【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 數(shù)據(jù) 0011 I/O寫，向 I/O地址空間寫 數(shù)據(jù)用 0100 保留，備用 0101 保留，備用 0110 存儲(chǔ)器讀，從內(nèi)存空間映象中讀出數(shù)據(jù) 0111 存儲(chǔ)器寫，向內(nèi)存空間映象寫入數(shù)據(jù) 1000 保留 1001 保留 1010 讀配置，用來(lái)讀每一主控器的配置空間 1011 寫配置，向每個(gè)配置空間寫入設(shè)備數(shù)據(jù) 1100 讀多行 Cache 1101 雙地址周期，用來(lái)傳輸 64位地址到某一設(shè)備 1110 讀一行 Cache 1111 寫 Cache PCI的中斷和中斷響應(yīng) ? 以 Pentium為 CPU的 PCI系統(tǒng)中，南橋內(nèi)含有兩級(jí) 8259A連接的中斷控制器，提供 15個(gè)中斷請(qǐng)求輸入端，當(dāng)某個(gè) IRQ有效時(shí)，南橋會(huì)使INT有效并傳遞到 CPU，然后 CPU響應(yīng)中斷。 ? PCI系統(tǒng)中的中斷響應(yīng)和傳統(tǒng)方法不同，通過(guò)PCI連接 CPU 北橋會(huì)放棄 CPU的第一個(gè)中斷響應(yīng)周期，從而把 CPU的雙周期中斷響應(yīng)轉(zhuǎn)換為單周期格式。 1 1 2 3 3 4 說(shuō)明： ? IRDY相當(dāng)于傳統(tǒng)的中斷響應(yīng)負(fù)脈沖 INTA，但這里只有一個(gè)負(fù)脈沖，并且是由連接 CPU的北橋發(fā)出的。 ? 中斷響應(yīng)沒(méi)有目標(biāo)地址。因?yàn)橄到y(tǒng)中的中斷控制器就是隱含的目標(biāo)設(shè)備，中斷響應(yīng)時(shí) CPU和北橋?qū)χ袛嗫刂破鞯幕卮鹦盘?hào)。 ? 中斷控制器總是在第一級(jí)總線上，所以中斷響應(yīng)命令不會(huì)傳遞給下一級(jí) PCI。 PCI的編址 ? PCI總線定義了三種物理地址空間 :內(nèi)存地址空間、 I/O地址空間及配置地址空間 ,前兩種位于主機(jī)系統(tǒng)中， ,而配置地址空間則分布于各個(gè)設(shè)備中，由系統(tǒng)軟件將他們映射到統(tǒng)一的空間。 ? PCI 總線的地址譯碼是分散的 ,每個(gè)設(shè)備都有自己的地址譯碼邏輯 ,從而省去了中央譯碼邏輯。PCl支持兩種譯碼方式：正向譯碼和負(fù)向譯碼。 ? 正向譯碼：指總線上每個(gè)設(shè)備都監(jiān)視地址總線上的訪問(wèn)地址 ,判斷是否落在自己的地址范圍內(nèi) ,如果是則選擇信號(hào) DEVSEL有效來(lái)給予相應(yīng)，譯碼速度較快。 ? 負(fù)向譯碼：指在其他設(shè)備都沒(méi)有被選中時(shí)，由總線擴(kuò)展橋發(fā)出 DEVSEL有效表示接受訪問(wèn)。 負(fù)向和減量 ：負(fù)向譯碼時(shí)，先排除其他 PCI設(shè)備有傳輸需求的情況，再由總線擴(kuò)展橋響應(yīng)；總線擴(kuò)展橋在收到地址信息后，在過(guò) 4個(gè)時(shí)鐘周期才發(fā)出DEVSEL信號(hào)，而這 4個(gè)時(shí)鐘周期的計(jì)數(shù)是通過(guò)不斷減量直到為 0時(shí)來(lái)判定的。這種譯碼方式要等到總線上其他所有設(shè)備都拒絕之后才能動(dòng)作 ,所以速度較慢。但是負(fù)向譯碼對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展總線上地址空間零散的設(shè)備是很有用的。 ? I/O訪問(wèn)時(shí)，用 DEVSEL作為一個(gè)設(shè)備被選中的指示，這個(gè)信號(hào)是由從設(shè)備產(chǎn)生的。 ? 如果在 FRAME信號(hào)有效后的 4個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，沒(méi)有任何設(shè)備發(fā)出 DEVSEL，則采用負(fù)向譯碼的設(shè)備便會(huì)使 DEVSEL有效，從而獲得總線傳輸權(quán)。此時(shí)若系統(tǒng)中沒(méi)有負(fù)向譯碼設(shè)備就會(huì)終止傳輸。 ? 注意： 對(duì)所有的 PCI系統(tǒng)，都不能進(jìn)行突發(fā) I/O操作，因此 PCI系統(tǒng)中不能使用 INS和 OUTS指令。 ? 在 I/O訪問(wèn)中，由 32位的 AD線提供其實(shí)字節(jié)的地址，傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，由 AD線和 C/BE信號(hào)共同配合，說(shuō)明傳輸時(shí)哪些字節(jié)有效。 ? 注意： 幾個(gè)連續(xù)的端口地址可能不屬于同一個(gè)I/O設(shè)備，如果用 32位傳輸同時(shí)訪問(wèn)這幾個(gè)端口，則可能造成訪問(wèn)失敗而使系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)。 