TC430HX主板技术规范

前言:
        下面是intel TC430HX主板的规格说明书,是一个比较老的主板了,但是影射出的内容到今天为止,还是有很多在系统理论上值得大家学习和借鉴的内容,同时学好所谓的linux,如果不懂硬件的知识,你也看不懂所谓的内核和操作系统。所以希望用这种方式提示计算机本身是一个复杂,同时又是快速发展的科学,比较南桥和北桥经典设计,随着技术的告诉发展已被植入到CPU或其他组件当中,但是有些原理还是相同的。Intel TC430HX(Tucson)是一款基于Intel 430HX芯片组(PCIset HX Triton II)的主板, Triton II是Intel 430HX的代号
  https://theretroweb.com/motherboard/manual/tc430hx-5f0789db1ea28542405826.pdf
  http://hw-museum.cz/mb/47/intel-tc430hx
  https://theretroweb.com/motherboards/s/intel-tc430hx-tucson#expchips
  https://en.wikipedia.org/wiki/Intel_430HX
   https://theretroweb.com/chipsets/276


  
                                           TC430HX Motherboard  Technical Product Specification
   Order Number 281820-002 February 1997

    TC430HX主板可能包含被称为勘误表的设计缺陷或错误。以勘误表为特征,可能导致TC430HX主板的行为偏离已发布的规范

TC430HX主板规格更新。

修订历史

Revision Revision History 日期
1 First release of the TC430HX TPS 7/96
2 Second release of the TC430HX Technical Product Specification 2/97

 

本产品规范仅适用于带有BIOS标识符1.00.0x.DH0的标准TC430HX主板

本规范的变更将在TC430HX主板规范更新中发布

(订单号:281826)在纳入本文件修订版之前

本文档中的信息与英特尔产品有关。禁止反悔或否则,本文件授予任何知识产权。除非英特尔的条款和条件中另有规定

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用于医疗、拯救或维持生命的应用。 TC430HX主板可能包含被称为勘误表的设计缺陷或错误。当前特征勘误表可用

应要求在订购产品之前,请与您当地的英特尔销售办事处或分销商联系,以获取最新的规格。

†第三方品牌和名称是其各自所有者的财产。

本文档或其他英特尔文献中引用的带有订购号的文档副本可以是

内容目录
  第一部分 电路板说明

1 Board Description
    1.1 Overview............................................................................................................
    1.2 Motherboard Manufacturing Options .................................................................
    1.3 Form Factor .......................................................................................................
    1.4 Microprocessor ..................................................................................................
            1.4.1 Microprocessor Upgrade ......................................................................
    1.5 Memory............................................................................................................
        1.5.1 Main Memory......................................................................................
        1.5.2 Second Level Cache...........................................................................
    1.6 Chipset.............................................................................................................
       1.6.1 82439HX Xcelerated Controller (TXC) ...............................................
       1.6.2 PCI/ISA IDE Xcelerator (PIIX3)...........................................................
       1.6.3 Universal Serial Bus (USB).................................................................
       1.6.4 IDE Support .......................................................................................
    1.7 I/O Controller....................................................................................................
       1.7.1 Floppy Controller ................................................................................
       1.7.2 Keyboard and Mouse Interface ..........................................................
       1.7.3 Real-time clock, CMOS RAM and battery ..........................................
       1.7.4 Infra-Red Support...............................................................................
       1.7.5 Parallel port ........................................................................................
  1.8 Graphics Subsystem........................................................................................
     1.8.1 S3 ViRGE Graphics Subsystem .........................................................
     1.8.2 S3 ViRGE/DX Graphics Subsystem ...................................................
     1.8.3 VESA Feature Connector ...................................................................
     1.8.4 Graphics Drivers and Utilities .............................................................
  1.9 Audio Subsystem .............................................................................................
     1.9.1 Yamaha OPL4-ML..............................................................................
     1.9.2 Audio Drivers ......................................................................................
  1.10 Motherboard Connectors .................................................................................
     1.10.1 CD-ROM Audio - J1F2........................................................................
     1.10.2 Optional Wavetable Upgrade Connector - J1F1.................................
     1.10.3 Telephony Connector - J1F3..............................................................
     1.10.4 Serial Port Header (COM 2) - J2K1....................................................
     1.10.5 CPU Fan Connector - J9L1 ................................................................
     1.10.6 Floppy Drive Connector - J9K1...........................................................
     1.10.7 VESA Feature Connector - J5G1 .......................................................
     1.10.8 IDE Connectors - J10G1, J9G1..........................................................
     1.10.9 ISA Connectors- J4A1, J4B1, J4B2....................................................
     1.10.10 PCI Connectors - J4C1, J4D1, J4D2, J4E1........................................
     1.10.11 Power Supply Connector....................................................................
     1.10.12 Front Panel Connectors......................................................................
     1.10.13 Audio Connectors ...............................................................................
     1.10.14 Back Panel Connectors ......................................................................
     1.11 Jumper Settings...............................................................................................
         1.11.1 Microprocessor Configuration (J10C1-C, D).......................................
         1.11.2 Password Clear (J10C1-A, Pins 1, 2, and 3)......................................
          1.11.3 Clear CMOS (J10C1-A, Pins 4, 5, and 6)...........................................
          1.11.4 Setup Access (J10C1-B, Pins 1, 2, and 3) .........................................
          1.11.5 Microprocessor Voltage (J5K1) ..........................................................
      1.12 Reliability..........................................................................................................
      1.13 Environmental..................................................................................................
      1.14 Power Consumption.........................................................................................
      1.15 Regulatory Compliance....................................................................................
           1.15.1 Safety .................................................................................................
           1.15.2 EMI .....................................................................................................
           1.15.3 Product Certification Markings............................................................

   第二部分 Board Resources
Board Resources 2.1 Memory Map....................................................................................................
2.2 I/O Map ............................................................................................................
2.2.1 Port 79h Definition ..............................................................................
2.3 Soft-off Control.................................................................................................
2.4 PCI Configuration Space Map..........................................................................
2.5 DMA Channels................................................................................................
2.6 Interrupts..........................................................................................................

  第三部分 Motherboard BIOS and Setup Program 

3.1 Introduction ......................................................................................................
3.2 BIOS Flash Memory Organization ...................................................................
3.3 BIOS Upgrades................................................................................................
3.4 PCI IDE Support...............................................................................................
3.5 PCI Auto-configuration.....................................................................................
3.6 ISA Plug and Play ............................................................................................
3.7 Advanced Power Management........................................................................
3.8 Language Support ...........................................................................................
3.9 Boot Options ....................................................................................................
3.10 Flash Logo Area...............................................................................................
3.11 CMOS Setup Access Jumper ..........................................................................
3.12 BIOS Setup program........................................................................................
3.12.1 Overview of the Setup Menu Screens ................................................
3.12.2 Main BIOS Setup Screen....................................................................
3.12.3 Floppy Options Subscreen .................................................................
3.12.4 IDE Device Configuration Subscreen .................................................
3.12.5 Boot Options Subscreen.....................................................................
3.12.6 Advanced Screen ...............................................................................
3.12.7 Peripheral Configuration Subscreen..................................................
3.12.8 Audio Configuration Subscreen..........................................................
3.12.9 Advanced Chipset Configuration Subscreen......................................
3.12.10 Power Management Configuration Subscreen...................................
3.12.11 Plug and Play Configuration Subscreen.............................................
3.12.12 Security Screen ..................................................................................
3.12.13 Security Screen Options.....................................................................
3.12.14 Exit Screen .........................................................................................
第四部分Error Messages and Beep Codes
4.1 BIOS Beep Codes............................................................................................
4.2 PCI Configuration Error Messages ..................................................................
4.3 BIOS Error Messages ......................................................................................
4.4 ISA NMI Messages ..........................................................................................


