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1.2版2005年
PEX 8311
PCI Express至通用局部总线桥
多用途，功能丰富的PCI Express桥接
这座桥提供的PCI Express （ PCIe）的桥接能力，从一个普通的
局部总线的PCIe使用户可以添加可扩展的高带宽
互连到各种应用中，包括通信
线卡，监控系统，视频采集卡，工业控制，办公
自动化， IP媒体服务器， RAID系统以及医疗成像。许多
利用当今的PCI嵌入式系统设计可以很容易地迁移到的PCIe 。该
ExpressLane PEX 8311桥接器可以用在根联合体模式与
设备直接连接多个本地总线设备包括处理器和
FPGA来下游的PCIe端口。该桥还可以在终点功能
类型的应用程序连接多个本地总线组件，上游的PCIe
端口。
高度灵活，通用局部总线
该PEX 8311提供了高度灵活且低开销的通用局部总线
它提供了一个直接连接到两个通用的行业标准
互连总线。的总线协议可以被设置为在非复
地址和数据模式具有高达32位传送的“C -模式”或复
地址/具有高达32位传送“J型模式”的内容该总线可直接
连接到多个处理器以最小的或不胶合逻辑。内存方面，
的FPGA ， FIFO和其他设备可同时放置该总线上。
双独立DMA通道
该PEX 8311提供了两种数据传输每个内部通道
独立的可编程的FIFO 。这些通道提供独立的数据
传输与桥发起两个PCIe和局部总线。随着双
信道，从两个不同的源的或双向的业务数据可以是
同时传送，而不需要完成，然后再一次传输
开始第二个。每个DMA通道可以使用独立的分散 - 集中
描述符表，以提高灵活性。使用DMA描述符允许
两个信道的样子多个虚拟DMA通道。
从PCI Express的信号完全转化
该PEX 8311提供了一个完整的局部总线的PCIe翻译。桥
配备有操作为具有一个x1链路标准的PCIe端口
最高每发送吞吐量250秒兆和
接收方向。单2.5 Gbps的集成SerDes提供最高
带宽以尽可能低的引脚数。该器件支持内部
队列流量控制功能，以优化吞吐量和流量。
根联合体和EndPoint模式
该PEX 8311桥接支持两个根联合体和EndPoint模式
操作。这种灵活性使根复杂的系统设计人员能够利用
的一部分，其中多个本地总线组件类型“北桥”
本包括处理器， FPGA中，存储器，DSP等，可与通信
彼此以及与下游的PCIe设备。在这种情况下，电桥的
配置和系统层次结构来通过局部总线。 IN端点
模式下，电桥通过PCIe端口来配置。
特点
PEX 8311主要特点
o
PCI Express至通用局部总线桥
o
根的情结和EndPoint模式
手术
o
本地总线方式：
-
32位地址&的32位数据C模式
-
多路复用32位地址/数据J模式
o
本地总线时钟频率为66MHz的
o
零等待状态突发到264 MB /秒
o
1通道PCI Express端口
o
2 DMA通道
o
集成SERDES
o
21mmx21mm ， 337引脚PBGA封装
o
3.3V的I / O和5V容限本地总线
o
功率： 1.0瓦
PEX 8311的附加功能
o
集成的PCI Express接口
-
符合PCIe规范， r1.0a
-
X1链路，双单工， 2.5 Gbps的/方向
-
自动极性反转
-
128字节的有效载荷最大
-
链接CRC支持
-
链路/设备的电源管理
-
流量控制缓冲
-
的PCIe事务队列八
优秀的TLP
o
VGA / ISA使能寄存器
o
上了飞尾段转换
o
多个DMA工作模式
-
块和分散/收集传输
-
DMA描述符环管理
-
需求模式& EOT H / W控制
o
直接主数据传输
-
预读和可编程预读
取计数器
-
产生任何的PCIe交易
o
直接从数据传输
-
8,16和32位局部总线访问
