PCI-Express总线的接口电路设计

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PCIE接口的设计与应用培训

PCIE接口的设计与应用培训

PCIE接口的设计与应用培训简介PCI Express(简称PCIE)是一种计算机总线技术,广泛用于计算机的扩展卡和主板之间的高速数据传输。

在现代计算机系统中,PCIE接口已成为一种重要的技术标准。

本文档将介绍PCIE接口的设计原理和应用开发,以帮助读者更好地了解PCIE接口的工作方式和使用方法。

PCIE接口的基本原理PCIE接口采用了串行总线的方式,相比传统的并行总线具有更高的带宽和更快的数据传输速度。

它采用了差分信号传输和包络调制的技术,可以在较短的时间内传输更多的数据。

PCIE接口的主要特点包括以下几点:•高带宽:PCIE接口支持多通道传输,每个通道的带宽都可以达到几GB/s。

•低延迟:PCIE接口采用了点对点的通信模式,减少了数据传输的延迟。

•热插拔支持:PCIE接口可以在计算机运行的过程中插入或拔出设备,而无需重新启动系统。

•可扩展性:PCIE接口支持多种不同大小和功能的插槽,可以连接不同类型的设备。

PCIE接口的设计流程PCIE接口的设计流程包括硬件设计和软件开发两个方面。

硬件设计主要涉及PCIE接口的物理层设计和协议设计,而软件开发则涉及PCIE接口的驱动程序和应用程序开发。

以下是PCIE接口设计的基本流程:1.硬件设计:–确定PCIE接口的连线方式:根据设计需求选择适合的PCIE 接口类型,如PCIE x1、PCIE x4等,并确定接口的连接方式,如插槽式设计或直插式设计。

–进行连线布局:根据选定的PCIE接口类型和连接方式,在硬件电路板上进行连线布局,并保证信号的稳定性和可靠性。

–完成物理层设计:根据PCIE接口的规范和标准,设计PCIE 接口的物理层电路,包括差分信号线、时钟信号线等。

–实施协议设计:设计PCIE接口的协议层,包括数据传输协议、握手协议等。

确保PCIE接口的正常通信和数据传输。

2.软件开发:–编写PCIE接口驱动程序:根据操作系统的要求,编写PCIE 接口的驱动程序,用于管理和控制PCIE接口的硬件设备。

PCIE详细设计

PCIE详细设计

PCI Express 详细设计目录1PCI EXPRESS介绍 (1)2PCI EXPRESS参数与接口 (1)3实现框图与接口时序 ................................................................................ 错误!未定义书签。

4PCI EXPRESS中模块(功能)的原理与实现.. (2)4.1应用层模块 (2)4.1.1 模块介绍 (2)4.1.2结构、算法(或原理)和实现 (3)4.1.3 参数和接口 (7)4.2配置信号采样模块 (7)4.2.1 模块介绍 (7)4.2.2 结构、算法(或原理)和实现.......................................................... 错误!未定义书签。

4.2.3 参数和接口 (8)4.3PCIE硬核模块 (8)4.3.1 模块介绍 (8)4.3.2 结构、算法(或原理)和实现.......................................................... 错误!未定义书签。

4.3.3 参数和接口 (9)4.4LMI配置模块 (9)4.4.1 模块介绍 (9)4.4.2 结构、算法(或原理)和实现 (10)4.4.3 参数和接口 (10)4.5重新配置时钟模块 (10)4.5.1 模块介绍 (10)4.5.2 结构、算法(或原理)和实现.......................................................... 错误!未定义书签。

4.5.3 参数和接口 (10)4.6兼容性测试模块 (10)4.6.1 模块介绍 (10)PCI Express详细设计1PCI Express介绍PCIE设备按照一定的拓扑连接构成总线结构,设备与设备通过协议规定的事务包(TLP)进行通信。

