PCI总线原理简介
pci-e总线基本传输机制
pci-e总线基本传输机制1.引言1.1 概述概述部分的内容可以写成以下内容:PCI-E(Peripheral Component Interconnect Express)总线是一种计算机扩展插槽标准,旨在提供高速、高性能的数据传输能力。
它广泛应用于各种计算机设备,如显卡、网络卡、存储卡等,使它们能够与主板进行有效的通信和数据传输。
PCI-E总线采用了一套全新的传输机制,以取代之前的PCI (Peripheral Component Interconnect)总线。
与传统的PCI总线相比,PCI-E总线在带宽、速度和可扩展性等方面有了巨大的提升。
它能够提供更高的数据传输速度和更大的带宽,满足现代计算机对于高性能、高速度数据传输的需求。
PCI-E总线的传输机制是基于高速串行通信的。
传统的PCI总线采用的是并行传输,每次传输数据的位数较多,而PCI-E总线则采用了串行传输的方式,减少了数据线的数量,提高了信号传输的速度和质量。
同时,PCI-E总线还采用了差分传输技术,通过正负两个信号线来传输数据,有效地减少了信号的干扰和噪声,提高了信号的稳定性和可靠性。
除此之外,PCI-E总线还采用了分层的架构设计。
它将总线分为物理层、数据链路层和传输层,每一层都有相应的协议和规范,用于确保数据的正确传输和处理。
这种分层的设计使得PCI-E总线具有较高的灵活性和可扩展性,能够适应不同设备和不同需求的应用。
综上所述,PCI-E总线作为一种高速、高性能的数据传输接口,已经成为现代计算机系统中不可或缺的一部分。
它的概念和特点将在接下来的文章中进一步介绍和探讨。
1.2文章结构文章结构是指整篇文章的组织结构和内容安排。
一个清晰、合理的文章结构能够使读者更好地理解文章主题,并能够有条理地获取所需信息。
本文的结构如下:1. 引言1.1 概述:介绍PCI-E总线的重要性和应用背景,引出本文的主题。
1.2 文章结构:概述本文的组织结构并列举各部分的内容大纲。
pcie ecrc原理
pcie ecrc原理
PCIe ECRC(端到端循环冗余校验)是一种用于PCI Express总
线的错误检测和校正机制。
它的原理是在数据传输过程中对数据进
行CRC(循环冗余校验)计算,并将结果附加到传输的数据中。
当
接收端收到数据时,它会重新计算CRC,并将结果与发送端附加的CRC进行比较,以检测数据是否在传输过程中发生了错误。
这种机制可以有效地检测数据传输过程中的错误,包括位翻转、噪声干扰等。
如果接收端计算出的CRC与发送端附加的CRC不匹配,就意味着数据在传输过程中发生了错误,接收端可以请求重新传输
数据或者进行其他错误处理操作。
PCIe ECRC的原理是通过CRC计算和比较来实现数据传输的可
靠性和完整性。
它可以帮助系统在数据传输过程中及时发现并纠正
错误,提高系统的可靠性和稳定性。
除了以上介绍的原理外,还可以从硬件实现、软件支持、性能
影响等方面对PCIe ECRC进行全面的讨论。
硬件实现方面可以包括ECRC生成和校验电路的设计和实现,软件支持方面可以包括驱动程
序和操作系统对ECRC的支持程度,性能影响方面可以包括ECRC对
系统性能的影响等。
综上所述,PCIe ECRC的原理是通过CRC计算和比较来实现数据传输的可靠性和完整性,它在硬件实现、软件支持和性能影响等方面都有着重要的作用。
PCI总线介绍
PCI总线介绍1. PCI简介PCI总线的历史Intel公司对PCI总线进行了定义,并于1992年6月发布了PCI技术规范版本。
随后,修改版于1993年4月发布,修改版于1995年一季度发布,最新的修改版于1998年12月完成,1999年2月发布。
PCI总线的特点PCI全称为周边器件互连(Peripheral Component Interconnect)。
其能够配合要求彼此间快速访问或快速访问系统存储器的适配器工作,也能让处理器以接近自身总线全速的速度访问适配器。
通过PCI总线的全部读写传送都可以使用突发传送(Burst Transfers)。
突发传送的长度由主设备决定。
在交易(Transaction)开始时,目标设备得到起始地址和交易类型,但没有传送长度。
当主设备准备传送最后一个数据项时,主设备通知目标设备是否为最后一个数据项。
当最后一个数据项传送后一次交易结束。
《PCI总线的主要特点如下:◊独立于处理器。
◊每个PCI总线支持10个电气负载,即10个PCI设备。
每个设备可包括8个PCI 功能。
◊技术规范提供对256个PCI总线的支持。
◊低功耗。
