时间:2025/12/27 17:34:31
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82C391B是一款由Intel推出的早期PCI总线桥接芯片,主要用于实现ISA(Industry Standard Architecture)与PCI(Peripheral Component Interconnect)总线之间的桥接功能。该芯片属于Intel在1990年代中期推出的PCI桥接系列器件之一,典型应用于早期的PC主板设计中,特别是在从ISA架构向PCI架构过渡的时期。82C391B的主要作用是将较慢速的ISA总线与高性能的PCI总线进行连接,使得系统能够兼容原有的ISA扩展设备,同时支持更高速的PCI外设。该芯片通常与Intel的824xx系列芯片组配合使用,构成完整的PC系统核心逻辑架构。它支持主模式和从模式下的数据传输,并具备基本的地址译码、中断管理以及DMA控制功能。由于其集成度相对较低且功能较为基础,82C391B已被后续高度集成的南桥芯片所取代,如Intel的82371系列(PIIX)等。目前,82C391B已不再用于现代计算机系统中,主要存在于一些老旧工业控制设备或嵌入式系统中,作为维护和替换用途时仍需关注其电气特性和封装形式。
制造商:Intel
类型:PCI-to-ISA Bridge
总线接口:PCI 2.0 兼容
工作电压:5V ±5%
封装形式:PQFP-160
工作温度范围:0°C 至 70°C
最大时钟频率:33 MHz
支持的数据宽度:32位 PCI,16位 ISA
中断支持:IRQ0-IRQ15
DMA通道:支持 7 个 DMA 通道
寄存器兼容性:符合 PCI Local Bus Specification 2.0
功耗:典型值为 1.2W
地址空间映射:支持 I/O、内存及配置空间译码
82C391B的核心特性之一是其实现了PCI与ISA总线之间的高效桥接能力,允许系统在保留传统ISA插槽的同时引入更高性能的PCI外设。该芯片完全符合PCI Local Bus Specification 2.0标准,能够在33MHz的总线频率下稳定运行,提供最高132MB/s的理论带宽,满足当时大多数外围设备的数据传输需求。其内部集成了地址译码逻辑,可自动识别PCI配置空间中的寄存器访问,并正确路由到对应的ISA总线资源。此外,82C391B支持PCI主控模式下的突发传输(Burst Transfer),提升了数据吞吐效率。对于ISA侧,它兼容传统的16位ISA总线协议,包括对I/O端口、内存映射以及DMA操作的支持,并能处理标准的边沿触发与电平触发中断信号。芯片内置中断控制器接口逻辑,可通过INTA#至INTD#引脚将ISA设备的中断请求转发至PCI总线,进而交由系统中断控制器处理。
另一个关键特性是其低延迟桥接机制,确保了ISA设备在访问系统资源时不会造成明显的性能瓶颈。82C391B还提供了灵活的配置寄存器组,可通过PCI配置空间进行编程设置,例如启用或禁用特定功能模块、调整等待状态、配置DMA控制器接口等。这种可配置性使其适用于多种主板设计方案。尽管不支持即插即用(PnP)高级电源管理功能,但它具备基本的上电复位检测和初始化流程控制能力,保障系统启动过程的稳定性。由于采用160引脚PQFP封装,82C391B适合表面贴装工艺,在当时的制造环境中具有良好的可生产性。虽然其功能已被现代南桥芯片全面集成并超越,但在特定工业控制系统或老旧设备维修场景中,仍具备一定的技术参考价值。
82C391B主要应用于1990年代中后期的个人计算机主板设计中,尤其是在基于Intel 80486和早期Pentium处理器的系统平台上广泛使用。它的核心用途是在这些系统中实现PCI与ISA总线之间的互连,使得主板可以同时支持新型PCI设备(如高速网卡、图形加速卡)和传统ISA扩展卡(如老式声卡、串并口卡、数据采集卡)。这类应用常见于当时的台式机、工控机以及服务器系统中,尤其在需要长期兼容旧有硬件设备的工业自动化领域,82C391B发挥了重要作用。此外,它也被用于一些嵌入式控制主板中,作为系统级总线桥接解决方案,连接低速外设与高速处理器子系统。由于其稳定的电气性能和明确的时序控制,该芯片适用于对可靠性要求较高的环境,如电力监控系统、数控机床和通信基站设备等。在BIOS开发过程中,工程师也需要针对82C391B编写相应的初始化代码,以完成总线枚举、资源分配和中断映射等任务。随着PCI Express和高度集成化的SoC架构普及,82C391B已退出主流市场,但其在历史产品维护、逆向工程和技术教学方面仍有实际意义。例如,在修复老旧工业设备或复刻经典计算机平台时,了解82C391B的工作原理有助于准确诊断总线通信故障或替换失效元器件。
PIIX (82371FB)
PIIX3 (82371SB)
PIIX4 (82371AB)