PCI-E X1总线插槽

PCI-E X1总线插槽

PCI—E X1总线插槽电路及测试点一;PCI—E X1插槽结构。

PCI—E X1是PCI Express X1的简称,PCI—E是最新的,由Inter公司提出的总线和接口标准,目前可用的设备不多,有电视卡,声卡,网卡等。

PCI—E X1的数据带宽最高可以达到512MB/s。

二;PCI—E X1总线插槽测试点。

1;PCI—E X1插槽各针脚功能。

(1);PRSNT1#和PRSNT2#:热拔插存在检查。

(2);JTAG1……JTAG5:测试针脚。

(3);REFCLK+和REFCLK-:时钟信号针脚。

(4);PWRGD:复位信号针脚(开机瞬间有高电平,工作平常时为低电平)。

(5);HSIP0:接收差分信号对(到北桥芯片)。

(6);HSIN0:接收差分信号对(连接北桥芯片)。

(7);HSOP0:发送差分信号对。

(8);HSON0:发送差分信号对。

(9);RSVD:RSVDB3是12V供电,其他为空脚。

(10);SMCLK:系统管理总线时钟。

(11);SMKAT:系统管理总线数据。

(12);W AKE#:唤醒信号输入端(连接到南桥)。

(13);GND:接地针脚。

2;PCI—E X1插槽故障测试点。

测试点(1);复位信号点,PCI—E X1插槽中提供一个复位信号点,位于A11引脚,开机时产生(高——低)的电平信号。

测试点(2);时钟信号点,PCI—E X1插槽中提供两个时钟信号点,分别位于A13,A14引脚,正常时,时钟信号点的工作电压为1.6V。

测试点(3);电压信号点,PCI—E X1插槽需要两种工作电压:+12V和3.3V。

其中,B1,B2,B3,A2,A3脚为12V供电脚,A9,A10,B8,B10脚为3.3V供电脚。

三;PCI—E X16总线插槽电路。

B1 12V (+12V供电端)PRSN T1# A1 B2 12V (+12V供电端)(+12V供电端)12V A2 B3 RS VDB3 (+12V供电端)(+12V供电端)12V A3 B4 GND GND A4 B5 SMCLK (SMBCLK)JTAG2 A5 B6 SMDAT (SMBDATA)JTAG3 A6 B7 GND JTAG4 A7 B8 3.3V (3.3V供电端)JTAG5 A8 B9 JTAG1 (3.3V供电端)3.3V A9 B10 3.3V AUX (3VDUAL供电端)(3.3V供电端)3.3V A10 B11 W AKE# (-PCIE_W AKE) (-PCIE-RST复位信号端)PWRGD A11KEYB12 RS VDB12 GND A12 B13 GND (PCIE-CLK0时钟信号端)REFCLK+ A13 B14 HSOP0 (PCIE-OP0) (-PCIE-CLK0时钟信号端)REFCLK- A14 B15 HSON0 (PCIE-ON0) GND A15 B16 GND (PCIE-IP0)HSIP0 A16 B17 PRSN T2# (PCIE-IN0)HSIN0 A17 B18 GND GND A18。