第一部分 Board Description

  1.1 概述
   

    TC430HX主板支持Pentium处理器和含MMX的奔腾处理器,技术主板包括一个512 KB的高速缓存,采用流水线突发SRAM(Static random-access memory)实现焊接到板上的设备。内存子系统支持高达128 MB的DRAM,使用EDO或快速页面SIMM†组件。socket 7 Pentium OverDrive 插槽 提供升级到未来 OverDrive处理器的路径。
   Intel 82430HX PCIset  芯片组(支持pci总线的称为PCIset) 包含一个带有两个IDE的集成PCI总线主控IDE控制器 ,用于最多四个IDE设备(如硬盘驱动器、CD-ROM读取器等)的接口。

    这个国家 PC87306B 超级I/O控制器集成了标准的PC I/O功能:软盘接口、两个FIFO串行端口、一个支持EPP/ECP的并行端口、实时时钟(real-time clock)、键盘控制器(keyboard controller)以及对 IrDA† 兼容红外接口的支持。
    注:EPP / ECP(Enhanced Parallel Port/Enhanced Capability Port)是一种标准的信号传输方式。
    为增加许多多媒体应用,Yamaha† †OPL3-SA音频编解码器集成到主板。
     OPL3-SA( Yamaha OPL3-SA Sound Card )提供16位立体声、Sound Blaster†Pro和Windows Sound系统兼容性和全双工功能。
     可选雅马哈OPL4-ML音频编解码器提供调频和波表合成。
     多达四个PCI本地总线插槽为数据移动密集型提供高带宽数据路径诸如视频或网络之类的功能。

     BIOS中的PCI bridge支持允许进一步使用PCI外围设备扩展计算机。最多三个ISA插槽完成I/O混合。由于只有一个PCI和ISA,因此总共六个扩展插槽可以填充全长的插卡插槽共享同一机箱I/O面板。提供了一整套软件驱动程序和实用程序,允许使用诸如作为Windows†95 充分利用硬件功能。Windows 95等功能-现成的即插即用(pnp)、带应用程序重启的Advanced Power Management(APM)、软件控制的电源关闭和双向音频都由可用的软件提供用于TC430HX。


Chipset(芯片组)
Model Intel 430HX
Northbridge(北桥) 82439HX
Southbridge(南桥) Intel 82371SB PIIX3
Bus type SDR, 66 MHz, 64 bit
Bus bandwith 528 MB/s
RAM type (1) EDO 66 MHz, 64 bit
RAM type (2) -
RAM bandwidth 528 MB/s
Maximum RAM 128 MB
Reg. / ECC support no / yes
NB PCI-E lanes -
AGP -
PCI support 2.1
Integrated VGA -

 

The board上的配置
Socket socket 7
Supported CPUs Pentium, Pentium MMX
Fastest CPU Pentium MMX 233 MHz
RAM slots 4 × EDO
AGP -
PCI-E x16, x8, x4, x1 , -, -, -, -
PCI-X / PCI / ISA -, 4, 3
IDE 2 × ATA 0
SATA -
USB / Firewire 2 × (1.1)
LAN -
Format ATX (305x244)
Release date 1997

 

MMX 定义了八个处理器寄存器,命名为 MM0 到 MM7,以及对它们进行的操作。每个寄存器都是 64 位宽,可用于保存 64 位整数或多个“压缩”格式的较小整数:一条指令可应用于两个 32 位整数、四个 16 位整数或八个一次 8 位整数

 

  1.2 Motherboard Manufacturing Options
    OPL4-ML波形音频
    压电(Piezoelectric)扬声器焊接(soldered)在主板上
   支持通用串行总线(USB)
   S3†ViRGE或ViRGE/DX图形控制器,带2 MB 50 ns EDO视频存储器

 

     上面的标记,与下面对应

 

 
    1.3 Form Factor
    主板可安装在标准ATX外形尺寸机箱中。图2说明了TC430HX的机械外形系数。TC430HX ATX外形符合标准ATX
    指导方针 I/O连接器 和 安装孔的位置严格符合ATX规范。

在计算机中,外形因素是计算设备的大小、配置或物理布置。该术语通常用于描述设备、计算机机箱或底盘或其内部组件之一(如主板或子板)的尺寸和/或 daughterboard如果您看到该术语适用于软件或编程,它通常表示程序的大小或有效运行程序所需的内存量。当用于指代独立计算机或其他设备的尺寸时,它的含义与 footprint 很接近

daughterboard指代子板(或子板、子卡或子卡)是插入并扩展另一个电路板电路的电路板
 ATX外形规格是旧 AT 和婴儿 AT 外形规格的替代品


 

 1.4 Microprocessor
    主板支持:
    在75、90、100、120、133、150、166和200 MHz下运行的奔腾处理器,采用MMX技术的奔腾处理器,工作频率为166和200 MHz,板载线性电压(voltage)调节器(regulator)电路从 +电源(power supply)的5V分接头
   https://theretroweb.com/motherboards/s/intel-tc430hx-tucson#cpus  (支持的cpu列表)
    1.4.1 Microprocessor Upgrade
    该板包含一个321 pin(引脚)  socket 7ZIF(zero insertion force)处理器插槽 ,为未来提供升级路径 OverDrive处理器。

关于ZIF:
 零插入力
ZIF ) 是一种 IC 插座电连接器,需要非常小的(但不是字面意义上的零)插入力。对于 ZIF socket,在插入 IC 之前,移动插槽侧面的杠杆或滑块,将所有弹簧触点推开,以便可以用很小的力插入 IC - 通常 IC 本身的重量是足够,不需要外部向下的力。然后将杠杆移回,使触点闭合并夹住 IC 的引脚。ZIF 插槽比标准 IC 插座贵得多,而且由于杠杆机构占用的空间,因此往往会占用更大的电路板面积。通常,只有在有充分理由的情况下才会使用它们。

1.5 Memory
  1.5.1 Main Memory
   主板提供四个72-pin SIMM插槽(提供32位数据),可安装128MB内存。插槽支持1M x 32(4 MB)、2M x 32、4M x 32和8M x 32(32 MB)单模块或双面(double-sided)模块。最小内存大小为8MB,最大内存大小为使用四个8M x 32 SIMM(单列直插式内存模块,是一种包含随机存取存储器的内存模块)模块的内存大小为128 MB。内存计时需要70纳秒的速度页面设备,或者为了获得最佳性能,60ns EDO DRAM。如果最大外部微处理器时钟速度为60MHz或更低,可以使用70ns的EDO DRAM。奇偶校验,ECC,以及非奇偶校验存储器都被支持。
  四个插槽分为两组,每组两个插槽。插槽是指定的bank 0和bank 1。每个存储体提供64/72位宽的数据路径。bank中的两个SIM必须具有相同的内存大小和类型,尽管不同类型的内存可能不同银行。甚至有可能在一个存储体中具有70ns的快速页DRAM,并且在其中具有60ns的EDO DRAM 另一种,在这种情况下,每个组都被独立地优化以获得最大性能。bank 0 可以只填充、只填充bank 1或同时填充这两个bank。不需要跳线设置用于由BIOS自动检测的存储器大小或类型。仅使用锡铅SIMM(tin-lead SIMM)当添加DRAM时。

72-pin SIMMs

标准大小:1 MB、2 MB、4 MB、8 MB、16 MB、32 MB、64 MB、128 MB(该标准还定义了带有额外地址线的3.3 V模块,最高可达2 GB)。使用12条地址线,可以提供总共24个地址位、两列芯片和32位数据输出,绝对最大容量为2的27次方=128MB。

EDO DRAM

扩展数据输出 DRAM,EDO DRAM 是 DRAM 的一种形式,可提供比 FPM DRAM 更高的性能。然而,这种类型的 DRAM 仍然只能以最高约 66 MHz 的速度运行

ECC

纠错码存储器ECC 存储器)是一种计算机数据存储器,它使用纠错码(ECC) 来检测和纠正存储器中发生的n 位数据损坏。ECC 内存用于大多数不能容忍数据损坏的计算机,例如工业控制应用程序、关键数据库和基础设施内存缓存。

通常,ECC 内存维护一个不受单位错误影响的内存系统:从每个字读取的数据始终与写入其中的数据相同,即使实际存储的其中一位已翻转到错误的状态。大多数非 ECC 内存无法检测到错误,尽管一些支持奇偶校验的非 ECC 内存允许检测但不能纠正。


Bank
Chip里包含多个Bank。一个Bank就是一个存储矩阵列。由Chip的BA线的位宽决定个数。

   1.5.1.1 EDO DRAM
   扩展数据输出(或超页面)DRAM将内存数据保持有效,直到下一个CAS# 下降沿,与标准快速分页模式DRAM不同,后者在CAS时三态存储数据#否定以对下一个循环进行预充电。使用EDO,CAS#预充电与有效数据重叠时间,允许CAS#在满足内存数据有效窗口时间的同时提前取反

根据它们的相关接口。信号名称末尾的“#”符号表示当信号处于低电压电平。当信号名称后不存在“#”时,信号在高电平时被断言电压电平。断言和否定这两个术语被广泛使用。这样做是为了避免在使用“有效低”和“有效高”信号的混合。断言一词表示信号