◊在全部读写传送中都可实现突发传送。
因此,32位PCI总线支持132Mb/s的峰值传送速率;对于64位66MHz的PCI总线,峰值速度更高达528Mb/s。
◊全面支持PCI总线主设备,允许同级PCI总线访问和通过PCI-PCI与扩展总线桥访问主存储器和扩展总线设备。
另外,PCI主设备能够访问驻留于总线级别较低的另一个PCI总线上的目标。
◊隐式总线仲裁。
◊引脚较少,一个功能PCI目标设备约47个引脚,主设备也仅仅有49个引脚。
◊含交易完成性校验。
◊三类地址空间,包括存储器、I/O和配置地址空间。
◊>◊配置寄存器的全位级别规范,支持自动的设备检测与配置。
◊软件透明,在与PCI设备或面向扩展总线的同类设备通信时,软件驱动程序使用相同的命令集和状态定义。
PCIe基本原理
图6 满足电压裕量要求
这点有什么重要作用呢?高速串化器/解串器测试通常会采用一种回送模式,以确保PHY能够产生纯净的 眼图。但是,即使某个设备拥有纯净的眼图,它也仍然有可能通过回环测试,但并不能够可靠地与系统 内的其它PCIe设备进行通信。很明显,回环测试并不足以确保PHY能够满足PCIe规格的电气要求。为了 克服回环测试的这种局限性,Synopsys已经在自己的高速PHY设计中实施了电路板上诊断,提供了对于 链路特性和性能的实时观察能力。这种诊断可以查明并量化各种信号完整性问题,例如过大的抖动和芯 片上的电压裕量不足,而这些是简单的“通过/未通过”式回送诊断所无法查明的。
©2008 Synopsys, Inc.
4
发送眼图
接收眼图,经过26英寸 的FR4材料
图4 频率升高后的二进制眼图性能降级
这种损失现象会随着频率增加而加大,导致在1-0-1-0位流中出现不能接受的畸变现象(实际上交流信 号),但一串全部是1或全部是0(实际上直流信号)可以成功地发送。
PCIe的优势就在于降低了复杂度所带来的成本。PCIe属于一种基于数据包的串行连接协议,它的复杂度 估计在PCI并行总线的10倍以上。之所以有这样的复杂度,部分是由于对以千兆级的速度进行并行至串 行的数据转换的需要,部分是由于向基于数据包实现方案的转移。
PCIe保留了PCI的基本载入-存储体系架构,包括支持以前由PCI-X标准加入的分割事务处理特性。此 外,PCIe引入了一系列低阶消息传递基元来管理链路(例如链路级流量控制),以仿真传统并行总线的 边带信号,并用于提供更高水平的健壮性和功能性。此规格定义了许多既支持当今需要又支持未来扩展 的特性,同时还保持了与PCI软件驱动程序的兼容性。PCI Express的先进特性包括:自主功率管理; 先进错误报告;通过端对端循环冗余校验(ECRC)实现的端对端可靠性,支持热插拔;以及服务质量 (QoS)流量分级。
PCI总线协议基础
PCI总线协议基础PCI基本总线协议传输机制是猝发成组数据传输。
一个分组由一个地址相位和一个或多个数据相位组成。
1.PCI总线的传输控制PCI总线上所有的数据传输基本上都是由以下三条信号线控制的:FRAME#:由主设备驱动,说明一次数据传输周期的开始和结束。
IRDY#:由主设备驱动,表示主设备已经作好传送数据的准备。
TRDY#:由从设备驱动,表示从设备已经作好传送数据的准备。
当数据有效时,数据源设备需要无条件设置xRDY#,接收方可以在适当的时间发出xRDY#信号。
FRAME#信号有效后的第一个时钟前沿是地址相位的开始,此时,开始传送地址信息和总线命令,下一个时钟前沿进入一个或多个数据相位。
每当IRDY#和TRDY#同时有效时,所对应的时钟前沿就使数据在主从设备之间传送。
在此期间,可由主设备或从设备分别利用IRDY#和TRDY#的无效而插入等待周期。
一旦主设备设置了IRDY#,将不能再改变IRDY#和FRAME#,直到当前的数据相位完成为止,而此期间不管TRDY#的状态是否发生变化。
一旦从设备设置了TRDY#,就不能改变DEVSEL#、TRDY#或STOP#,直到当前的数据相位完成为止。
也就是说,只要数据传输已经开始,那么在当前数据相位结束之前,不管是主设备还是从设备都不能撤消命令,必须完成数据传输。
最后一次数据传输时(可能紧接地址相位之后),主设备应撤消FRAME#信号而建立IRDY#,表明主设备已作好了最后一次数据传输的准备。
当从设备发出TRDY#信号,表明最后一次数据传输已经完成,接口转入空闲状态,此时FRAME#和IRDY#均被撤消。
对于PCI总线的传输,可总结出以下几条规则:①FRAME#和IRDY#决定总线的忙/闲状态。
当其中一个有效时,表示总线忙;两个都无效时,总线进入空闲状态。
