PCI总线标准课件.ppt

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1、第8章PCI局部总线概述总线命令及总线协议总线数据传输过程总线仲裁与配置总线设备开发2021/7/301华中科技大学计算机学院8.1.1PCI总线的特点1）总线时钟频率33.3MHz/66MHz2)传输效率:133~266MB/S3)支持猝发传输4)独立于处理器5)适用于多种机型6)支持多个主控器7)存取时间延迟小8)数据的完整性和可靠性9)具有即插即用功能10)低成本，高可靠性11)多总线共存8.1总线概述CPUPCI桥接电路DRAM存储器CacheCPU总线PCI总线ISA/EISA桥接电路SCSI卡硬盘卡网卡南桥打印机磁带机扫描

2、仪ISA总线2021/7/302华中科技大学计算机学院典型的PC系统结构2021/7/303华中科技大学计算机学院8.1.2PCI总线的信号PCI总线标准所定义的信号线一共有120条，其中包括必需的信号线、可选的信号线及电源线、地线、保留引脚。必需信号线：作为主设备需要49条；作为从设备需要47条。可选信号线：51条，主要用于64位扩展、中断请求、高速缓存支持等。2021/7/304华中科技大学计算机学院主设备:取得总线控制权的设备.从设备:被主设备选中进行数据交换的设备.1.PCI中的设备2021/7/305华中科技大学计算机学院

3、IN：单向输入信号OUT：单向输出信号T/S：双向三态输入/输出信号S/T/S：持续且低电平有效的三态信号(主设备产生)O/D：漏极开路#：低电平有效2.PCI信号类型2021/7/306华中科技大学计算机学院1）系统接口信号CLK：IN，PCI系统总线时钟最高33MHz/66MHz，最低0Hz。PCI大部分信号在CLK的上升沿有效。3.PCI信号定义2021/7/307华中科技大学计算机学院AD[31:0]：T/S，地址、数据多路复用的输入/输出信号在FRAME#有效的第1个时钟，AD[31:0]上传送的是32位地址，称为地址期。

4、在IRDY#和TRDY#同有效时，AD[31:0]上传送的为32位数据，称为数据期。一次总线传输=地址期+数据期+数据期+…2）地址与数据接口信号2021/7/308华中科技大学计算机学院C/BE[3:0]#：T/S，总线命令和字节使能多路复用信号线PAR：T/S，针对AD[31:00]和C/BE[3:0]#进行奇偶校验的校验位.2021/7/309华中科技大学计算机学院3）接口控制信号FRAME#：S/T/S：帧周期信号,帧有效周期表示一次传输的开始和持续。IRDY#：S/T/S：主设备准备好信号(InitiatorReady)TR

5、DY#：S/T/S：从设备准备好信号(TargetReady)注:IRDY#,TRDY#同时有效,才能从主设备传送数据到从设备。STOP#：S/T/S：从设备发出的要求主设备终止当前的数据传送的信号。LOCK#：S/T/S：锁定信号IDSEL：IN，初始化设备选择信号（片选信号）DEVSEL#：S/T/S，设备选择信号，由从设备驱动2021/7/3010华中科技大学计算机学院4）仲裁接口信号REQ#：T/S，总线占用请求信号GNT#：T/S，总线占用允许信号5）错误报告接口信号PERR#：S/T/S，数据奇偶校验错误报告信号SERR#

6、：O/D，系统错误报告信号6）中断接口信号PCI有4条中断线，分别是INTA#、INTB#、INTC#、INTD#，电平触发，多功能设备可以任意选择一个或多个中断线，单功能设备只能用INTA#。2021/7/3011华中科技大学计算机学院7）高速缓存支持信号SBO＃：IN，试探返回信号SDONE：IN/OUT，查询完成信号，用来表示当前查询的状态2021/7/3012华中科技大学计算机学院8）64位总线扩展信号AD[63:32]：T/S，扩展的32位地址/数据多路复用线C/BE[7:4]#：T/S，扩展的总线命令/字节使能多路复用线R

7、EQ64#：S/T/S，64位传输请求信号ACK64#：S/T/S，64位传输允许信号PAR64：T/S，奇偶双字节校验2021/7/3013华中科技大学计算机学院8.1.3PCI插槽和扩展卡1.PCI插槽2021/7/3014华中科技大学计算机学院2.PCI插卡5V32位PCI卡尺寸2021/7/3015华中科技大学计算机学院8.2.1PCI总线命令8.2PCI总线命令及总线协议2021/7/3016华中科技大学计算机学院8.2.2PCI总线协议1．PCI总线的传输控制遵循的管理规则FRAME#和IRDY#定义了总线的忙/闲状态。1

8、1空闲、00数据、01等待状态、10最后一个数据。01等待10最后00数据11空闲(1)一旦FRAME#信号被置为无效，在同一传输期间不能重新设置。(2)除非设置IRDY#信号，一般情况下不能设置FRAME#信号无效。(