PCI Express布线指南

PCI Express布线指南

PCI Express布线指南1.简介这个文档介绍了PCI Express 布线过程中要注意的事项。

2. PCI Express互连PCI Express是一种双单工连接的点对点串行差分低电压互联。

每个通道有两对差分信号:传输对TXP/TXN,接收对RXP/RXN。

该信号工作在2.5 GHz并带有嵌入式时钟。

嵌入式时钟通过消除不同差分对的长度匹配简化了布线规则。

不断增加的PCI Express比特率需要一些特别的设计。

而其中最小化互连损耗和抖动预算是关键要求。

2.1 PCI Express的PCB叠层和参考面在PCI Express并没有使用新技术。

一般的PC主板设计成4层叠层,而服务器,工作站和移动系统主板多使用6层或是更多层的叠层。

插卡可以使用4层或是6层叠层。

使用0.5OZ的镀铜微带线和1OZ的铜带状线。

插卡的整体电路板的厚度必须是0.062inch。

移动平台的PCB厚度可以是0.062inch或是0.050inch。

为了尽可能的减少损耗和抖动预算,最重要的考虑因素是设计的目标阻抗,而且要保持阻抗的公差足够小。

更厚的介质层和更宽的走线将会减少损耗。

微带差分线会比带状差分线产生更大的阻抗变化。

信号对应避免参考平面的不连续,譬如分割和空隙。

当信号线变化层时,地信号的过孔应放得靠近信号过孔。

对每对信号的建议是至少放1到3个地信号过孔。

还有永远不要让走线跨过平面的分割。

2.2 走线2.2.1 阻抗PCI Express的连接走线阻抗在4层或6层板时必须保持100Ω差分/60Ω单端;而对8层或10层板阻抗为85 Ω差分/ 55 Ω单端。

2.2.2线宽和线距差分信号的内部耦合和增加与周边的信号间距有助于减少有害串扰的影响和电磁干扰(EMI)的影响。

在微带情况下,差分线的宽度是5 mil,差分对中的2条走线的间距是7mil。

差分对中信号线中有100mil或超过100mil其信号线间距超过7mil,那么可以把信号线走成7mil的线宽。

PCI Express总线Space Wire接口卡研制

PCI Express总线Space Wire接口卡研制

PCI Express总线Space Wire接口卡研制一、PCI Express总线的基本原理及实现PCI Express总线是一种高速、可扩展、灵活的串行总线。

本文基于PCI Express Gen3 x8总线,介绍了PCI Express总线的基本原理,包括非常重要的数据传输方式,流控制的实现机制,虚拟通道和总线插槽的使用方法等,总结了技术文档中的硬件设计要点,给出了PCI Express接口卡的设计选项和可行方案,举例说明了I/O虚拟存储管道(IOV)技术。