激活,与该电平是由高电压还是低电压表示无关。术语否定,或否定表示信号是无效的。所有3V输出信号都可以驱动5V TTL输入

https://theretroweb.com/chipset/documentation/29055102-intel-430hx-pciset-61f865e808367323253227.pdf

  1.5.1.2 Parity/ECC DRAM
   通过奇偶校验或ECC SIMM支持内存错误检查和校正。奇偶校验或ECC SIMM是自动检测到的。但是,用户必须进入设置程序才能配置SIMM用于奇偶校验或ECC操作。奇偶校验存储器将检测单个位错误。ECC存储器将检测双比特错误并校正单比特错误。缺陷可能会产生错误内存模块、不同速度的内存模块、DMA或内存冲突。

 1.5.2 Second Level Cache
  Xcelerated Controller 设备支持使用高性能的二级(L2)缓存同步流水线突发静态RAM(PB SRAM)设备。主板包括集成了一个512 KB  direct-mapped  write-back 具有两个64K x 32 PBSRAM,利用全局写入启用引脚(pin)的L2缓存的实现,。一个8 KB x 8 外部标签 SRAM 提供高达64MB主内存的缓存支持。

 注意:

   早期版本的TC430HX主板有一个用两个32K x 32 PBSRAM的 256 KB L2缓存实现。

  1.6 Chipset
    Intel 82430HX PCIset 由 82439HX  Xcelerated Controller(TXC)和 一个 82371SB PCI/ISA IDE Xcelerator(PIIX3)桥接芯片组成,82439HX 是北桥芯片、82371SB是南桥芯片  。

   注意:  TXC 是单芯片的host-to-PCI bridge(主机到 PCI 的桥接器),提供二级缓存控制和 DRAM 控制功能。第二级 (L2) 缓存控制器支持 256 KB 和 512 KB 缓存大小的回写缓存策略

PCI桥接芯片是一种将PCI总线连接到另一个PCI总线或不同标准的总线的设备。外围组件接口(PCI)是一种本地计算机处理器总线,它将外围设备连接到系统,就好像它们直接映射到处理器系统内存地址空间上一样。
Intel 82430HX PCIset 可参考 INTEL 430HX PCISET 82439HX SYSTEM CONTROLLER (TXC)
https://theretroweb.com/chipset/documentation/29055102-intel-430hx-pciset-61f865e808367323253227.pdf

82371SB(PIIX3)PCI ISA IDE Xcelerator是一款实现PCI到ISA桥接功能和PCI IDE功能的多功能PCI设,是南桥芯片
https://theretroweb.com/chip/documentation/27296302-62f8fdec8126b098362128.pdf

   

          




 1.6.1 82439HX Xcelerated Controller (TXC)
   Intel 82430HX PCIset 可参考 INTEL 430HX PCISET 82439HX SYSTEM CONTROLLER (TXC)
https://theretroweb.com/chipset/documentation/29055102-intel-430hx-pciset-61f865e808367323253227.pdf
 1.6.2 PCI/ISA IDE Xcelerator (PIIX3)
     82371SB PCI ISA IDE Xcelerator (PIIX3)
https://theretroweb.com/chip/documentation/27296302-62f8fdec8126b098362128.pdf
 1.6.3 Universal Serial Bus (通用串行总线-USB)
   主板具有两个USB端口作为工厂安装选项。端口允许直接在没有外部集线器的情况下连接两个USB外围设备。如果需要更多的设备外部集线器可以连接到任何一个内置端口。主板完全支持标准通用主机控制器接口(UHCI),并使用标准软件驱动程序UHCI兼容。USB的功能包括:
  可自我识别(Self-identifying)的“热插拔(hot pluggable)” 外围设备(peripherals)
  功能到驱动程序和配置的自动映射
  支持同一组导线(wires)上的同步和异步传输类型
  最多支持127个物理设备(physical devices)
  适用于电话、音频和其他设备的有保证的带宽(bandwidth)和低延迟(low latencies)应用
  协议内置的错误处理和故障恢复机制(Error handling and fault recovery mechanisms built into protocol)

UHCI是Universal Host Controller Interface的缩写,由intel开发它是一个USB 1.0和1.1的host controller,由HCD(Host Controller Driver)和HC(Host Controller)两部分组成。HCD 软件负责通过在系统内存中发布和维护事务来调度 USB 上的流量。HCD是系统软件的一部分,由操作系统厂商提供

通用串行总线 (USB) 主机控制器是一种接口,允许启用的硬件与特定软件进行交互和通信。USB 连接是大多数计算机和各种其他数字设备的标准输入和输出端口,允许通过电缆或任何其他形式的直接连接传输数据。USB 主机控制器管理外围设备和计算机系统之间的通信。大多数现代计算机都有高速主控制器,许多老式计算机可以在主板上的开放插槽中轻松安装host controller

主机控制器接口HCI ) 是一种寄存器级接口,它使USBIEEE 1394硬件的主机控制器能够与软件中的主机控制器驱动程序进行通信。驱动程序软件通常随个人计算机操作系统一起提供,但也可以由微控制器等专用设备来实现

扩展卡或主板控制器上,这涉及很多自定义逻辑,主板控制器芯片中的数字逻辑引擎,以及管理高速差分信号的模拟电路。软件方面,它需要一个设备驱动程序(称为主机控制器驱动程序或 HCD)。
https://en.wikipedia.org/wiki/Host_controller_interface

术语电线(wires)和电缆(cables)经常互换使用,但从技术上讲,电线是一根电导体,而电缆是多根导体或一组电线,包裹在护套中电线通常由铝或铜制成
 比如:
data bus is a system within a computer or device, consisting of a connector or set of wires, that provides transportation for data.

计算机总线系统是一个总线网络,它用导线(wire)(主板上的实际总线导线或电路导线)物理连接所有组件。

  1.6.4 IDE Support
   主板提供两个独立的高性能总线主控PCI IDE接口能够支持PIO模式3和模式4设备。
   BIOS支持磁盘逻辑块寻址(LBA)和圆柱扇形头(ECHS)转换模式以及
   两个IDE接口上的ATAPI(例如CD-ROM)设备。IDE设备传输速率检测和翻译模式能力由BIOS自动确定。

通常,编程I/O操作需要大量的微处理器带宽。在像Windows95这样的多任务操作系统中在进行磁盘传输时,使用总线主控IDE可以用来完成其他任务。当与Windows 95环境的适当驱动程序一起使用时,IDE接口可以作为PCI bus 主机运行,能够支持PIO mode 4 设备的传输速率高达16 MB/秒。

Logical Block Addressing 缩写LBA
Extended Cylinder Sector Head  缩写ECHS
 ATA Packet Interface  缩写ATAPI
Cylinder-head-sector缩写CHS

 CPU和控制器板之间的数据传输机制保持不变,现在称为PIO模式。

PIO模式

这是 IDE 设备的 PIO 模式设置。IDE/ATA 使用两种不同方式之一将信息传入和传出内存:编程 I/O (PIO)直接内存访问 (DMA)有 5 种不同的 PIO 模式,从 0 到 4,其中 4 是最快的。较新的驱动器支持更快的模式。

您通常希望选择驱动器支持的最高模式。如果遇到困难,您可能想尝试将模式降低到较慢的级别,但这会影响性能。

注意: IDE 自动检测会在大多数 BIOS 上自动设置此值,但在某些 BIOS 上必须手动设置;自动检测不会这样做。

 

IDE/ATA传输模式和协议

由于使用硬盘时最关心的是性能,因此驱动器(和接口)支持的不同传输模式和协议非常重要。事实上,它们比与界面相关的任何其他问题和功能都更受关注!在较新的IDE/ATA标准中,大多数进步都是围绕着在硬盘和PC系统之间创建更快的数据移动方式。由于IDE/ATA接口本质上是一个通信通道,因此对给定传输模式或协议的支持需要通道两端设备的支持。这意味着硬盘、系统芯片组和BIOS都必须支持有问题的模式。

在本节中,我将描述用于IDE/ATA接口的所有传输模式和协议。首先,我讨论了编程I/O(PIO)模式,即最古老的IDE/ATA传输模式。然后我讨论了直接内存访问(DMA)模式,然后是取代常规DMA的新的Ultra DMA模式,它们是新硬件的传输模式。我还讨论了一些与IDE数据传输相关的功能和协议。

