[发明专利]CD－ROM驱动器接口控制系统

说明书

本发明涉及在个人计算机与CD-ROM驱动器之间的一种接口控制系统，更确切地说，涉及使用工业标准体系结构(ISA)总线的一种存储器映象输入/输出(I/O)法的接口控制系统。

近来，由于多媒体个人计算机(下文称为“MPCs”)领域有了新的发展，紧致磁盘只读存储器(CD-ROM)单元已经广泛地用于储存大量信息的媒体。CD-ROM单元可以分为高价型和低价型。高价CD-ROM采用小型计算机系统接口(SCSI)系统，该系统是为输入和输出而与个人计算机接口的工业标准，而低价CD-ROM采用使用PC总线(亦称ISA总线)的独特的接口方法。该总线是多个不同装置中间的一个通道，并且根据信号线的组成和数目规定为串行总线或并行总线。总线还可以是标准总线(通用的)或排他性总线(仅用于特定的系统)。

SCSI系统用于高价CD-ROM并是一种标准总线，该总线起源于由作为一家软磁盘机(FDD)和硬磁盘机(HDD)制造商的Shugrat在1979年制造的Shugrat关联标准接口(SASI)，后来，SASI更名为SCSI，而且它的修订本15在1982年被美国国家标准协会(ANSI)所推荐。SCSI修订本17B在1985年完成并在1986年作为ANSI标准公开颁布。SCSI信号线由9根控制信号线、8根数据线、数据奇偶校验位线和电源地线组成。众所周知，SCSI总线的特征在于它具有分配有优先顺序的分布式总线仲裁功能并且它能适应大量的和高速的外围设备。然而，这样一个用于CD-ROM驱动器的、使用SCSI总线的接口控制系统的制造过程是一项耗费巨大的艰难工作。

与此同时，ISA是一种用于IBM兼容个人计算机的扩充槽的接口方法。ISA的特征在于高于XT水平的所有的个人计算机一般都配备有一个62插脚的印刷板插座而且高于AT水平的所有个人计算机都配备有8个直接内存存取(DMA)通道、16个中断通道、一根16位数据总线、一根扩充到24位的地址总线和一个附加的36插脚印刷板插座。ISA接口是这样构成的，即ISA的插脚信号与待接口的主体系统的信号用逻辑元件接口而不经由另一个公用接口系统。有三种利用这种ISA总线读写数据的方法：直接内存存取、存储器映象I/O和I/O映象I/O。

在DMA法中，计算机的中央处理单元(CPU)不直接进行输入和输出操作，但是当需要输入和输出操作时，作为对输入和输出而言的排他芯片的DMA芯片请求CPU提供总线以便直接存取一个存储器而不经由中央处理单元(CPU)。存储器映象I/O法在分配输入和输出装置的地址时使用同一地址空间，如图1A中所示，而且不分别提供存储空间和I/O空间。因而，读写存储空间的控制信号也用作读写输入/输出空间的控制信号。I/O映象I/O法把存储空间和输入/输出装置空间划分到各自的地址空间，如图1B中所示，并需要分别用于读写存储空间和输入/输出空间的控制信号。由于MPC把CD-ROM驱动器的带宽限于CPU带宽的40％，为了在这样一个受限制的带宽内保持每秒150K字节的实时传输速度(用8位)，应使用存储器映象I/O法。

因而，本发明的一个目的在于利用使用ISA总线的存储器映象I/O法提供一种接口系统，以便以很低的价格有效地在PC和CD-ROM驱动器之间实现接口。

为了实现以上目的，按照本发明提供一种装置，该装置利用使用ISA总线的存储器映象I/O法在PC与CD-ROM之间接口，该装置包括：一个地址选择器，它由地址缓冲锁存器允许(BALE)信号启动，以便在地址信号SA12至SA19与预定的基地址对应的情况下产生一个选择信号100；

一个第一控制信号发生器，它由选择信号100启动，以便根据地址信号SA11产生第一控制信号101；

一个第二控制信号发生器，它由选择信号100启动，以便根据地址信号SA11和存储器读信号/SMEMR产生第二控制信号102；

一个总线收发器，它由第一控制信号101启动，以便在根据存储器读信号/SMEMR决定传输方向之后向任一方向发送数据、命令和状态信号；

一个控制信息发送器，它根据所述第二控制信号102向个人计算机的方向发送控制信息/STEN和/DTEN；

一个读/写信号发生器，它由第一控制信号101启动，以便利用收到的存储器读和写信号/SMEMR和/SMEMW产生一个驱动器读和写信号/HRD和/HWR；以及

一个命令/复位信号发生器，它利用收到的地址信号SA10和复位驱动信号RESET DRV时产生一个命令信号/CMD和一个复位信号/RESET。