PCI Express Gen3 x8总线是一种32GB/s的通道,并且具有灵活的可扩展性,可应用于许多不同的应用场合。

本文通过分析数据传输方式、流控制和虚拟通道的实现机制,对PCI Express总线的核心技术有了全面的了解。

其次,本文始终把硬件设计要点作为重中之重,给出了PCI Express接口卡的设计选项和可行方案。

通过一个实例来演示IOV技术(即I/O虚存管道)是如何在PCIE接口卡中实现的。

通过本文的研究,我们可以更好地理解PCIE总线,并为下一步开发提供了基础。

我们可以运用所得的现有PCI Express技术,为各种应用场景提供不同的解决方案。

二、Space Wire总线的基本原理及实现Space Wire技术是高速串行数据传输的最新技术,它的应用极为广泛,包括卫星、深海勘探等领域。

本文介绍了Space Wire 总线的基本原理和实现机制,包括数据传输和连接管理。

通过分析Space Wire总线的实现机制,对Space Wire技术进行了深入的研究。

此外,本文还解释了Space Wire总线的工作原理,包括数据传输和连接管理的实现机制。

Space Wire技术是大规模数据传输的重要手段。

本文分析了Space Wire总线的技术架构,并叙述了Space Wire总线的实现机制。

从Space Wire总线的实现机制和链接管理上找出了技术的优点和短处。

PCI接口设计及PCI9054

PCI接口设计及PCI9054
对于整个电脑架构来说,PCI总线只有可怜的133MB/S,带宽早已是不堪负 荷,处处堵塞。在经历了长达10年的修修补补,PCI总线已经无法满足电脑性能 提升的要求,必须由带宽更大、适应性更广、发展潜力更深的新一代总线取而代 之,这就是PCI Express总线,由于是第三代输入/输出总线,所以简称3GIO (Third.Generation Input/Output),另外它的开发代号是Arapahoe,所以又称为 Arapahoe总线。
种:(1)单独的PCI接口芯片a(2)基于CPLD(Complex PTo掣a蚴ableLogicalDevice)
或FI'GA(Field ProgrammableGateArray)设计PCI接口。本文分别介绍了这两种 方法。
在论文前半部分分析和讨论了PCI规范的基本数据传输过程,并在此基础上 设计开发了一个基于PCI总线接口的数字信号处理系统。首先在论文第一部分论 述了PCI总线规范中基本传输过程及其终止的实现思想。然后主要分析和介绍使 用PLX公司的PCI9054芯片实现数字信号处理系统PCI接口的硬件设计。特别是 对PCI9054内部寄存器值的设定方式做了较为详尽的论述。接着实现了基于 PCI9054接口芯片的驱动程序及与主机的系统通信。
CPU(Central Processing Unit)的飞速发展,ISA/EISA(Extended Industry StandardArchitecture)逐渐显现出疲态,跟不上时代的步伐。当时CPU的速度甚 至还高过总线的速度,造成硬盘、显示卡还有其它的外围设备只能通过慢速并且 狭窄的瓶颈来发送和接收数据,使得整机的性能受到严重的影响。为了解决这个 问题,1992年Intel在发布486处理器的时候,也同时提出了32.bit的PCI总线。

PCI+Express接口时钟产生电路的设计与实现

PCI+Express接口时钟产生电路的设计与实现
耻警
这里设定,=50斗A,则:
R=矗=瓦高‰堋kQ G:罂丛型旦蛐些盟。8 pF 。1—25×(11.44 Mrad/s)‘。。P1 C2<(C1/10)=0.4(pF)
时钟产生电路的闭环频率特性曲线如图2所示。
图2闭环频率特性曲线
3电路设计与仿真
3.1鉴频鉴相器 当锁相环路没有进入锁定状态时,鉴频鉴相器能
第3l卷第6期 2005年6月
电子工蠢蔚 EI正CTRONIC ENGINEER
V01.31 No.6 Jun.2005
PCI Express接口时钟产生电路的设计与实现
朱全庆1,张道礼1,沈绪榜2,李海华3 (1.华中科技大学电子科学与技术系,湖北省武汉市430074; 2.华中科技大学图像识别与人工智能研究所,湖北省武汉市430074;
K。。。=量』j!QQ—;l;严=500 控制电压范围为差分电压1.0 V,则VCO增益为: MH∥V
e)电荷泵电流和环路滤波器电容:取决于自然频 率∞。、分频系数Ⅳ和VcO增益K。。。电荷泵电流越 大,环路增益越大,系统越稳定。然而,大的电荷泵电 流将导致一个大的电容,而大的电容将导致芯片面积 增加。因此,需要对环路增益和芯片面积进行折中。 由理论分析可知,环路滤波器电容为:
o \


o U >
2005年6月
+TT 控制+电F压F/v十SS
(a)频率特性
图7时钟产生电路的版图
5结束语
(b)相位噪声特性 图6 VCo频率特性和相位噪声特性曲线
4版图设计与硅片验证
使用Cadence公司Virturso设计该时钟产生电路 的版图,结果如图7所示。
本文提出的时钟产生电路已用于PCI Express接 口设计中,并已通过硅片验证。该时钟产生电路性能 指标如下:采用工艺为O.13斗m NWELL 1P8M CMOS; 电源电压为1.5V;锁相环路频率范围为950MHz一 1 498 MHz;振荡频率为1.25 GH2;抖动性能为53 ps (峰一峰值);相位噪声为一102 dBc(Hz·MHz);功耗为 1.2 mW;芯片面积为250斗m x 150¨m。

基于Virtex5的PCI-Express总线接口设计

基于Virtex5的PCI-Express总线接口设计

基于Virtex5的PCI-Express总线接口设计PCI Express 是由Intel,Dell,Compaq,IBM,Microsoft 等PCI SIG 联合成立的Arapahoe Work Group 共同草拟并推举成取代PCI 总线标准的下一代标准。

PCI Express 利用串行的连接特点能轻松将数据传输速度提到一个很高的频率,达到远远超出PCI 总线的传输速率。

一个PCI Express 连接可以被配置成x1,x2,x4,x8,x12,x16 和x32 的数据带宽。

x1 的通道能实现单向312.5 MB/s(2.5 Gb/s)的传输速率。

Xilinx 公司的Virtex5 系列FPGA 芯片内嵌PCI- ExpressEndpoint Block 硬核,为实现单片可配置PCI-Express 总线解决方案提供了可能。

