PCI总线技术简介（转）-专业自动化论坛-中国工控网论坛

PCI总线技术简介（转）点击：10422 | 回复：21

精华：22帖
求助：0帖
帖子：30帖 | 813回
年度积分：0
历史总积分：1015
注册：2002年2月27日

发表于：2003-08-16 23:55:00

楼主

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

从1992年创立规范到如今，PCI总线已成为了事实上计算机的标准总线。由PCI总线构成的标准系统结构如图一所示。 PCI总线渐渐地取代了ISA总线。它有许多优点，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、64bit之分；从总线速度上分，有33MHz、66MHz两种。目前流行的是32bit @ 33MHz，而64bit系统正在普及中。改良的PCI系统，PCI-X，最高可以达到64bit @ 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。(请参考图四所示电路)

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。凌华公司推出了从高端到低端全系统PCI总线数据采集卡，充分利用了PCI总线的这些优点，必将给您的工作带来很大的便利。

分享到：

邀请回答

回复楼主

哲思

精华：1帖
求助：0帖
帖子：12帖 | 19回
年度积分：0
历史总积分：529
注册：2003年2月28日

发表于：2003-05-07 03:31:00

1楼

给我几颗原子弹，别拦我，我无耻！！！靠！

回复引用举报

geshikui

精华：0帖
求助：0帖
帖子：3帖 | 6回
年度积分：0
历史总积分：451
注册：2003年3月28日

发表于：2003-05-09 07:48:00

2楼

给我一个支点我能撑起地球，给我一支队伍，我将中国工控与电器与日本乃至世界相抗衡。我需要这样一支专业队伍。否则解决不了实际问题。一切都不可能。一切都是空谈。

回复引用举报

geshikui

精华：0帖
求助：0帖
帖子：3帖 | 6回
年度积分：0
历史总积分：451
注册：2003年3月28日

发表于：2003-05-09 07:53:00

3楼

给我一个支点我能撑起地球，给我一支队伍，我将中国工控与电器　　与日本乃至世界相抗衡。我需要这样一支专业队伍。否则解决不了　　实际问题。一切都不可能。一切都是空谈。佳华中天工控公司电话:0318-6012861

回复引用举报

jeffb

精华：0帖
求助：0帖
帖子：2帖 | 16回
年度积分：0
历史总积分：43
注册：2002年8月08日

发表于：2003-05-09 16:33:00

4楼

TMD的小日本！！想地倒挺美的，再来一次小米加步枪，照样把他们打地满地找牙！！

回复引用举报

gongkongedit

精华：1099帖
求助：0帖
帖子：14392帖 | 54470回
年度积分：0
历史总积分：622
注册：2008年9月08日

发表于：2003-05-09 21:16:00

5楼

我**日本抵制日货

回复引用举报

鱼叉

精华：0帖
求助：0帖
帖子：0帖 | 1回
年度积分：0
历史总积分：1
注册：2003年5月14日

发表于：2003-05-14 08:51:00

6楼

虽然我也很恨小日本的，但是从文章的内容和谴词造句上来看，此文显然是一国人的大作

回复引用举报

gongkongedit

精华：1099帖
求助：0帖
帖子：14392帖 | 54470回
年度积分：0
历史总积分：622
注册：2008年9月08日

发表于：2003-06-03 15:45:00

7楼

干掉日本人！

回复引用举报

gongkongedit

精华：1099帖
求助：0帖
帖子：14392帖 | 54470回
年度积分：0
历史总积分：622
注册：2008年9月08日

发表于：2003-06-03 15:45:00

8楼

干掉日本人！！！

回复引用举报

精华：0帖
求助：0帖
帖子：0帖 | 1回
年度积分：0
历史总积分：51
注册：2003年6月13日

发表于：2003-06-13 11:10:00

9楼

引爆日本鬼子的核电站，叫它再尝尝原子弹的味道！！！！杀、杀、杀。。。。。。

回复引用举报

真正

精华：0帖
求助：0帖
帖子：0帖 | 1回
年度积分：0
历史总积分：51
注册：2003年6月16日

发表于：2003-06-16 20:48:00

10楼

我认为应当将当今的亲日派分子首先纠出来，这些大力宣扬所谓“中日友好”的都该死！然后，组织一个反日激进组织，一方面铲除那些亲日派走狗，另一方面呼吁同胞的觉醒，通过游行示威、定期组织活动等方式。中国新一代年轻人民族自尊心非常淡薄，居然出现一群中国小孩看了南京大屠杀哈哈大笑的场面！我认为，中国的教育界对此负有不可推卸的责任。此外，中国政府在对日立场上简直有辱我们大中华帝国的形象。这些领导人也该死！