-
写操作，预读，写贴，
可编程读预取计数器
o
控制
-
八邮箱和两个门铃寄存器
-
根联合体或终端模式
复位/中断
-
串行EEPROM接口
-
DC JTAG边界扫描
-
四个GPIO引脚， 1 GPO ， 1 GPI
-
I2O消息单元
直接的硕士或直接从操作
该PEX 8311桥接器提供了主站（上行流量
代）和从站（下行流量验收）
能力。这些转移可以同时发生
与DMA传输，并优先考虑。为
主模式的要求，桥服务本地总线
大师通过生成的的PCIe侧上行流量。
有两个局部总线地址空间映射到的PCIe
（直接主模式） ：一个用于存储与一个I / O的
与桥产生的PCIe存储器和I / O的
交易类型。这座桥有独立的大
深度阅读和写入FIFO中。预读和
可编程读预取计数器增强
性能。寄存器的配置是通过PCIe
端口，本地总线或通过可选的EEPROM中。
该PEX 8311还支持直接从那里请求
桥服务的PCIe侧下行流量
发起人通过掌握本地总线的一面。桥
有两个通用的地址空间，一个
可以用来作为一般的扩充ROM空间
目的直接从空间映射到本地总线。每
地址空间可为8位，16位或32位被配置
本地总线的数据宽度为灵活的连接到本地
总线设备。大型独立的读写FIFO的
深度提供缓冲。性能增强
通过延迟写，贴写，读进取，
可编程读预取计数器。
硬件DMA控制器， EOT /需求模式
为了优化数据传输在许多应用中，
特别是通信中， PEX 8311支撑
基于硬件的控制信号。当传输结束
（ EOT ＃ ）是断言，桥立刻终止
当前的数据传输，并且指示的字节数
传输。伴随着无限的爆破能力，
EOT是应用非常有用，其中的长度
读取数据包不知道，直到数据包读取。
根据其他硬件的信令控制DMA
接送服务。
需求模式的每个DMA通道都有一个对
这是用来暂停和恢复硬件信号
当前的传输。这使得外围装置，如
一个线路卡具有自身的FIFO ，以控制DMA传送。
此模式可以在许多非FIFO转移为使用
以及在各种最终应用。
先进的性能特点
该PEX 8311具有多种附加功能，这
提高吞吐量和灵活性，对所有传输类型：
DMA ，直接硕士和直接从。这些措施包括
零等待状态的本地总线突发到264 MB / s的
可编程的突发长度，包括无限制
爆棚，深FIFO最大的PCIe数据包
代，任何字节对齐局部总线传输
长度上的即时本地总线Endian的转换，
可编程的本地总线等待状态，而局部总线奇偶
检查。通用消息的专有
消息方案包括： 8个32位寄存器
调查拓扑和2个32位的门铃寄存器
中断驱动的环境。
完全符合电源管理
对于需要电源管理，该应用程序
PEX 8311设备同时支持链路（L0 ， L0S ，L1，L2 / L3的
准备，和L3）和设备（D0，D1 ，D2和D3 ）的功率
管理状态，符合PCIe电源
管理规范。完整的电源管理
产生并接收和翻译事件包
本地总线信号。
PLX I / O加速器兼容性
该PEX 8311是注册与现有的兼容
PLX公司的总线主控局部总线与PCI桥接
解决方案（ PLX PCI 9000系列） 。许多设计
从迁移PCI与PCIe ，利用这些现有的代码
的I / O加速器都可以使用。由于PCIe和PCI是
兼容，设计可以迅速地扩展到取
利用PCI Express的带宽，系统控制，
和数据的完整性。
内部框图
下面的图1示出的PEX 8311的概述
大桥。该装置提供了充分的FIFO存储器
缓冲区每个DMA通道以及直接和硕士
直接从机操作。一个完整的三层的PCIe
其集成了SerDes协议接口提供
从本地总线数据到/从PCI Express的接口转换
接送。模块热插拔和电源管理
都包括在内。两个串行EEPROM接口，允许
其他配置选项。
图1 。
高速数据传输
串行EEPROM
串行
EEPROM
接口
串行EEPROM
串行
EEPROM
接口