编程输入/输出(PIO)模式

通过IDE/ATA接口传输数据的最古老方法是通过使用编程I/O。这是一种由系统CPU和支持硬件直接控制系统和硬盘之间数据传输的技术。有几种不同速度的编程I/O,当然称为编程I/O模式,或者更常见的PIO模式。

在20世纪90年代中期,编程I/O是大多数系统访问IDE/ATA硬盘的唯一方式。三种低速模式被定义为原始ATA标准文件的一部分;下表显示了五种不同的PIO模式,以及每次传输的循环时间和PIO模式的相应吞吐量:



PIO Mode

Cycle Time (nanoseconds)

Maximum Transfer Rate (MB/s)

Defining Standard

Mode 0

600

3.3

ATA

Mode 1

383

5.2

ATA

Mode 2

240

8.3

ATA

Mode 3

180

11.1

ATA-2

Mode 4

120

16.7

ATA-2

1.7 I/O Controller
   控制集成串行端口(integrated serial ports)、并行端口(parallel port)、软盘驱动器、实时时钟(real-time clock)和键盘控制器(keyboard controller)集成到一个单独的组件中,即美国国家半导体(Semiconductor) PC87306B。这组件提供:
   两个 NS16C550 兼容UART,带发送/接收16字节FIFO
   支持符合IrDA标准的红外接口
   多模双向并行端口(Multi-mode bi-directional parallel port)

 --- Standard mode; IBM† and Centronics† compatible 
 --- Enhanced Parallel Port (EPP) with BIOS/Driver support 
 --- High Speed mode; Extended Capabilities Port (ECP) compatible(高速模式,扩展功能端口(ECP)兼容)
 --- Industry standard floppy controller with 16 byte data FIFO (2.88 MB floppy support)
 ----Integrated real-time clock accurate within ± 13 minutes/year at 25 °C and +5 V when the computer is continuously powered on   ----Integrated 8042-compatible keyboard controller(集成8042兼容的键盘控制器)

  默认情况下,87306B 接口在引导过程中由BIOS自动配置。你也可以使用BIOS设置程序手动配置接口。第3章描述了BIOS设置程序。

EPP/ECP(增强型并行端口/增强型能力端口)是一种用于计算机和外围设备之间双向并行通信的标准信号方法,它提供了比原始并行信号方法更高的数据传输速率的潜力。EPP 用于非打印机外围设备。
EPP 由 Intel、Xircom 和 Zenith 于 1991 年创建。EPP 允许传输更多数据

1.7.1 Floppy Controller

   I/O控制器是与 DP8473 和 82077 软盘控制器兼容的软件。你可以将软盘接口配置为360KB或1.2MB 5.25英寸介质或720KB、1.2MB或1.2MB,1.44 MB或2.88 MB的3.5英寸介质。默认情况下,软盘A接口被配置为1.44 MB,并且软盘B被禁用。通过设置选项,可以防止用户能够写入软盘驱动器。需要一个驱动程序来配置用于1.2 MB 3.5英寸(3模式软盘)操作的软盘接口

DP8473 软驱磁盘控制器是由美国国家半导体公司开发
https://html.alldatasheet.com/html-pdf/93541/NSC/DP8473/45/1/DP8473.html
Design Guide for DP8473 in a PC-AT
http://www.bitsavers.org/components/national/_dataSheets/DP8473/AN-631_Design_Guide_for_DP8473_in_a_PC-AT_Dec89.pdf


1.7.2 Keyboard and Mouse Interface

  PS/2†键盘和鼠标连接器位于主板的背板侧。这个+5V线路由PolySwitch†(自恢复保险丝)电路保护,该电路的作用非常像自愈保险丝,在过载电流条件消除后重新建立连接。而这个该设备消除了必须更换保险丝的可能性,您仍然应该关闭计算机安装或卸下键盘或鼠标之前先通电。

  PC87306B包含AMI Megakey键盘和鼠标控制器代码,除此之外提供传统的键盘和鼠标控制功能,支持开机/复位(POR)密码保护。POR密码可以由用户通过设置程序定义。这个键盘控制器还提供以下“热键”序列:

 1.<CTRL><ALT><DEL>:计算机软件重置。此序列执行软件重置通过跳到BIOS代码的开头并运行POST活动

 2.<CTRL><ALT><+>和<CTRL><ALT><->:涡轮模式选择<CTRL><ALT><->将计算机设置为去涡轮模式,<CTRL><ALT><+>将计算机设置成涡轮模式模式操作系统可能禁止更改Turbo模式,或者当微处理器在DOS下处于保护模式或虚拟x86模式。

 3.<CTRL><ALT><在设置中定义>:断电热键序列利用奔腾处理器的SMM功能大大降低了计算机的功耗同时保持为外部中断提供服务所必需的响应性。A安全热键序列为计算机提供密码保护。

1.7.3 Real-time clock, CMOS RAM and battery

  集成实时时钟与DS1287和MC146818兼容,可提供一天中的时间时钟,具有闹钟功能的100年日历。可以使用BIOS设置来设置实时时钟程序实时时钟还支持两组242字节电池支持的CMOS RAM其被保留用于BIOS使用。CMOS RAM可以设置为特定值或清除为使用BIOS设置程序的默认值。此外,CMOS RAM值可以被清除到通过在板上使用配置跳线进行默认设置

CMOS是主板上存储BIOS设置的存储器。一种称为CMOS电池的小型电池可以为其供电。

 

 1.7.4 Infra-Red Support(红外支持)

  前面板 I/O connector(连接器)上提供了一个6-pin(6针或6个引脚) 接口,允许连接到Hewlett Packard†HSDL-1000兼容 Infra-red (IrDA)  发射器/接收器。对于消费者Ir,一个夏普GP1U58X(第二个由Litton提供)、Panasonic PNA4602M、ICX IRR538和ICX型号 需要IRR638或等效的接收器模块。两个模块都可以连接/支持,然而,一次只能激活一个。模块连接到前面板I/O header、serial port 2可以被重定向到IrDA或 消费者Ir module。一旦配置 对于 IrDA,用户可以将文件传输到笔记本电脑、PDA和打印机等便携式设备或从中传输文件使用诸如LapLink†之类的应用软件。IrDA 规范规定在115 Kbps,距离1米。

Infra Red Data Association   缩写 IrDA
Infra-red 红外线 

IrDA 是 Infrared Data Association 的首字母缩写词,它是一组计算机和设备制造商,他们制定了通过红外光波传输数据的标准。IrDA 成立于 1993 年,致力于为计算机之间的无线、红外线传输系统制定标准。

膝上型电脑、打印机和 PDA 是最常见的配备 IrDA 端口的设备。IrDA 端口允许设备传输数据或使用打印机而无需任何额外的电缆。例如,如果您的笔记本电脑和打印机都有 IrDA 端口,您只需将电脑放在打印机前面即可打印文档,而无需使用电缆连接两者。IrDA 使用与电视遥控器类似的视距传输。1995年开始出现IrDA产品。

IrDA 端口可以以 115.2Kbps 到 1.15Mbps 和 4Mbps 的速度运行。更高的速度与传统并行端口的传输速率大致相同。使用 IrDA 端口的设备通常需要彼此相距 10 英尺以内,并且它们之间必须有清晰的视线。
https://kb.iu.edu/d/ahwp

IrDA 标准规范是一种半双工通信协议,其串行红外 (SIR) 传输速度类似于 RS-232 端口支持的传输速度(9600 bps、19.2 kbps、38.4 kbps、57.6 kbps 和 115.2 kbps)

 1.7.5 Parallel port

  背板上提供了一个 25-pin(25引脚) D-Sub header,用于多模式双向并行端口。并行端口可以在BIOS设置中配置为仅输出兼容模式,双向模式、ECP或EPP模式。高度灵活的并行端口也可以分配给I/O地址278H、378H或3BCH以及IRQ 5或7。此外,一种可路由的DMA方案允许即插即用操作系统(如Windows 95)路由DMA通道 1或3 到用于ECP模式的并行端口。EPP BIOS支持必须由设备驱动程序或TSR提供。

1.8 Graphics Subsystem(图形子系统)

  TC430HX主板提供S3 ViRGE或ViRGE/DX的出厂选项 SVGA图形控制器。2 MB 的 50 ns 的 EDO SOJ DRAM支持这两种选项焊接到主板上。

