LINUX设备驱动之PCI设备驱动.pdf

LINUX 设备驱动之PCI 设备 wangxy@ 该文档是整理PCI 驱动时参考网上资料编写，供大家参考交流学习。 1) PCI 总线 总线由电气接口和编程接口组成。先介绍PCI 总线的电气接口。该总线具有 以下特性： ① 总线位宽为32 位，可扩充到64 位，数据总线和地址总线复用。 ② 总线的时钟频率为33MHz。随着PCI 总线的发展，总线的时钟频率在提 高，PCI-X 1.0 总线的时钟频率为66MHz/100MHz/133MHz,到PCI-X 2.0 的时候，总线的时钟频率发展到266MHz/533MHz/1066MHz，不过PCI 总 线和PCI-X 总线硬件结构上完全兼容。 ③ 支持全自动配置，资源分配，即插即用。 ④ 总线规范独立于微处理器，通用性好。 ⑤ PCI 设备可以完全作为主控设备控制总线。 ⑥ 采用中央集中式总线仲裁。 ⑦⑧⑨⑩ 2) PCI 设备引脚介绍 图(一) PCI 兼容设备引脚示意图 在一个PCI 应用系统中，如果某个PCI 设备获得了PCI 总线的控制权，就称 该设备是主设备，被主设备选中以进行数据传输的PCI 设备称为从设备， 对于PCI 兼容设备的引脚主要分为两部分：必需引脚和可选引脚。对应主设 备至少需要 49 个引脚，对应从设备至少需要 47 个引脚。必需部分对应图(一) 中的左侧部分，可选部分对应图(一)中右侧部分。 PCI 兼容设备引脚共有100 根，下面对这些信号进行一一介绍，介绍前先对 引脚信号的类型做一个简介。PCI 引脚信号按照数据传输的方向和电路驱动的特 性分为五种类型。 ① in :输入信号 ② out :输出信号 ③ t/s :双向三态I/O 驱动信号(三态：高电平、低电平和高阻抗) ④ s/t/s：持续双向三态I/O 驱动信号，表示持续且低电平有效的三态信号。 在某个时刻只可属于一个主设备，并被其驱动。这种信号从低电平到高阻 抗之前，必需保证至少在一个时钟周期处于高电平状态，即低电平 - 至 少一个时钟周期高电平 - 高阻抗。另一个主设备要驱动该信号，至少要 等该信号的原有驱动者将其释放(变为高阻抗状态)一个时钟周期后，才能 开始。如果这种信号处于非驱动状态，在有新主设备驱动它之前应采取上 拉措施， ⑤ o/d ：漏极开路即高阻状态，适用于输入/输出，其可独立输入/输出低电 平和高阻状态，若需要产生高电平，则需使用外部上拉电阻。可作线或，允 许多个设备共同使用。 下面对各个引脚信号做一一介绍。 信号标识 信号名称 信号类型 概述 CLK 时钟 in 为PCI 兼容设备上的接口提供时钟信 号及总线的仲裁提供时序，PCI-2.2 规 范中最高时钟频率33MHz，除了RST 和四个中断引脚外，其它引脚信号都 是在CLK 上升沿采样，所有的时间参 数都是基于这个上升沿而定义的。 CLK 最小频率0Hz 。 RST 复位信号 in 使PCI 特定的寄存器、配置寄存器和 定时器相关的信号置于一个固定的状 态。所有的PCI 引脚信号驱动到它的 起始状态。