PCI总线协议详解：信号定义与功能分析

"PCI中文协议完整版提供了详细的PCI总线信号定义和协议解析，适合开发者进行深入理解。" PCI（Peripheral Component Interconnect）是一种广泛应用于个人计算机扩展槽的局部总线标准，允许不同设备（如显卡、网卡、声卡等）与主板进行高速通信。在PCI协议中，主设备和从设备的概念是非常关键的，主设备控制总线并发起数据传输，而从设备则是被选择来响应传输请求的设备。 在PCI总线中，信号线分为必备和可选两类，主设备需要49条引脚，而作为目标设备需要47条引脚。这些信号根据传输方向和驱动特性被划分为五种类型： 1. In (输入信号)：这些信号是从设备或其他电路向PCI接口发送的，由接口接收。 2. Out (输出驱动信号)：这些信号由PCI接口主动驱动，用于发送数据或控制信息。 3. T/S (双向三态输入/输出驱动信号)：这些线可以作为输入或输出，具有三态特性，可以被设置为高阻态。 4. S/T/S (持续三态)：这是一种低电平有效的三态信号，只能由一个主设备驱动，并且切换到高阻态时有特定的时序要求。 5. O/D (漏极开路)：开放漏极信号允许多个设备共享同一线路，通过线或逻辑工作。 PCI总线的信号线总计100根，分为不同的功能组，包括： 1. 系统引线：如CLKin（时钟输入），为整个PCI接口提供同步时序。复位信号（RST#）用于初始化设备状态。 2. 地址和数据引线：AD0～AD31是地址/数据复用的T/S信号，它们在地址周期和数据周期中分别传输地址和数据。在事务中，C/BE#（命令/地址总线有效）、IRDY#（输入就绪）和DTACK#（数据确认）等信号协同工作，确保数据传输的正确性。 3. 控制和状态引线：例如，FRAME#（帧信号）用于标记总线事务的边界，INTx#（中断请求）允许设备请求主设备的注意，PERR#（ parity error）报告奇偶校验错误，SERR#（系统错误）用于报告更严重的问题。 4. 仲裁引线：用于决定哪个设备可以成为主设备，例如，DEVSEL#（设备选择）表明设备正在响应请求。 5. 电源和接地引线：如Vcc和GND，为PCI设备提供工作电压。 了解这些信号和它们的作用是理解和设计PCI兼容设备的基础，对于硬件开发人员和系统集成者来说，深入掌握PCI协议有助于优化系统性能和稳定性。