PCI总线接口芯片PCI9052及其应用
发布时间:2008/6/3 0:00:00 访问次数:494
pci(peripheralcompornentinterconnect,即外围部件互连)总线是一种先进的高性能32/64位地址数据复用局部总线,该总线是以intel为首的多家集团设计的,pci总线可以同时支持多组外围设备,且处理器和时钟频率无关,可以提供高达132mb/s的数据传送速率,pci总线具有严格的规范,只要符合pci规范的扩展卡,那么,插入任何pci系统就能可靠地工作,是当今pc领域中流行的总线。
pci总线协议非常复杂,目前实现pci接口的有效方案分为两种:即使用可编程逻辑器件和使用专用总线接口的器件,可编程逻辑器件实现pci接口比较灵活,可以利用的器件比较多,现在有许多生产可编程逻辑器件的厂商(如xilinx的logicore和alerra的ampp)都提供经过严格测试的pci接口功能模块,用户只要进行组合设计即可,但这种方法难度较大,设计周期较长。而采用专用接口器件实现完整的pci主控模块和目标模块的功能,则可将复杂的pci总线接口转换为相对简单的用户接口,用户只要设计转换后的总线接口即可。但这种方法难度较大,设计周期较长,而采用专用接口器件实现完整的pci主控模块和目标模块的功能,则可将复杂的pci总线接口转换为相对简单的用户接口,用户只要设计转换后的总线接口即可。虽然这种方式不够灵活,但由于其对pci协议的良好支持,以及提供给设计者的良好接口,都大大减少了设计开发的难度和周期,现有的pci接口芯片主要有amc公司的amccs59xx系列和plx公司的pci9805x系列。plx公司的pci9052就是一款较常用的总线接口芯片。
pci9052芯片介绍
pci9052是plx技术公司继pci9050之后推出的低成本、低功耗、高性能总线接口芯片,通过该芯片可以使多种局部总线快速转换到pci总线上。
◇主要特点
(1)兼容pciv2.1协议特性。pci9052芯片与pci协议v2.1版兼容,可支持低成本的从模式适配设备,也支持从isa适配卡向pci适配卡的转换。
(2)采用直接从(目标)模式传送数据。支持突发存储器映射和i/o映射方式,可从pci总线到局部总线上存取数据。读写fifo(先入先出)寄存器使得局部总线和pci总线具有高性能的突发方式,pci总线总是工作在突发方式,但是局部总线可以设置成突发方式或者连续单周期方式。
(3)带有中断发生器,可以从两个局部总线中断输入中生成一个pci中断。
(4)pci9052局部总线接口运行于ttl时钟,并可生成必要的内部时钟,局部ttl时钟与pci时钟异步工作,并允许局部总线独立于pci时钟工作,其缓冲pci总线时钟(bclko)可与局部总线时钟(lclk)相连。
(5)pci9052局部总线配置可编程。支持复用或非复用的8/16/32bit局部总线,芯片有4字节使能(lbe[3:0]#)、26根地址线(la[27:2])和32/16/8bit数据线(lad[31:0])。
(6)支持先读模式、即预取数据可从pci9052内部的fifo寄存器读取,用以代替局部总线,但地址必须是前一条地址的后续地址,且应为32位宽度(下一地址=当前地址+4)。
(7)所有控制、地址和数据信号都可由pci9052直接生成,用于驱动pci和局部总线,而无需额外驱动电路。
(8)带有串行eeprom接口,可用于加载配置信息,这对于装载一个特定的适配设备信息(网络节点号、厂商类型码和片选等)是很有用的。特别是将pci9052转换为isa接口模式时,串行eeprom是必需的。
(9)提供了四个局部片选信号,其基地址和每一个片选的范围可由串行eeprom配置,也可由主控制器在线编程。
(10)具有五个局部地址空间,基地址和每一个局部地址空间的范围可由串行eeprom配置或由主控制器在线编程。
(11)支持bigendian和littleendian字节间的转换。当局部总线是16位宽度或8位宽度时,pci9052同时支持bigendian字节模式转换为字或字节宽度。
(12)为了匹配以前的接口读/写(rd#/wr#)信号,可以从时钟周期的开始延时(例如isa总线接口)。
(13)附加的lrdyi#(localreadyinput)握手信号可用于产生各种等待状态,pci9052内有等待状态发生器(读/写地址到数据、数据到数据和数据到地址之间)。
(14)局部总线预锁存计数器可以编程为(无预锁存)4、8、16或连续值(预锁存计数器关闭)模式,如果使用了连续地址(必须是32位),则预锁存数据可以作为缓冲数据来使用。
(15)pci9052兼容pciv2.1协议延时读的4种模式,即pci读和写刷新模式、pci读无刷新模式、pci读无写模式和pci写模式。
(16)带有一个可编程pci读写重试延迟计时器,可以为pci总线产生一个重试信号。
(17)带有isa逻辑接口模式,支持pci总线到isa总线的单周期存储器(8位或16位)读写和i/o访问。
(18)支持pci目标锁定机制,pci主控设备可以通过锁定信号独占对pci9052的访问。
(19)pci总线传输速率达132mb/s。
