数据表

SiI3114

PCI串行ATA控制器

数据表

文档＃

SiI-DS-0103-D

SiI3114

PCI串行ATA控制器

数据表

矽映公司

2007年2月

版权声明

2007矽映公司保留所有权利。这些材料包含专有和机密

信息（包括商业秘密，著作权及其他权益）矽映公司不得使用这些

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从下， HDMI Licensing，LLC公司的许可。

进一步资料

要求的其他材料，文件和信息，请联系您当地的Silicon Image ， Inc.的销售办事处或

访问Silicon Image公司网站： www.siliconimage.com 。

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A

A1

A2

A3

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日期

09/08/03

10/16/03

10/30/03

02/05/04

04/05/05

评论

从初步数据来源的修订版0.65 。

更新了表2-6串行解串器参考时钟输入的要求;更新了表2-1的绝对

最大额定值;更正不一致的句子（轻微修正，包括键入错误）

更新了第8.2串行ATA设备初始化

在封面页，以更正零件号

SiI3114CT176

从

SiI3114CT144

更新封页上的部件号，以

SiI3114

从

SiI3114CT176;

新增部分订购

在第4节套餐图纸编号;在第4包更新标记规格

制图

更正不一致的句子（轻微修正，包括键入错误） ;更新的SiI公司标志

该数据表NDA下不再。除去保密标记

新的格式应用于遍及整个文档。

B

C

D

07/21/06

11/29/06

02/23/07

2007 Silicon Image公司。公司

SiI-DS-0103-D

ii

2007矽映公司

SiI3114

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目录

概观........................................................................................................................................................ 1

主要优点.............................................................................................................................................. 1

产品特点..................................................................................................................................................... 1

整体Features...................................................................................................................................... 1

PCI特点........................................................................................................................................... 1

Serial ATA功能................................................................................................................................. 1

其它特点........................................................................................................................................ 2

Applications............................................................................................................................................... 2

References................................................................................................................................................. 2

功能描述............................................................................................................................. 2

PCI接口.............................................................................................................................................. 2

PCI初始化........................................................................................................................................ 2

PCI总线操作.................................................................................................................................. 2

PCI配置空间.......................................................................................................................... 3

从产品规格偏差........................................................................................................... 3

电气CHARACTERISTICS............................................................................................................................. 4

设备的电气特性............................................................................................................ 4

SATA接口时序Specifications.....................................................................................................五

SATA接口发射器输出抖动特性............................................ ........................ 6

CLKI的SerDes参考时钟输入要求............................................ .................................. 6

PCI 33 MHz的时序规范.......................................................................................................... 6

PCI 66 MHz的时序规范.......................................................................................................... 7

快闪记忆体时序Specifications...................................................................................................... 7

针Definitions............................................................................................................................................... 8

SiI3114

针Listing.................................................................................................................................... 8

SiI3114

引脚图............................................................................................................................... 13

SiI3114

针Descriptions........................................................................................................................ 14

PCI 66MHz的32位.................................................................................................................................. 14

杂项I/O.................................................................................................................................. 16

串行ATA信号................................................................................................................................. 17

包Drawing........................................................................................................................................ 19

包装标志...................................................................................................................................... 20

块Diagram............................................................................................................................................. 21

自动初始化....................................................................................................................................... 22

自动初始化从Flash ................................................................................................................ 22

自动初始化EEPROM中.......................................................................................................... 23

注册Definitions.................................................................................................................................... 25

PCI配置空间........................................................................................................................ 25

设备ID - 供应商ID........................................................................................................................... 26

PCI状态 - PCI Command.................................................................................................................. 27

PCI类代码 - 修订ID .............................................................................................................. 28

BIST - 头类型 - 延时定时器 - 缓存行大小....................................... .............................. 28

基址寄存器0....................................................................................................................... 29

基址寄存器1....................................................................................................................... 29

2007矽映公司

iii

SiI-DS-0103-D

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基址寄存器2....................................................................................................................... 29

