为了减少精简ISA总线的信号管脚数量，英创工控主板（ESM335x、ESM7000、ESM6802等）的精简ISA总线采取了地址数据时分复用的方式，总线的宽度为8-bit，总线周期在200ns内，这样支持10MB/s的数据率。在客户的某些应用场合，总线接口是独立的地址总线和数据总线，总线宽度则为16-bit。为了支持客户已有设计保持不变，需要把精简ISA总线转换为16-bit的总线格式，本文将介绍相应的转换电路及对应的操作代码。

　　转换的基本思路是使用两个寄存器做地址寄存器，提供16-bit的地址总线，另外再使用两个寄存器作为数据寄存器。软件对转换过程的数据缓存是完全透明的。

转换电路

　　在下面的电路中，精简ISA总线的地址A0高低分别表示16-bit地址或数据的高位字节和低位字节，译码信号为BHE；而精简ISA总线的地址A1的高低分别表示16-bit数据读写周期和16-bit地址写周期，译码信号为D_A_FLG。

　　采用74‘s系列经典器件来实现总线的转换，可帮组理解转换的技术要点。在实际应用中，把这部分电路用FPGA或CPLD来实现会更加简便。

　　电路图中信号名称带“#”或“_B”后缀的，表示信号是低电平有效。

　　放大各个部分电路。

　　译码部分：

　　延时展宽部分。在FPGA或CPLD中，也可采用其它电路获得更好的效果：

　　总线多路切换：

　　上面的电路导出的16bit接口信号包括：

　　●　BUS16_A[0..15]：16-bit地址总线；总线周期时有效，非总线周期保持原状态。

　　●　BUS16_D[0..15]：双向16-bit数据总线；总线周期时有效，非总线周期为高阻态。

　　●　BUS16_RD_B：读脉冲，低电平有效。

　　●　BUS16_WE_B：写脉冲，低电平有效，上升沿锁存总线数据。

代码实例

　　在WEC7平台ESM335x上的ISA总线操作函数如下：

// open "ISA1:"
HANDLE  hISA = CreateFile(_T("ISA1:"),                         // name of device
                            GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,         // desired access
                            FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,      // sharing mode
                            NULL,                                                      // security attributes
                            OPEN_EXISTING,                                    // creation disposition
                            FILE_FLAG_RANDOM_ACCESS,                    // flags/attributes
                            NULL);

　　打开设备文件获得HANDLE后，就可以对总线进行读写操作了。

// convert ISA to 16-bit width for both address and data
#define BUS16_ADDR_REG_INDEX             ((DWORD)0) // ISA_A1 = 0: address registers
#define BUS16_DATA_REG_INDEX              ((DWORD)2) // ISA_A1 = 1: data register
 
BOOL Isa_Read16(HANDLE hISA, WORD wPortOffset, WORD* pBuf)
{
       DWORD dwValue;
       DWORD dwNbBytesReturn = 0;
 
       // write 16-bit address
       dwValue = (BUS16_ADDR_REG_INDEX << 16) | wPortOffset;
       WriteFile(hISA, &dwValue, sizeof(DWORD), &dwNbBytesReturn, NULL);
 
       // read 16-bit data
       *pBuf = (WORD)(BUS16_DATA_REG_INDEX & 0xFE);
       ReadFile(hISA, pBuf, sizeof(WORD), &dwNbBytesReturn, NULL);
 
       return TRUE;
}
 
BOOL Isa_Write16(HANDLE hISA, WORD wPortOffset, WORD wValue)
{
       DWORD dwValue;
       DWORD dwNbBytesReturn = 0;
 
       // write 16-bit address
       dwValue = (BUS16_ADDR_REG_INDEX << 16) | wPortOffset;
       WriteFile(hISA, &dwValue, sizeof(DWORD), &dwNbBytesReturn, NULL);
 
       // write 16-bit data
       dwValue = (BUS16_DATA_REG_INDEX << 16) | wValue;
       WriteFile(hISA, &dwValue, sizeof(DWORD), &dwNbBytesReturn, NULL);
 
       return TRUE;
}

　　以上代码也可在ESM7000 WEC7平台上使用。在Linux平台，客户可编写类似的代码，也可请英创的技术编写相应的代码。