10-7PCI总线与AGP
主板上的IO总线

缺省中断设置:(按中断优先级次序排列,二个8259A串联)
IRQ IRQ0 1 2 8 9 10 11 12 13 14 15 3 4 5 6 7 标准功能 系统定时 键盘控制器 内部中断控制器级联,因此下面为另一8259A的中断请求IRQ[8:15] 实时时钟 插卡可用。接原8位ISA槽的IRQ2脚。(现可用于网卡(LAN)) 插卡可用。(现可用于USB) 插卡可用。(现可用于SCSI硬盘卡) PS2鼠标 浮点处理器报错 基本IDE硬盘 第二IDE接口(硬盘或CDROM、磁带机) 串口2(COM2) 串口1(COM1) 并口2(LPT2)(通常用于插卡) 软驱 并口1(LPT1)
2.1
ISA总线信号定义 (续)
– IOCHRDY – 当从设备未准备好传送数据时,变低。使主设备展宽读/写控制波。准备好后 变高,主设备可结束读/写控制信号。 – MEMCS16#、IOCS16# - 为L时,从设备通知主设备/芯片可作 存储器空间、 IO空间的16位访问。 – ZEROWS# - 零等待。从设备通知主设备存储器访问周期(16/8位访问)可缩短到2/3个 SYSCLK周期。也可不用,上拉至高电平。
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二、ISA(工业标准体系结构)总线
1981年IBM PC引入8位总线;1984年IBM PC/AT扩展到16位 最大标准速度8.33MHz;最高数据传输率8MB/s(最少要用两个周期传二个字节)
ห้องสมุดไป่ตู้2.1 ISA总线信号定义
系统 – SYSCLK (I) – PC/AT时钟,8.33MHz,很少使用(现由PCI时钟四分频)。 – OSC (I) – 14.318MHz 时钟 (三分频为原PC/XT的SYSCLK 4.77MHz) – RESET (I) – 复位 地址/数据 – DATA[15:0] (I/O) –系统数据 – SA[19:0] (I/O) – 系统地址 – LA[23:17] (I/O) – 系统锁存地址(原为非锁存地址,用BALE锁存,现地址锁存器在南桥) – SBHE# (I/O) – 允许传输高字节(16位系统中与SAO一起控制16位/低字节/高字节传送) SA0-SBHE# = 00 传16位;SA0-SBHE# = 01 传低字节;SA0-SBHE# = 10 传高字节。 接口控制 – MEMR#、MEMW#、IOR#、IOW# –访问存储器空间、IO空间的读/写控制,直接控制据传送。 – SMEMR#、SMEMW# - 标准存储器读/写控制。可用于 1MB以下存储空间(00000000 – 000FFFFFh)的访问。分别为MEMR#、MEMW#的延迟(小于16ns) – AEN – 地址允许。DMA传送时用以封锁CPU(南桥)或其它主设备对地址/数据总线的占用。 I/O访问时必需为低(无DMA传送) – BALE – 用于锁存LA[23:17]。BLAE的下降边锁存 (访问存储器空间时,可扩大到16MB)
PCI 64、PCI-X、PCI-E插槽之间都有什么区别?

