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          PA數(shù)據(jù)鏈路解密之PCI-E總線

          作者: 時(shí)間:2015-12-14 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            摘要:作為新一代的通用總線接口標(biāo)準(zhǔn),xpress()高帶寬、低延遲、可擴(kuò)展、支持熱插拔等優(yōu)點(diǎn),使其全面取代了PCI、AGP等早期總線。ZLG致遠(yuǎn)電子功率分析儀的內(nèi)部多個(gè)高速數(shù)據(jù)總線中,也包含了。下面我們來(lái)一起認(rèn)識(shí)這一接口。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/284310.htm

            1.1 架構(gòu)


            圖 1 框架圖

            1、 Root Complex(RC)

            PCI-E根控制器,集成在主處理器系統(tǒng)中,管理處理器與PCIE設(shè)備的連接。

            2、 Switch

            PCI-E交換設(shè)備,用于PCI-E總線的擴(kuò)展。

            3、 Bridge

            PCI-E橋設(shè)備,用于PCI-E與其它總線的橋接。例如:PCIE to PCI橋。

            4、 Endpoint(EP)

            PCI-E終端設(shè)備,例如網(wǎng)卡等通訊板卡或其它數(shù)據(jù)采集板卡。

            實(shí)際應(yīng)用中,我們關(guān)注較多的則是此類設(shè)備。

            1.2 通訊

            1、 地址映射

            EP設(shè)備可通過(guò)配置自身PCI-E控制器,將設(shè)備內(nèi)部一段內(nèi)存地址映射到CPU保留地址空間。CPU通過(guò)訪問(wèn)該映射后的地址,便可透明地讀寫(xiě)設(shè)備,而不必關(guān)心物理傳輸細(xì)節(jié)。

            2、 直接內(nèi)存訪問(wèn)

            EP設(shè)備具有總線主控能力,即能夠主動(dòng)訪問(wèn)CPU地址空間。通過(guò)修改PCI-E控制器的地址映射,配合DMA控制器,可以實(shí)現(xiàn)無(wú)需CPU干預(yù)的數(shù)據(jù)傳輸。

            3、 MSI(Message Signaled Interrupt)中斷

            EP設(shè)備可以將某個(gè)特定消息寫(xiě)到特定地址,觸發(fā)一個(gè)CPU中斷。

            1.3 枚舉

            1、 配置空間


            圖 2 1 配置空間

            如圖2所示,配置空間是由EP設(shè)備定義,用于描述EP設(shè)備資源及特性的一組寄存器。在枚舉過(guò)程中,RC會(huì)掃描PCI-E總線上的所有設(shè)備。通過(guò)訪問(wèn)該設(shè)備的配置空間,可以獲得加載EP設(shè)備驅(qū)動(dòng)所需的DeviceID、VendorID等信息。

            2、 BAR(Base Address Registers)

            EP設(shè)備可向RC請(qǐng)求將自身的1~6段設(shè)備地址映射到CPU的地址空間,這1~6個(gè)CPU地址由RC軟件在枚舉過(guò)程中分配并回寫(xiě)到配置空間中的BAR寄存器。

            3、 枚舉流程


            圖 3 枚舉流程

            如圖3所示,CPU以一定順序掃描系統(tǒng)內(nèi)的PCI-E總線,為發(fā)現(xiàn)的設(shè)備分配總線號(hào)、設(shè)備號(hào),構(gòu)建設(shè)備樹(shù),分配地址空間并回寫(xiě)B(tài)AR。操作系統(tǒng)啟動(dòng)后,將根據(jù)DeviceID、VendorID找到匹配的驅(qū)動(dòng)程序并加載運(yùn)行。



          關(guān)鍵詞: PCI-E PCI-E

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