PCI总线是一条同享总线,在一条PCI总线上能够挂接多个PCI设备。这些PCI设备经过一系列信号与PCI总线相连,这些信号由地址/数据信号、操控信号、裁定信号、中止信号等多种信号组成。
PCI总线是一个同步总线,每一个设备都具有一个CLK信号,其发送设备与接纳设备运用这个CLK信号进行同步数据传递。PCI总线能够运用33MHz或许66MHz的时钟频率,而PCI-X总线能够运用133MHz、266MHz或许533MHz的时钟频率。
除了RST#、INTA~D#、PME#和CLKRUN#等信号之外,PCI设备运用的绝大大都信号需要与CLK信号同步。其间RST#是复位信号,PCI设备运用INTA~D#信号进行中止请求。本篇并不关怀PME#和CLKRUN#信号。
1.2.1地址和数据信号
在PCI总线中,与地址和数据相关的信号如下所示。
(1)
PCI总线复用地址与数据信号。PCI总线业务在发动后的第一个时钟周期传送地址,这个地址是PCI总线域的存储器地址或许I/O地址;而在下一个时钟周期传送数据[1]。传送地址的时钟周期也被称为地址周期,而传送数据的时钟周期也被称为数据周期。PCI总线支撑突发传送,即在一个地址周期之后,能够紧跟多个数据周期。
(2)
PCI总线运用奇偶校验机制,确保地址和数据信号在进行数据传递时的正确性。PAR信号是AD[31:0]和C/BE[3:0]的奇偶校验信号。PCI主设备在地址周期和数据周期中,运用该信号为地址和数据信号线供给奇偶校验位。
(3)
PCI总线复用指令与字节选通引脚。在地址周期中,C/BE[3:0]信号表明PCI总线的指令。而在数据周期,C/BE[3:0]引脚输出字节选通信号,其间C/BE3、C/BE2、C/BE1和C/BE0与数据的字节3、2、1和0对应。运用这组信号能够对PCI设备进行单个字节、字和双字拜访。PCI总线经过C/BE[3:0]#信号界说了多个总线业务,这些总线业务如表1‑2所示。
表1‑2PCI总线业务
C/BE[3:0]# |
指令类型 |
阐明 |
0000 |
Interrupt Acknowledge |
中止呼应总线业务读取当时挂接在PCI总线上的中止操控器的中止向量号。现在大大都处理器体系的中止操控器都不挂接在PCI总线上,因而这种总线业务很少被运用。 |
0001 |
Special Cycle |
HOST主桥能够运用Special Cycle业务在PCI总线上,进行信息播送。 |
0010 |
I/O Read |
HOST主桥能够运用该总线业务对PCI设备的I/O地址空间进行读操作。现在大都PCI设备都不支撑I/O地址空间,而仅支撑存储器地址空间,可是仍有部分PCI设备一起包括I/O地址空间和存储器地址空间。 |
0011 |
I/O Write |
对PCI总线的I/O地址空间进行写操作。 |
0100 |
Reserved |
保存 |
0101 |
Reserved |
保存 |
0110 |
Memory Read |
HOST主桥能够运用该总线业务对PCI设备的存储器空间进行读操作。PCI设备也能够运用该总线业务读取处理器的存储器空间。 |
0111 |
Memory Write |
HOST主桥能够运用该总线业务对PCI设备的存储器空间进行写操作。PCI设备也能够运用该总线业务向处理器的存储器空间进行写操作。 |
1000 |
Reserved |
保存 |
1001 |
Reserved |
保存 |
1010 |
Configuration Read |
HOST主桥能够对PCI设备的装备空间进行读操作。每一个PCI设备都有独立的装备空间。在多功能PCI设备中,每一个子设备(Function)也有一个独立的装备空间。该总线业务只能由HOST主桥宣布,PCI桥能够转发该总线业务。 |
1011 |
Configuration Write |
HOST主桥对PCI设备的装备空间进行写操作。 |
1100 |
Memory Read Multiple |
HOST主桥能够运用该总线业务对PCI设备的存储器空间进行多行读操作,这种操作并不多见。该总线业务的首要用途是供PCI设备运用,读取主存储器。这个读操作与Memory Read操作(C/BE[3:0]为0x0110时)略有不同,详见第3.4.5节。 |
1101 |
Dual Address Cycle |
PCI总线支撑64位地址,处理器或许其他PCI设备拜访64位PCI总线地址时,有必要运用双地址周期发生64位的PCI总线地址。PCI设备运用DMA读写方法拜访64位的存储器地址时,也能够运用该总线业务。 |
1110 |
Memory Read Line |
HOST主桥能够运用该总线业务对PCI设备的存储器空间进行单行读操作,这种操作并不多见。该总线业务的首要用途是供PCI设备运用,读取主存储器。详见第3.4.5节。 |
1111 |
Memory Write and Invalidate |
存储器写并无效操作,与存储器写不同,PCI设备能够运用该总线业务对主存储器空间进行写操作。该总线业务将数据写入主存储器的一起,将对应Cache行中的数据“使无效”,详见第3.3.4节。 |
1.2.2接口操控信号
在PCI总线中,接口操控信号的首要作用是确保数据的正常传递,并依据PCI主从设备的状况,暂停、停止或许正常完结当时总线业务,其首要信号如下。
(1)
该信号指示一个PCI总线业务的开端与完毕。当PCI设备取得总线的运用权后,将置该信号有用,即置为低,发动PCI总线业务,当完毕总线业务时,将置该信号无效,即置为高。PCI设备(HOST主桥)只要经过裁定取得当时PCI总线的运用权后,才干驱动该信号。