1.8.1 S3 ViRGE Graphics Subsystem
1.8.2 S3 ViRGE/DX Graphics Subsystem
1.8.3 VESA Feature Connector
  TC430HX主板支持用于同步的34针或26针VESA功能连接器具有外部NTSC或PAL信号和共享帧缓冲接口的图形输出最大限度地提高多媒体性能,以及提供双向的本地外围总线与诸如MPEG/现场视频解码器之类的视频伴随设备的接口。TC430HX还支持其他VESA标准,如VESA DPMS协议符合DPMS的显示器进入节能模式和VESA显示数据通道(DDC1)其允许传输监视器标识和分辨率支持数据以便于使用。
1.8.4 Graphics Drivers and Utilities (略)
1.9 Audio Subsystem(略)
1.9.1 Yamaha OPL4-ML(略)
1.9.2 Audio Drivers(略)
1.10 Motherboard Connectors

 

                                Figure 3. Motherboard Connector Locations

1.10.1 CD-ROM Audio - J1F2

Pin Signal Name
1 Ground
2 CD-Left
3 Ground
4 CD-Right

1.10.2 Optional Wavetable Upgrade Connector - J1F1

Pin Signal Name
1 Wave Right
2 Ground
3 Wave Left
4 Ground
5 Key
6 Ground
7 N/C
8 MIDI_OUT

1.10.3 Telephony Connector - J1F3

Pin Signal Name
1 Ground
2 Mono Out
3 MIC In
4 Key

1.10.4 Serial Port Header (COM 2) - J2K1

Pin Signal Name
1 DCD
2 DSR
3 Serial In# (SIN)
4 RTS
5 Serial Out# (SOUT)
6 CTS
7 DTR
8 RI
9 Ground
10 Key


1.10.5 CPU Fan Connector - J9L1

Pin Signal Name
1 Ground
2 FANPOS (+12VDC)
3 Ground

1.10.6 Floppy Drive Connector - J9K1

pin Signal Name pin Signal Name
1 Ground 2 DENSEL
3 Ground 4 N/C
5 key 6 FDEDIN
7 Ground 8 Index#
9 Ground 10 Motor Enable A#
11 Ground 12 Drive Select B#
13 Ground 14 Drive Select A#
15 Ground 16 Motor Enable B#
17 MSEN1 18 DIR#
19 Ground 20 STEP#
21 Ground 22 Write Data#
23 Ground 24 Write Gate#
25 Ground 26 Track 00#
27 MSEN0 28 Write Protect#
29 Ground 30 Read Data#
31 Ground 32 Side 1 Select#
33 Ground 34 Diskette Change#

1.10.7 VESA Feature Connector - J5G1

pin Signal Name pin Signal Name
1 Ground 2 Data 0
3 Ground 4 Data 1
5 Ground 6 Data 2
7 Data enable 8 Data 3
9 Sync enable 10 Data 4
11 PCLK enable 12 Data 5
13 N/C 14 Data 6
15 Ground 16 Data 7
17 Ground 18 PCLK
19 Ground 20 BLANK
21 Ground 22 HSYNC
23 N/C 24 VSYNC
25 N/C 26 Ground
27 Key 28 Key
29 Ground 30 IICLK
31 N/C 32 IICDAT
33 EN2 34 EN1


1.10.8 IDE Connectors - J10G1, J9G1

pin Signal Name pin Signal Name
1 Reset IDE 2 Ground
3 Host Data 7 4 Host Data 8
5 Host Data 6 6 Host Data 9
7 Host Data  5 8 Host Data 10
9 Host Data 4 10 Host Data 11
11 Host Data 3 12 Host Data 12
13 Host Data 2 14 Host Data 13
15 Host Data 1 16 Host Data 14
17 Host Data 0 18 Host Data 15
19 Ground 20 Key
21 DDRQ0 (DDRQ1) 22 Ground
23 I/O Write# 24 Ground
25 I/O Read# 26 Ground
27 IOCHRDY 28 CSEL
29 DDACK0 (DDACK1)# 30 Ground
31 IRQ14 (IRQ15) 32 Reserved
33 Addr 1 34 Reserved

35 Addr 0 36 Addr 2
37 Chip Select 1P (1S)# 38 Chip Select 3P (3S)#
39 Activity# 40 Ground


1.10.9 ISA Connectors- J4A1, J4B1, J4B2

pin Signal Name pin Signal Name
B1 Ground A1 IOCHK# (IOCHCK#)
B2 RESET (RESDRV) A2 SD7
B3 +5 V A3 SD6
B4 IRQ9 A4 SD5
B5 -5 V A5 SD4
B6 DRQ2 A6 SD3
B7  -12 V A7 SD2
B8 SRDY# (NOWS#) A8 SD1
B9 +12 V A9 SD0
B10 Ground A10 IOCHRDY (CHRDY)
B11 SMEMW# (SMWTC#) A11 AEN
B12 SMEMR# (SMRDC#) A12 SA19
B13 IOW# (IOWC#) A13 SA18
B14 IOR# (IORC#) A14 SA17

ISA Bus Connectors (continued)

Pin Signal Name Pin Signal Name
B15 DACK3# A15 SA16
B16 DRQ3 A16 SA15
B17 DACK1# A17 SA14
B18 DRQ1 A18 SA13
B19 REFRESH# A19 SA12
B20 BCLK A20 SA11
B21 IRQ7 A21 SA10
B22 IRQ6 A22 SA9
B23 IRQ5 A23 SA8
B24 IRQ4 A24 SA7
B25 IRQ3 A25 SA6
B26 DACK2# A26 SA5
B27 TC A27 SA4
B28 BALE A28 SA3
B29 +5 V A29 SA2
B30 OSC A30 SA1
B31 Ground A31 SA0
Key   Key  
D1 MEMCS16# (M16#)  C1 SBHE#
D2 IOCS16# (IO16#)  C2  LA23
D3 IRQ10  C3  LA22
D4 IRQ11  C4  LA21
D5 IRQ12  C5  LA20
D6 IRQ14  C6  LA19
D7 IRQ15  C7  LA18
D8 DACK0#  C8  LA17
D9 DRQ0  C9  MEMR# (MRDC#)
D10 DACK5#  C10  MEMW# (MWTC#)
D11 DRQ5  C11  SD8
D12 DACK6#  C12  SD9
D13 DRQ6  C13  SD10
D14 DACK7#  C14  SD11
D15 DACK7  C15  SD12
D16 +5 V  C16  SD13
D17 Master16# (MASTER#)  C17  SD14
D18 Ground  C18  SD15


1.10.10 PCI Connectors - J4C1, J4D1, J4D2, J4E1

 

 

 

这些在PCI规范中的信号(括号内)是可选的,不在此主板上实现。

注意:如果安装了板载视频控制器,则不会填充共享PCI插槽(J4C1)。

1.10.11 Power Supply Connector

  当与支持远程开机/关机的电源一起使用时,主板可以通过软件控制关闭计算机电源。为Windows 3.1x提供的Powerman实用程序允许用于软关闭,Windows 95“开始”菜单中的关闭图标也是如此。当BIOS从操作系统接收到正确的APM命令时,它将关闭计算机电源。例如当用户选择“关闭计算机”时,Windows 95将发出此APM命令选项必须在BIOS和操作系统中启用APM,软关闭功能才能工作正确地如果由于停电或电源线拔下插头,重新通电时,计算机将恢复到通电时的状态已断开连接。如果在断开电源时打开了计算机,则计算机将重新通电时重新打开。

   Primary Power Connector (J6M1)
   

 

 

1.10.12 Front Panel Connectors
该板提供了header connectors,以支持通常位于机箱挡板上的功能。支持的前面板功能包括:
• Speaker  扬声器
• Reset 重置按钮 
• Sleep LED  休眠指示灯
• Hard drive activity LED  硬盘驱动器活动指示灯
• Infra-red (IrDA) connector  红外线连接器
• Sleep/Resume • Power on   休眠/重新开始 (接通电源)

 

 

 
1.10.12.1 Speaker(略)
1.10.12.2 Reset(略)
1.10.12.3 Sleep LED(略)
1.10.12.4 Hard Drive Activity LED(略)
1.10.12.5 Infra-Red (IrDA) Connector(略)
1.10.12.6 Sleep/Resume(略)
1.10.12.7 Power On(略)
1.10.13 Audio Connectors(略)
1.10.13.1 CD-ROM Audio Input(略)
1.10.13.2 Wavetable Upgrade(略)

