Zynq 7020芯片：PCIe体系结构详解与DMA操作

本文档详细介绍了赛灵思Zynq 7020芯片技术手册中的PCI（Peripheral Component Interconnect Express）相关知识，特别是关于PCI设备对Inbound寄存器组映射存储器空间的访问控制。PCI体系结构在处理器系统中扮演着关键角色，它确保了PCI设备只能访问经过HOST主桥映射且位于PCI总线域内的存储器空间。 首先，处理器系统中并非所有存储器都能被PCI设备访问，只有那些在PCI总线内有映射的内存区域才具备通信权限。这种映射使得处理器在处理存储器操作时使用存储器地址，而PCI设备则使用PCI总线地址。尽管通常情况下两者地址相同，但系统程序员需要理解两者在实际操作中的不同。 DMA（Direct Memory Access）操作是PCI设备与存储器交互的重要手段。文档以PCI设备11向主存储器进行DMA写操作为例，详细描述了过程： 1. PCI设备11发出写请求到PCI总线x1，地址为PCI总线域地址。 2. PCI总线上的其他设备，包括可能存在的PCI Agent设备，根据请求的性质决定是否接收，此处由于是写入处理器内存，其他设备不响应。 3. PCI桥x1检测到目标地址不在其下游总线，于是接收请求并将请求推送至上游总线x0。 4. 在主机桥x0上，同样不接收请求，由HOST主桥接收并执行写操作，将PCI总线地址转换为内存地址，然后通过内存控制器完成写入。 5. 类似地，DMA读操作也遵循类似的流程，区别在于PCI总线事务需为Non-Posted类型，读取操作最终由HOST主桥处理。 此外，文档还简要提及了PCIe体系结构，包括HOST主桥、PCI总线、PCI设备和HOST处理器等组件。PCIe（PCI Express）是PCI的下一代标准，提供更高的带宽和更低的延迟，对于现代计算机架构中的高速I/O连接至关重要。文章未深入讨论PCIe，但提及了作为PCI体系结构的一部分，PCIe在PCI技术中占据核心地位。 本章节内容深入解析了PCI技术的核心概念以及其在实际应用中的工作原理，对理解和设计基于赛灵思Zynq 7020芯片的系统有着重要的参考价值。