PCI 64、PCI-X、PCI-E插槽之间都有什么区别?导读:PCI插槽是主板的一大特色,如果用户不满足于计算机性能,就可以在PCI插槽中插入另外一条内存、显卡、网卡等硬件提升系统运行效率。
不过PCI 插槽又分为PCI 64、PCI-X、PCI-E等,TA们之间会有什么区别呢?PCI插槽,是基于PCI局部总线(Peripheral Component Interconnection,周边元件扩展接口)的扩展插槽。
其颜色一般为乳白色,位于主板上AGP插槽的下方,ISA插槽的上方。
其位宽为32位或64位,工作频率为33MHz,最大数据传输率为133MB/sec(32位)和266MB/sec(64位)。
可插接显卡、声卡、网卡、内置Modem、内置ADSL Modem、USB2.0卡、IEEE1394卡、IDE接口卡、RAID 卡、电视卡、视频采集卡以及其它种类繁多的扩展卡。
PCI 64主机接口部分出现一些新的技术,如64位PCI、PCI-X、PCI-E等。
这几种新的总线接口技术都支持64位,而且传输性能是依次增强。
PCI接口有32位和64位两种,而PCI-X、PCI-E新型接口均为64位。
32位与64位PCI接口的金手指结构不一样,64位的多了一个缺口位(有两个缺口位),而且长度也不一样,如图7-4所示的左、右图分别为32位PCI与64位PCI接口的对比图。
也有一些PCI 网卡同时支持32位和64位标准的兼容网卡,这类网卡相比前面介绍的纯64位PCI网卡来说,在外观上也有一个明显的区别,那就是它又多了一个缺口,有3个缺口了,如图7-5所示。
64位PCI接口的速率可达到第一版本32位PCI的两倍,即达到了266Mbps。
如图7-6所示的是32位PCI主板插槽与64位PCI主板插槽的比较。
PCI-XPCI-X接口是由IBM最初开发的,目前的最新版本为2.0,接口插槽如图7-7所示。
在外观上,它与64位PCI接口差不多。
AGP是什么意思

AGP (Accelerated Graphic Ports 或者 Ad va nced Graphic Ports) 是当前已经被淘汰的图形系统接口。
这项技术始于十四年以前,当时的3D图形加速技术开始流行并且迅速普及,为了使系统和图形加速卡之间的数据传输获得比PCI总线更高的带宽,AGP便应运而生。
AGP vs PCI&md ash;—理论上的较量 AGP和PCI根本上的区别在于AGP是一个&ld quo;端口”,这意味着它只能接驳一个终端而这个终端又必须是图形加速卡。
PCI则是一条总线,它可以连接许多不同种类的终端,可以是显卡,也可以是网卡或者SCSI卡,还有声卡,等等。
所有这些不同的终端都必须共享这条PCI总线和它的带宽,而AGP则为图形加速卡提供了直接通向芯片组的专线,从那里它又可以通向CPU、系统内存或者PCI总线。
普通的PCI总线数据宽度为32位(bit),以33MHz的速度运行,这样它能提供的最大带宽就是4byte/sX33MHz=133MB/s。
尽管新的PCI64/66规范提供了64位的数据宽度和66MHz 的工作频率,带宽相应达到了533MB/s,但它面向的是需要极高数据带宽的I/O控制器,比如IEEE1394或者千兆位的网卡,目前几乎没有得到任何支持。
AGP同样是32位的数据宽度,但它的工作频率从66MHz开始,这样,按常规方法利用每个时钟周期的下降沿传输数据的AGP1X规范就能提供266MB/s的带宽,而AGP2X,通过同时利用时钟周期的上升和下降沿传输数据,可以达到533MB/s的带宽,比较新的AGP4X更是把带宽提高到了1066MB/s,而最
新的AGP8X将带宽提高到了2.12GB/s!。
PCI

32位PCI总线连接器
32位PCI总线连接器引脚序号
5V/32位连接器引脚排列
3.3V/32位连接器引脚排列
4.2 PCI总线的信号线定义
4.3 PCI总线操作命令
C/BE[3: 0]# 0000 0001
命令类型说明 中断应答(中断识别)