②一旦FRAME#被置为无效,在同一传输期间不能重新置为有效。
③除非设置IRDY#,一般情况下不能设置FRAME#无效(在FRAME#无效后的第一个时钟沿IRDY#必须保持有效)。
pcie总线通信原理
pcie总线通信原理PCIe(Peripheral Component Interconnect Express)是一种高速串行计算机扩展总线标准,被广泛应用于计算机系统中,用于处理器与各种外围设备(如显卡、硬盘、网卡等)之间的通信。
PCIe总线采用点对点链路串行通信的方式,相比较旧的并行总线(如PCI、AGP等),具有更高的带宽、更低的延迟和更小的功耗等优点。
PCIe总线的通信原理主要包括以下几个方面:1. 拓扑结构PCIe总线采用树状拓扑结构,其中根复杂器(Root Complex)作为根节点,与处理器直接连接。
根复杂器通过交换机(Switch)与各个端点(Endpoint)相连,每个端点即代表一个外围设备。
2. 链路层PCIe总线的链路层定义了两个通信实体之间的低级通信协议,包括数据包的封装与解封装、流控、序列化与并行化等。
PCIe链路分为不同的速率等级(Gen1/Gen2/Gen3/Gen4等),速率越高,带宽越大。
3. 事务层事务层定义了设备之间的通信语义,包括读/写操作、消息传递等。
PCIe事务包括Memory、IO、Configuration等多种类型,支持多种通信模式。
4. 电源管理PCIe总线支持多种电源管理机制,如主动和被动省电策略、链路状态管理等,可根据功耗需求动态调节链路的工作状态,提高能效。
5. 热插拔PCIe总线支持热插拔,即在系统运行期间插拔外围设备,无需重启计算机。
这依赖于PCIe的枚举机制、电源控制和错误管理等功能。
6. 虚拟化PCIe支持硬件虚拟化,单个物理设备可划分为多个虚拟设备,供不同的虚拟机访问,提高资源利用效率。
PCIe总线通过点对点串行通信、高速链路、优化的事务层、先进的电源管理和虚拟化等机制,为现代计算机系统提供了高效、灵活、低功耗的外围设备通信途径,推动了计算机硬件的持续发展。
第1章 PCI总线的基本知识
PCI(Peripheral Component Interconnect)总线的诞生与PC(Personal Computer)的蓬勃发展密切相关。
在处理器体系结构中,PCI总线属于局部总线(Local Bus)。
局部总线作为系统总线的延伸,主要功能是为了连接外部设备。
处理器主频的不断提升,要求速度更快,带宽更高的局部总线。
起初PC使用8位的XT总线作为局部总线,并很快升级到16位的ISA(Industry Standard Architecture)总线,逐步发展到32位的EISA(Extended Industry Standard Architecture)、VESA(Video Electronics Standards Association)和MCA(Micro Channel Architecture)总线。
PCI总线规范在上世纪九十年代提出。
这条总线推出之后,很快得到了各大主流半导体厂商的认同,迅速统一了当时并存的各类局部总线。
EISA、VESA等其他32位总线很快就被PCI总线淘汰了。
从那时起,PCI总线一直在处理器体系结构中占有重要地位。
在此后相当长的一段时间里,PC处理器系统的大多数外部设备都是直接或者间接地与PCI总线相连。
即使目前PCI Express总线逐步取代了PCI总线成为PC局部总线的主流,也不能掩盖PCI总线的光芒。
从软件层面上看,PCI Express总线与PCI总线基本兼容;从硬件层面上看,PCI Express总线在很大程度上继承了PCI总线的设计思路。
因此PCI总线依然是软硬件工程师在进行处理器系统的开发与设计时,必须要掌握的一条局部总线。
PCI总线V1.0规范仅针对在一个PCB(Printed Circuit Board)环境内的,器件之间的互连,而1993年4月30日发布的V2.0规范增加了对PCI插槽的支持。
1995年6月1日,PCI V2.1总线规范发布,这个规范具有里程碑意义。
PCI总线与PCI Express
PCI总线的发展
最早提出的PCI 总线属于32位总
线,工作在33MHz 频率之下,传输带宽
达到了133MB/s,基本上满足了当时处理
器的发展需要。随着对更高性能的要求,
1993年又提出了64位的PCI 总线,后来 又把PCI 总线的频率提升到66MHz .目前 广泛采用的是32位、33MHz 的PCI 总线。
在通讯领域的应用
Thanks!
