Основы микропроцессорной техники



             

Другие интерфейсы компьютера - часть 2


Большим недостатком шины PCI по сравнению с ISA является ограниченное количество устройств на шине (не более четырех), для большего количества устройств необходимо применение мостов PCI—PCI. Так как в компьютере одним из PCI-устройств является контроллер шины (то есть центральный процессор), для подключения карт расширения остается всего три разъема (слота). Один из PCI-слотов, как правило, используется для подключения контроллера дисплея, другой чаще всего применяется для включения контроллера локальной сети. Поэтому, несмотря на потенциально большие возможности PCI, в компьютере для дополнительных карт расширения остается всего один слот. К тому же надо учесть, что разработка и отладка PCI-устройств гораздо сложнее, чем ISA-устройств, а большее быстродействие PCI по сравнению с ISA нужно далеко не для всех задач. Поэтому о полном вытеснении шины ISA пока что речь не идет.

Шина PCI относится к мультиплексированным шинам, она имеет полностью мультиплексированную шину адреса/данных. При этом адрес может быть 32 разрядным или 64-разрядным (он передается по 32-разрядной шине за два такта, сначала младшие разряды, затем старшие) Точно так же и данные могут передаваться как 32-разрядные, так и 64-разрядные (за два такта при 32-разрядной шине). В 64-разрядной версии PCI шина адреса/данных имеет 64 разряда.

Основной режим обмена по шине — синхронный, тактируемый положительными фронтами тактового сигнала шины, но возможен и асинхронный обмен (как и в случае ISA). В цикл обмена (или транзакцию) входит фаза адреса (в начале) длительностью один такт и фаза данных длительностью в один или несколько тактов.

Основные сигналы шины PCI следующие:

  • AD0…AD31 — шина адреса/данных. Адрес передается в начале цикла, затем — данные;
  • -C/BE0…-C/BE3 (Command/Byte Enable) — четыре линии, которые в фазе адреса определяют один из 16 возможных типов цикла передачи данных (табл. 8.9), а в фазе данных определяют действительность байтов данных;
  • -FRAME — строб адреса, активен во время передачи данных;
  • -IRDY (Initiator Ready) — готовность задатчика (инициатора обмена) к обмену данными;
  • -TRDY (Target Ready) — готовность исполнителя (целевого устройства) к обмену данными;
  • -DEVSEL (Device Select) — подтверждение опознания адреса от исполнителя;
  • -STOP — запрос на останов текущего цикла от исполнителя к задатчику;
  • -RST — сброс всех устройств;
  • CLK — тактовый сигнал шины;
  • PAR — бит четности для линий AD0…AD31 и C/BE0… C/BE3;
  • -PERR — сигнал ошибки четности;
  • -REQ0…-REQ3 — запрос от PCI-устройств на захват шины;
  • -GNT0…-GNT3 — предоставление шины PCI-устройствам;
  • -REQ64 — запрос на 64-битный обмен;
  • -ASK64 — подтверждение 64-разрядного обмена;
  • -INTRA, -INTRB, -INTRC, -INTRD — линии запросов прерываний;
  • IDSEL — выбор устройства-исполнителя в циклах записи и чтения конфигурации.
Таблица 8.9. Типы циклов обмена PCI.Сигналы С/ВЕКоманда
0000Подтверждение прерывания
0001Специальный цикл
0010Чтение порта ввода/вывода
0011Запись в порт ввода/вывода
0100…0101Зарезервировано
0110Чтение из памяти
0111Запись в память
1000…1001Зарезервировано
1010Чтение конфигурации
1011Запись конфигурации
1100Множественное чтение памяти
1101Двойной цикл адреса
1110Чтение строки памяти
1111Запись в память и проверка
<


Содержание  Назад  Вперед