高速串行接口特征與應(yīng)用

　　其PXI系統(tǒng)機(jī)箱為系統(tǒng)提供了堅固的模塊化封裝結(jié)構(gòu)。按尺寸不同，機(jī)箱有4槽到18槽不等，機(jī)箱具有高性能PXI背板，它包括PCI總線，定時和觸發(fā)總線(見圖2所示)，并且還可以有一些專門特性，如DC電源和集成式信號調(diào)理。PXl在背板上結(jié)合了工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的PCI總線和測量與自動化系統(tǒng)專用的定時與觸發(fā)特性高級及同步擴(kuò)展。

　　2.2PCI橋接器特征與應(yīng)用

　　外圍設(shè)備互連(PCI)橋接器提供了任意兩條PCI總線之間或PCI元件與一個或多個DSP器件之間提供高性能連接通路。

　　*設(shè)計思想

　　外設(shè)組件接口(PCI)是一種用于連接微處理器及其附加器件的互連系統(tǒng)，其中為了實現(xiàn)高速操作，擴(kuò)展槽被緊密放置。一個PCI至PCI橋是兩條PCI總線之間的高性能連接通道，允許在兩條PCI總線上并行處理橋接事務(wù)。當(dāng)兩個總線通行線路通過橋接器連接并獨立運作時，猝發(fā)模式(Burstmode)可以支持最大的數(shù)據(jù)傳輸量。在未來的系統(tǒng)中，許多PCI總線結(jié)構(gòu)將被新的連續(xù)的PCI Express體系結(jié)構(gòu)代替。引正在積極開發(fā)一系列的PCI Express產(chǎn)品組合以占領(lǐng)這個新的市場。

　　*主要特點：兩條32位、33或66MHz總線；可針對PCI電源管理接口規(guī)范進(jìn)行配置；

　　CompactPCI熱交換(hot-swap)功能；3.3V核心邏輯，具有與3.3V至5V PCI信號的兼容性；

　　InteI橋接兼容性；透明橋接(Transparent bridging)

　　3、高速串行總線PCI Express與橋接器

　　3.1高速串行總線PCI Express特征

　　*設(shè)計思想

　　PCI Express是一種近年來發(fā)布的總線結(jié)構(gòu)，其初始速度達(dá)2．5Gb／s。它在每個PCIExpress通道單方向上提供的標(biāo)稱帶寬大約為250MBls。考慮到附加信息的帶寬占用，大約其中的200MB／s由設(shè)備用來傳輸數(shù)據(jù)。這一速率是大多數(shù)典型的PCI設(shè)備的兩倍至四倍。因為使用PCIExpress可以將同樣水平的帶寬分配至每一個設(shè)備，而不是像PCI那樣在所有的設(shè)備間共享帶寬，所以PCI Express設(shè)備可以比它們相應(yīng)的PCI達(dá)到更高的性能水平。對于測量應(yīng)用，這就意味著更高的采樣速率和數(shù)據(jù)吞吐速率。

　　PCI Express具有了繼PCI之后最優(yōu)的特性及理念。而PCI Express所引入的強健、可升級、靈活、經(jīng)濟(jì)高效的輸入／輸出互聯(lián)將在下一個10-15年內(nèi)提供服務(wù)。圖3為PCI Express的拓?fù)涫疽鈭D。

　　PCIExpress技術(shù)指標(biāo)也提供了熱交換和熱插拔功能。因為熱插撥特性需要依賴特定的操作系統(tǒng)特性，所以可能初始時不能使用。此外，PCIExpress設(shè)備提供各種不同的格式，尤其是SIOM和ExpressCard，極大地提高了在服務(wù)器和筆記本上添加高性能外設(shè)的能力。

　　*主要特點：PCI Express的架構(gòu)是業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的高性能、多用途串行輸入輸出互聯(lián)，設(shè)計用于企業(yè)設(shè)施、桌上型電腦、移動通信以及嵌入式平臺；通過使用已制定的PCI軟件編程模塊，PCI Express可實現(xiàn)與PCI的兼容。PCI Express~推動了硬件更新的順利過渡，支持軟件的發(fā)展和升級，提升了PCI Express的特性優(yōu)勢；Gen I在其最初的2.5GHz信號傳輸速率時就擁有了16G比特／秒的可升級帶寬。而將來，GenII將采用更高頻率的信號傳輸技術(shù)，實現(xiàn)更高的傳輸速率；通過1、2、4、8、1 2、16及32通道(1ane)的配置集合匹配應(yīng)用所需的帶寬，從而支持多個互聯(lián)寬度；服務(wù)于新型及革新的、熱插入／熱交換擴(kuò)展卡及模塊化器件；提供了獨特的高級特性，例如電源管理、服務(wù)質(zhì)量以及其它PCI—E本身獨有而其他的輸入輸出架構(gòu)所不具有的功能。

　　*PCI Express器件分類為：根聯(lián)合體(RootComplex)器件，開關(guān)，PCI／PC-X，橋接器，舊式的端點器件與端點器件。

　　3.2使用PCI EXpreSSM系列的高速模擬和數(shù)字I／0

　　如新型NI PCIe—6251和NIPCIe—6259是最先出現(xiàn)的PCI Express多功能數(shù)據(jù)采集設(shè)備。它們提供高達(dá)32個16位精度，1.25MS／s模擬輸入通道，另外有32個10MHz數(shù)字I／O通道和4個16位，2.8MS／s模擬輸出。當(dāng)您通過一個x1 PCI Express連接器與PC互傳數(shù)據(jù)時，所有這些I／O可以同時運行。即高速模擬和數(shù)字I／O和通過PCI EXpress每個設(shè)備獲得專用帶寬及向后兼容針對同類PCI設(shè)備設(shè)計的軟件。