1.10.14 Back Panel Connectors

 后面板提供对PS/2型键盘和鼠标连接器的外部访问,两个通用串行总线(USB)连接器、一个串行端口连接器、一种并行端口连接器、VGA†连接器、MIDI/游戏端口连接器和外部音频插孔。图5显示了背板连接器的位置。





1.10.14.1 PS/2 Keyboard and Mouse Connectors

Pin Signal Name
1 Data
2 No connect
3 Ground
4 +5 V (fused)
5 Clock
6 No connect
7  

1.10.14.2 USB Connectors

 

 

 1.10.14.3 Serial Port Connector

 

 

 1.10.14.4 MIDI/Gameport Connector

 1.10.14.5 Parallel Port Connector

 

 1.10.14.6 Video Monitor Connector

 

 1.11 Jumper Settings(跳线设置)

     跳线允许计算机关闭电路,允许电流在电路板上流动并执行功能。跳线由小引脚组成,可以用小塑料盒(跳线块)覆盖,如图所示。插图下方是主板上跳线的外观图片。在此示例中,跳线是覆盖三个金色引脚中的两个的白色块。引脚旁边是每个引脚设置的丝印说明。图中1-2针跳接为Normal模式,2-3跳接为config模式,打开时电脑处于recovery模式。

      

 

 

 Table 5. Configuration Jumper Settings(配置跳线设置)

Function Jumper Configuration
Password clear J10C1-A 引脚 1-2 Password enabled (Default)
引脚 2-3 Password clear/disabled
CMOS clear J10C1-A 引脚 4-5 Keep (Default)
引脚 5-6 Clear
Setup Access J10C1-B 引脚1-2 Access allowed (Default)
引脚2-3 Access denied
Microprocessor speed ratio(微处理器速率) J10C1-C See Table 6
Host bus speed
(注意: These jumpers also set the PCI and ISA clock speeds.)
总线速度通常是指连接CPU和北桥的前端总线(FSB)的速度。
FSB 速度范围从
66 MHz 到超过 800 MHz
由于 CPU 通过北桥到达内存控制器,
FSB 速度会显着影响计算机的性能
J10C1-D See Table 6
Processor voltage(处理器电压) J5K1 引脚1-2 VRE enabled
引脚2-3 Standard voltage (Default)
BIOS recovery(bios恢复) J9A1 引脚2-3 Recovery mode

   
                   

1.11.1 Microprocessor Configuration (J10C1-C, D)

  这允许在处理器的不同速度之间切换板。这些跳线也会根据下表影响PCI和ISA时钟速度。

  Table 6. Microprocessor/Bus Speed Settings(微处理器/总线 速度设置)

 注意:含MMX的Pentium processors 没有单独或额外的跳跃要求技术

1.11.2 Password Clear (J10C1-A, Pins 1, 2, 和 3)

   通过将跳线从引脚1-2移动到引脚2-3并转动,可以清除两个密码打开计算机。然后应关闭计算机,并将跳线返回1-2位置以恢复正常操作。只有当用户或管理密码已被忘记。如果出现以下情况,密码功能将被有效禁用跳线处于2-3位置。默认值是要启用的密码(1-2位置)。
    

1.11.3 Clear CMOS (J10C1-A, Pins即引脚 4, 5, 和 6)

   通过将跳线从引脚 4-5移动到引脚 5-6,可以将CMOS设置重置为默认值 ,并打开计算机。当计算机报告“NV RAM被跳线清除”时,计算机可以关闭,跳线应返回4-5位置以恢复正常操作。默认情况下,此跳线位于引脚 4-5上。

1.11.4 Setup Access (J10C1-B, 引脚 1, 2, 和 3)
   通过将跳线从1-2位置移动到 2-3位置,可以禁用对安装程序的访问。默认情况下,将启用对安装程序的访问(跳线设置为1-2 位置)。
     

1.11.5 Microprocessor Voltage (J5K1)
  该 jumper block 改变板载电压调节器的输出。引脚1-2应为针对需要VRE规范的处理器跳线。引脚 2-3 应跨接需要标准电压调节的处理器。某些升级处理器可能需要不同的设置。请查看处理器的文档以了解正确的设置。参考奔腾处理器规格更新,以确定您所在处理器的电压要求使用。

1.12 Reliability(可靠性)
   The Mean-Time-Between-Failures (MTBF) data is calculated from predicted data @ 55 °C.
   平均无故障时间(MTBF)数据由55°C时的预测数据计算得出。
   TC430HX Motherboard 84,538 Hours
1.13 Environmental 
   Table 7. Board Environmental Specifications
   

 

 1.14 Power Consumption (功耗

    Table 8 lists the wattage and current specifications for a hypothetical computer configured with the motherboard and the following components: a 133 MHz Pentium processor, 16 MB RAM, 256 KB cache, 2 MB graphics memory, 3.5-inch floppy drive, 1 GB hard drive, and a 4X CD ROM drive. This information is preliminary and is provided only as a guide for calculating approximate total computer power usage with additional resources added

 

 1.15 Regulatory Compliance (法规遵从性)

    This printed circuit assembly complies(PCBA) with the following safety and EMI regulations when correctly installed in a compatible host system. 

   当正确安装在兼容的主机系统中时,此印刷电路组件符合以下安全和EMI规定。

PCBA = assembly of PCB
PCBA的定义是什么?
PCB 指的是空白板(电路),而 PCBA 是
完整的 PCB 组件,其中包含使电路板按要求运行所需的所有电子元件PCBA也可以指用必要的元件组装电路板的过程。


1.15.1 Safety(安全)
   1.15.1.1 UL 1950 - CSA 950-95, 3rd edition, Dated 07-28-95 The Standard for Safety of Information Technology Equipment including Electrical Business Equipment. (USA & Canada)
   UL 1950-CSA 950-95,第3版,日期:1995年7月28日信息技术设备安全标准,包括电气商务装备/设备。(美国和加拿大)
   1.15.1.2 CSA C22.2 No. 950-93, 3rd Edition The Standard for Safety of Information Technology Equipment including Electrical Business Equipment. (Canada) 1.15.1.3 EN 60 950, 2nd Edition, 1992 (with Amendments 1, 2 & 3) The Standard for Safety of Information Technology Equipment including Electrical Business Equipment. (European Union) Board Description 35 1.15.1.4 IEC 950, 2nd edition, 1991 (with Amendments 1, 2 & 3) The Standard for Safety of Information Technology Equipment including Electrical Business Equipment. (International) 1.15.1.5 EMKO-TSE (74-SEC) 207/94 Summary of Nordic deviations to EN 60 950. (Norway, Sweden, Denmark & Finland)
1.15.2 EMI
    1.15.2.1  联邦通信委员会B类《联邦法规》第47篇第2部分和第15部分B子部分,与非故意散热器有关。(美国)

    1.15.2.2 CISPR 22, 2nd Edition, 1993
          信息技术设备无线电干扰特性的限值和测量方法。(国际)
   1.15.2.3 EN 55 022, 1995
      信息技术设备无线电干扰特性的限值和测量方法。(欧洲)
   1.15.2.4 EN 50 082-1 (1992)
        通用抗扰度标准;目前,通过对IEC 801-2、-3和-4的测试来确定合规性。(欧洲)
       https://standards.globalspec.com/std/451090/DS/IEC%20801-2
   1.15.2.5 VCCI Class 2 (ITE)
        数据处理设备和电子办公机器自愿控制无线电干扰实施条例。(日本)
   1.15.2.6 ICES-003, Issue 2
        Interference-Causing Equipment Standard, Digital Apparatus. (Canada) 1.15.3 Product Certification Markings This printed circuit assembly has the following product certification markings: • European CE Marking: Consists of a marking on the board and shipping container. • UL Recognition Mark: Consists of the UL File No. E139761 on the component side of the board and the PB No. on the solder side of the board. Board material flammability is 94V-1 or -0. • Canadian Compliance: Consists of small c followed by a stylized backward UR on component side of board

2 Board Resources

2.1 Memory Map
   Table 9. Memory Map

Address Range (Decimal) Address Range (hex) Size Description
1024K-131072K 100000-8000000  127 M Extended Memory
960K-1023K  F0000-FFFFF 64k Main BIOS
944K-959K EC000-EFFFF 16k Reserved for system BIOS during boot
936K-943K EA000-EBFFF 8k  ESCD (Plug and Play configuration area)
928K-935K E8000-E9FFF 8k OEM logo
800-895K  C8000-DFFFF 96 K Available high DOS memory (open to ISA and PCI bus)
640K-799K A0000-C7FFF 160k  Off-board video memory and BIOS
639K 9FC00-9FFFF 1 K Extended BIOS Data (moveable by QEMM†, 386MAX†)
512K-638K 80000-9FBFF 127k Extended conventional
0K-511K 00000-7FFFF 512 K Conventional

