[理学]微机原理第15章.pptVIP

2021/6/30 2021/6/30 说明： IRDY#相当于传统的中断响应负脉冲INTA#，但这里只有一个负脉冲，并且是由连接CPU的北桥发出的。 中断响应没有目标地址。因为系统中的中断控制器就是隐含的目标设备，中断响应时CPU和北桥对中断控制器的回答信号。 中断控制器总是在第一级总线上，所以中断响应命令不会传递给下一级PCI。 2021/6/30 15.6 PCI的编址 ??? PCI总线定义了三种物理地址空间:内存地址空间、I/O地址空间及配置地址空间,前两种位于主机系统中，,而配置地址空间则分布于各个设备中，由系统软件将他们映射到统一的空间。 ??? PCI 总线的地址译码是分散的,每个设备都有自己的地址译码逻辑,从而省去了中央译码逻辑。PCl支持两种译码方式：正向译码和负向译码。 2021/6/30 正向译码：指总线上每个设备都监视地址总线上的访问地址,判断是否落在自己的地址范围内,如果是则选择信号DEVSEL#有效来给予相应，译码速度较快。 负向译码：指在其他设备都没有被选中时，由总线扩展桥发出DEVSEL#有效表示接受访问。 负向和减量：负向译码时，先排除其他PCI设备有传输需求的情况，再由总线扩展桥响应；总线扩展桥在收到地址信息后，在过4个时钟周期才发出DEVSEL#信号，而这4个时钟周期的计数是通过不断减量直到为0时来判定的。这种译码方式要等到总线上其他所有设备都拒绝之后才能动作,所以速度较慢。但是负向译码对于标准扩展总线上地址空间零散的设备是很有用的。 2021/6/30 I/O访问时，用DEVSEL#作为一个设备被选中的指示，这个信号是由从设备产生的。 如果在FRAME#信号有效后的4个时钟周期内，没有任何设备发出DEVSEL#，则采用负向译码的设备便会使DEVSEL#有效，从而获得总线传输权。此时若系统中没有负向译码设备就会终止传输。 注意：对所有的PCI系统，都不能进行突发I/O操作，因此PCI系统中不能使用INS和OUTS指令。 2021/6/30 在I/O访问中，由32位的AD线提供其实字节的地址，传输数据时，由AD线和C/BE#信号共同配合，说明传输时哪些字节有效。 注意：几个连续的端口地址可能不属于同一个I/O设备，如果用32位传输同时访问这几个端口，则可能造成访问失败而使系统报错。 2021/6/30 总结 配置空间是PCI系统中特有的一种空间。PCI上的所有设备都必须有配置空间，保证了PCI设备的即插即用功能。对配置空间的读写要采用特殊的配置命令。一个设备如果收到配置命令且IDSEL信号建立，则该设备被选中而被进行配置访问。 2021/6/30 15.7 PCI的数据传输15.7.1 PCI数据传输的相关要点 ??? 1.和数据传输相关的最主要信号： PCI总线上所有的数据传输基本上都是由以下三个信号控制的: ??? FRAME#:由主设备驱动,说明一次数据传输周期的开始和结束. ??? IRDY#:由主设备驱动,表示主设备已经作好传送数据的准备.如无效，则插入主设备要求的等待周期 ??? TRDY#:由从设备驱动,表示从设备已经作好传送数据的准备.如无效，则插入从设备要求的等待周期 ??? 2021/6/30 三个信号的配合关系： FRAME#有效后开始地址周期，但要在其有效后的下一个时钟周期上升沿，地址才被采样。 IRDY#和TRDY#都有效时，下一个时钟上升沿开始进行一次数据传输。 主从设备可分别通过IRDY#和TRDY#无效而插入等待状态。 主设备撤销FRAME#,但IRDY#有效，则下面进行最后一个数据的传输。 FRAME#和IRDY#都无效时，总线处于空闲状态。 2021/6/30 2.从设备的选择 数据传输过程由主设备发出FRAME#信号启动，选中的从设备用DEVSEL#来确认，比TRDY#早或同时发出，一旦发出后，只有在FRAME#和IRDY#撤销后，DEVSEL#和TRDY#才可同时撤销。 如果住设备发出FRAME#信号3个时钟周期内没有从设备响应DEVSEL#，则负向译码的桥便可置DEVSEL#有效，并获得总线控制权，否则终止此次传输。 2021/6/30 3.PCI的突发传输 PCI的重要传输机制是突发传输，专门针对存储器读/写。一次突发传输由一个地址期和多个数据器组成，可传输多个数据。突发传输中的地址修改由外加电路实现。对I/O设备不能进行突发传输，所以I/O传输只有一个数据期。 2021/6/30 4.总线的空闲状态 在最后一个数据期前，主设备撤销FRAME#信号，但IRDY#不会撤销，直到从设备发出TRDY#后，就完成最后一个数据的传输，此后I