S-100 (databus)

S-100 er  en universel computerinterfacebus designet af MITS i 1974 specifikt til Altair 8800 , der i dag betragtes som den første personlige computer . S-100 var den første grænsefladebus til mikrocomputerindustrien . Computere med denne bus bestod af en processor og udvidelseskort og blev gentaget af mange producenter. S-100-bussen blev grundlaget for uafhængige entusiaster (såsom Homebrew Computer Club ) til at bygge deres egne computere og udvidelseskort, hvilket indirekte førte til mikrocomputerrevolutionen .

Arkitektur

Faktisk repræsenterede S-100 pinout'en af ​​Intel 8080-processoren i et enkelt kort med forenede stik , der dannede en udvidelsesslot . S-100 leverede 16 datalinjer (to ensrettede 8-bit busser), 16 adresselinjer (tovejs 16-bit adressebus; det maksimale adresserum var 64 KB), 3 elledninger, 8 afbrydelseslinjer og 39 kontrollinjer.

Ustabiliseret +8 V og ±18 V var til stede på bussen for at forsyne plug-in udvidelseskortene Spændingsstabilisering blev antaget i selve udvidelseskortene til +5 V (ved brug af TTL logik) og ±12 V (normalt brugt i RS -232 linjer, drivmotorer osv.).

Karakteristika for stik til tilslutning af udvidelseskort:

• Dimensioner: 134 mm x 254 mm, 100 stifter
• Stik: 50 ben på hver side af kortet
• Ureguleret forsyningsspænding: +8V, +16V.

På et tidspunkt var S-100-bussen meget populær og blev brugt til en bred vifte af perifere boards, den var en del af hukommelseskort, serielle og parallelle interface-enheder, floppy disk controller boards, video boards, musiksynthesizer boards osv.

Denne bus blev brugt til Intel 8080 , Zilog Z80 , Motorola 6500 og Motorola 6800 mikroprocessorer . Nogle virksomheder har lavet deres egne standarder for et sådant dæk baseret på S-100. Et sådant eksempel er S-100/IEEE696-busstandarden, som blev udviklet i 1983. Det resulterende dæk havde følgende egenskaber:

• Yderligere 8 adressebit gjorde det muligt at adressere op til 16 MB hukommelse (derved blev der opnået i alt 24 adresselinjer).
• Understøttelse af 16-bit mikroprocessorer ved at tilføje yderligere to signaler, seksten anmodning (SXTRO, 58 linjer) og seksten bekræftelse (SIXTN, 60 linjer).
• Linje 12 var reserveret til det non-maskable interrupt (NMI) signal.

Funktioner

Den fulde specifikation af denne bus inkluderer op til 100 signaler. Driftsfrekvensen i dette tilfælde når 10 MHz. S-100-bussen og dens modifikationer har fundet anvendelse i udviklingen af ​​små industrielle applikationer. De vigtigste fordele ved denne bus er dens lave pris og støtten af ​​bussen af ​​et stort antal industrielle udviklere.

Til sammenligning er det værd at bemærke, at IBM PC AT- og IBM PC XT-computere havde en systembus designet til samtidig transmission af kun 8 bits data, da i8088- mikroprocessoren brugt i computere havde 8 datalinjer. Derudover indeholdt systembussen 20 adresselinjer, hvilket begrænsede adressepladsen til en grænse på 1 MB. For at arbejde med eksterne enheder gav denne bus også 4 linjer med hardwareafbrydelser og 4 linjer til at kræve, at eksterne enheder skal have direkte hukommelsesadgang ( DMA  - Direct Memory Access). Specielle 62-bens stik blev brugt til at forbinde udvidelseskort. Bemærk, at systembussen og mikroprocessoren blev synkroniseret fra én clockgenerator med en frekvens på 4,77 MHz. Således kan dataoverførselshastigheden teoretisk nå mere end 4,5 MB / s.

Se også

• Adressebus
• Data bus
• Kontrol bus

Links

• Generel information om busser og grænseflader  (utilgængeligt link)
• IEEE , "IEEE Standard, 696 Interface Devices" , 1983
• "S100 Computere" , site med mange kortfotos, dokumentation og historie
• ""Cromemco" baseret, S-100 mikro-computer" , Robert Kuhmanns billeder af flere S-100 kort
• "Herb's S-100 Stuff" , Herbert Johnsons samling af S-100 historie
• "IEEE-696/S-100 Bus Documentation and Manuals Archive" , Howard Hartes S-100-manualsamling