PCI总线是什么意思??总线代表什么意思??

发布网友 发布时间:2022-04-24 15:37

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热心网友 时间:2023-08-04 14:46

PCI总线
PCI技术规格简介

从1992年创立规范到如今,PCI总线已成为了计算机的一种标准总线。由PCI总线构成的标准系统结构如图一所示。

PCI总线取代了早先的ISA总线。当然与在PCI总线后面出现专门用于显卡的AGP总线,与现在PCI Express总线,但是PCI能从1992用到现在,说明他有许多优点,比如即插即用(Plug and Play)、中断共享等。在这里我们对PCI总线做一个深入的介绍。

从数据宽度上看,PCI总线有32bit、bit之分;从总线速度上分,有33MHz、66MHz两种。目前流行的是32bit @ 33MHz,而bit系统正在普及中。改良的PCI系统,PCI-X,最高可以达到bit @ 133MHz,这样就可以得到超过1GB/s的数据传输速率。如果没有特殊说明,以下的讨论以32bit @ 33MHz为例。

一、基本概念

不同于ISA总线,PCI总线的地址总线与数据总线是分时复用的。这样做的好处是,一方面可以节省接插件的管脚数,另一方面便于实现突发数据传输。在做数据传输时,由一个PCI设备做发起者(主控,Initiator或Master),而另一个PCI设备做目标(从设备,Target或Slave)。总线上的所有时序的产生与控制,都由Master来发起。PCI总线在同一时刻只能供一对设备完成传输,这就要求有一个仲裁机构(Arbiter),来决定在谁有权力拿到总线的主控权。

32bit PCI系统的管脚按功能来分有以下几类:

系统控制: CLK,PCI时钟,上升沿有效

RST ,Reset信号

传输控制: FRAME#,标志传输开始与结束

IRDY#,Master可以传输数据的标志

DEVSEL#,当Slave发现自己被寻址时置低应答

TRDY#,Slave可以转输数据的标志

STOP#,Slave主动结束传输数据的信号

IDSEL,在即插即用系统启动时用于选中板卡的信号

地址与数据总线: AD[31::0],地址/数据分时复用总线

C/BE#[3::0],命今/字节使能信号

PAR,奇偶校验信号

仲裁号: REQ#,Master用来请求总线使用权的信号

GNT#,Arbiter允许Master得到总线使用权的信号

错误报告: PERR#,数据奇偶校验错

SERR#,系统奇偶校验错

当PCI总线进行操作时,发起者(Master)先置REQ#,当得到仲裁器(Arbiter)的许可时(GNT#),会将FRAME#置低,并在AD总线上放置Slave地址,同时C/BE#放置命令信号,说明接下来的传输类型。所有PCI总线上设备都需对此地址译码,被选中的设备要置DEVSEL#以声明自己被选中。然后当IRDY#与TRDY#都置低时,可以传输数据。当Master数据传输结束前,将FRAME#置高以标明只剩最后一组数据要传输,并在传完数据后放开IRDY#以释放总线控制权。

这里我们可以看出,PCI总线的传输是很高效的,发出一组地址后,理想状态下可以连续发数据,峰值速率为132MB/s。实际上,目前流行的33M@32bit北桥芯片一般可以做到100MB/s的连续传输。

二、即插即用的实现

所谓即插即用,是指当板卡插入系统时,系统会自动对板卡所需资源进行分配,如基地址、中断号等,并自动寻找相应的驱动程序。而不象旧的ISA板卡,需要进行复杂的手动配置。

实际的实现远比说起来要复杂。在PCI板卡中,有一组寄存器,叫"配置空间"(Configuration Space),用来存放基地址与内存地址,以及中断等信息。

以内存地址为例。当上电时,板卡从ROM里读取固定的值放到寄存器中,对应内存的地方放置的是需要分配的内存字节数等信息。操作系统要跟据这个信息分配内存,并在分配成功后把相应的寄存器中填入内存的起始地址。这样就不必手工设置开关来分配内存或基地址了。对于中断的分配也与此类似。

三、中断共享的实现

ISA卡的一个重要局限在于中断是独占的,而我们知道计算机的中断号只有16个,系统又用掉了一些,这样当有多块ISA卡要用中断时就会有问题了。

PCI总线的中断共享由硬件与软件两部分组成。

硬件上,采用电平触发的办法:中断信号在系统一侧用电阻接高,而要产生中断的板卡上利用三极管的集电极将信号拉低。这样不管有几块板产生中断,中断信号都是低;而只有当所有板卡的中断都得到处理后,中断信号才会回复高电平。