PCI Express的
接口
PCI Express的
本地总线
公共汽车
配置配置
注册
注册
通用
本地总线
接口
FIFO的
热插拔
PCI Express的
动力
管理
应用
适用于根联合体为中心，以及端点
I / O的应用， PEX 8311可以为配置
各种各样的形状因子和应用。
通用局部总线
PCI Express的
系统控制器卡
该PEX 8311桥接，其根联合体模式
支持，简化的通用局部总线接口，的PCIe
协议数据包的转换，以及多个DMA
控制器允许用户使用该设备作为一个“北
在嵌入式系统中桥“型应用程序。这样
控制器通常管理“控制路径”的数据。当地
总线支持多种同步的能力
本地总线设备。图2示出了桥的接口
一个本地处理器，FPGA和存储器到下游
PCIE接口。将PCIe端口连接到交换结构
或I / O卡。
到PCIe交换机。这座桥是完全兼容
从各种产品的PCIe包括PCIe交换
来自PLX科技多个交换机与车道
从8到32。图4示出了数PEX 8311
桥可编程逻辑器件的PEX 8524
开关。在众多应用中的桥是
通过工业信号的FPGA接口输入
从生产车间到一个PCIe交换器，其中所述
数据被发送到本地处理器，然后向中央主机
用于系统控制的应用程序。这种利用可
推广到许多类似的桥接操作，如
仪器仪表和医疗成像。
FPGA
FPGA
250MB/s
PEX 8311
PEX 8311
中央处理器
中央处理器
SDRAM
SDRAM
EEPROM
EEPROM
SRAM /
SRAM /
FPGA
FPGA
DSP
DSP
所有权
所有权
ASIC
ASIC
当地
基于
当地
基于
中央处理器
中央处理器
FPGA
FPGA
250MB/s
PEX 8311
PEX 8311
PEX
PEX 8524
PEX 8524
8524
PEX 8311
PEX 8311
主办
通用局部总线
通用局部总线
FPGA
FPGA
PCI Express的
PCI Express的
250MB/s
PEX 8311
PEX 8311
图2. “北桥”主桥
线路卡应用
对PCI Express的本地模式的数量和种类
设备正在迅速增长。因为这些设备变得
主流，这将是必要的，以创建多功能
和多端口适配器卡的PCI Express
能力。
在PEX 8311可用于创建一个通信
桥接本地加工设备线卡和
存储器到上游的PCIe端口。这座桥允许
线路卡是一个底板或母板。图3
示出的PEX 8311在本申请中。在这种模式下，
在“终结点模式”的桥梁作用。配置
桥来自的PCIe 。使用DMA数据
路径和更高的优先级同步直
主/从控制路径数据是无价的。
COM 1
COM 2
COM
FPGA
FPGA
250MB/s
PEX 8311
PEX 8311
图4.工业控制
在这种类型的应用中，电桥的x1通道的PCIe 2.5 Gbps的
带宽结合其庞大的本地总线电容
装载可支持同时最多5个输入源
每个PEX 8311.凭借高达66 MHz的本地总线和
32位的数据，以将PCIe完整带宽匹配
端口可以在单向设计中来实现。
视频监控系统
该PEX 8311是一个非常经济的桥梁和能
支持众多“大众市场”的应用程序。这些
应用领域包括个人计算机电视采集卡，数据
采集卡，视频编辑和监视
系统。示于下面的图5的后面。这
设计允许多个摄像头来源养活自己
通过一系列的压缩，缓冲级的输入
与本地处理和桥接至PCIe交换机或
直接到主板上的PCIe插槽。然后PC
允许安全人员监视多个饲料和
交互地切换各种进料之间。视频
编辑受消费者可以使用类似的设计
拓扑结构为好。
相机
相机
JPEG
JPEG
中央处理器
中央处理器
NPU
NPU
ASIC
ASIC
SRAM
SRAM
FL灰
FL灰
局部总线： 66
32-bit
当地公交车： 66兆赫，
兆赫， 32位
EEPROM
PEX
8311
