PCI总线技术简介 理解计算机中基本连贯规范的全面指南 (PCI总线技术的特点)

李侃

宣布于：2003-08-1623:55:00楼主从1992年创立规范到当初，PCI总线已成为了理想上计算机的规范总线。由PCI总线构成的规范系统结构如图一所示。从1992年创立规范到当初，PCI总线已成为了理想上计算机的规范总线。由PCI总线构成的规范系统结构如图一所示。PCI总线渐渐地取代了ISA总线。它有许多优势，比如即插即用(PlugandPlay)、终止共享等。在这里咱们对PCI总线做一个深化的引见。从数据宽度上看，PCI总线有32bit、64bit之分；从总线速度上分，有33MHz、66MHz两种。目前盛行的是32bit@33MHz，而64bit系统正在遍及中。改良的PCI系统，PCI-X，最高可以到达64bit@133MHz，这样就可以获取超越1GB/s的数据传输速率。假设没有不凡说明，以下的探讨以32bit@33MHz为例。一、基本概念不同于ISA总线，PCI总线的地址总线与数据总线是分时复用的。这样做的好处是，一方面可以节俭接插件的管脚数，另一方面便于成功突发数据传输。在做数据传输时，由一个PCI设施做动员者(主控，Initiator或Master)，而另一个PCI设施做指标(从设施，Target或Slave)。总线上的一切时序的发生与控制，都由Master来动员。PCI总线在同一时辰只能供一对设施成功传输，这就要求有一个仲裁机构(Arbiter)，来选择在谁有权势拿到总线的主控权。32bitPCI系统的管脚按性能来分有以下几类：系统控制：CLK，PCI时钟，回升沿有效RST，Reset信号传输控制：FRAME#，标记传输开局与完结IRDY#，Master可以传输数据的标记DEVSEL#，当Slave发现自己被寻址时置低应对TRDY#，Slave可以转输数据的标记STOP#，Slave被动完结传输数据的信号IDSEL，在即插即用系统启动时用于选中板卡的信号地址与数据总线：AD[31::0]，地址/数据分时复用总线C/BE#[3::0]，命今/字节使能信号PAR，奇偶校验信号仲裁号：REQ#，Master用来恳求总线经常使用权的信号GNT#，Arbiter准许Master获取总线经常使用权的信号失误报告：PERR#，数据奇偶校验错SERR#，系统奇偶校验错当PCI总线启动操作时，动员者(Master)先置REQ#，当获取仲裁器(Arbiter)的容许时(GNT#)，会将FRAME#置低，并在AD总线上搁置Slave地址，同时C/BE#搁置命令信号，说明接上去的传输类型。一切PCI总线上设施都需对此地址译码，被选中的设施要置DEVSEL#以申明自己被选中。而后当IRDY#与TRDY#都置低时，可以传输数据。当Master数据传输完结前，将FRAME#置高以表明只剩最后一组数据要传输，并在传完数据后开放IRDY#以监禁总线控制权。这里咱们可以看出，PCI总线的传输是很高效的，收回一组地址后，理想形态下可以延续发数据，峰值速率为132MB/s。实践上，目前盛行的33M@32bit北桥芯片普通可以做到100MB/s的延续传输。二、即插即用的成功所谓即插即用，是指当板卡拔出系统时，系统会智能对板卡所需资源启动调配，如基地址、终止号等，并智能寻觅相应的驱动程序。而不象旧的ISA板卡，须要启动复杂的手动性能。实践的成功远比说起来要复杂。在PCI板卡中，有一组寄存器，叫"性能空间"(ConfigurationSpace)，用来寄存基地址与内存地址，以及终止等消息。以内存地址为例。当上电时，板卡从ROM里读取固定的值放到寄存器中，对应内存的中央搁置的是须要调配的内存字节数等消息。操作系统要跟据这个消息调配内存，并在调配成功后把相应的寄存器中填入内存的起始地址。这样就不用手工设置开关来调配内存或基地址了。关于终止的调配也与此相似。三、终止共享的成功ISA卡的一个关键局限在于终止是独占的，而咱们知道计算机的终止号只要16个，系统又用掉了一些，这样当有多块ISA卡要用终止时就会有疑问了。PCI总线的终止共享由配件与软件两局部组成。配件上，驳回电平触发的方法：终止信号在系对抗侧用电阻接高，而要发生终止的板卡上应用三极管的集电极将信号拉低。这样不论有几块板发生终止，终止信号都是低；而只要当一切板卡的终止都得四处置后，终止信号才会回复高电平。(请参考图四所示电路)软件上，驳回终止链的方法：假定系统启动时，发现板卡A用了终止7，就会将终止7对应的内存区指向A卡对应的终止服务程序入口ISR_A；而后系统发现板卡B也用终止7，这时就会将终止7对应的内存区指向ISR_B，同时将ISR_B的完结指向ISR_A。以此类推，就会构成一个终止链。而当有终止出现时，系统跳转到终止7对应的内存，也就是ISR_B。ISR_B就要审核是不是B卡的终止，假设是，要处置，并将板卡上的拉低电路开放；假设不是，则呼叫ISR_A。这样就成功了终止的共享。经过以上探讨，咱们不美观出，PCI总线有着极大的的优势。而近年来的市场状况也证明了这一点。凌华公司推出了从上流到低端全系统PCI总线数据采集卡，充沛应用了PCI总线的这些优势，必将给您的上班带来很大的便利。 收藏 约请回答 回复楼主 投诉