PCI总线与PCI Express
微型计算机系统中使用 的各种芯片、各种板卡 内元器件之间、各板卡 之间的连接,都是通过 总部件之间传送信息的公共 通信干线,它是由导线组成 的传输线束。
一般所说的总线包括系统总线和局部总线。 系统总线是指连 接计算机系统内 部(板、卡)和 传输信息的一组 信号线。ISA、 EISA总线等属于 系统总线。
(2)ISA总线
ISA(Industrial Standard Architecture)总线标准是IEEE委 员会和Intel等公司,于1984年为16位微型计算机推出的系统总线标准, 它是对PC总线的拓展,以适应8/16位数据总线要求。ISA总线有98条引脚。
PCI
自从几十年前首次开发出台式计算机以来,计算机部件的功能和速度就一直在稳定增长。
软件制造商开发新的应用软件,以利用处理器的速度和硬盘容量方面的最新优势,同时硬件制造商也迅速改进部件并更新技术,以满足高端软件的需求。
然而有一个元件经常会被人忽视,那就是总线。
实质上,总线是计算机中各部件之间的通道或通路。
计算机配备高速总线就像汽车需要配备优质的变速器那样重要。
如果您将700马力的发动机和一个劣质的变速器配合使用,那么驾驶时就无法达到最大功率。
总线有许多不同的类型。
在本文中,您将了解其中一些总线。
我们将主要介绍外围设备互连(PCI)总线,还将介绍什么是PCI、其工作原理和使用方式,此外还会探讨总线技术的未来。
典型的PCI卡了解总线总线的概念很简单,它就是将各部件连接到计算机处理器的一个元件。
要连接的部件包括硬盘、内存、音响系统和视频系统等。
例如,要查看计算机在做什么,一般是使用阴极射线管(CRT)显示器或液晶(LCD)显示器。
您需要专用的硬件驱动屏幕,而一般是通过显卡来驱动。
显卡是一小块可以插入总线的印制电路板。
通过使用计算机的总线作为通信通路,显卡就可以与处理器进行通信。
总线的优点就是能够更加方便地更换各个部件。
如果您想更换一个更好的显卡,您只需从总线上拔掉原来的显卡,然后插上新的就可以了。
如果您要在计算机上安装两个显示器,只需在总线上插入两个显卡。
二、三十年前,处理器的速度要非常慢,以便与总线同步,即总线与处理器的速度相同。
而且当时计算机上只有一条总线。
现在,处理器的运转速度非常快,多数计算机都有两条或更多的总线。
每条总线专用于特定类型的流量。
现今,一台典型的台式个人计算机一般有两条主总线:∙一条是我们通常所说的系统总线或局部总线,用于连接微处理器(中央处理器)和系统内存。
它是系统中运行最快的总线。
∙另一条总线的速度较慢,用于与硬盘和声卡等部件进行通信。
这种类型的总线最常见的是PCI总线。
这些运行较慢的总线通过桥接器连接到系统总线,因为桥接器是计算机芯片组的一部分并能起到流量交换的作用,所以能够将其他总线的数据集成到系统总线。
pcie工作原理
pcie工作原理PCIE(Peripheral Component Interconnect Express)是一种计算机总线标准,用于连接计算机的主板和扩展卡,提供高速数据传输和通信能力。
PCIE采用串行通信方式,通过差分信号传输数据,具有高带宽、低延迟和稳定性强等特点。
PCIE工作的基本原理是通过发送和接收数据包来实现设备之间的通信。
PCIE总线由一个或多个通道组成,每个通道都由一个发送端和一个接收端组成。
发送端将数据包分为多个数据包,添加控制信息和错误检测信息,然后将它们转换成差分信号通过传输线发送到接收端。
接收端接收到差分信号后,将其转换为数字信号,然后还原为原始数据包。
在PCIE总线中,每个设备都有一个唯一的设备号和功能号。
当计算机启动时,主板上的PCIE根端口会扫描所有连接的设备,为每个设备分配一个资源配置空间(Configuration Space),并为其分配一个唯一的设备号和功能号。
这样,计算机可以通过设备号和功能号来识别和访问各个设备。
PCIE总线支持多种数据传输方式,包括可靠的无连接传输(Reliable Datagram)和可靠的有连接传输(Reliable Transaction)。
无连接传输适用于对延迟要求较高的应用,如数据流传输。
有连接传输适用于对可靠性要求较高的应用,如存储器读写操作。
PCIE还支持虚拟化技术,可以将一个物理设备虚拟为多个逻辑设备,每个逻辑设备都具有独立的设备号和功能号。
虚拟化技术使得多个操作系统可以同时访问同一个物理设备,提高了系统的利用率和灵活性。
