随着現代電子技術、計算機技術的發展，各種總線應運而生。微型計算機的體系結構也發生了顯著變化，如CPU運行速度的提高，多處理器結構的出現，高速緩沖存儲器的廣泛應用等，都要求有高速的總線來傳輸數據，從而出現了多總線結構。在多總線結構中，PCI總線以其速度高、可靠性強、成本低及兼容性好等性能，在各種總線标準中占主導地位。

1、PCI總線的特點及系統結構

PCI總線是一種兼容性最強、功能最全的計算機總線。他可同時支持多組外圍設備，且不受制于處理器，為CPU及高速外圍設備提供高性能、高吞吐量、低延遲的數據通路。PCI支持5 V及3．3 V的通信環境，以反射波作為通信基礎。當入射信号從無終端方向反射回來之後，反射波經過結構性幹擾與入射波合成一體，完成電壓與電流的驅動任務，因此PCI又稱“非終端式傳輸總線”。概括起來，PCI總線有如下主要特點：

（1）在全部讀寫傳送中可實現突發傳送。

（2）并行總線操作。

（3）隐式仲裁。

（4）訪問速度快。

（5）軟件透明。

（6）自動配置。

PCI是一種高性能32／64 b地址數據複用總線，他在高度集成的外圍控制器件、外圍插件闆和處理器／存儲器之間作為互連機構應用。PCI總線不僅可以應用到低檔至高檔的台式系統上，而且也可應用在便攜式機及至服務器的範圍中。在一個PCI系統中，可做到高速外部設備和低速外部設備共享，PCI總線與ISA／EISA總線并存。

2、PCI總線信号與命令

在一個PCI應用系統中，取得了總線控制權的設備稱為“主設備”，而被主設備選中以進行通信的設備稱為“從設備”或“目标設備”。相應的接口信号線，通常分為必備的和可選的2大類。若隻作為目标設備，至少需要47條接口信号線，若作為主設備，則需要49條。利用這些信号線可處理數據、地址，實現接口控制、仲裁及系統功能。面向主設備與目标設備綜合考慮，并按功能分組将這些信号表示。

總線命令用來規定主、從設備之間的傳輸類型，他出現于地址期的C／BE［3∶0］＃線上。當一個主設備獲得PCI總線的擁有權時，他可啟動表1的任何一種交易類型。在一個交易的地址期C／BE［3∶0］＃用于表明交易命令和類型。

3、PCI總線傳輸協議

PCI總線對協議、時序、負載、電氣特性及機械特性等技術指标均有嚴格的規定和要求。下面簡要介紹PCI總線的基本操作規則（或協議）：

（1）基本的總線傳輸機制：一次突發傳輸包括一個地址期和一個或若幹個數據期。

（2）除RST＃，INTA＃～INTD＃之外的所有信号都是在時鐘的上升沿被采樣。

（3）PCI總線上數據傳輸基本上都由FRAME＃，IRDY＃和TRDY＃三條信号線控制。

（4）當FRAME＃和IRDY＃都無效時，接口處于空閑狀态。FRAME＃信号建立後的第一個時鐘前沿是地址期，在這個時鐘前沿上傳送地址和總線命令；下一個時鐘前沿開始一個或若幹個數據期。IRDY＃和TRDY＃有效的時鐘前沿進行一次數據傳輸。

（5）無論是主設備還是目标設備，一旦承諾了數據傳輸，就要進行到本次傳輸完成。

（6）FRAME＃撤銷而IRDY＃建立，表示主設備準備好了最後一次數據傳輸，等到目标設備發出了TRDY＃信号，就标志着最後一次傳輸的完成。

4、PCI總線配置空間

PCI總線配置空間的目的是提供一個合适的配置設備的集合，使其滿足當前和未來系統配置特性的需要。配置空間是一個容量為256 B并具有特定記錄結構的地址空間。該空間分為投标區和設備相關區2部分。一個設備的配置空間不僅在系統自舉時可以訪問，而是在其他任何時間内也是可以訪問的。軟件必須使用I／O，通過進行内存的存取來訪問設備配置空間。

頭标區的各個字段用來惟一地識别設備，并使設備能以一般方法控制。頭标區有64 B，分為2部分：前16 B的定義對任意類型的設備都相同，剩下的48 B則随各設備支持的功能有所不同。

基于PCI總線的設備，都必須在投标區内提供制造商ID、設備ID、謬令和狀态。其他寄存器的設置則可根據設備的功能進行選擇（如作為保留寄存器）。

任何因設備而異的寄存器都不在這個頭标區，而必須安排在64～255所對應的地址空間。所有多字節的數據字段中某些為将來使用而保留地位，軟件必須小心正确地處理他們。在讀取時，軟件必須以适當的屏蔽來抽取定義過的位，而進行寫操作時，軟件必須保證在保留位的值不發生變化。

好了，以上内容就是帝特電子關于PCI總線的相關知識的詳細介紹，希望能對大家有所幫助！感謝您的閱讀與支持！

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