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PCI总线介绍 1. PCI简介 1.1 PCI总线的历史 Intel公司对PCI总线进行了定义，并于1992年6月发布了PCI技术规范1.0版本。随后，2.0修改版于1993年4月发布，2.1修改版于1995年一季度发布，必威体育精装版的2.2修改版于1998年12月完成，1999年2月发布。 1.2 PCI总线的特点 PCI全称为周边器件互连（Peripheral Component Interconnect）。其能够配合要求彼此间快速访问或快速访问系统存储器的适配器工作，也能让处理器以接近自身总线全速的速度访问适配器。 通过PCI总线的全部读写传送都可以使用突发传送（Burst Transfers）。突发传送的长度由主设备决定。在交易（Transaction）开始时，目标设备得到起始地址和交易类型，但没有传送长度。当主设备准备传送最后一个数据项时，主设备通知目标设备是否为最后一个数据项。当最后一个数据项传送后一次交易结束。 PCI总线的主要特点如下： 独立于处理器。 每个PCI总线支持10个电气负载，即10个PCI设备。每个设备可包括8个PCI功能。 技术规范提供对256个PCI总线的支持。 低功耗。 在全部读写传送中都可实现突发传送。因此，32位PCI总线支持132Mb/s的峰值传送速率；对于64位66MHz的PCI总线，峰值速度更高达528Mb/s。 全面支持PCI总线主设备，允许同级PCI总线访问和通过PCI-PCI与扩展总线桥访问主存储器和扩展总线设备。另外，PCI主设备能够访问驻留于总线级别较低的另一个PCI总线上的目标。 隐式总线仲裁。 引脚较少，一个功能PCI目标设备约47个引脚，主设备也仅仅有49个引脚。 含交易完成性校验。 三类地址空间，包括存储器、I/O和配置地址空间。 配置寄存器的全位级别规范，支持自动的设备检测与配置。 软件透明，在与PCI设备或面向扩展总线的同类设备通信时，软件驱动程序使用相同的命令集和状态定义。 有固定的连接器和插卡尺寸。 1.3 PCI的端接——反射波转换（Reflected-Wave Switching） 常用的方法称之为入射波转换（Incident-Wave Switching），两者的区别实际上就类似于末端匹配和始端匹配的区别。 采用入射波转换时，若信号线作为传输线，则需要末端接匹配电阻，但驱动器内阻不可能为0，故其内阻上必然消耗部分电压，由于内阻很小，因此驱动器消耗的电流达几十mA量级。若仅仅考虑一条信号线，几十mA问题不大。但若一个设备同时驱动很多信号线，如32跟地址线，假定所有的驱动器都在一个封装内，则该封装必须提供A量级的瞬时电流（约1ns时间），这个浪涌电流会带来如增大EMI，在内部接线引起尖峰等很多问题。 因此，若采用反射波转换，末端不端接，驱动器可以驱动部分的驱动信号，如一半，信号波前段沿着信号线传输，达到末端后由于不匹配会产生全反射，反射回来的信号于入射波叠加幅度加倍，达到要求，反射波到达始端后备低阻抗吸收，完成一次驱动。这种情况驱动器内阻上消耗电压极小，电流大大降低。缺点在于由于利用了全反射，因此信号线走线不能过长，否则总线上的设备不能保证在下一个上升沿采样到合适的驱动电平。 如下图所示，PCI设备总是在PCI时钟的上升沿开始驱动信号。驱动器将信号驱动到新的逻辑状态所需要的时间为Tval，最大11ns；波前端传递到信号线另一端，反射并传递回来所需要的时间为传输延迟时间Tprop，不得大于10ns；信号在下一个时钟沿之前必须稳定的时间称为建立时间Tsu，最小为7ns；信号在采样点之后需要保持的一段时间称为保持时间Th，PCI信号的保持时间规定为0ns。 2. PCI信号组 2.1 简介 PCI信号组如下图所示。对于主设备和目标设备， AddressData信号组都是必需的，且为双向端口。 Interface Control信号组中，主设备时必需的有FRAME#（inout），TRDY#（in），IRDY#（out），STOP#（in），DEVSEL#（in），IDSEL是不需要的；对于从设备，必需的有FRAME#（in），TRDY#（out），IRDY#（in），STOP#（out），DEVSEL#（out），IDSEL（in）。 Error Reporting信号组为可选信号，PERR#作为主设备时为双向，作为从设备时仅为输出，SERR#始终为输出。 Arbitration信号组仅用于主设备。申请总线控制权时用到。 System为必需信号，且都为输入。 其他信号组为可选信号。 2.2 信号功能简述 2.2.1 系统信号 信号 描述 CLK 系统时钟 RST# 系统复位 2.2.2 地址/数据总线、命令总线和字节使能 如下表： 信号 描述 AD[31