PCIE总线的速度通常用一个数字来表示,例如PCIE 3.0和PCIE 4.0。
PCIE 3.0的速度为8GT/s(Gigatransfers per second),即每秒传输8亿次数据。
PCIE 4.0的速度为16GT/s,是PCIE 3.0的两倍。
随着技术的发展,PCIE的速度还会不断提升。
PCIE总线在计算机领域有着广泛的应用。
pcie工作原理
pcie工作原理PCIe是一种高速串行总线接口技术,用于连接计算机主板和外部设备,如显卡、网卡和存储设备等。
它是Peripheral Component Interconnect Express的简称,意为外围设备互联扩展。
PCIe的工作原理是通过使用差分信号传输数据,以实现高速、可靠的数据传输。
PCIe的工作原理基于串行传输技术,与传统的并行总线不同。
在传统的并行总线中,数据是同时通过多根传输线传输的,而在PCIe中,数据是通过一对差分传输线(TX和RX)进行传输的。
差分信号指的是两个信号线上的电压差,其变化可以表示二进制数据的0和1。
差分传输技术可以减少电磁干扰和信号失真,提高信号的传输质量和可靠性。
PCIe的工作原理可以简单描述为以下几个步骤:1. 初始化和握手:当计算机开机时,主板会对PCIe总线进行初始化,并与连接的设备进行握手。
这个过程包括识别设备、分配资源和建立通信链路等操作。
2. 数据传输:一旦建立了通信链路,PCIe就可以开始进行数据传输。
数据传输是通过发送和接收数据包来完成的。
数据包是一组有序的二进制数据,包括有效数据、错误检测和纠正码等信息。
发送端将数据包分成小的数据块,并添加控制信息,然后使用差分传输线将数据块发送给接收端。
接收端接收数据块,并进行错误检测和纠正,然后将数据块重新组装成完整的数据包。
3. 中断和信号处理:在数据传输过程中,设备可以向计算机发送中断信号,以通知计算机某个事件的发生。
中断是一种异步的事件,可以打断计算机的正常执行流程,并触发相应的中断处理程序。
中断处理程序可以根据中断的类型和设备的标识符来处理相应的事件。
PCIe的工作原理还涉及到一些其他的概念和机制,如虚拟化、多通道和速率控制等。
虚拟化是一种将物理资源划分为多个逻辑资源的技术,可以提高资源的利用率和灵活性。
多通道是一种将总线划分为多个独立的通道的技术,可以提高总线的带宽和吞吐量。
速率控制是一种动态调整总线速率的技术,可以根据实际需求来调整数据传输速度。
pcie dma原理
pcie dma原理
PCIEDMA是指使用PCIExpress总线实现直接内存访问的技术。
在PCIEDMA中,通过PCI Express总线将数据传输到内存,而无需CPU介入,从而提高数据传输速度和系统的效率。
PCIE DMA的实现原理是通过在系统中添加一个PCI Express硬件设备,该设备可以通过PCI Express总线与主机系统进行通信。
当需要进行内存访问时,这个PCI Express硬件设备可以直接从内存中读取或写入数据,而无需通过CPU进行介入。
PCIE DMA的工作流程可以概括为以下几步:
1. 硬件设备向主机发送DMA请求信号。
2. 主机系统的DMA控制器检测到DMA请求信号后,将数据传输的相关信息写入DMA控制器的寄存器。
3. DMA控制器使用PCI Express总线将数据传输到内存中。
4. 数据传输完成后,DMA控制器将传输结果返回给硬件设备。
PCIE DMA技术在高速数据传输、视频卡、网络卡等领域有着广泛的应用。
它可以大幅提高系统的效率和数据传输速度,同时也降低了CPU的负担。
- 1 -。
PCI Express的基本工作原理
了解 PCI Express的基本工作原理2009-12-28 21:06从并行转向串行PCI Express®(或称PCIe®),是一项高性能、高带宽,此标准由互连外围设备专业组(PCI-SIG)制订,用于替代PCI、PCI Extended (PCI-X)等基于总线的通讯体系架构以及图形加速端口(AGP)。
转向PCIe主要是为了实现显著增强系统吞吐量、扩容性和灵活性的目标,同时还要降低制造成本,而这些都是基于总线的传统互连标准所达不到的。
PCI Express标准在设计时着眼于未来,并且能够继续演进,从而为系统提供更大的吞吐量。
第一代PCIe规定的吞吐量是每秒2.5千兆比特(Gbps),第二代规定的吞吐量是5.0 Gbps,而最近公布PCIe 3.0标准已经支持8.0 Gbps的吞吐量。
