PCI总线仲裁原理与特点解析
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更新于2024-08-13
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"总线仲裁过程-pci总线接口标准"
PCI(Peripheral Component Interconnect)总线是一种广泛应用于个人计算机的高性能局部总线标准,它允许不同设备在系统中高效地共享数据。PCI总线的设计使得它能独立于处理器工作,提供较高的数据传输速率,并支持多个主控器同时连接,这在扩展计算机功能和提高系统性能方面起到了关键作用。
PCI总线的特点包括:
1. 总线时钟频率通常为33.3MHz或66MHz,提供了133到266MB/S的传输效率。
2. 支持猝发(burst)传输模式,允许连续的数据包传输,提高了数据传输速率。
3. 设计独立于特定处理器,可在多种类型的计算机平台上使用。
4. 具有即插即用(Plug and Play)功能,简化了硬件安装和配置。
5. 低存取时间延迟,提高了系统响应速度。
6. 数据的完整性和可靠性通过各种错误检测和校验机制得到保障。
7. 高成本效益和高可靠性,使其成为个人计算机扩展接口的标准选择。
8. 可以与其他总线如ISA、EISA共存,通过桥接电路实现兼容。
在PCI总线中,设备分为两类:主设备和从设备。主设备是能够请求并获得总线控制权的设备,而从设备则是被主设备选中进行数据交换的设备。PCI总线包含一系列信号线,包括必需的和可选的,用于不同的功能,如数据传输、中断请求、高速缓存支持等。必需的信号线对主设备和从设备来说有所不同,主设备需要49条,从设备需要47条,而可选信号线则主要用于扩展功能。
PCI信号类型包括单向输入(IN)、单向输出(OUT)、双向三态输入/输出(T/S)、持续且低电平有效的三态信号(S/T/S,由主设备产生)、漏极开路(O/D)和低电平有效信号(#)。例如,CLK信号是PCI系统的时钟输入,为所有PCI设备提供同步操作的基准。
总线仲裁是PCI总线中的一个重要过程,用于决定哪个主设备可以使用总线进行数据传输。仲裁机制确保了多个主设备之间的公平性和系统稳定性。当多个主设备同时请求总线时,仲裁器会按照一定的规则确定优先级,使得总线资源得到有效管理,避免冲突并优化系统性能。
PCI总线的仲裁过程和接口标准是现代个人计算机扩展和通信的基础,其设计考虑了高速、高效、兼容性和可扩展性,使得各种外设如网卡、显卡、硬盘卡等能够顺畅地与系统进行数据交互。
2021-09-21 上传
2024-03-01 上传
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