PEX
8311
X1的PCIe
X1的PCIe
FIFO
FIFO
FPGA
FPGA
PEX 8311
PEX 8311
相机
PEX 8524
PEX 8524
图3.通信线路卡
工业控制系统
该PEX 8311是一个很好的选择，以弥合
可编程逻辑，本地处理器和其它设备
相机
相机
JPEG
JPEG
中央处理器
中央处理器
FIFO
FIFO
FPGA
FPGA
PEX
8311
PEX
8311
M
o
t
h
e
r
b
o
a
r
d
相机
图5.视频监控系统
软件使用模型
从一个系统模型的观点来看， PEX 8311具有其
自己的一组PCI Express的配置寄存器。这是
通过上游端口的BIOS或主机可以
采用标准的PCI配置其他端口
枚举。配置空间寄存器（ CSR）的
在一个虚拟的主/辅PCI至PCI桥都
通过在0型配置周期访问
虚拟主总线接口（选配总线号，
设备号和功能编号） 。
中断源/活动
该PEX 8311交换机支持的INTx中断
消息类型（与PCI 2.3中断信号兼容）
或消息信号中断（ MSI）时启用。
通过PEX 8311的热生成的中断/信息
堵塞事件和基线错误报告。
开发工具
PLX是提供硬件和软件工具，使
客户快速设计活动。这些工具包括：
硬件快速开发套件（ PEX 8311 RDK ）
在图6和软件开发工具包所示
（ SDK ） 。
“C”和复用“ J”的模式。 SBSRAM ， CPLD
组件包括在一个原型的区域。该
董事会包括中间总线探头的PCIe接口和一个
重置为PCIe 。支持所有的DMA方式，包括
块模式，分散聚集，环沿线管理
与直接从支持。 JTAG提供了向下
加载代码到CPLD 。外部100MHz的
差分参考时钟可以在卡被提供
边缘连接器或从插槽中。
在PEX 8311RDK可以安装在一个主板上，
用作提升卡，或配置为台式板。
在PEX 8311RDK可用于测试和验证
客户软件。此外，它可被用作一个
为PEX评估车辆8311的功能和
好处。
SDK
该SDK工具集包括：
-
Linux的&的Windows NT / 98 /2000 / ME / XP / 2003服务器驱动程序
-
C / C ++源代码，对象和库
-
用户指南，应用实例和教程
图6. PEX 8311RDK
该RDK硬件模块包括PEX 8311与
连接到一男性边缘连接一个x1的端口，和一个
与非复用支持通用局部总线接口
产品订购信息
产品型号
PLX科技公司
870莫德大道。
桑尼维尔， CA 94085 USA
电话： 1-800-759-3735
电话： 1-408-774-9060
传真号码： 1-408-774-2169
电子邮件： info@plxtech.com
网站： www.plxtech.com
PEX 8311 - AA66BC F
PEX 8311RDK
SDK
描述
PCI Express至通用局部总线桥;无铅封装
快速开发套件为PEX 8311
Windows主机端和本地端软件
开发套件
请访问PLX网站
http://www.plxtech.com
或者联系PLX销售408-774-9060进行采样。
2005 PLX科技公司保留所有权利。 PLX和PLX标识是注册PLX科技公司PowerDrive和PowerDrive标识是注册商标
PLX科技公司，这可能在某些司法管辖区的注册商标。出现在该材料的所有其他产品名称仅用于标识目的
并且是公认的商标或各自公司的注册商标。 PLX提供的信息被认为是准确和可靠的，但
PLX科技公司不承担可能出现在本资料的任何错误不承担任何责任。 PLX科技公司保留权利，恕不另行通知，以使更改
产品设计或规范。
PEX8311-SIL-PB-P1-1.2
12/05
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