PCI总线信号定义
PCI总线
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1.1 PCI总线的特点
• 1．高性能 • 2．猝发传输模式 • 3．不受微处理器限制 • 4．采用总线主控和同步操作 • 5. 减少存取延迟 • 6．适用于各种机型 • 7．兼容性强 • 8．低成本、高效益 • PCI的芯片采用超大规模集成电路，节省布线空间，为微机的小型化和多功能化提
• 对于5V PCI标准连接器而言，如果PCI适配卡仅支持32位操作，则只用到管脚B1/Al 到B62/A62，管脚B63/A63到B94/A94只用于64位PCI适配卡。
• PCI局部总线的信号线共有100根，在一个PCI应用系统中，有主设备和从设备。从 设备至少需要47根信号线，主设备则需要49根信号线。利用这些信号线可以处理数 据、地址，实现接口控制、仲裁及系统功能。下面按功能分组说明5V PCI标准连接 器的引脚意义。
• 桥也叫桥连器，是一个总线转换部件，其功能是连接两条计算机总线，使总线间相互通讯。它可以 把一条总线的地址空间映射到另一条总线的地址空间，可以使系统中每一台总线主设备（Master） 能看到同样的一份地址表。
• 在PCI规范中，提出了三种桥的设计： • （1）主桥，就是CPU至PCI的桥。 • （2）标准总线桥，即PCI至标准总线如ISA、EISA、微通道之间的桥。例如INTEL设计的SATUNG
微型计算机原理与接口技术
PCI总线
• 随着微型计算机技术的广泛应用和不断发展，无论是办公自动化还是工业应用，对 微型计算机性能的要求都越来越高。在CPU从80286发展到386、486及目前的 Pentium水平的情况下，其数据宽度及工作频率也在不断提高。
PCI-Express总线简介
pcie总线简述pcie总线是第三代i/o互连总线，pcie应用用在桌面电脑、通信平台、服务器、工作站、移动通信、嵌入式器件中。
是低价而大量的传输的解决方案。
pcie兼容pci总线，由于pcie的低潜伏期通信使得它拥有很高的带宽和总数较少的管脚数量。
pcie的主要特征：●可以传送多种数据信息格式。
●串行发送接收双通道，高带宽，速度快。
可灵活扩展。
●支持热插拔和热交换。
●低电源消耗，并有电源管理功能。
●支持QoS链路配置和公正策略。
●具有包和层协议架构。
●每个物理链接含有多种虚拟通道。
●兼容pci。
●多种保证数据完整性的机制。
●错误处理机制和调试简便性。
pcie的基本结构包括根组件（Root Complex）、交换器（Switch）和各种终端设备。
pcie总线一个拓扑结构例子如下：Root Complex（根组件）：root Complex为下层io设备连接到cpu提供路径。
endpoint（终端设备）：就是接收请求（request）或者发送应答（completer）的总线终端设备。
Swith（路由器）:为上游器件和下游器件通信选择路径，如下图。
一个基本的数据链路（Link）如下图：一个基本的pcie数据链路至少两对差分驱动信号如图：一对是接收，一对是发送。
如图是一条lane，每个数据链路（link）至少包含一个lane，为了线性增加link的带宽，link支持*N条lanes（N=1、2、4、8、12、16、32）。
例如单条lane支持的单向带宽是 2.5gb/s，那么一个数据链路单方向支持的最高带宽就80gb/s。
pcie总线规范包括以下各子层协议：pcie总线包括Transaction Layer（处理层）、Data Link Layer （数据链路层）、Physical Layer（物理层）。
pcie总线使用包来完成器件之间的通信。
这些数据包信息在Transaction Layer 和Data Link Layer中形成，即除了数据信息外，在不同的层中加入不同的开销，以方便管理，如下图。
电脑PCI信号定义