總結(jié) 配置空間是 PCI系統(tǒng)中特有的一種空間。PCI上的所有設(shè)備都必須有配置空間，保證了PCI設(shè)備的即插即用功能。對(duì)配置空間的讀寫要采用特殊的配置命令。一個(gè)設(shè)備如果收到配置命令且 IDSEL信號(hào)建立，則該設(shè)備被選中而被進(jìn)行配置訪問(wèn)。 PCI的數(shù)據(jù)傳輸 PCI數(shù)據(jù)傳輸?shù)南嚓P(guān)要點(diǎn) ： PCI總線上所有的數(shù)據(jù)傳輸基本上都是由以下三個(gè)信號(hào)控制的 : FRAME:由主設(shè)備驅(qū)動(dòng) ,說(shuō)明一次數(shù)據(jù)傳輸周期的開(kāi)始和結(jié)束 . IRDY:由主設(shè)備驅(qū)動(dòng) ,表示主設(shè)備已經(jīng)作好傳送數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備 .如無(wú)效，則插入主設(shè)備要求的等待周期 TRDY:由從設(shè)備驅(qū)動(dòng) ,表示從設(shè)備已經(jīng)作好傳送數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備 .如無(wú)效，則插入從設(shè)備要求的等待周期 三個(gè)信號(hào)的配合關(guān)系： ? FRAME有效后開(kāi)始地址周期，但要在其有效后的下一個(gè)時(shí)鐘周期上升沿，地址才被采樣。 ? IRDY和 TRDY都有效時(shí)，下一個(gè)時(shí)鐘上升沿開(kāi)始進(jìn)行一次數(shù)據(jù)傳輸。 ? 主從設(shè)備可分別通過(guò) IRDY和 TRDY無(wú)效而插入等待狀態(tài)。 ? 主設(shè)備撤銷 FRAME,但 IRDY有效，則下面進(jìn)行最后一個(gè)數(shù)據(jù)的傳輸。 ? FRAME和 IRDY都無(wú)效時(shí)，總線處于空閑狀態(tài)。 ? 數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程由主設(shè)備發(fā)出 FRAME信號(hào)啟動(dòng)，選中的從設(shè)備用 DEVSEL來(lái)確認(rèn)，比 TRDY早或同時(shí)發(fā)出，一旦發(fā)出后，只有在 FRAME和 IRDY撤銷后， DEVSEL和 TRDY才可同時(shí)撤銷。 ? 如果住設(shè)備發(fā)出 FRAME信號(hào) 3個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)沒(méi)有從設(shè)備響應(yīng) DEVSEL，則負(fù)向譯碼的橋便可置 DEVSEL有效，并獲得總線控制權(quán)，否則終止此次傳輸。 PCI的重要傳輸機(jī)制是突發(fā)傳輸，專門針對(duì)存儲(chǔ)器 讀 /寫。一次突發(fā)傳輸由一個(gè)地址期和多個(gè)數(shù)據(jù)器組成，可傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)。突發(fā)傳輸中的地址修改由外加電路實(shí)現(xiàn)。對(duì) I/O設(shè)備不能進(jìn)行突發(fā)傳輸，所以 I/O傳輸只有一個(gè)數(shù)據(jù)期。 ? 在最后一個(gè)數(shù)據(jù)期前，主設(shè)備撤銷 FRAME信號(hào)，但 IRDY不會(huì)撤銷，直到從設(shè)備發(fā)出TRDY后，就完成最后一個(gè)數(shù)據(jù)的傳輸，此后 IRDY被撤銷，總線處于空閑狀態(tài)。 ? 由此可見(jiàn)， FRAME和 IRDY決定了總線的忙 /閑狀態(tài)，只要其中一個(gè)有效，則總線便處于忙狀態(tài)，只有兩者都無(wú)效時(shí)，總線才處于空閑狀態(tài)。 ? 與數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)的信號(hào)有很多，這些信號(hào)在一次傳輸中往往需要不同的設(shè)備驅(qū)動(dòng)。 ? 為避免多個(gè)設(shè)備同時(shí)驅(qū)動(dòng) PCI的同一個(gè)信號(hào)線而形成競(jìng)爭(zhēng)，所以同一信號(hào)線從一個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換到另外一個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)之間需要一個(gè)轉(zhuǎn)換期。 PCI的單數(shù)據(jù)讀 /寫操作 PCI的突發(fā)傳輸 總結(jié)： PCI的讀 /寫傳輸和突發(fā)傳輸?shù)奶攸c(diǎn) FRAME信號(hào)有效開(kāi)始，而其無(wú)效之后即為最后一個(gè)數(shù)據(jù)器，當(dāng)FRAME無(wú)效且