◇结构组成
图1所示是由pci总线接口芯片、局
pci(peripheralcompornentinterconnect,即外围部件互连)总线是一种先进的高性能32/64位地址数据复用局部总线,该总线是以intel为首的多家集团设计的,pci总线可以同时支持多组外围设备,且处理器和时钟频率无关,可以提供高达132mb/s的数据传送速率,pci总线具有严格的规范,只要符合pci规范的扩展卡,那么,插入任何pci系统就能可靠地工作,是当今pc领域中流行的总线。
pci总线协议非常复杂,目前实现pci接口的有效方案分为两种:即使用可编程逻辑器件和使用专用总线接口的器件,可编程逻辑器件实现pci接口比较灵活,可以利用的器件比较多,现在有许多生产可编程逻辑器件的厂商(如xilinx的logicore和alerra的ampp)都提供经过严格测试的pci接口功能模块,用户只要进行组合设计即可,但这种方法难度较大,设计周期较长。而采用专用接口器件实现完整的pci主控模块和目标模块的功能,则可将复杂的pci总线接口转换为相对简单的用户接口,用户只要设计转换后的总线接口即可。但这种方法难度较大,设计周期较长,而采用专用接口器件实现完整的pci主控模块和目标模块的功能,则可将复杂的pci总线接口转换为相对简单的用户接口,用户只要设计转换后的总线接口即可。虽然这种方式不够灵活,但由于其对pci协议的良好支持,以及提供给设计者的良好接口,都大大减少了设计开发的难度和周期,现有的pci接口芯片主要有amc公司的amccs59xx系列和plx公司的pci9805x系列。plx公司的pci9052就是一款较常用的总线接口芯片。
pci9052芯片介绍
pci9052是plx技术公司继pci9050之后推出的低成本、低功耗、高性能总线接口芯片,通过该芯片可以使多种局部总线快速转换到pci总线上。
◇主要特点
(1)兼容pciv2.1协议特性。pci9052芯片与pci协议v2.1版兼容,可支持低成本的从模式适配设备,也支持从isa适配卡向pci适配卡的转换。
(2)采用直接从(目标)模式传送数据。支持突发存储器映射和i/o映射方式,可从pci总线到局部总线上存取数据。读写fifo(先入先出)寄存器使得局部总线和pci总线具有高性能的突发方式,pci总线总是工作在突发方式,但是局部总线可以设置成突发方式或者连续单周期方式。
(3)带有中断发生器,可以从两个局部总线中断输入中生成一个pci中断。
(4)pci9052局部总线接口运行于ttl时钟,并可生成必要的内部时钟,局部ttl时钟与pci时钟异步工作,并允许局部总线独立于pci时钟工作,其缓冲pci总线时钟(bclko)可与局部总线时钟(lclk)相连。
(5)pci9052局部总线配置可编程。支持复用或非复用的8/16/32bit局部总线,芯片有4字节使能(lbe[3:0]#)、26根地址线(la[27:2])和32/16/8bit数据线(lad[31:0])。
(6)支持先读模式、即预取数据可从pci9052内部的fifo寄存器读取,用以代替局部总线,但地址必须是前一条地址的后续地址,且应为32位宽度(下一地址=当前地址+4)。
(7)所有控制、地址和数据信号都可由pci9052直接生成,用于驱动pci和局部总线,而无需额外驱动电路。
(8)带有串行eeprom接口,可用于加载配置信息,这对于装载一个特定的适配设备信息(网络节点号、厂商类型码和片选等)是很有用的。特别是将pci9052转换为isa接口模式时,串行eeprom是必需的。
(9)提供了四个局部片选信号,其基地址和每一个片选的范围可由串行eeprom配置,也可由主控制器在线编程。
(10)具有五个局部地址空间,基地址和每一个局部地址空间的范围可由串行eeprom配置或由主控制器在线编程。
(11)支持bigendian和littleendian字节间的转换。当局部总线是16位宽度或8位宽度时,pci9052同时支持bigendian字节模式转换为字或字节宽度。
(12)为了匹配以前的接口读/写(rd#/wr#)信号,可以从时钟周期的开始延时(例如isa总线接口)。
(13)附加的lrdyi#(localreadyinput)握手信号可用于产生各种等待状态,pci9052内有等待状态发生器(读/写地址到数据、数据到数据和数据到地址之间)。
(14)局部总线预锁存计数器可以编程为(无预锁存)4、8、16或连续值(预锁存计数器关闭)模式,如果使用了连续地址(必须是32位),则预锁存数据可以作为缓冲数据来使用。
(15)pci9052兼容pciv2.1协议延时读的4种模式,即pci读和写刷新模式、pci读无刷新模式、pci读无写模式和pci写模式。
(16)带有一个可编程pci读写重试延迟计时器,可以为pci总线产生一个重试信号。
(17)带有isa逻辑接口模式,支持pci总线到isa总线的单周期存储器(8位或16位)读写和i/o访问。
(18)支持pci目标锁定机制,pci主控设备可以通过锁定信号独占对pci9052的访问。
(19)pci总线传输速率达132mb/s。
◇结构组成
图1所示是由pci总线接口芯片、局