本文在研究PCI-Express 接口协议和PCI-Express Endpoint Block 硬核的基础上,使用Virtex5LXT50 FPGA 芯片设计PCI Express 接口硬件电路,实现PCI- Express 数据传输。

1 PCI Express 的拓扑结构PCI Express 是一种能够应用于点设备、台式电脑、工作站、服务器、嵌入式计算机和通信平台等所有周边I/O 设备互连的总线。

其拓扑结构如图1 所示,其中包含ROOT COMPLEX(RC)、多个终端(I/O 器件)、开关和PCI Express/PCI 桥路,它们通过PCI Express 进行互联。

500)this.style.width=500;”border=“0”/>RC 是I/O 层次的根部,将CPU/存储器子系统与I/O 相连。

RC 可以支持一个或多个PCI Express 端口,例如英特尔芯片组。

开关定义为多个虚拟PCI 之间的桥路器件的逻辑组,它们使用一种基于地址路由的PCI 桥路机制来传递执行信息,例如IDT PCI Express 开关。

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PCI-Express总线的接口电路设计王福泽 (天津工业大学)一、课题背景计算机I/O技术在高性能计算发展中始终是一个关键技术。

其技术特性决定了计算机I/O的处理能力,进而决定了计算机的整体性能以及应用环境。

从根本上来说,无论现在还是将来,I/O技术都将制约着计算机技术的应用与发展,尤其在高端计算领域。

近年来随着高端计算市场的日益活跃,高性能I/O技术之争也愈演愈烈。

当计算机运算处理能力与总线数据传输速度的矛盾日益突出时,新的总线技术便应运而生。

在过去的十几年间,PCI(Peripheral component Interconnect)总线是成功的,它的平行总线执行机制现在看来依然具有很高的先进性,但其带宽却早已露出疲态。

PCI总线分有六种规格(表1所示),能提供133MBps到2131MBps的数据传输速率,而对于现有高性能产品例如万兆以太网或者光纤通信,传统的PCI的数据传输速率早已入不敷出[4]。

表1 PCI总线六种规格对于64位总线实现,上述所有带宽加倍仔细分析传统的PCI信号技术,可发现并行式总线已逐渐走近其性能的极限,该种总线已经无法轻易地提升频率或降低电压以提高数据传输率:其时钟和数据的同步传输方式受到信号偏移及PCB 布局的限制。

高速串行总线的提出,成功的解决了这些问题,其代表应用就是PCI Express。

PCI Express采用的串行方式,并且真正使用“电压差分传输”即是两条信号线,以相互间的电压差作为逻辑“0”,“1”的表示,以此方式传输可以将传输频率作极高的提升,使信号容易读取,噪声影响降低。

由于是差分传输,所以每两条信号线才能单向传送1比特,即一根信号线为正、另一根信号线为负,发送互为反相的信号,每一个“1比特”的两条信号线称为一个差分对。

按PCI Express技术规范规定,一个差分对的传输速率为2.5Gbps。

实际使用中,则要使用两个差分对作为一个条链路,分别用做发送和接收。

因为有了这样的机制,使得数据带宽是可以弹性调配的。

根据相关标准PCI-Express总线能够以xl/x2/x4/x8/x12/x16/x32进行传输(如表2所示),可提供5Gbps到160Gbps的传输带宽。

当系统内某一通道需要更高频宽时,可以机动调度多个链路给该通道,让其传输频宽提升,以适应一时激增的数据传输需求[1]。

表2 PCI-Express多链路传输速率表除了传输方式的改变外,PCI Express还有一个更有意义的改变,即连接方式的改变。

PCI Express采用点对点连接方式,较PCI的共享总线方式是一个重要的进步。

对于PCI的共享总线方式,PCI总线上在某一时刻只能有一个设备进行通信,一旦PCI总线上挂接的设备增多,每个设备的实际传输速率就会下降,性能也得不到保证。

而PCI Express则采用一种较为先进的连接方式,以点对点的方式处理通信,每个设备在要求传输数据时建立独立的传输通道,对于其它设备这个信道是封闭的,这种操作方式保证了通道的专有性,避免其它设备的干扰,使信号的质量和可靠性增加。