软件上,采用中断链的方法:假设系统启动时,发现板卡A用了中断7,就会将中断7对应的内存区指向A卡对应的中断服务程序入口ISR_A;然后系统发现板卡B也用中断7,这时就会将中断7对应的内存区指向ISR_B,同时将ISR_B的结束指向ISR_A。以此类推,就会形成一个中断链。而当有中断发生时,系统跳转到中断7对应的内存,也就是ISR_B。ISR_B就要检查是不是B卡的中断,如果是,要处理,并将板卡上的拉低电路放开;如果不是,则呼叫ISR_A。这样就完成了中断的共享。

通过以上讨论,我们不难看出,PCI总线有着极大的的优势。而近年来的市场情况也证实了这一点。

热心网友 时间:2023-08-04 14:46

总线,是电脑中传输数据的公共通道,就像马路有四车道、六车道、八车道一样,总线是分为位的,目前电脑的总线位数有16位、32位、位等。位数越大,传输数据越多、越快。386DX电脑是32位总线,奔腾电脑的内部总线则是位。总线位数越多,路越通畅,速度越快。总线被比喻为BUS(公共汽车),根据功能的不同又可分为数据总线、控制总线、地坦总线。
在电脑中如果说CPU是电脑的心脏,那么,总线就是电脑的神经了。电脑的不断发展,总是伴随着电脑总线的不断更新。总线发展中出现过好几种类型,如工业标准总线、扩展工业标准总线、微通道总线等。目前,常见并且性能较好的总线是“外设互*线(PCI总线)”,它是总线宽度为32位,可扩充为位。此外它还有支持多个外部设备,与CPU时钟频率无关,数据传输率高等优点。奔腾电脑就城要在这种PCI总线上才能更快地奔驰起来。PCI总线是上世纪80年代电脑的主要潮流。

热心网友 时间:2023-08-04 14:47

随着微处理机、多媒体和网络技术的不断发展, 以及当今多任务操作系统和功能丰富的应用程序产生,人们对微机系统的 I/O 带宽不断提出新的要求,原有的标准总线如 ISA,EISA 和 MC 已经逐渐不能满足数据高速传输的要求,成为阻塞计算机系统性能的瓶颈。PCI 总线具有高数据传输率、于处理器、支持多个外设等独特性能,越来越受到计算机厂家和工程开发人员的青睐。目前,PCI 总线是 Pentium 主机最常见的总线,已经成为多媒体计算机的首选。

PCI 总线标准由 PCISIG(PCI Special Interest Group)制定,该组织的成员有 Intel、IBM、DEC 等公司。目前PC机中使用的PCI总线标准主要以 PCI2.0 为主,其频率为33MHz,字宽为32 bit,电源电压为 5V。新版的 PCI 标准向下兼容,并支持 66MHz 时钟,字宽为 bit,电压为 3.3V。

PCI 总线是一种时分复用的双向应答总线,传输发起方称为主设备,接收方称为从设备。主设备用 RFAME 信号指示,从设备拉低它的 DEVSEL 线来表示响应传输请求。PCI 总线的数据传输以帧为单位,每次传输由一个地址周期(Address Phase)和多个数据周期(Data Phase)组成(如图1所示)。AD0~AD31 首先给出本次传输的首地址,后面紧跟一个或多个32位(4字节)宽的数据,多个数据的地址自动递增。在地址周期,C/BE0~C/BE3 这四根线的不同组合指示出在 AD0~AD31 上将要进行何种类型的操作,如 C/BE0~C/BE3=0110 表示存储器读,C/BE0~C/BE3=0011 表示 I/O 写。在数据周期,C/BE0~BE3 对应 AD0~AD31 上四个字节的使能。IRDY 和 TRDY 分别表示主设备准备好和从设备准备好。在传输过程中,只有 IRDY 和 TRDY 同时有效,传输才能继续;否则插入等待周期,用于在不同速度的设备之间协调工作。

热心网友 时间:2023-08-04 14:48

就是电脑里面走数据的公路,PCI是一种,以前还有个ISA,ISA是羊肠小道,PCI是乡间小路,后面的AGP就是宽广大路了,再后面的PCI-E就是省道了

热心网友 时间:2023-08-04 14:48

2楼的生动~形象分就给他吧 哈哈
复制的就不要了吧

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