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PCI总线是什么意思??总线代表什么意思??

发布时间:2019-07-25 00:00 来源:未知 编辑:admin

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  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bit之分;从总线MHz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bit 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

  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,目前流行的北桥芯片一般可以做到100MB/s的连续传输。

  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。

  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。

  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。

  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、独立于处理器、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 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 64bit,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。

  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“外设互联总线(PCI总线位。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总线年代电脑的主要潮流。

  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

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