由于是点对点的关系,也很好的保证了其扩展性。

由于PCI-Express只是扩展总线,与操作系统无关,也可保证其与原有PCI的兼容性,给用户的升级带来了方便。

下图为PCI-Express的拓扑结构。

图1 PCI-Express系统拓扑结构PCI Express不但具有高性能的传输速率,而且其通用性也有重要的意义。

由于其通用的模式,不仅可用于北南桥和其它设备的连接,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。

这样整个计算机的I/O系统将重新统一起来,将更进一步的简化计算机系统,使其具有更强的通用性。

从目前己经显现的特点看,PCI Express一改传统PCI的并行总线架构,因此比其它I/O技术有着更为领先的带宽优势,随着时间的推移有逐步取代PCI和PCI-X的趋势。

PCI Express被广泛地认为是一项革命性的总线技术,其重要性可以满足不同使用者的需求。

随着未来持续增加的带宽需求,PCI Express具有广泛的应用前景[2]。

二、基于FPGA的PCI-Express接口具体设计方案本设计将采用Xilinx公司最新的Virtex5LXT设计平台,使用了两个用于实现PCI Express 功能的集成端点模块,其中一个模块(主控模块)具有配置另一个模块(从属模块)的功能。

数据可以在这两个集成端点模块之间双向(即在全双工模式下)流动。

该设计的用户接口是通过本地链路 (LL) 接口提供的。

该设计能够在 x1、x2、x4 和 x8 通道配置下操作[3]。

设计功能如下:•用户接口的本地链路成帧接口♦ 64 位数据总线宽度与 3 位提醒总线♦包化接口,带用于标记包的帧起始 (SOF) 和帧结束 (EOF)•传输和接收方向用户接口的包中断特性•帧错误检测支持•多通道配置支持:x1、x2、x4 和 x8•每通道 1.62 Gb/s 或更高的吞吐量•自动初始化、恢复与通道维护,对用户应用是透明的• Virtex-5 LXT 器件中的集成端点模块1.Xilinx IP核及其应用说明该设计的完整框图如图3所示。

两个端点可以直接通信,其中一个模块(主控模块)具有配置另一个模块(从属模块)的功能,数据可以在两个集成端点模块之间双向流动,用户接口由本地接口提供。

图3 基于PCI-Express的点到点连接结构框图其中主控端可以在本地自行配置,另一端作为从属端,由主控端通过PCI-Express链路进行配置。

进行配置后,该设计便已经准备好可以在全双工模式下进行数据传输操作了。

设计的用户接口符合本地链路协议的要求。

在传输期间,用户提供的本地链路帧在前往集成端点模块进行传输之前,会先被转换成传输层包(TLP)。

在接收期间,来自集成端点模块的TLP会被转换正本地链路帧,而数据以及其他控制信号将通过本地链路接口传送给用户,因此,PCI-Express会分为三个架构模块:配置IP(config IP)、Context IP传输和Context IP接收。

配置IP模块配置IP模块负责在本地配置主控端,并通过 PCI Express 协议链路配置从属端。

配置完成后,会触发 LINK_READY,以表明链路已准备好可以进行数据传输了。

配置期间,将在主控端和从属端设置最大有效载荷大小。

配置 IP 会根据选择的用户设计选项设置集成端点模块的最大有效载荷大小 (MPS),如果是设计选项 1,则设置为 512 字节,如果是设计选项 2,则设置为 1024 字节。