回复引用举报

菊花的刺

精华：0帖
求助：0帖
帖子：7帖 | 19回
年度积分：0
历史总积分：43
注册：2002年7月19日

发表于：2003-06-21 15:05:00

11楼

干掉日本鬼子

回复引用举报

骆驼祥子

精华：0帖
求助：0帖
帖子：2帖 | 7回
年度积分：0
历史总积分：68
注册：2002年11月02日

发表于：2003-06-23 13:57:00

12楼

同意大家的观点。

回复引用举报

88888888

精华：0帖
求助：0帖
帖子：0帖 | 5回
年度积分：0
历史总积分：58
注册：2001年9月07日

发表于：2003-06-23 17:48:00

13楼

竞争是存在于世界的每个角落，我们和日本也一直在竞争。日本以前侵略过中国，但中国放弃了应有权力。不要空谈抵制日货。也要从实际行动研究下工控，把技术搞成先进，比抵制日货更有效

回复引用举报

adlinkpaul

精华：0帖
求助：0帖
帖子：0帖 | 9回
年度积分：0
历史总积分：11
注册：2003年6月25日

发表于：2003-06-26 09:29:00

14楼

干死小日本！！！！

回复引用举报

问天

精华：0帖
求助：0帖
帖子：1帖 | 5回
年度积分：0
历史总积分：58
注册：2002年11月11日

发表于：2003-06-30 16:14:00

15楼

日本人==变态+白痴+狂妄

回复引用举报

999wjc

精华：0帖
求助：0帖
帖子：7帖 | 27回
年度积分：0
历史总积分：24
注册：2003年6月29日

发表于：2003-07-04 22:55:00

16楼

任何民族或国家都不可能把十亿汉人杀光，杀掉一半都不可能，无论那个民族或国家如果这样做了！他们就是明着向世界上所有的人类宣布：他们是世上最野蛮、最惨忍的民族和国家，其他泛是生存在这地球上的人类也将不可避免地会遭受这等野蛮、惨忍民族和国家的屠杀，当今的人类无论是什么样落后的民族或国家都会选择战死，而不会选择等死的（当然你可能除外--真的生病了？），这等野蛮、惨忍民族和国家很快将无法生存。如果他们选择象清朝满人一样统治中国，可以吗？→“主人您请命令我做什么？”“いぇ￥·**—じS%AB**……”“我敬爱的、聪敏、优等民族的主人呀！你就是赶马车也要学会马的语言-喔喔！喻喻！架！！”时光慢慢过去了，我敬爱的、聪敏、优等民族的主人他们终于学会了命令汉人的语言！优等民族真聪敏啊！哈哈！！和满族人一样被永久地被汉化了，几百年后的中国岛屿增多了、土地变大了，统一的各民族种族也增多了，其中一个民族就是永久被汉化的大和民族！我的观点是-“只要是优秀、先进、能推进人类文明发展的东西不论是谁的，我都想学，我都想要！”

回复引用举报

gongkongedit

精华：1099帖
求助：0帖
帖子：14392帖 | 54470回
年度积分：0
历史总积分：622
注册：2008年9月08日

发表于：2003-07-28 08:47:00

17楼

别看俺是粗人，给俺个小日本TNND胆敢硬一硬，俺给他连根带把全切喽，让大和这鸟族从此灭绝！！

回复引用举报

xinsijun

精华：0帖
求助：0帖
帖子：0帖 | 3回
年度积分：0
历史总积分：3
注册：2003年7月21日

发表于：2003-07-28 14:22:00

18楼

纯粹的技术讨论，招来这么大的争议，实在是没有想到。

回复引用举报

gongkongedit

精华：1099帖
求助：0帖
帖子：14392帖 | 54470回
年度积分：0
历史总积分：622
注册：2008年9月08日

发表于：2003-08-16 23:55:00

19楼

我们要抑制日本，但也不一定非要把它干掉，我们要在技术上超过它，军事上威胁它，经济上排挤它，让它自取灭亡，且死无葬身之地。

回复引用举报

工控起跑线

精华：0帖
求助：0帖
帖子：0帖 | 1回
年度积分：0
历史总积分：11
注册：2010年10月11日

发表于：2010-10-11 10:26:47

20楼

学到了很多东西，谢谢~

喷子，假愤青无处不在。如果把网上装疯卖傻，上蹿下跳的精力和时间，拿去学点真本事就好了。可惜啊

回复引用举报

热门招聘

﻿PCI总线技术简介（转） ﻿点击：10422 | 回复：21

PCI总线技术简介（转）点击：10422 | 回复：21