2.2 I/O Map 
       Table 10. I/O Map

Address (hex) Size Description
0000 - 000F 16 bytes PIIX3 - DMA 1
0020 - 0021  2 bytes  PIIX3 - Interrupt Controller 1
002E - 002F  2 bytes Super I/O Configuration
0040 - 0043  4 bytes PIIX3 - Timer 1
0060 1 bytes  Keyboard Controller Byte - Reset IRQ
0061 1 bytes PIIX3 - NMI, speaker control
0064 1 byte Keyboard Controller, CMD/STAT Byte
0070, bit 7 1 bit  PIIX3 - Enable NMI
0070, bits 6:0 7 bits  PIIX3 - real-time clock, address
0071 1 byte PIIX3 - real-time clock, data
0078 1 byte Reserved - Board Configuration
0079 1 byte Board Configuration

Table 10. I/O Map (continued)

Address (hex) Size Description
0080 - 008F 16 bytes PIIX3 - DMA Page Register
00A0 - 00A1 2 bytes PIIX3 - Interrupt Controller 2
00B2 1 byte APM control port
00B3 1 byte APM status port
00C0 - 00DE 31 bytes PIIX3 - DMA 2
00F0 1 byte Reset Numeric Error
0170 - 0177 8 bytes Secondary IDE Channel
01F0 - 01F7 8 bytes Primary IDE Channel
0220 - 022F 16 bytes Sound Blaster / OPL3-SA base port
0270 - 0273 4 bytes I/O read port for Plug and Play
0278 - 027B  4 bytes  LPT2
02E8 - 02EF  8 bytes  COM4
02F8 - 02FF  8 bytes  COM2
0330 - 0331  2 bytes  Audio - MPU-401
0376  1 byte  Secondary IDE Channel Command Port
0377  1 byte  Secondary IDE Channel Status Port
0378 - 037F  8 bytes  LPT1
0388 - 038B  4 bytes  Audio - FM Synthesizer
03B0 - 03BB  12 bytes  S3 ViRGE or ViRGE/DX
03BC - 03BF  4 bytes  LPT3
03C0 - 03DF  32 bytes  S3 ViRGE or ViRGE/DX
03E8 - 03EF  8 bytes  COM3
03F0 - 03F5  6 bytes  Floppy Channel 1
03F6  1 byte  Primary IDE Channel Command Port
03F7 (Write)  1 byte  Floppy Channel 1 Command
03F7, bit 7  1 bit  Floppy Disk Change Channel 1
03F7, bits 6:0  7 bits  Primary IDE Channel Status Port
03F8 - 03FF  8 bytes  COM1
04D0 - 04D1  2 bytes  Edge/level triggered
LPT + 400h  8 bytes  ECP port, LPT + 400h
0530-0537  8 bytes  Windows Sound System base port
0CF8 - 0CFB  4 bytes  PCI Configuration Address Register  
0CF9  1 byte  Turbo & Reset Control Register
0CFC-0CFF*  4 bytes  PCI Configuration Data Register
FF00 - FF07  8 bytes  IDE Bus Master Register
FFA0 - FFA7  8 bytes  Primary Bus Master IDE Registers
FFA8 - FFAF  8 bytes  Secondary Bus Master IDE Registers
FF80 - FF9F*  32 bytes  PCI Universal Serial Bus

2.2.1 Port 79h Definition
 Table 11. Port 79h Bit Definitions(端口79h 位的定义)

 

 

 2.3 Soft-off Control (软关闭控制)
    The board design supports Soft-off control via the SMM code in the BIOS.
    该板设计支持通过BIOS中的SMM代码进行软关闭控制。
    The CS1 pin of the I/O controller is connected to the Soft-off control line in the power supply circuit.
    I/O控制器的CS1引脚连接到电源电路中的软关闭控制线。
   The registers in the I/O controller that set the I/O address and control of the CS1 pin are not setup until the SMM code is activated.
    在SMM代码被激活之前,I/O控制器中设置CS1引脚的I/O地址和控制的寄存器不会被设置。
2.4 PCI Configuration Space Map
   

 

 

 2.5 DMA Channels  
    

 

 

2.6 Interrupts
     Table 13. Interrupts

IRQ Resource
NMI I/O Channel Check
0 Reserved, Interval Timer
1 Reserved, Keyboard buffer full
2 Reserved, Cascade interrupt from slave PIC
3 COM2
4 COM1
5 Sound Blaster/MPU/User available
6 Floppy
7 LPT1
8 Real-time Clock
9 User available
10 Universal Serial Bus
11 Windows Sound System/ User available
12 Onboard Mouse Port if present, else user available
13 Reserved, Math coprocessor
14 Primary IDE if present, else user available
15 Secondary IDE if present, else user available


3 Motherboard BIOS and Setup Program
     3.1 Introduction
      The board uses an Intel BIOS, which is stored in Flash EEPROM and upgraded using a floppy disk-based program. In addition to the Intel BIOS,
     该板使用Intel BIOS,该BIOS存储在flash EEPROM中,并使用基于floppy disk-based program进行升级。除了Intel BIOS之外
     flash EEPROM还包含安装程序、开机自检(POST)、APM 1.2、PCI自动配置实用程序和支持Windows 95的即插即用
    该板还支持BIOS shadowing,允许BIOS从64-bit 板载上执行 write-protected  DRAM 
    BIOS在POST期间显示一条登录消息,标识BIOS的类型和一个五位数字(five-digit)的修订代码。
    板中的初始生产的BIOS将被标识为1.00.01.DH0
    有关BIOS功能的信息可以在IBM发布的《IBM PS/2 and Personal Computer BIOS Technical Reference》以及AMI发布的《ISA和EISA Hi-Flex AMIBIOS技术参考》中找到,这两本手册在大多数技术书店都有售。

IBM PS/2 and Personal Computer BIOS Technical Reference
https://alt.os.development.narkive.com/jV0Hb3Pe/ibm-ps-2-and-pc-bios-interface-technical-reference
http://www.mcamafia.de/pdf/ps2bios1.pdf
http://www.mcamafia.de/pdf/ps2bios2.pdf
http://www.mcamafia.de/pdf/ps2bios3.pdf
http://www.mcamafia.de/pdf/ps2abio1.pdf
http://www.mcamafia.de/pdf/ps2abio2.pdf

3.2 BIOS Flash Memory Organization
  Intel PA28FB200BX 2Mbit Flash component 的组织形式为256K x 8(256 KB)。在存储器地址FFFC0000-FFFFFFFFh处可以看到Flash memory , BIOS被存储在 Intel PA28FB200BX Flash 固件中
              参考: 
https://www.ardent-tool.com/Olivetti/Docs/service_guide/systems2/cap18.pdf

             Flash设备分为七个区域,如下表14所述。

             Table 14. Flash Memory Organization

System Address    FLASH Memory Area
FFFF0000h FFFFFFFFh 64 KB Main BIOS (reserved for BIOS)
FFFEC000h FFFEFFFFh 16 KB Boot Block (not Flash erasable)
FFFEA000h FFFEBFFFh 8 KB ESCD area (Plug and Play data storage area)
FFFE8000h FFFE9FFFh  8 KB OEM logo area
FFFE0000h FFFE7FFFh 32 KB (reserved for BIOS)
FFFD0000h FFFDFFFFh 64 KB (reserved for BIOS)
FFFC0000h FFFCFFFFh 64 KB (reserved for BIOS)

3.3 BIOS Upgrades

flash 简化了BIOS升级。新版本的BIOS可以从软盘安装。BIOS升级可从Intel上的公告板或intel的FTP站点安全部分下载。
基于磁盘的flash升级实用程序 FMUP.EXE 有三个BIOS升级选项:
• 闪存BIOS可以从磁盘上的文件进行更新;
• 当前BIOS代码可以从闪存EEPROM复制到磁盘文件中作为备份无法成功完成升级的事件;
• 或可以将闪存设备中的BIOS与文件进行比较,以确保版本正确安装。升级实用程序确保升级BIOS扩展与目标计算机匹配,以防止 为不同类型的计算机意外安装BIOS。

