PCI9054性能分析及外部FIFO的扩充
发布时间:2008/5/27 0:00:00 访问次数:583
    
    
    摘要:分析了pci 9054芯片的性能,讨论了利用pci 9054本地总线扩充fifo的方法。并以idt72205 fifo为例,给出了具体的设计方案。
    关键词:pc总线 pci接口芯片9054 fifo
    pci总线是intel公司推出的一种高性能局部总线,其数据总线为32位,且可扩展为64位,最大数据传输速率为132~264mb/s,是目前使用非常普遍的一种总线。因pci协议比较复杂,较难掌握,故pci总线扩展卡的开发校isa总线等其它扩展卡难度大。pci 9054芯片是一种能满足pci v2.2协议,特别适用于pci总线外设产品开发的pci→本地总线i/o加速器芯片。
    1 pci 9054性能
    pci 9054是美国plx公司生产的先进的pci i/o加速器,其内部框图如图1所示。它采用了先进的plx数据管道结构技术,是32bit、33mhz的pci总线主i/o加速器。
    
    
    
    pci9054主要特性如下:
    ·符合pci v2.1,v2.2规范,包含pci电源管理特性。
    ·支持vpd(vital product data)的pci扩展。
    ·支持pci双地址周期,地址空间高达4gb。
    具备i2o准备报文单元,完全兼容i2o v1.5规范。
    ·提供了两个独立的可编程dma控制器,每个通道均支持块和scatter/gather的dma方式,dma通道0支持请求dma方式。
    ·在pci启动模式下,pci 9054可插入类型1和类型2的配置周期。
    ·pci←→local bus数据传送速率高达132mb/s。
    ·支持本地总线直接接口motorola mpc850或mpc860系列、intel i960系列、ibm ppc401系列及其它类似总线协议设备。
    ·本地总线速率高达50mhz;支持复用/非复用的32bit地址/数据;本地总线有三种模式;m模式、c模式和j械,可利用模式选择引脚加以选择。
    ·具有可选的串行eeprom接口。
    ·本地总线时钟由外部提供,该时钟可和pci时钟异步。
    ·具有8个32bit mailbox寄存器和2个32位doorbell寄存器。
    ·两种封装形式:176引脚的pqfp和225引脚的pbga封装。其引脚信号分为4类:电源、地引脚;串行eeprom接口引脚;pci系统总线接口引脚;本地总线模式及处理器独立接口引脚。
    
    
    
    pci 9054内部有6种可编程的fifo,其长度如表1所示,以实现零等待突发传输及本地总线和pci总线之间的异步操作。
    表1 pci 9054内部fifo
    
    
    
    利用pci 9054芯片构成的pci适配器典型框图如图2所示。
    2 pci 9054外接fifo的设计
    pci 9054内部有6种fifo用于提高数据传输速率,解决本地总线和pci总线之间的异步接收。但挂于pci 9054本地总线的速率往往较慢,为了保证可靠性,往往需要扩充fifo加以缓存。下面以idt 72205fifo为例,介绍用pci 9054本地总线扩充fifo的具体设计方法。
    2.1 9054工作方式选择
    pci 9054可工作在m,c,j三种模式,其中c模式时序较为简单。本设计选择pci 9054工作在c模式,总线周期采用“pci目标读单周期”以及“pci目标写单周期”。下面介绍部分引脚信号。
    lhold:输入信号,申请使用本地总线。
    lholfa:输入信号,对lhold应答。
    ads:输出信号,表示新的总线访问有效地址的开始。在总线访问的第一个时间周期设置。
    blast:输出信号,表示总线访问的最后传送。
    lw/r:输出信号,高电平表示读操作,低电平表示写操作。
    la:地址线。
    ld:数据线。
    ready:输出信号,表示总线上读数据有效或写数据完成。用以连接pci 9054
    
    
    摘要:分析了pci 9054芯片的性能,讨论了利用pci 9054本地总线扩充fifo的方法。并以idt72205 fifo为例,给出了具体的设计方案。
    关键词:pc总线 pci接口芯片9054 fifo
    pci总线是intel公司推出的一种高性能局部总线,其数据总线为32位,且可扩展为64位,最大数据传输速率为132~264mb/s,是目前使用非常普遍的一种总线。因pci协议比较复杂,较难掌握,故pci总线扩展卡的开发校isa总线等其它扩展卡难度大。pci 9054芯片是一种能满足pci v2.2协议,特别适用于pci总线外设产品开发的pci→本地总线i/o加速器芯片。
    1 pci 9054性能
    pci 9054是美国plx公司生产的先进的pci i/o加速器,其内部框图如图1所示。它采用了先进的plx数据管道结构技术,是32bit、33mhz的pci总线主i/o加速器。
    
    
    
    pci9054主要特性如下:
    ·符合pci v2.1,v2.2规范,包含pci电源管理特性。
    ·支持vpd(vital product data)的pci扩展。
    ·支持pci双地址周期,地址空间高达4gb。
    具备i2o准备报文单元,完全兼容i2o v1.5规范。
    ·提供了两个独立的可编程dma控制器,每个通道均支持块和scatter/gather的dma方式,dma通道0支持请求dma方式。
    ·在pci启动模式下,pci 9054可插入类型1和类型2的配置周期。
    ·pci←→local bus数据传送速率高达132mb/s。
    ·支持本地总线直接接口motorola mpc850或mpc860系列、intel i960系列、ibm ppc401系列及其它类似总线协议设备。
    ·本地总线速率高达50mhz;支持复用/非复用的32bit地址/数据;本地总线有三种模式;m模式、c模式和j械,可利用模式选择引脚加以选择。
    ·具有可选的串行eeprom接口。
    ·本地总线时钟由外部提供,该时钟可和pci时钟异步。
    ·具有8个32bit mailbox寄存器和2个32位doorbell寄存器。
    ·两种封装形式:176引脚的pqfp和225引脚的pbga封装。其引脚信号分为4类:电源、地引脚;串行eeprom接口引脚;pci系统总线接口引脚;本地总线模式及处理器独立接口引脚。
    
    
    
    pci 9054内部有6种可编程的fifo,其长度如表1所示,以实现零等待突发传输及本地总线和pci总线之间的异步操作。
    表1 pci 9054内部fifo
    
    
    
    利用pci 9054芯片构成的pci适配器典型框图如图2所示。
    2 pci 9054外接fifo的设计
    pci 9054内部有6种fifo用于提高数据传输速率,解决本地总线和pci总线之间的异步接收。但挂于pci 9054本地总线的速率往往较慢,为了保证可靠性,往往需要扩充fifo加以缓存。下面以idt 72205fifo为例,介绍用pci 9054本地总线扩充fifo的具体设计方法。
    2.1 9054工作方式选择
    pci 9054可工作在m,c,j三种模式,其中c模式时序较为简单。本设计选择pci 9054工作在c模式,总线周期采用“pci目标读单周期”以及“pci目标写单周期”。下面介绍部分引脚信号。
    lhold:输入信号,申请使用本地总线。
    lholfa:输入信号,对lhold应答。
    ads:输出信号,表示新的总线访问有效地址的开始。在总线访问的第一个时间周期设置。
    blast:输出信号,表示总线访问的最后传送。
    lw/r:输出信号,高电平表示读操作,低电平表示写操作。
    la:地址线。
    ld:数据线。
    ready:输出信号,表示总线上读数据有效或写数据完成。用以连接pci 9054
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