Context IP传输模块Context IP 传输模块采用存储转发技术原理,通过协议链路以存储器写TLP 的形式传输用户帧。

存储器写 TLP 标头中的 TAG 区段未经过定义,可以包含任何值,因此可用于存储帧起始、帧结束、帧中断等标记,这些标记有助于在收到结束信号时重建本地链路帧。

传输器逻辑可将从用户处传来的数据存储在 FIFO 中。

FIFO 的容量等于为选定设计选项设置的MPS。

长度计数器会对有效载荷的长度进行计数,有效载荷的长度用于建立 TLP 标头中的长度区段。

计数器在达到最高计数值(MPS = 512 时为 511, MPS = 1024 时为 1023)后会归零。

帧的长度会存储在长度缓冲器内。

Context传输框图如下图所示:图4 Context传输框图Virtex-5 器件中的内置 FIFO用于进行存储。

如果数据传输之间的链路断开(LINK_UP 信号变为低),则当前存储在缓冲器内的所有数据都将丢失。

由于必须重新进行配置,因此可以将数据传输之间的链路断开视为复位。

如果用户帧大小小于在集成端点模块中设置的MPS,整个帧将作为单个TLP 进行传输,。

Context IP 接收该模块(如图5)可接收来自传输层接收接口的 TLP,然后提取其中的有效载荷。

从TLP的TAG区段提取的标记位将被写入到接收端 FIFO 的数据奇偶位输入区段。

提取的数据以及相应的本地链路成帧信号会被发送给接收端的用户[6]。

图5 Context IP 接收框图2.PCI-Express端点IP核说明Xilinx 提供的 Endpoint Block Plus for PCIe 解决方案适用于 Virtex™-5 LXT/SXT FPGA 架构,是一种可靠的高带宽可缩放串行互连构建模块。

其顶层功能模块如图6所示,从中可以看出,核接口分为系统(SYS)接口、PCI-Express (PCI-EXP)接口、配置(CFG)接口以及事务(TRN)接口。

图6 顶层功能模块和接口核使用数据包在各模块之间交换信息。

数据包在事务层和数据链路层形成,用来承载从发送元件到接收元件的信息。

传输的数据包中包括在各层处理数据包所需的必要信息。

在接收端,各层接收元件处理输入的数据包,剥取相关信息,然后将数据包传送到下一层。

于是,接收到的数据包从其物理层表现形式转换为数据链路层表现形式和事务层表现形式。

Endpoint Block Plus for PCIe核包括顶层信号接口,这些接口按接收方向、发送方向和双向共用信号分组。

下面主要对各个接口进行分别介绍。

系统(SYS)接口系统 (SYS) 接口信号由系统复位信号 sys_reset_n 和系统时钟信号sys_clk 组成,如下表所示:系统复位信号是异步低有效输入信号。

sys_reset_n 的有效置位致使整个核(包括Rocket I/O GTP和Rocket I/O GTX收发器)硬复位。

复位信号发出后,核尝试进行链路初始化并恢复到正常工作状态。

在典型的端点应用中,通常存在应连接到sys_reset_n的边带复位信号。

系统输入时钟的频率必须是100MHz或250MHz,在Core Generator的GUI中选定。

PCI-Express系统的时钟控制方式有两种:其一就是使用同步实在哦好难过控制,其中所有器件共用一个时钟源,另一种是使用非同步始终控制,其中各器件使用自己的时钟源[7]。

PCI-Express接口PCI Express (PCI_EXP) 接口信号由按多个通道组织的收发差分信号对组成。

每个 PCI Express 通道由一对发送差分信号 {pci_exp_txp、pci_exp_txn} 和一对接收差分信号 {pci_exp_rxp、pci_exp_rxn} 组成。

一通道核仅支持通道 0;四通道核支持通道 0-3;八通道核支持通道 0-7。

事务接口事务 (TRN) 接口为用户设计提供生成和使用 TLP 的机制,分为共用事务接口、发送实物接口以及接收事务接口。

配置接口配置 (CFG) 接口供用户设计用来检查 Endpoint for PCIe 配置空间的状态。

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