基址寄存器3.......................................................................................................................三十

基址寄存器4.......................................................................................................................三十

基址寄存器5.......................................................................................................................三十

子系统ID - 子系统供应商ID ............................................ .................................................. ... 31

扩展ROM基地址............................................................................................................. 31

功能指针............................................................................................................................... 32

最大延迟 - 最小格兰特 - 中断引脚 - 断线....................................... .............................. 32

组态......................................................................................................................................... 32

软件数据寄存器......................................................................................................................... 33

电源管理能力.......................................................................................................... 33

电源管理控制+状态............................................. .................................................. .... 34

PCI总线主 - 通道0/2.............................................................................................................. 34

PRD表地址 - 通道0/2........................................................................................................ 35

PCI总线主 - 通道1/3.............................................................................................................. 35

PRD表地址 - 通道1/3........................................................................................................ 35

数据传输模式 - 通道0/2 ....................................................................................................... 36

数据传输模式 - 通道1/3 ....................................................................................................... 36

系统配置状态 - 命令............................................. ............................................... 36

系统软件数据寄存器............................................................................................................ 37

Flash存储器地址 - 命令+状态........................................... ............................................ 37

闪存数据............................................................................................................................... 37

EEPROM存储器地址 - 命令+状态........................................... ..................................... 38

EEPROM存储器数据........................................................................................................................ 38

频道0/2任务文件配置+状态......................................... .............................................. 38

频道1/3任务文件配置+状态......................................... .............................................. 39

间接BA5 Address............................................................................................................................. 39

BA5间接访问.............................................................................................................................. 39

内部寄存器空间 - 基址0 ........................................... ................................................ 40

频道0/2任务文件寄存器0 .......................................................................................................... 40

频道0/2任务文件寄存器1 .......................................................................................................... 40

内部寄存器空间 - 基址1 ........................................... ................................................ 41

频道0/2任务文件寄存器2 .......................................................................................................... 41

内部寄存器空间 - 基址2 ........................................... ................................................ 42

频道1/3任务文件寄存器0 .......................................................................................................... 42

频道1/3任务文件寄存器1 .......................................................................................................... 42

内部寄存器空间 - 基址3 ........................................... ................................................ 43

频道1/3任务文件寄存器2 .......................................................................................................... 43

内部寄存器空间 - 基址4 ........................................... ................................................ 44

PCI总线主 - 通道0/2.............................................................................................................. 44

PRD表地址 - 通道0/2........................................................................................................ 44

PCI总线主 - 通道1/3.............................................................................................................. 45

PRD表地址 - 通道1/3........................................................................................................ 45

内部寄存器空间 - 基址5 ........................................... ................................................ 46

PCI总线主 - 通道

X

................................................................................................................ 53

PRD表地址 - 通道

X

.......................................................................................................... 54

PCI总线Master2 - 通道

X

.............................................................................................................. 54

摘要中断Status...................................................................................................................... 56

珠三角地址 - 通道

X

.................................................................................................................... 56

PCI总线主控字节数 - 通道

X

............................................................................................. 56

FIFO有效字节数和控制 - 渠道

X

.................................................................................. 57

系统配置状态 - 命令............................................. ............................................... 57

系统软件数据寄存器............................................................................................................ 58

Flash存储器地址 - 命令+状态........................................... ............................................ 58

闪存数据............................................................................................................................... 59

EEPROM存储器地址 - 命令+状态........................................... ..................................... 59

EEPROM存储器数据........................................................................................................................ 60

SiI-DS-0103-D

iv

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SiI3114

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FIFO端口 - 通道

X..........................................................................................................................