1. AD[31:0] (PCI ADDRESS / DATA BUS)地址与数据总线讯号,在FRAME#启动后地址才有效,在PCLK第一个CLOCK 动作初始化时,FRAME#动作后,输出为地址与数据,写入周期,输入为数据,读取周期TRDY# 与IRDY#会动作,高阻抗时,为数据转换周期或RESET#动作2. C/BE[3:0]# (PCI COMMAND /BYTE ENABLES)FRAME#启动后,CLOCK第一个CLOCK,周期为PCI 命令,再下一个周期为允许命令,命令在FRAME#后有效,数据在TRDY#与IRDY#后有效3. DEVSEL# (PCI DEVSEL SELECT)确定外部外围连结之响应讯号,高阻抗时,为停止周期或RESET#动作时4. FRAME# (PCI CYCLE FRAME)PCI 总线起始讯号5. GNT[4:0]# (PCI BUS GRANT)PCI 总线控制认可讯号6. IRDY# (INITIATOR READY)数据读取写入讯号7. LOCK# (PCI BUS LOCK)总线锁住讯号8. PAR (PCI BUS PARITY)地址与位传送之同位检错讯号9. PCLK (PCI CLOCK)PCI 时脉讯号10.PGNT# (PCI GRANT TO PERIPHERAL BUS CONTROLLER)PCI 总线对外部外围装置之需求同意认可讯号11. PERQ# (PCI REQUEST FROM PERIPHERAL BUS CONTROLLER)外围处理器对PCI总线要求讯号12. REQ[4:0]# (PCI BUS REQUEST)PCI 总线需求讯号13. RESET# (RESET)系统重置讯号14. SERR# (SYSTEM ERROR)系统错误侦测讯号可产生NMI 不可屏蔽中断15. STOP# (PCI BUS STOP)PCI 总线放弃或重试数据传送之讯号16. TRDY# (TARGET READY)PCI 总线数据读取传送讯号17.WSC# (WRITE SNOOP COMPLETE)I /O APIC 芯片有上时之中断讯息传送讯号。
PCIE_3.0简介及信号和协议测试方法
PCIE标准是由PCI-SIG组织制定，自从推出以来，1代和2代标准已经在PC和
Server上逐渐普及，用于支持高速显卡以及其它接口卡对于高速数据传输的要求。
出于支持更高总线数据吞吐率的目的，PCI-SIG组织在2010年制定了PCIE 3.0，即
PCIE 3代的规范。目前，PCIE 3.0已经开始出现在一些高端的Server上，而在普通
战。
三、PCIE 3.0的测试
首先要说明的一点是，由于PCIE 3代目前只颁布了Base的规范（即芯片规
范），但CEM规范（即主板和插卡的规范）和测试规范还没有正式发布，所以下
面介绍的方法是基于目前的通用做法，以后随着规范的正式发布，具体测试方法可
能还有变化。
有1代、2代设备的兼容。别看这是个简单的目的，但实现起来可不容易。
我们知道，PCIE 2代在每对差分线上的数据传输速率是5Gbps，相对于1代提
高了1倍；而3代要相对于2代把速率也提高一倍，理所当然的是把数据传输速
率提高到10Gbps。但是就是这个10Gbps把PCI-SIG给难住了，因为PC和Server
PCIE 3.0简介及信号和协议测试方法
安捷伦科技（中国）有限公司：李凯
一、前言
PCI Express（简称PCIE）总线是PCI总线的串行版本，其采用多对高速串行的
差分信号进行高速传输，每对差分线上的信号速率可以是1代的2.5Gbps、2代的
5Gbps以及现在正逐渐开始应用的3代8Gbps。
作都由示波器软件计算，会大大影响测试速度。Agilent公司的90000A/90000X示
波器内部都有硬件的通道相减及S参数运算功能，可以大大提高测试的速度和效率。
PCI总线
1.2 PCI总线概念
PCI是Peripheral Component Interconnect（外设部件互连标准） 的缩写，是一种高速的局部总线，它是目前个人计算机中使用最为广 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。它与ISA、EISA总线完全兼容，尽管每 台微型计算机系统的插槽数目有限，但PCI局部总线规格提供了“共 用插槽”，可以容纳一个PCI及一个ISA。
2021年1月30日星期六
1.3 PCI总线的特点
PCI总线开放性好，不受CPU类型限制，具有广泛的兼容性 和可扩展性，是一种低成本、高效益很有前途的局部总线。它 在高档微型计算机中广泛使用，究其原因，就在于它所具有的 强大优势。
2021年1月30日星期六
2021年1月30日星期六
图1-1 PCI总线结构
1.4 PCI总线信号2021年1月30日星来自六图1-2 PCI总线信号
PCI总线
1.1 PCI的提出