在PCIe标准继续充分利用最新技术来提供不断加大的吞吐量的同时,采用分层协议也便于PCI向PCIe的演进,并保持了与现有PCI 应用的驱动程序软件兼容性。
虽然最初的目标是计算机扩展卡以及图形卡,但PCIe目前也广泛适用于涵盖更广的应用门类,包括网络组建、通信、存储、工业电子设备和消费类电子产品。
本白皮书的目的在于帮助读者进一步了解PCI Express以及成功PCIe成功应用。
PCI Express基本工作原理拓扑结构本节介绍了PCIe协议的基本工作原理以及当今系统中实现和支持PCIe协议所需要的各个组成部分。
本节的目标在于提供PCIe的相关工作知识,并未涉及到PCIe 协议的具体复杂性。
PCIe的优势就在于降低了复杂度所带来的成本。
PCIe属于一种基于数据包的串行连接协议,它的复杂度估计在PCI并行总线的10倍以上。
之所以有这样的复杂度,部分是由于对以千兆级的速度进行并行至串行的数据转换的需要,部分是由于向基于数据包实现方案的转移。
PCIe 保留了PCI的基本载入-存储体系架构,包括支持以前由PCI-X标准加入的分割事务处理特性。
PCIe简介及引脚定义
PCIe简介及引脚定义
随着现代处理器技术的发展,在互连领域中,使用高速差分总线替代并行总线是大势所趋。
与单端并行信号相比,高速差分信号可以使用更高的时钟频率,从而使用更少的信号线,完成之前需要许多单端并行数据信号才能达到的总线带宽。
PCI总线使用并行总线结构,在同一条总线上的所有外部设备共享总线带宽,而PCIe总线使用了高速差分总线,并采用端到端的连接方式,因此在每一条PCIe链路中只能连接两个设备。
这使得PCIe与PCI 总线采用的拓扑结构有所不同。
PCIe总线除了在连接方式上与PCI总线不同之外,还使用了一些在网络通信中使用的技术,如支持多种数据路由方式,基于多通路的数据传递方式,和基于报文的数据传送方式,并充分考虑了在数据传送中出现服务质量QoS (Quality of Service)问题。
PCIe引脚定义如下,有4种接口尺寸,每种接口的1到11对引脚都是一样的,剩下的是差分数据线和时钟,数据线数量不同对应的PCIe尺寸也不一样,X1的PCIe板子可以插在X4的插槽上。
23讲(PCI总线)计算机原理
理 ④最高时钟频率为8M Hz,即带宽为16MB/S
⑤支持8种总线事务类型: 存储器读/写,I/O读/写,中断响应DMA响应,存储器刷新, 总线仲裁。
18
6.5.2 Futurebus+总线
计 Futurebus+是一个高性能的异步总线标准。
算 其技术要求是:
机 (1)一个与结构、处理器、技术无关的开发标准。
③接口控制信号 FRAME#( 帧)、 IRDY#( 主就绪)、STOP#(锁定) IDSEL#(初始化设备选择)、DEVSEL#(设备选择)
6
④仲裁信号
计 REQ#(总线请求)、GNT#(总线授权) 算 ⑤错误报告信号 机 PERR#、SERR# 组 成 原 理
7
信号名
类型
CLK
in
RST#
in
26
3、某数据总线挂两个设备,每个设备能接收也能发
计
送,在不接收也不发送时,还能从电气上和总线断 开,画出它的逻辑图,并作简要说明。
算
机
组
成
原
理
27
答:双向收发器的逻辑图如图所示 每个设备的数据线通过双向收发器与总线的数据线相连;双
理 方式。在同步定时协议中,事件出现在总线上的时刻由总线时
钟信号来确定,总线周期的长度是固定的。在异步定时协议中,
后一事件出现在总线上 的时刻取决于前一事件的出现,建立
在应答式或互锁机制基础上,不需要统一的公共时钟信号。在
异步定时中,总线周期的长度是可变的。
22
当代的总线标准大都能支持以下数据传送模式:
原
来,以后的时间再在下层总线上生成写周期, 即延迟写。读 操作时,桥可早于上层总线,直接在下层总线上进行预读。无
pcie总线原理
PCIe(Peripheral Component Interconnect Express)是一种计算机总线标准,用于连接外部设备和计算机主板上的扩展卡。
它取代了较旧的PCI、PCI-X和AGP标准,提供了
更高的数据传输速度和更强大的性能。
PCIe总线原理涉及以下几个重要方面:
1. 数据传输:PCIe使用高速串行连接,通过多条差分信号对来实现数据传输。
这种串
行连接方式使得PCIe可以提供比传统并行总线更高的带宽和更快的数据传输速度。
2. 通道和速率:PCIe通过在主板和设备之间建立多个“通道”(lanes)来实现数据传输。
每个通道都能够以不同的速率进行传输,常见的包括x1, x4, x8, 和 x16。