60

FIFO Pointers1-通道

X

.................................................................................................................. 61

FIFO Pointers2-通道

X

.................................................................................................................. 61

通道

X

任务文件寄存器0 ............................................................................................................. 62

通道

X

任务文件寄存器1 ............................................................................................................. 62

通道

X

任务文件寄存器2 ............................................................................................................. 63

通道

X

预读数据................................................................................................................ 63

通道

X

任务文件寄存器0 - 命令缓存........................................... .............................. 64

通道

X

任务文件寄存器1 - 命令缓存........................................... .............................. 64

通道

X

扩展任务文件寄存器 - 命令缓存........................................... ................ 65

通道

X

虚拟DMA / PIO预读字节数.......................................... ................................ 65

通道

X

任务文件配置+状态............................................. ............................................. 65

数据传输模式 - 渠道

X..........................................................................................................

66

串行ATA SControl ............................................................................................................................... 67

串行ATA SStatus................................................................................................................................. 68

串行ATA SError................................................................................................................................... 69

串行ATA SActive ................................................................................................................................. 70

SMisc..................................................................................................................................................... 70

串行ATA PHY配置............................................................................................................... 71

SIEN ...................................................................................................................................................... 72

SFISCfg ................................................................................................................................................. 73

RxFIS0 - RxFIS6 ..................................................................................................................................... 73

编程序列.......................................................................................................................... 74

推荐初始化顺序为

SiI3114......................................................................

74

串行ATA设备初始化.............................................................................................................. 75

ATA的问题Command............................................................................................................................... 76

PIO模式读/写Operation............................................................................................................ 76

看门狗定时器操作.................................................................................................................... 77

PIO模式预读Operation.......................................................................................................... 78

MDMA / UDMA读/写操作..................................................................................................... 78

虚拟DMA读/写Operation........................................................................................................ 79

使用虚拟DMA与非DMA功能的设备......................................... .................................... 79

使用虚拟DMA与DMA功能的设备........................................... .......................................... 81

第二个PCI总线主寄存器使用............................................ ................................................ 82

动力Management.................................................................................................................................... 83

电源管理Summary............................................................................................................... 83

部分电源管理Mode.......................................................................................................... 83

沉睡的电源管理模式...................................................................................................... 83

热插拔支持.................................................................................................................................... 84

FIS支持................................................................................................................................................. 85

FIS摘要........................................................................................................................................... 85

FIS传输.................................................................................................................................... 86

FIS接待.......................................................................................................................................... 86

FIS类型不隶属于当前ATA / ATAPI操作........................................ .................... 89

BIST技术支持......................................................................................................................................... 89

BIST Signals.......................................................................................................................................... 89

DMA设置............................................................................................................................................ 89