PCI总线称为外部设备互连总线，实现了微处理器与外围设备 之间的高速通道，总线频率33 MHz，与CPU的时钟频率无关；总线 宽度32位，并可以扩展到64位，所以其带宽达到了132~264 MB/s。 PCI总线是Intel公司于1991年下半年首先提出的，并与IBM、 Compaq、AST、HP、DEC等100多家公司联合成立了PCI Special Interest Group（PCI SIG），于1992年6月推出了PCI总线标准1.0 版，1993年4月底发布了2.0版，1995年6月初发布了2.1版，1998年 12月又更新为2.2版。
总线协议有哪些
总线协议有哪些1. 引言总线协议在计算机领域中扮演着重要的角色，它定义了不同设备之间进行通信和数据传输的规则和格式。
本文将介绍一些常见的总线协议，以及它们在计算机系统中的应用。
2. 常见的总线协议2.1 PCI（Peripheral Component Interconnect）PCI是一种常见的总线协议，它用于连接计算机的外部设备和主板。
PCI总线协议定义了设备之间的通信方式和信号传输规范，支持高速数据传输和多设备连接。
PCI总线广泛应用于计算机的扩展插槽、显卡、网卡等外部设备的连接。
2.2 USB（Universal Serial Bus）USB是一种通用的串行总线协议，用于连接计算机和外部设备。
USB总线协议可以实现设备的热插拔和即插即用功能，并支持多种外围设备的连接，如打印机、键盘、鼠标、手机等。
USB总线协议分为不同版本，如USB 1.0、USB 2.0、USB3.0等，每个版本都有不同的传输速率和特性。
2.3 SATA（Serial Advanced Technology Attachment）SATA是一种串行ATA总线协议，用于连接计算机的硬盘、光驱等存储设备。
SATA总线协议通过串行方式传输数据，相比于并行ATA总线，具有更高的传输速率和更小的线缆数量。
SATA总线协议在现代计算机系统中广泛应用，提供了高速和可靠的数据传输。
2.4 I2C（Inter-Integrated Circuit）I2C是一种串行总线协议，用于连接集成电路之间的通信。
I2C总线协议通过两根线（时钟线和数据线）实现设备之间的通信，支持多主机和多从机的连接。
I2C总线协议在电子设备中被广泛应用，如传感器、存储器、显示屏等。
2.5 SPI（Serial Peripheral Interface）SPI是一种串行外围设备接口，用于连接微控制器和外围设备。
SPI总线协议通过一条时钟线和多个数据线实现数据的传输。
SPI总线协议具有简单、高效的特点，常用于存储器、传感器、显示屏等设备的连接。
PCI总线接口详细定义(自己整理)
+3.3 VDC
A54
AD6
Address/Data 6
A55
AD4
Address/Data 4
A56
GND21
Ground
A57
AD2
Address/Data 2
A58
AD0
Address/Data 0
A59
+5V
+3.3V
Signal Rail
+V I/O (+5 V or +3.3 V)
Pin
+5V
+3.3V
Universal
Description
A1
TRST
Test Logic Reset
A2
+12V
+12 VDC
A3
TMS
Test Mde Select
A4
TDI
Test Data Input
A5
+5V
+5 VDC
A6
INTA
Interrupt A
A7
INTC
Interrupt C
A27
+3.3V03
+3.3 VDC
A28
AD22
Address/Data 22
A29
AD20
Address/Data 20
A30
GND12
Ground
A31
AD18
Address/Data 18A32Fra bibliotekAD16
Address/Data 16
A33
+3.3V05
+3.3 VDC
PCI名词解释
PCI名词解释PCI是Peripheral Component Interconnect（外围组件互联）的缩写，是一种计算机总线结构和相应的标准。
它是一种用于计算机内部不同组件之间进行通信的接口标准，包括主板和各种设备，如显卡、声卡、网卡、硬盘控制器等。
PCI总线采用了复杂的并行传输技术和异步同步传输技术，具有高速传输、连续传输和可扩展性强的特点。
它使用32位或64位数据总线，并提供计算机与设备之间的双向数据传输。
这里解释一些与PCI相关的重要名词：1. 总线：计算机内部不同组件之间进行通信的路径。
总线包括数据总线、控制总线和地址总线。
2. 接口：两个或多个设备之间进行数据传输的连接点。
3. 插槽：主板上用于插入扩展卡的插座。
PCI插槽通常是白色或黑色的长条插槽。
