PCI/PCIE总线操作基础详解

"PCI/PCIE—knowalittle：这份资料是关于PCI和PCI Express（PCIe）的基础培训PPT，涵盖了PCI总线操作的关键术语和流程，包括地址阶段、数据阶段、事务持续时间和交易完成返回空闲状态的机制，以及PCI总线中的重要信号介绍。" PCI（Peripheral Component Interconnect）和PCI Express（PCIe）是计算机内部扩展插槽的两种标准，用于连接主板和其他硬件设备，如显卡、网卡和硬盘控制器。它们提供了高速的数据传输能力。 1. **关键术语** - **发起者（Initiator）**：也称为主设备，负责启动数据传输，并且可以是任何总线上的目标设备。 - **目标（Target）**：也称为从设备，是数据传输的目标接收方。 - **代理（Agent）**：可以是发起者、目标或PCI总线上的任何设备。 2. **PCI总线操作** - **地址阶段**：发起者通过 FRAME# 信号标识目标设备和事务类型，所有目标设备会捕获并解码地址。 - **数据阶段**：数据传输的字节数由发起者的 Command/Byte Enable 信号决定。双方（发起者和目标）需准备好完成数据阶段，IRDY# 和 TRDY# 信号用于同步数据传输。 - **事务持续时间**：FRAME# 信号在地址阶段开始时被激活，直到数据阶段结束。 3. **交易完成与返回空闲状态** - **交易完成**：发起者通过释放 FRAME# 但保持IRDY# 激活来表示交易结束。 - **返回空闲状态**：当最后的数据传输完成后，发起者通过释放IRDY# 来将PCI总线恢复到空闲状态。 4. **PCI信号** - **IDSEL 输入**：这是PCI总线中的一种信号，用于设备选择。 PCIe作为PCI的升级版本，提供了更高的带宽和更低的延迟，采用串行连接替代了PCI的并行连接，进一步提升了性能。PCIe有多个速度等级，例如PCIe x1、x2、x4、x8、x16等，表示数据通道的数量，x16提供最高的数据传输速率。PCIe还引入了更复杂的错误处理机制和流控制，使得系统更加可靠和高效。 理解PCI和PCIe的工作原理对于系统设计师、硬件工程师和故障排查人员至关重要，这有助于优化系统性能，选择合适的硬件组件，并解决可能的兼容性问题。