2007矽映公司

v

SiI-DS-0103-D

Si

I

3114

SATALink 4端口PCI主机控制器

根据该的SiI 3112的业经验证的架构

SATALink

PCI

主机控制器，所述的SiI 3114

是一个单芯片的PCI到4端口串行

ATA （ SATA ）主机控制器。该芯片是理想的应用，如

服务器，工作站和存储系统具有外围

与这个新的存储接口标准。基于32位/ 66MHz的

PCI接口的的SiI 3114提供了四个独立的支持

串行ATA装置可并入到母板或

PCI附加卡的设计。

随着先进的四台设备支持的一个单芯片，的SiI 3114上

对于需要应用的最佳价格/性能的解决方案

最多可同时连接4个SATA设备。此外，

多的SiI 3114控制器可以在同一应用程序中使用

当连接到四个以上的设备是必需的。

与本公司的3114 ， Silicon Image公司为客户提供的驱动程序

对于同时在Windows ， Linux和Novell公司的Netware操作系统

RAID和非RAID操作。软件RAID 0 （条带） ， RAID 1

（镜像）和RAID 1 + 0 （条带的镜像）功能的支持

通过Silicon Image公司的SATARAID

RAID管理软件工具。

该的SiI 3114是专为实现最佳性能和价格。它利用

大部分的电路创新的矽映公司的物理层

行业领先的串行链路的架构，并率先通过验证

它的PanelLink

产品和延伸到SATALink和光纤

通道的SerDes存储产品。这种技术是一种多层

的方法来提供高性价比，多千兆位半导体

对于高带宽应用在单个芯片上的解决办法。

CH 。 0

1.5 Gbps的

目标应用

电脑主板

PC外接卡

服务器主板

主机总线适配器

RAID子系统

嵌入式应用

串行ATA

硬盘驱动器

CH 。 1

Si

I

3114

主机板

PCI总线

266 MB /秒

PCI到串行ATA

主机控制器

（32位33/66 MHz）的

1.5 Gbps的

串行ATA

硬盘驱动器

CH 。 2

1.5 Gbps的

串行ATA

硬盘驱动器

CH 。 3

1.5 Gbps的

串行ATA

硬盘驱动器

Si

I

3114

SATALink 4端口PCI主机控制器

的SiI 3114功能

SATALink

TM

PCI转4端口串行ATA

主机控制器

Si

I

3114

公共汽车

接口

数据

FIFO

串行ATA

联系& PHY

运输

通道0

串行ATA - 1.5 Gbps的

（ 150 MB / S）

一般

串行ATA （ SATA ） - 1.5 Gbps的

(150MB/s)

符合SATA 1.0规范

化

集成SATA运输，连接

逻辑和物理层

48位扇区寻址

四个独立的DMA通道

每个通道256B的FIFO

虚拟DMA的PCI串行链路

在传统的PIO模式

支持的指令缓冲

ATA TF影子寄存器

支持高达4MB的外部

FL灰

支持ATAPI设备：

的CD-ROM ， DVD -ROM等

支持热插拔功能

支持SATA积极信号。

4个独立的LED灯

在可选的Tx驱动力

背板应用

支持扩频时钟

以降低EMI

单，数字PLL架构

1 PLL的所有4个通道

PCI DMA引擎

PCI DMA引擎

串行ATA

联系& PHY

运输

通道1

串行ATA - 1.5 Gbps的

（ 150 MB / S）

公共汽车

接口

数据

FIFO

PCI

接口

公共汽车

接口

ARBITER

PLL

闪存&

EEPROM

接口

数据

FIFO

PCI DMA引擎

PCI DMA引擎

串行ATA

联系& PHY

运输

通道2

串行ATA - 1.5 Gbps的

（ 150 MB / S）

公共汽车

接口

数据

FIFO

串行ATA

联系& PHY

运输

通道3

串行ATA - 1.5 Gbps的

（ 150 MB / S）

动力

核心： 1.8V ， I / O ： 3.3V工作

电压5V容限

ACPI ： PCI总线电源管理

规格1.1兼容

内容包括：

五金

的SiI 3114参考设计电路板

串行ATA电缆

软件

基本的操作系统驱动程序： Windows 98中，

ME ， NT4 ， 2000，XP ， Linux的

和Netware

的SiI配置实用程序

- 闪存工具

基本的BIOS

文档

的SiI 3114参考板用户指南

的SiI 3114数据表

串行ATA PCB设计指南

的SiI 3114的参考电路板原理图

包

176引脚TQFP （薄型四方扁平封装）

20×20毫米小（0.4mm引脚间距）

传输速率

支持PIO和DMA模式

支持SATA创1转移

1.5 Gbps的速率

PCI特点

32位33/66 MHz的PCI

符合PCI 2.3规格

Silicon Image公司

的SiI 3114入门套件

该CP3114SATA150入门套件

包括硬件，软件和

文档快速地将

串行ATA接口符合

PC系统，服务器系统，母亲 -

主板，附加卡和嵌入式

的解决方案。

型号 - SiI3114CT176

2003矽映公司保留所有权利。 Silicon Image公司， Silicon Image标识， MSL ， SATALink的

SATALink标志， SATARAID ，的PanelLink ， S II，的SiI 3112和SiI 3114顷的商标或注册商标。

矽映公司在美国和其他国家。其他商标均属于其各自的财产

持有人。产品规格如有变更，恕不另行通知。印在U.S.A. 9/03的SiI PB -0042

矽映公司

1060大肠杆菌阿尔克Sunnyvale，CA的94085

牛逼408.616.4000 F 408.830.9530

www.siliconimage.com