特殊周期 I/O读(从I/O口地址中读数据)
C/BE[3:0]# 命令类型说明 1000
1)I/O地址空间
采用全部译码 在I/O访问中,AD[l:0]一方面用来产生DEVSEL #信号,另一方面说明传输的有效字节 AD0 C/BE3# C/BE2# C/BE1# C/BE0# 0 X X X 0 1 X X 0 1 0 X 0 1 1 1 0 1 1 1
AD1 0 0 1 1
2)内存地址空间
2、PCI总线的寻址
三种地址空间:内存地址空间、I/O地址空间和 配置地址空间 PCI总线的每个设备都有自己的地址译码逻辑 支持正向、负向两种地址译码方式 正向译码:每个设备都监视地址总线上的访 问地址是否落在它的地址范围内 负向译码:未被其他设备在正向译码中接受 的所有译码要等总线上其他所有设备都拒绝 之后才能确定,总线上只能有一个设备采用 此种方式。如标准扩展总线
4.1 PCI总线的特点
线性突发传输 同步总线操作 多总线主控方式 不受处理器限制 适用于便携式计算机、服务器等各种机型 与ISA、EISA及MCA总线完全兼容 预留扩展空间 具有自动配置功能 编码总线命令 …………
工作站的PCI系统结构图
处理器
AGP接口
Cache
FPGA实现的PCI接口应用
PCI接口专用芯片
PCIE简介

PCI ExpressPCI Express ,简称PCI-E ,是电脑总线PCI 的一种,它沿用了现有的PCI 编程概念及通讯标准,但建基于更快的串行通信系统。
英特尔是该接口的主要支援者。
PCIe 仅应用于内部互连。
由于PCIe 是基于现有的PCI 系统,只需修改物理层而无须修改软件就可将现有PCI 系统转换为PCIe 。
PCIe 拥有更快的速率,以取代几乎全部现有的内部总线(包括AGP 和PCI )。
英特尔希望将来能用一个PCIe 控制器和所有外部设备交流,取代现有的南桥/北桥方案。
除了这些,PCIe 设备能够支援热拔插以及热交换特性,支援的三种电压分别为+3.3V 、3.3Vaux 以及+12V 。
考虑到现在显卡功耗的日益增加,PCIe 而后在规范中改善了直接从插槽中取电的功率限制,16x 的最大提供功率达到了75W ,比AGP 8X 接口有了很大的提升。
基本可以满足当时(2004年)中高阶显卡的需求。
这一点可以从AGP 、PCIe 两个不同版本的6600GT 显卡上就能明显地看到,后者并不需要外接电源。
PCIe 只是南桥的扩展总线,它与操作系统无关,所以也保证了它与原有PCI 的兼容性,也就是说在很长一段时间内在主板上PCIe 接口将和PCI 接口共存,这也给用户的升级带来了方便。
由此可见,PCIe 最大的意义在于它的通用性,不仅可以让它用于南桥和其他设备的连接,也可以延伸到芯片组间的连接,甚至也可以用于连接图形芯片,这样,整个I/O 系统重新统一起来,将更进一步简化计算机系统,增加计算机的可移植性和模块化。
历史在2001年的春季英特尔开发者论坛(IDF )上Intel 公布了取代PCI 总线的第三代I/O 技术,被称为“3GIO ”。
该总线的规范由Intel 支持的AWG (Arapahoe Work Group )负责制定。
2002年4月17日,AWG 正式宣布3GIO 1.0规范草稿制定完毕,移交PCI 特殊兴趣组织(PCI-SIG )进行审核,2002年7月23日经过审核后正式公布,改名为“PCI Express ”,并根据开发蓝图2006年正式推出Spec2.0(2.0规范)。
《PCI总线规范》课件

PCI-Express总线采用了点对点的串行数据传输方式,使得数据传输速率得到了大幅提 升。同时,PCI-Express总线还支持多通道数据传输,进一步提高了总线的带宽和性能 。与传统的PCI总线相比,PCI-Express总线更适合用于高性能的图形处理、数据中心
等应用场景。
PCI总线的未来发展
介绍PCI总线的起源、发展历程 和应用领域。
PCI总线架构
详细描述PCI总线的架构,包括 总线结构、设备连接方式等。