这些数字表示
通道中传输的数据位数,例如,x1表示单通道,x16表示16个通道。
3. 数据包:PCIe使用数据包来传输信息,而不是简单的电平信号。
这种数据包的方式
更有效地利用了总线带宽,并提供了更好的可靠性和错误检测能力。
4. 点对点连接:每个PCIe设备都直接连接到主板上的PCIe控制器,这种点对点连接
方式避免了总线冲突和竞争,提高了系统的稳定性和可扩展性。
5. 多版本和兼容性:PCIe标准不断更新,引入了新的技术以提高性能和功能。
同时,PCIe也保持向后兼容性,因此较老的PCIe设备可以在新的PCIe插槽上运行,尽管可
能会受限于低速或其他方面的性能。
通过使用这些原理,PCIe总线能够提供高性能、低延迟和灵活的外部设备连接,成为
现代计算机系统中极为重要的一部分。
PCI总线
PCI总线电脑主板上的PCI插槽(白)PCI是Peripheral Component Interconnect(外设部件互连标准)的缩写,它是目前个人电脑中使用最为广泛的接口,几乎所有的主板产品上都带有这种插槽。
PCI插槽也是主板带有最多数量的插槽类型,在目前流行的台式机主板上,ATX结构的主板一般带有5~6个PCI插槽,而小一点的MATX 主板也都带有2~3个PCI插槽,可见其应用的广泛性。
目录[隐藏]PCI含义PCI技术规格简介一、基本概念二、即插即用的实现三、中断共享的实现PCI产生:PCI 总线的主要性能四、PCI总线的特点:PCI含义PCI技术规格简介一、基本概念二、即插即用的实现三、中断共享的实现PCI产生:PCI 总线的主要性能四、PCI总线的特点:[编辑本段]PCI含义PCI是由Intel公司1991年推出的一种局部总线。
从结构上看,PCI是在CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线,具体由一个桥接电路实现对这一层的管理,并实现上下之间的接口以协调数据的传送。
管理器提供了信号缓冲,使之能支持10种外设,并能在高时钟频率下保持高性能,它为显卡,声卡,网卡,MODEM等设备提供了连接接口,它的工作频率为33MHz/66MHz。
PCI是Peripheral Component Interconnect(外设部件互连标准)的缩写,它是目前个人电脑中使用最为广泛的接口,几乎所有的主板产品上都带有这种插槽。
PCI插槽也是主板带有最多数量的插槽类型,在目前流行的台式机主板上,ATX结构的主板一般带有5~6个PCI插槽,而小一点的MATX主板也都带有2~3个PCI插槽,可见其应用的广泛性。
PCI总线是一种不依附于某个具体处理器的局部总线。
从结构上看,PCI是在CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线,具体由一个桥接电路实现对这一层的管理,并实现上下之间的接口以协调数据的传送。
管理器提供了信号缓冲,使之能支持10种外设,并能在高时钟频率下保持高性能。
PCI总线原理
PCI总线原理PCI即Peripheral Component Interconnect,中文意思是“外围器件互联”,是由PCISIG (PCI Special Interest Group)推出的一种局部并行总线标准。
在现在电子设备中应用非常广泛,下面我详细介绍下PCI总线的工作原理,希望对大家有所帮助。
♦PCI总线的过去现在和未来PCI总线是由ISA(Industy Standard Architecture)总线发展而来的,ISA并行总线有8位和16位两种模式,时钟频率为8MHz,总线带宽为:8bit*8MHz=64Mbps=8MB/s 或16bit*8MHz=128Mbps=16MB/s。
在计算机出现初期的386/486时代,ISA总线的带宽已经算是很大的了,应付CPU可以说是绰绰有余了。
1987年,IBM公司推出32位MAC(MicroChannel Architecture)总线,总线带宽达到40MB/s,迫于IBM的压力,Compaq、AST、Epson、HP、Olivetti 和NEL等9家公司联合于1988年9月推出EISA(Extended ISA)总线,EISA总线仍然保持ISA总线的8MHz时钟频率,但将总线位宽提高到32位,总线带宽为:32bit*8MHz=256Mbps=32MB/s,并且与ISA总线完全兼容。
