Сделай Сам Свою Работу на 5

Мосты на шине PCI и конфигурирование устройств.





Спецификация PCI требует от устройств способности перемещать все занимаемые ими ресурсы в пределах доступного адресного пространства. За счет этого удается автоматически и бесконфликтно распределять адреса памяти. Этот механизм позволяет поддерживать технологию PnP. Распределение ресурсов происх на спец этапе работы шины. Это наз-ся режимом конфигурации позв обращ к спец регистроам имеющ у всех устройств. За счет этого система обнаруживает устройства установленные на шине. При дальнейшей работе устройства будут отзываться на обращение по назначенным адресам памяти и УВВ. Для доступа к конфигурациолнному пространству регистров использ сигнал шины ISDEL. Этот сигнал является индивидуальным для каждого устройства. Для шины PCI принята иерархия адресации: 1) шина- самый высокий уровень

2) устройства 3) функция.

Шина PCI – это набор сигнальных линий, непосредственно соединяющих интерфейсные выводы групп устройств. В системе может присутствовать несколько шин PCI, соединенных мостами PCI Bridg. Главный мост (Host Bridge) использу­ется для подключения PCI к системной шине. Одноранго­вый мост (Peer-to-Peer Bridge) используется для соединения двух шин PCI. Совокупность мо­стов PCI выполняет маршрутизацию (routing) обращений по связанным шинам. Считается, что устройство с конкретным адресом может присутствовать только на одной из шин, а на какой именно, «знают» запрограммированные мосты. Ре­шать задачу маршрутизации призван также сигнал DEVSEL#.



Одной из особенностей шины PCI является возможность обмена данными между процессором и памятью одновремен­но с обменом между другими устройствами PCI – Concurrent PCI Transferring. Эта возможность реализуется не всеми чипсетами. Автоконфигурирование устройств (выбор адресов и преры­ваний) поддерживается средствами BIOS и ориентировано на технологию Plug and Play. Стандарт PCI определяет для каждого слота конфигурационное пространство размером до 256 8-битных регистров, не приписанных ни к пространству памяти, ни к пространству ввода/вывода. Доступ к ним осуществляется по специальным циклам шины Configuration Read и Configuration Write, вырабатываемым контроллером при обращении процессора к регистрам контроллера шины PCI, расположенным в его пространстве ввода/вывода. После аппаратного сброса (или по включении питания) устройства PCI не отвечают на обращения к пространству памяти и вво­да/вывода, они доступны только для операций конфигура­ционного считывания и записи. В этих операциях устройства выбираются по индивидуальным сигналам IDSEL# и сообщают о потребностях в ресурсах и возможных диапазо­нах памяти. После распределения ресурсов, выполняемого программой конфигурирования (во время POST), в устрой­ства записываются параметры конфигурирования. Только после этого к устройствам становится возможным доступ по командам обращения к памяти и портам ввода/вывода.



Для ПЗУ расширения BIOS, установленных на картах PCI, принят стандарт, несколько отличающийся от традицион­ных дополнительных модулей ROM BIOS. Поскольку шина PCI используется не только в PC, в ПЗУ карты может хра­ниться несколько модулей.

 

Разновидности шины PCI.

1-я версия V.10 появилась в 1992 году. Она предполагала обмен 32-разр. Словами на частоте 33 МГц. Позже в спецификации PCI , была введена возможность обмена 64 разр. данными. PCI V.21 в нач. варианте предполагала работу на частоте 66 МГц. Версия PCI – X разрешает работу на частоте от 66 МГЦ до 533 МГц. При этом максимальная пропускная способность возрастает до 4356Мб/сек.

Последней разработкой в области PCI является шина PCI – express. Она фактически не является шиной как таковой. Логика ее работы представляет соединения типа “точка-точка”. Для обеспечения обмена со многими ус-вами в состав шины введен переключатель.

Хотя на рисунке переключатель показан отдельно, обычно он входит в состав чипсета. Всё более высокие требования по скорости обмена уже не могут быть выполнены в пределах концепции предыдущих интерфейсов. В частности большие проблемы вызывает обмен по 64-разр. шине,т.к. отдельные разряды приходят к получателю с различной задержкой,поэтому ширина шины PCI - Е сохранена до 8 разрядов

При этом сокращаются взаимные помехи, вызванные одновременным переключением многих сигналов. Для 8 сигналов проще достигнуть одновременности их появления, чем для более широкой шины. В целом сокращение размерности шины позволило поднять пропускную способность до 2.5 Гбит/сек.



Другой особенностью данной архитектуры является возможность множественных соединений типа “точка-точка”. В частности для обмена с графической платой используются 16 – канальные соединения. Переключатель, введенный в состав чипсета позволяет производить обмен, минуя главный мост. За счет этого удается поднять производительность системы путем осуществления параллельного обмена в нескольких направлениях.

Для ус-в промышленного назначения принят стандарт Compact PCI. От обычной шины PCI V.21 она отличается возможностью подключения8 ус-в, вместо 4. В связи с этим в разъеме появились 4 дополнительные сигнала запроса и предоставления управления шиной. Шина поддерживает 32 и 64 битный обмен и может работать на частоте 33 и 66 МГц. Контакты питания делаются на плате расширенно несколько более длинными, чем др. контакты. Это дает возможность горячей замены модулей.

На базе интерфейса Compact PCI разработана спецификация PXI – это расширение для инструментальных систем. Особенностью этой спецификации явл. наличие8 линий, кот-е звездообразно соединяют первый слот после системного контролера с остальными слотами. Эти линии призваны синхронизировать события на разных модулях. Для этого на них с задержкой относительно др. др. подается высокостабильная частота. Такой подход необходим для построения измерительных систем. Другой особенностью данной шины явл. доп. локальные шины, соединяющие соседние слоты. По ним можно передавать как цифровые, так и аналоговые сигналы:

 

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.