PCI总线信号
列举并解释PCI总线的主要信号 及其作用。
PCI总线事务处理
阐述PCI总线上的数据传输过程 ,包括地址和数据传输、读写 操作等。
PCI总线规范的特点和优势
高性能
支持高速数据传输,具 有较高的带宽和吞吐量
详细描述
PCI总线是一种计算机内部总线标准,它提供了高速的数据传输能力,使得计算 机内部的各种设备能够快速地交换数据。PCI总线广泛应用于计算机主板上,连 接CPU、内存、显卡、声卡等高速设备。
PCI总线的发展历程
总结词
PCI总线的发展经历能不断提升 。
05
PCI总线在计算机 系统中的应用
PCI总线在主板上的应用
主板是计算机系统的核心组件 ,负责连接和协调各个硬件设 备。
PCI总线在主板上主要应用于连 接高速外设,如显卡、声卡、 网卡等,提供高速数据传输。
PCI总线插槽通常位于主板的边 缘,方便插拔设备,并且具有 较好的扩展性。
PCI总线在显卡上的应用
多台设备之间的数据传输。
PCI总线的信号传输机制
PCI总线采用差分信 号传输方式,通过一 对信号线传输信号。
PCI总线采用同步传 输方式,所有设备在 同一时钟周期内完成 数据传输。
pc总线分类

pc总线分类在计算机领域中,总线(Bus)是连接计算机内部各个组件的通信线路。
它能够传输数据、地址和控制信号,是计算机系统中至关重要的一部分。
根据其功能和结构的不同,PC总线可以分为三类:系统总线、扩展总线和局部总线。
一、系统总线系统总线是计算机中性能最高、传输速度最快的总线。
它主要用于处理器与内存之间的数据传输,分为前端总线和后端总线。
1. 前端总线前端总线是连接处理器与内存、输入输出设备之间的总线。
它承担着处理器与其他组件之间数据和控制信息的传递任务。
前端总线通常由数据总线、地址总线和控制总线组成。
- 数据总线:用于传输数据信息,在32位的计算机中一般为32根。
数据总线的宽度决定了处理器与其他组件之间数据传输的速度。
- 地址总线:用于传输内存地址信息,决定了计算机可寻址的内存空间大小。
在32位系统中,地址总线通常为32根,能够访问的内存空间为2^32字节(4GB)。
- 控制总线:用于传输各种控制信号,如读写控制、中断请求等。
控制总线的具体信号由计算机体系结构决定。
2. 后端总线后端总线是连接处理器与主板芯片组之间的总线。
它负责将前端总线传输过来的数据和控制信号转化为主板芯片组所支持的格式,使其能够被主板上其他芯片所使用。
二、扩展总线扩展总线是计算机中用于连接扩展插件卡的总线。
它允许用户根据个人需求对计算机进行功能扩展。
常见的扩展总线有ISA总线、PCI总线、AGP总线和PCI Express总线等。
1. ISA总线ISA总线(Industry Standard Architecture Bus)是较早期的一种扩展总线,用于连接低速外设。
由于其传输速度较慢,已逐渐被后来的总线所取代。
2. PCI总线PCI总线(Peripheral Component Interconnect Bus)是一种高速的扩展总线,具有较大的带宽和较快的传输速度。
它广泛应用于连接多种外部设备,如显卡、声卡和网卡等。
3. AGP总线AGP总线(Accelerated Graphics Port Bus)是专门用于连接显卡的扩展总线。
什么是计算机总线 总线和接口的区别

什么是计算机总线总线和接口的区别什么是计算机总线这个和计算机主机的构造有关系,首先,我们都知道计算机的cpu由两个部分组成,一个是控制单元,另一个是算术逻辑单元,cpu的控制单元负责计算机各个组件的协调与沟通,什么是沟通?就是数据传输,比如输入设备将信息传输到主存储器中,主存储器将数据传输到cpu中,cpu计算结果输出到输出设备等等。
而cpu 的算术逻辑主要是进行逻辑上的运作,判断等,比如加减乘除运算。