随着计算机技术的高速发展,CPU的处理速度越来越快,EISA总线的32MB/s 带宽已经满足不了CPU的需求,CPU外围总线带宽已经成为制约计算机处理能力继续提高的瓶颈。
1991年下半年,Intel公司首选提出PCI总线的概念,并与IBM、Compaq、AST、HP、DEC等100多家公司成立PCISIG组织,联合推出PCI总线。
PCI总线支持32位和64位两种位宽,时钟频率为33MHz,总线带宽:32bit*33MHz=1056Mbps=132MB/s 或64bit*33MHz=2112Mbps=264MB/s。
解释心内科PCI手术在治疗冠心病和急性心梗中的作用和优势
解释心内科PCI手术在治疗冠心病和急性心梗中的作用和优势心内科PCI手术是一种常用的介入治疗方法,广泛应用于冠心病和急性心梗的治疗中。
该手术通过血管介入的方式,恢复或改善冠状动脉的血流,从而减少心肌缺血,改善心脏功能。
1PCI的定义和原理PCI(外围组件互连)是一种计算机总线标准,用于连接计算机主板上的各种设备,包括显卡、声卡、网卡、硬盘等等。
PCI总线是一种高速、可扩展、灵活的总线标准,可以支持多种不同类型的设备,并且能够同时传输多个数据流。
PCI总线标准最初由英特尔公司于1992年推出,其目的是为了解决计算机系统中各种设备互联的问题。
在此之前,计算机系统中的各种设备之间通常都是使用ISA(行业标准结构)总线进行连接。
而ISA总线传输速度较慢,无法满足日益增长的计算机性能需求。
因此,PCI总线的出现为计算机系统的发展带来了重大影响。
PCI总线的原理是通过一组共享的地址、数据和控制信号连接所有的设备。
每个设备都有一个唯一的设备号和功能号,可以通过这个号码来确定设备的位置和类型。
PCI总线支持DMA(直接内存访问)技术,可以将数据直接从设备传输到内存,而无需CPU的干预。
这样可以大大提高系统性能,减少CPU的负载。
PCI总线的传输速度可以达到33MHz,每个时钟周期可以传输32位的数据。
PCI总线还可以进行并行传输,即可以同时传输多个数据流。
此外,PCI总线还支持插拔式设备,可以在计算机运行时插入或拔出设备,而无需重新启动系统。
PCI总线标准还有一些其它的特点,如支持多个总线和多个设备,支持多种传输协议,支持多种中断类型等等。
这些特点使得PCI总线成为了一种非常灵活和可扩展的总线标准,被广泛应用于PC和服务器等计算机系统中。
PCI总线标准是一种高速、可扩展、灵活的总线标准,它的出现为计算机系统的发展带来了重大影响。
PCI总线标准的原理是通过一组共享的地址、数据和控制信号连接所有的设备,支持DMA技术和插拔式设备,可以并行传输多个数据流,支持多个总线和多个设备,并且支持多种传输协议和中断类型。
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PCI总线原理简介
数据总线32 位,可扩充到64 位。
可进行突发(burst)式传输。
总线操作与处理器-存储器子系统操作并行。
总线时钟频率33MHZ 或66MHZ,最高传输
率可达528MB/S。
中央集中式总线仲裁全自动配置、资源分配、PCI 卡内有设备信息寄存器组为系统提供卡的信息,可实现即插即用(PNP)。
PCI 总线规范独立于微处理器,通用性好。
PCI 设备可以完全作为主控设备控制总线。
PCI
总线引线:高密度接插件,分基本插座(32 位)及扩充插座(64 位)。
PCI 总线引线示意图
PCI 配置空间:PCI 设备内有一个256B 的配置存储器,为系统提供本设备的信息及申请系统存储空间所必需的参数。
PCI 主要设备信息:制造商标识(Vendor ID):PCI 组织分配给厂家。
设备标识(Device ID):按产品分类给本卡的编号。
分类码(Class Code):本卡功能的分类码,如图卡、显示卡、解压卡等。
申请存储器空间:PCI 卡内有存储器、以存储器编址的寄存器和I/O 空间,为使驱动程序和应用程序能访问它们,需申请一段存储区域将它们定位。
配置空间的基地址寄存器是专门用于申请存储器空间的。
PCI 配置空间:申请
I/O 空间:配置空间的基地址寄存器也用来进行系统I/O 空间的申请。
中断资源申请:配置空间中的中断引脚和中断线用来向系统申请中断资源。
PCI 配置空间分配
PCI 总线访问:以读操作为例。
PCI 总线是半同步方式操作,信号是否有效由时钟CLK 的上升边采样来确定。
主设备启动总线周期:首先发出FRAME# 信号,表明一次访问(总线周期)开始,地址及操作命令字信号出现在AD 与。