PCI總線的信號定義
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PCI總線是一個同步總線，每一個設(shè)備都具有一個CLK信號，其發(fā)送設(shè)備與接收設(shè)備使用這個CLK信號進(jìn)行同步數(shù)據(jù)傳遞。PCI總線可以使用33MHz或者66MHz的時鐘頻率，而PCI-X總線可以使用133MHz、266MHz或者533MHz的時鐘頻率。
本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/201612/330239.htm除了RST#、INTA~D#、PME#和CLKRUN#等信號之外，PCI設(shè)備使用的絕大多數(shù)信號需要與CLK信號同步。其中RST#是復(fù)位信號，PCI設(shè)備使用INTA~D#信號進(jìn)行中斷請求。本篇并不關(guān)心PME#和CLKRUN#信號。
1.2.1地址和數(shù)據(jù)信號
在PCI總線中，與地址和數(shù)據(jù)相關(guān)的信號如下所示。
(1)
PCI總線復(fù)用地址與數(shù)據(jù)信號。PCI總線事務(wù)在啟動后的第一個時鐘周期傳送地址，這個地址是PCI總線域的存儲器地址或者I/O地址；而在下一個時鐘周期傳送數(shù)據(jù)[1]。傳送地址的時鐘周期也被稱為地址周期，而傳送數(shù)據(jù)的時鐘周期也被稱為數(shù)據(jù)周期。PCI總線支持突發(fā)傳送，即在一個地址周期之后，可以緊跟多個數(shù)據(jù)周期。
(2)
PCI總線使用奇偶校驗(yàn)機(jī)制，保證地址和數(shù)據(jù)信號在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞時的正確性。PAR信號是AD[31:0]和C/BE[3:0]的奇偶校驗(yàn)信號。PCI主設(shè)備在地址周期和數(shù)據(jù)周期中，使用該信號為地址和數(shù)據(jù)信號線提供奇偶校驗(yàn)位。
(3)
PCI總線復(fù)用命令與字節(jié)選通引腳。在地址周期中，C/BE[3:0]信號表示PCI總線的命令。而在數(shù)據(jù)周期，C/BE[3:0]引腳輸出字節(jié)選通信號，其中C/BE3、C/BE2、C/BE1和C/BE0與數(shù)據(jù)的字節(jié)3、2、1和0對應(yīng)。使用這組信號可以對PCI設(shè)備進(jìn)行單個字節(jié)、字和雙字訪問。PCI總線通過C/BE[3:0]#信號定義了多個總線事務(wù)，這些總線事務(wù)如表1?2所示。
表1?2PCI總線事務(wù)
C/BE[3:0]# | 命令類型 | 說明 |
0000 | Interrupt Acknowledge | 中斷響應(yīng)總線事務(wù)讀取當(dāng)前掛接在PCI總線上的中斷控制器的中斷向量號。目前大多數(shù)處理器系統(tǒng)的中斷控制器都不掛接在PCI總線上，因此這種總線事務(wù)很少被使用。 |
0001 | Special Cycle | HOST主橋可以使用Special Cycle事務(wù)在PCI總線上，進(jìn)行信息廣播。 |
0010 | I/O Read | HOST主橋可以使用該總線事務(wù)對PCI設(shè)備的I/O地址空間進(jìn)行讀操作。目前多數(shù)PCI設(shè)備都不支持I/O地址空間，而僅支持存儲器地址空間，但是仍有部分PCI設(shè)備同時包含I/O地址空間和存儲器地址空間。 |
0011 | I/O Write | 對PCI總線的I/O地址空間進(jìn)行寫操作。 |
0100 | Reserved | 保留 |
0101 | Reserved | 保留 |
0110 | Memory Read | HOST主橋可以使用該總線事務(wù)對PCI設(shè)備的存儲器空間進(jìn)行讀操作。PCI設(shè)備也可以使用該總線事務(wù)讀取處理器的存儲器空間。 |
0111 | Memory Write | HOST主橋可以使用該總線事務(wù)對PCI設(shè)備的存儲器空間進(jìn)行寫操作。PCI設(shè)備也可以使用該總線事務(wù)向處理器的存儲器空間進(jìn)行寫操作。 |
1000 | Reserved | 保留 |
1001 | Reserved | 保留 |
1010 | Configuration Read | HOST主橋可以對PCI設(shè)備的配置空間進(jìn)行讀操作。每一個PCI設(shè)備都有獨(dú)立的配置空間。在多功能PCI設(shè)備中，每一個子設(shè)備(Function)也有一個獨(dú)立的配置空間。該總線事務(wù)只能由HOST主橋發(fā)出，PCI橋可以轉(zhuǎn)發(fā)該總線事務(wù)。 |
1011 | Configuration Write | HOST主橋?qū)CI設(shè)備的配置空間進(jìn)行寫操作。 |
1100 | Memory Read Multiple | HOST主橋可以使用該總線事務(wù)對PCI設(shè)備的存儲器空間進(jìn)行多行讀操作，這種操作并不多見。該總線事務(wù)的主要用途是供PCI設(shè)備使用，讀取主存儲器。這個讀操作與Memory Read操作(C/BE[3:0]為0x0110時)略有不同，詳見第3.4.5節(jié)。 |
1101 | Dual Address Cycle | PCI總線支持64位地址，處理器或者其他PCI設(shè)備訪問64位PCI總線地址時，必須使用雙地址周期產(chǎn)生64位的PCI總線地址。PCI設(shè)備使用DMA讀寫方式訪問64位的存儲器地址時，也可以使用該總線事務(wù)。 |
1110 | Memory Read Line | HOST主橋可以使用該總線事務(wù)對PCI設(shè)備的存儲器空間進(jìn)行單行讀操作，這種操作并不多見。該總線事務(wù)的主要用途是供PCI設(shè)備使用，讀取主存儲器。詳見第3.4.5節(jié)。 |
1111 | Memory Write and Invalidate | 存儲器寫并無效操作，與存儲器寫不同，PCI設(shè)備可以使用該總線事務(wù)對主存儲器空間進(jìn)行寫操作。該總線事務(wù)將數(shù)據(jù)寫入主存儲器的同時，將對應(yīng)Cache行中的數(shù)據(jù)“使無效”，詳見第3.3.4節(jié)。 |
1.2.2接口控制信號
在PCI總線中，接口控制信號的主要作用是保證數(shù)據(jù)的正常傳遞，并根據(jù)PCI主從設(shè)備的狀態(tài)，暫停、終止或者正常完成當(dāng)前總線事務(wù)，其主要信號如下。
(1)
該信號指示一個PCI總線事務(wù)的開始與結(jié)束。當(dāng)PCI設(shè)備獲得總線的使用權(quán)后，將置該信號有效，即置為低，啟動PCI總線事務(wù)，當(dāng)結(jié)束總線事務(wù)時，將置該信號無效，即置為高。PCI設(shè)備(HOST主橋)只有通過仲裁獲得當(dāng)前PCI總線的使用權(quán)后，才能驅(qū)動該信號。
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