cpu只负责运算和协调控制各个组件,那么它所需要的数据从哪里来呢?答案是从主存储器那里来,输入设备会将用户输入的数给cpu(这是Intel的构架,AMD直接将主存储器和cpu连接而不通过北桥),北桥通往cpu的总线,因为需要连接主存储器和显示适配器等,因此需要极高的速度,我们把这条总线称之为系统总线,总线一次能传输的数据一般是32bit和64bit两种,而这些连接北桥通往cpu的设备,又有一个用来衡量传输能力的标准,叫做外频,举个例子,如果外频是333MHz的话,就意味著这些连接北桥的设备,每秒进行3.33*10 次传输,计算机中还有一个被固定死的倍频,cpu的主频(及每秒运作多少次)=外频*倍频,据说这个概念是为了协调高速cpu与低速外部设备而设计的==。
外部设备的每秒数据传输量=每秒传输多少次*总线宽度即可得之。
下面来说一下南桥,南桥和北桥一样,也是用来连接计算机设备的,主要是连接低速的网卡,USB设备,音频,硬盘等设备,连接这些设备也是由一条总线牵连,我们叫做I/O总线,至于PCI,PCI-Express是啥?我们就拿PCI-Express说事吧,PCI-Express就是总线接口,从主板表面上看,就是主存储器,显示适配器的插槽嘛,PCI-Express是新一代的总线接口,用来取代老式的PCI,AGP等,别小看这个东东,他影响着数据的传输速度哦,现在很多硬件都是往匹配PCI-Express方向发展,SATA是啥?和IDE插槽一样,是用来连接硬盘设备的,最后附上一张图:总线和接口的区别CPU与外设设备、存储器的连接和数据交换都需要通过接口设备来实现,前者被称为I/O接口,后者称为储存器接口。
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PCMCIA卡总线控制器
1 地址,数据线 AD0-31
C/BE0-3 字节使能
PAR 奇偶校验
2 接口控制:FRAME#, TRDY#, IRDY#, STOP, DEVSEL# , IDSEL# , LOCK#
3 CLK RST
4 REQ#,请求GNT#许可
5 INTA#, INTB#, INTC# INTD#
AD0-31即可做数据也可作地址线在复位时ICH4会将所有的AD线都至为三态
HLZ H(高)L(低)Z(高阻)表现出的电压为3.3V ICH DATSSHEET
C/BE0-4命令/数据使能 C/BE0-4如果由高变低说明有信号流动
FRAME#帧周期
TRDY#, IRDY#主设备准备好。从设备准备好
IDSEL输入信号,初始化设备选择信号,初始化的时候不为高(高电平有效)外部设备就
不能被选择
DEVSEL# 设备响应选择信号这个信号有效表式从设备被选中
Resource Conflict -PCI on Motherboard
Bus:04, Device:09,Function:01
PCI资源冲突一般是在读写配置寄存器时出现问题,AD线有短路或短线
REQ#,请求GNT#许可每一个设备都有自己的REQ#和GNT#
PIRQA-D#(-INTA-D)中断信号 维修中死机当机的不显的,特别是LOGO死机当机的测量
PCI中断会很有效INTA或INTD一直为低,这种机器一定不会往下走。可通过测PCI中断
来判断是哪一个设备引起的当LOGO
不接CPU PCI总线上低电平有效的线盒AD线都为3.3V
ICH6开始不接CPU PCI都为低
AGP总线
AGP有
PCI没有的传输方式:边带寻址(直接访问内存) 平常有AD线在数据量大时用边
通边带地址
障
显示显卡过但没有
线的跳变
显卡核心供电的LC滤波电路不能有杂波否则显卡不能工作 带寻址 SBA0-7共8条边带地址 SB_STB,SB_STB#由显卡输出的差分选通对选不装驱动正常,装驱动蓝屏是边带寻址故AGP显卡有2种模式管道模式边带模式 AD_STB0,AD_STB1管道模式选通信号,AD_STB0负责AD0-15 AD_STB1负责AD16-31 RSET:外接电阻是用了设定内部DAC(调色板)模块的工作 如测试卡显示或显示不正常的都要查FIX固定,BIAS偏执,REF参考的外接电阻 ST0-2:GMCH输出的AGP的响应状态,可用示波器测这3根测