4. 主板：计算机的核心部件，连接处理器、内存、硬盘等各种设备。
5. 扩展卡：插入到主板上的附加设备，如显卡、声卡、网卡等。
扩展卡通过插槽与主板连接。
6. 硬盘控制器：用于控制硬盘的设备或接口，使主板和硬盘能够进行通信。
7. 传输速度：PCI总线的数据传输速率，通常以兆字节每秒（Mbps）表示。
PCI传输速度包括PCI、PCI-X和PCI Express 等，每个版本都有不同的速率。
8. 总线主机（Bus Master）：能够主动发送和接收数据的设备，可以控制总线上的数据传输。
9. 总线仲裁（Bus Arbitration）：用于协调多个设备之间要求访问总线的机制。
在PCI总线上，每个设备都有一个唯一的ID，通过仲裁信号来确定哪个设备有权占用总线。
10. 冲突检测：用于检测两个或多个设备之间的冲突，防止资源分配和访问冲突。
11. 插槽编号：用于标识主板上PCI插槽的编号，从左上角开始计数。
总之，PCI是计算机内部各种设备之间通信的接口标准，它采用高速传输技术，并具有可扩展性强的特点。
通过PCI插槽，可以将各种扩展卡插入到主板上，以满足不同设备的需求。
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PCI总线信号定义/PCI总线详解(2008-11-04 12:22:20)
标签：pci总线it分类：嵌入式技术PCI局部总线简介：
PCI的含义为外部部件互连（Peripheral Component Interconnect）。
1991年，Intel公司对PCI局部总线进行了定义，并与IBM、Compaq、AST、HP、NEC
等100多家公司联合共谋计算机总线的发展大业，于是，PCI局部总线标准1.0版本技术规范于1992年6月22日推出。
目前，最新的2.2修改版于1998年12月18日完成，1999年2月发布。
PCI局部总线是一种具有多路地址线和数据线的高性能32/64位总线。
虽然在PC领域，PCI已经逐渐被更高性能的PCI－Express总线替代，但在嵌入式领域PCI总线依然应用广泛，且其性能足够满足绝大多数嵌入式系统的需求。
PCI总线信号定义
在一个PCI应用系统中，如果某设备取得了总线的控制权，就称其为“主设备”，而被主设备选中以进行通信的设备称为“从设备”或“目标设备”。
对于相应的接口信号线，通常分为必备的和可选的两大类。
如果只作为目标设备，至少需要47条接口信号线，若作为主设备，则需要49条。
下面对主设备和目标设备综合考虑，并按功能分组将这些信号表示于图中。
下面对PCI信号的类型规定说明：
IN 表示输入，是标准的只作输入的信号。
OUT 表示输出，是标准的图腾柱式输出驱动信号。
T/S 表示双向的三态输入/输出信号。
O/D 表示漏极开路，以线或形式允许多个设备共同驱动和分享。
S/T/S 表示持续的并且低电平有效的三态信号。
在某一时刻只能属于一个主设备并被其驱动。
系统信号定义：
B16CLK IN：对于所有的PCI设备都是输入信号。
其频率范围为0～33M或者0～66M，这一频率也称为PCI的工作频率。
对于PCI的信号，除了RST#、INTA#～INTD#之外，其余信号都在CLK的上升沿有效（或采样）。
A15 RST# IN：复位信号。
用来使PCI专用的特性寄存器、配置寄存器、定时器、主设备、目标设备以及输出驱动器恢复为规定的初始状态。
每当复位时，PCI的全部输出信号一般都应驱动到三态。
REQ#和GNT#必须同时驱动到三态，不能在复位期间为高或为低。
为防止AD、C/BE#及PAR在复位期间浮动，可由中央资源将它们驱动到逻辑低，但不能驱动为高电平。
RST#和CLK可以不同步，但要保证其撤销边沿没有反弹。
地址和数据信号：
AD[31:0] T/S：地址、数据多路复用的输入/输出信号。
一个总线交易由一个地址期和一个或多个数据期构成。
在FRAME#有效时，是地址期；在IRDY#和TRDY#同时有效时，是数据期。
PCI总线支持突发方式的读写功能。
B26 B33 B44 A52 C/BE[3:0]# T/S：总线命令和字节使能多路复用信号线。
在地址期中，传输的是总线命令；在数据期内，传输的是字节使能信号，用来确定AD[31:0]线上哪些字节为有效数据。
C/BE[0]#应用于字节0（最低字节），C/BE[3]#应用于字节3（最高字节）。
A43 PAR T/S：地址与数据位传送时的奇偶校验信号。
接口控制信号：
A34 FRAME# S/T/S：帧周期信号。
