PCI驱动开发实现vxworks讲课.docVIP

嵌入式系统中平台PCI模块驱动讲解 PCI系统需求 PCI网卡 PCI总线的基础知识 PCI是Peripheral Component Interconnect(外设部件互连标准)的缩写，它是目前个人电脑中使用最为广泛的接口，其位宽为32位或64位，工作频率为33MHz,最大数据传输率为133MB/sec(32位)和266MB/sec(64位)。可插接显卡、声卡、网卡、内置Modem、内置ADSL Modem、USB2.0卡、IEEE1394卡、IDE接口卡、RAID卡、电视卡、视频采集卡以及其它种类繁多的扩展卡. 目前PCI-E是PCI必威体育精装版的发展方向，串行，点对点传输，每个传输通道独享带宽；支持双向传输模式和数据分通道传输模式；在PCI-E 3.0规范中，X32端口的双向速率高达320Gbps，可以满足新一代的I/O接口，比如：千兆（GE）、万兆（10GE）的以太网技术、4G/8G的FC技术。 实现PCI驱动开发需要了解的基础知识主要包括三个方面，PCI 控制器、PCI 设备以及 PCI 总线。PCI拓扑结构如下图，在总线结构中，ethernet、SCSI、video设备和pci-pci bridge都为PCI设备， CPU中包含PCI控制器、Pci bus0 和pci bus1为PCI设备总线。 1、PCI总线 每一个PCI device都有其unique PFA(PCI Fcntion Address)PFA由 bus number、device number、function number组成。一条PCI总线支持256个PFA，即支持256个PCI device。 每个PCI芯片都有自己的device number(取决于IDSEL管脚)，每个PCI芯片占用8个PFA。 每个PCI芯片的第一个PCI device的PFA必为8的倍数。 若PCI device的配置空间中PCI_HEADER_TYPE寄存器的最高bit为1，说明此芯片还有其他PFA，即还有其他device，即当前芯片是 multi-function device. 在系统中，每个PCI芯片上的所独有的信号线是：INTA、INTB、INTC、INTD、IDSEL 每个芯片上的IDSEL需要连到PCI总线中AD[31:11]中的一根，这对应于PCI device PFA的device number 接口控制管脚 （出问题时常测这些管脚）FRAME#:帧周期信号。Master驱动，表示一次访问的开始和持续时间。 FRAME#无效时，是传输的最后一个数据周期。IRDY#:Master准备好信号。TRDY#:Slave准备好信号。当这两者同时有效时，才能进行完整的数据传输，否则即为等待周期。在写周期,IRDY#信号有效时，表示有效的数据信号已在AD0～AD31中建立；在读周期,IRDY#信号有效时，表示Master已做好接收数据的准备。在写周期,TRDY#信号有效,表示Slave已做好了接收数据的准备。在读周期,TRDY#信号有效,表示有效数据已被送入AD0～AD31中， STOP#：停止数据传送信号，由Slave发出。当它有效时，表示Slave请求Master终止当前的数据传送。IDSEL：初始化设备选择信号。在读写配置空间时，用作Slave的片选信号（Slave通常把IDSEL连到AD[31:0]上的一根，PFA中的device id就是这么确定的）DEVSEL#：设备选择信号，由Slave驱动，该信号有效时，当前Slave设备已被选中 ? （2）时序读时序写时序： ? 2、PCI设备 每个PCI逻辑设备都有自己的配置空间，里面存储了一些基本信息，生产商，IRQ中断号，还有就是定义了mem空间和io空间的起始地址和大小。256字节的PCI配置空间分为64字节的头标区和192字节的设备相关区两部分。头标区的各个寄存器用来唯一地识别设备；设备相关区则保存一些与设备相关的数据。 配置空间的头标区又分为两部分：前16个字节的定义在各种类型的PCI设备中都是一样的；剩余的字节随设备类型不同而有所不同。位于偏移地址0EH处的头标类型字段规定了头标区的布局结构。目前，规范定义了三种头标类型。 嵌入式系统中中的PCI网卡的头标类型是0，所以下面我们就来详细说说其布局结构，至于其他类型的头标请读者自行阅读。图3就是头标类型0的头标区的布局。头标区中的寄存器根据功能可分成下面几组： 1. 设备的识别 （1） 供应商代码：该寄存器用于识别PCI设备的制造商，具体代码由PCI SIG（）分配。0FFFFH是无效的供应商代码。 （2）设备代码。该寄存器用来标识某供应商生产的具体设