3.4 PCI IDE Support

  如果用户在设置中选择“自动配置”,则具有独立I/O通道支持的两个本地总线IDE连接器将被BIOS自动设置执行。
  IDE接口支持PIO模式3和模式4硬盘驱动器以及ATAPI CD-ROM、磁带驱动器和任何其他驱动器的识别ATAPI设备。
  BIOS将确定每个驱动器的功能,并将其配置为优化容量和性能。
  对于目前通常可用的高容量硬盘驱动器,驱动器将自动配置为最大逻辑块寻址(LBA)容量和PIO模式3或4,具体取决于驱动器的容量。
  支持在同一根电缆上混合使用提供不同传输模式的IDE驱动器。每个驱动器的模式都是独立支持的。用户可以使用手动模式设置来覆盖自动配置选项

   IDE(Integrated Drive Electronics) 是一种标准接口,用于将主板连接到存储设备,例如硬盘驱动器和 CD-ROM/DVD 驱动器。最初的 IDE 有一个 16 位接口,可以将两个设备连接到一条单带电缆上。这种具有成本效益的 IDE 设备带有自己的电路并包括一个集成的磁盘驱动器控制器。在 IDE 之前,控制器是独立的外部设备。
   IDE 接口包含两个 IDE 设备连接和两个用于两条数据线的主板连接器。集成 IDE 的控制器在驱动器和主板之间发送一组 512 字节的块,在一个系统中容纳多达四个芯片组控制的 IDE 设备。
  标准 IDE (ATA/ATAPI) 使用两个不同的连接器。IDE/ATA 电缆连接到数据连接器,标准化电源连接器提供电源。
通常的硬盘存储设备有 HDD/SSD等


3.5 PCI Auto-configuration.
3.6 ISA Plug and Play
3.7 Advanced Power Management.
3.8 Language Support
3.9 Boot Options

   支持“El Torito”可引导CD-ROM格式,该引导格式规范由 Phoenix Technologies和IBM开发。在Boot Options(引导选项)字段中的安装程序,CD-ROM是按优先级顺序定义的四种可能的引导设备之一。这个默认设置是将软盘作为主引导设备,将硬盘驱动器作为辅助引导设备装置,如果选择CD-ROM,则它必须是第一个设备。第三和第四设备设置在默认配置中被禁用。用户还可以选择网络作为引导设备。这个网络选项允许从安装了远程启动ROM的网络附加卡启动。

 注意:   A copy of “El Torito” is available on the Phoenix Web page
   http://www.ptltd.com/techs/specs.html

El Torito 是ISO 9660 格式的扩展,指定了制作“可引导”CD-ROM 和 DVD 的标准方法。它由 IBM 和 Phoenix Technologies 开发

“El Torito” Bootable CD-ROM Format Specification Version 1.0 文件
 本文档详细描述了如何格式化CD-ROM,以便启动配备适当设备的计算机系统它假设您熟悉标准BIOS INT 13功能,ISO文档编号9660,IBM/Microsoft INT 13扩展,日期:92年9月,增强型磁盘驱动器规范1.0版(作者:Phoenix)和ATAPI。
具体请参看:
https://pdos.csail.mit.edu/6.828/2014/readings/boot-cdrom.pdf

 

3.10 Flash Logo Area
3.11 CMOS Setup Access Jumper
3.12 BIOS Setup program

3.12.1 Overview of the Setup Menu Screens ................................................
3.12.2 Main BIOS Setup Screen....................................................................
3.12.3 Floppy Options Subscreen .................................................................
3.12.4 IDE Device Configuration Subscreen .................................................
3.12.5 Boot Options Subscreen.....................................................................
3.12.6 Advanced Screen .............................................................................
3.12.7 Peripheral Configuration Subscreen...................................................
3.12.8 Audio Configuration Subscreen..........................................................
3.12.9 Advanced Chipset Configuration Subscreen......................................
3.12.10 Power Management Configuration Subscreen...................................
3.12.11 Plug and Play Configuration Subscreen.............................................
3.12.12 Security Screen ..................................................................................
3.12.13 Security Screen Options.....................................................................
3.12.14 Exit Screen .........................................................................................

 
https://en.wikipedia.org/wiki/Intel_430HX
http://www.intel.com/design/intarch/datashts/29055102.pdf
ftp://download.intel.com/design/chipsets/specupdt/29765801.pdf

http://intel-vintage-developer.eu5.org/DESIGN/MOTHERBD/TC/INDEX.HTM (在线html版)
 82371SB PCI ISA IDE Xcelerator (PIIX3)
https://theretroweb.com/chip/documentation/27296302-62f8fdec8126b098362128.pdf
 Intel 430HX PCIset Design Guide
http://db.zmitac.aei.polsl.pl/Electronics_Firm_Docs/chipsets/designex/29746702.PDF
https://theretroweb.com/motherboard/manual/tc430hx-5f0789db1ea28542405826.pdf
https://theretroweb.com/motherboards/s/intel-tc430hx-tucson
http://www.cpu-collection.de/   收集cpu的信息网站
http://www.cpu-collection.de/?tn=0&l0=co&l1=Intel&l2=Pentium+P5    (Intel Pentium P5)
https://www.fermimn.edu.it/inform/materiali/evarchi/intel.dir/oem_deve/motherbd/28180903.pdf
http://209.68.14.80/ref/mbsys/bios/set/idePIO-c.html
https://www.ibm-pc.org/manuals/ibm/ps2/ps2.htm

IBM PS/2 and Personal Computer BIOS Technical Reference
https://alt.os.development.narkive.com/jV0Hb3Pe/ibm-ps-2-and-pc-bios-interface-technical-reference
http://www.mcamafia.de/pdf/ps2bios1.pdf
http://www.mcamafia.de/pdf/ps2bios2.pdf
http://www.mcamafia.de/pdf/ps2bios3.pdf
http://www.mcamafia.de/pdf/ps2abio1.pdf
http://www.mcamafia.de/pdf/ps2abio2.pdf

https://www.ardent-tool.com/Olivetti/Docs/service_guide/systems2/cap18.pdf
https://www.yumpu.com/en/document/read/6476540/the-bios-companion
https://th99.infania.net/m/mpent_5.htm
DRAM structure
https://bkict-ocw.knu.ac.kr/caster/file/lecture/5CE60A22E94C2.pdf  
https://www.techopedia.com/definition/24399/integrated-drive-electronics--ide
intel ® 6700PXH 64PCI 集线器是一种外围芯片
https://www.intel.com/content/dam/doc/datasheet/6700pxh-64-bit-pci-hub-datasheet.pdf

PCI-SIG 规范定义了推动外围组件互连在整个行业范围内的兼容性的标准
https://pcisig.com/
https://pcisig.com/specifications
https://pcisig.com/pci-express-6.0-specification
bios启动规范
https://www.scs.stanford.edu/nyu/04fa/lab/specsbbs101.pdf
文档提供了固件接口表(FIT)的高级概述
https://www.intel.com/content/dam/develop/external/us/en/documents/firmware-interface-table-bios-specification-r1p2p1.pdf
PCI BIOS SPECIFICATION(pci bios规范)-->bios 寻找pci设备
http://www.o3one.org/hwdocs/bios_doc/pci_bios_21.pdf

tiny bios(开源嵌入式 PC 固件解决方案),最小有16-32kb,大约1000行
https://www.pcengines.ch/tinybios.htm
https://www.coreboot.org/downloads.html
https://www.coreboot.org/
DRAM structures
https://bkict-ocw.knu.ac.kr/caster/file/lecture/5CE60A22E94C2.pdf
https://theretroweb.com/motherboards/s/intel-tc430hx-tucson
https://www.ardent-tool.com/Olivetti/Docs/service_guide/systems2/cap18.pdf
 https://theretroweb.com/chipset/documentation/450kx-gx-pciset-jan97-6370f630e098d658778971.pdf

Chipset
Model Intel 430HX
Northbridge 82439HX
Southbridge PIIX3
Bus type SDR, 66 MHz, 64 bit
Bus bandwith 528 MB/s
RAM type (1) EDO 66 MHz, 64 bit
RAM type (2) -
RAM bandwidth 528 MB/s
Maximum RAM 128 MB
Reg. / ECC support no / yes
NB PCI-E lanes -
AGP -
PCI support 2.1
Integrated VGA -
posted @ 2023-04-11 21:11  jinzi  阅读(69)  评论(0编辑  收藏  举报