由当前的主设备驱动，表示当前主设备一次交易的开始和持续时间。
FRAME#的有效预示着总线传输的开始；在FRAME#存在期间，意味着数据传输的继续进行；FRAME#失效后，是交易的最后一个数据期；
B35 IRDY# S/T/S：主设备准备好信号。
由当前主设备驱动，该信号的有效表明发起本次传输的设备能够完成交易的当前数据期。
它要与TRDY#配合使用，二者同时有效，数据方能完整传输。
在读周期，该信号有效时，表示主设备已作好接收数据的准备。
在写周期，该信号有效时，表明数据已提交到AD总线上。
如果IRDY#和TRDY#有一个无效，将插入等待周期。
A36 TRDY# S/T/S：目标设备准备好信号。
由当前被寻址的目标设备驱动，该信号有效表示目标设备已经作好完成当前数据传输的准备工作。
同样，该信号要与IRDY#配合使用，二者同时有效，数据方能完整传输。
在写周期，该信号有效，表示从设备已作好接收数据的准备；在读周期，该信号有效，表明数据已提交到AD总线上。
同理，TRDY#和 IRDY#任一个无效，都将插入等待周期；
STOP#S/T/S：停止数据传送信号。
由目标设备驱动。
当该信号有效时，表示目标设备要求主设备中止当前的数据传送。
A26 IDSEL# IN：初始化设备选择信号。
在参数配置读和配置写期间，用作片选信号。
B37 DEVSEL#S/T/S：设备选择信号。
该信号有效时，表示驱动它的设备已称为当前访
问的目标设备。
换言之，该信号的有效说明总线上某一设备已被选中。
如果一个主设备启动一个交易并且在6个CLK周期内没有检测到DEVSEL#有效，它必须假定目标设备没有反应或者地址不存在，从而实施主设备缺省。
LOCK#S/T/S：锁定信号（可选）。
当该信号有效时，表示对桥的原始操作可能需要多个传输才能完成，也就是说，对此设备的操作是排它性的。
锁定只能由主桥、PCI－PCI 桥和扩展总线桥发起。
仲裁信号：
REQ# T/S：总线占用请求信号。
该信号一旦有效即表明驱动它的设备向仲裁器要求使用总线。
它是一个点到点的信号线，任何主设备都有其REQ#信号。
当RST#有效时，REQ#必须为三态。
GNT# T/S：总线占用允许信号。
用来向申请总线占用的设备表示其请求已获得批准。
这也是一个点到点的信号线，任何主设备都有自己的GNT#信号。
当RST#有效时，必须忽略GNT#。
每一个PCI主设备都有一对仲裁线直接连接到PCI仲裁器上。
当一个主设备请求使用总线时，它会使连接到仲裁器上的REQ#有效，当仲裁器决定正在请求的主设备应该授权控制总线时，它会使对应的GNT#有效。
在PCI环境中，总线仲裁器在同时有另一个主设备仍控制总线时起作用，这称为“隐式”仲裁。
当主设备接受来自仲裁器的授权时，必须等待当前的主设备完成其传送，直到采样到FRAME#和IRDY#均无效时，它才认为自己取得总线授权。
错误报告信号：
PERR# S/T/S：数据奇偶校验错误信号；由数据的接收端驱动，同时设置其状态寄存器中的奇偶校验错误位。
一个交易的主设备负责给软件报告奇偶校验错误，为此在写数据期它必须检测PERR信号。
SERR# O/D：系统错误报告信号；它的作用是报告地址奇偶错误，特殊周期命令的数据错误。
SERR#是一个OD（漏极开路）信号，它通常会引起一个NMI中断，Power PC中会引起机器核查中断。
中断信号：
中断在PCI中是可选项，属于电平敏感型，低电平有效，OD，与时钟异步。
其中INTB ～INTD只能用于多功能设备。
中断线和功能之间的最终对应关系是由中断引脚寄存器来定义的。
附加信号：
PRSNT[2:1]：插卡存在信号；用于指出PCI插件板上是否存在插卡板，如存在则要求母板为其供电；
CLKRUN：时钟运行信号；用于停止或者减慢CLK；
M66EN：66M使能信号；
PME#：电源管理事件信号。
3.3Vaux：辅助电源信号；当插卡主电源被软件关闭时，3.3Vaux为插件提供电能以产生电源管理事件。
64位总线扩展信号：
AD[64:32]：在地址期，如使用DAC命令且REQ64有效时为高32位地址；在数据期，R EQ64和ACK64都有效时高32位数据有效。
C/BE[7:4]：用法与AD信号同。
REQ64#：64位传输请求；由主设备驱动，并和FRAME有相同的时序；
ACK64#：64位传输认可；由从设备驱动，并和DEVSEL有相同的时序；
PAR64#：奇偶双字节校验。
JTAG/边界扫描信号：
TCK，TDI，TDO，TMS，TRST#。