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PCI总线原理(一)

上一篇 / 下一篇  2011-07-05 22:45:28 / 个人分类:PCI

PCIPeripheral Component Interconnect,中文意思是“外围器件互联”,是由PCISIG (PCI Special Interest Group)推出的一种局部并行总线标准。在现在电子设备中应用非常广泛,下面我详细介绍下PCI总线的工作原理,希望对大家有所帮助。7|%K)Iz&Dn#U'R,] A0

 

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      ♦PCI总线的过去现在和未来中国通信人博客&v~u? JV h'c6l

        PCI总线是由ISA(Industy Standard Architecture)总线发展而来的,ISA并行总线有8位和16位两种模式,时钟频率为8MHz,总线带宽为:8bit*8MHz=64Mbps=8MB/s 16bit*8MHz= 128Mbps =16MB/s。在计算机出现初期的386/486时代,ISA总线的带宽已经算是很宽的了,满足CPU的需求可以说是绰绰有余了。1987年,IBM公司推出32MAC(MicroChannel Architecture)总线,总线带宽达到40MB/s,迫于IBM的压力,CompaqASTEpsonHPOlivettiNEL9家公司联合于19889月推出EISA(Extended ISA)总线,EISA总线仍然保持ISA总线的8MHz时钟频率,但将总线位宽提高到32位,总线带宽为:32bit*8MHz=256Mbps =  32MB/s,并且与ISA总线完全兼容。

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    随着计算机技术的继续发展,CPU的处理速度越来越快,EISA总线的32MB/s带宽已经满足不了CPU的需求,CPU外围总线带宽已经成为制约计算机处理能力继续提高的瓶颈。1991年下半年,Intel公司首选提出PCI总线的概念,并与IBMCompaqASTHPDEC100多家公司成立PCISIG组织,联合推出PCI总线。中国通信人博客tQj.}1B S4f,Y:b

 

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        PCI总线支持32位和64位两种位宽,时钟频率为33MHz,总线带宽:32bit*33MHz= 1056Mbps =132MB/s 64bit*33MHz=2112Mbps=264MB/s

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    随着PCI总线的发展,PCI总线又发展到PCI-X时代,与PCI总线相比,PCI –X总线的位宽未改变,而是将时钟频率进行了提高。

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    PCI-X 1.0的时钟频率有66MHZ/100MHz/ 133MHz,总线带宽分别为:264MB/s, 400MB/s532MB/s(32)528MB/s, 800MB/s1064MB/s(64)中国通信人博客.t:nE q} s

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    PCI-X 2.0的时钟频率有266MHz/533MHz/1066MHz,总线带宽分别为:1064MB/s, 2132MB/s4264MB/s(32)2128MB/s, 4264MB/s8512MB/s(64位)PCI-XPCI总线在硬件结构上完全兼容。

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    与PCI总线相比,PCI-X除掉在时钟频率高外,还在传输协议上进行了改进,PCI-X采用了“寄存器到寄存器”的新协议,在新协议模式下,发送方发出的数据信号会被预先送入一个专门的寄存器内,并在寄存器中保存一个时钟周期,接收端只要在这个周期内做出响应,取走数据即可。而PCI协议中却没有这个缓冲,数据发出去后,如果对方因某种原因没能及时接收,数据将会被丢弃。

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    如今,PCI总线已经发展到PCI-Express时代,这是一个串行高速总线,也是由PCISIG推出,分为X1,X2,X4,X8,X12,X16X32七种模式,X1模式有2对差分线,1对收1对发,X2模式有4对差分线,2对收2对发,其它类推。PCI-E 1.0的速率为2.5GbpsPCI-E 2.0的速率为5.0GbpsPCIE 3.0的速率可达8.0GbpsPCIE正在替代着PCI/PCI-X的角色,相信在不久的将来,PCI/PCI-X总线就如同ISA/EISA总线一样,进入历史的博物馆。PCI总线的发展图如下所示。中国通信人博客"Y;gu8xng

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      ♦PCI总线结构

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        PCI总线是一种树型结构,并且独立于CPU总线,可以和CPU总线并行操作。PCI总线上可以挂接PCI设备和PCI桥片,PCI总线上只允许有一个PCI主设备,其他的均为PCI 从设备,而且读写操作只能在主从设备之间进行,从设备之间的数据交换需要通过主设备中转。PCI总线结构如下图所示。

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zhuan:http://blog.c114.net/html/15/562315-75226.html


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引用 删除 tianhaibo7   /   2012-02-09 09:35:08
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引用 删除 tianhaibo7   /   2012-02-09 09:35:02
清晰的解释了PCI总线的框架知识,一下就了解了什么是PCI
 

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