PCI总线中三种桥的名称是什么?

PCI(Peripheral Component Interconnect)外设部件互联标准的缩写,PCI是Intel公司1991年推出的一种局部总线。从结构上看,PCI是CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线,具体由一个桥接电路实现对这一层的管理,并实现上下之间的接口以协调数据的传送。管理器提供了信号缓冲,使之支持10种外设,并能在高时钟频率下保持高性能,它为显卡、声卡、网卡、MODEM等设备提供了连接接口。
 

 Pci总线上有host桥,pci/lagacy桥,pci/pci桥。

1、HOST/PCI桥:提供CPU和PCI设备相互访问的通道,实现CPU空间和PCI空间的映射。

2、PCI-PCI桥:实现PCI设备的连接。

3、PCI/ISA或LPC桥:实现对ISA设备的兼容。

 PCI插槽也是主板带有最多数量的插槽类型,在目前流行的台式机主板上,ATX结构的主板一般带有5~6个PCI插槽,而小一点的MATX主板也都带有2~3个PCI插槽,可见其应用的广泛性

  PCI总线是作为中央处理器(cpu)系统的局部总线,其主要目的是为了连接外部设备(网卡,显卡,磁盘等)。PCI总线具有独立的地址空间,即PCI总线地址空间,该空间与存储器地址空间通过HOST主桥隔离。cpu处理器需要通过HOST主桥进行地址转换才能访问PCI设备,而PCI设备也需要通过HOST主桥进行地址转换才能访问主存储器(内存)。

   PCI总线具有很强的扩展性。在PCI总线中,HOST主桥可以直接推出一条PCI总线,这条总线也是HOST主桥管理的第一条PCI总线,该总线还可以通过PCI桥扩展出一系列的PCI总线,称为总线子树,并以HOST主桥为根节点,形成一颗PCI总线树。PCI桥可以管理这个PCI总线子树,PCI桥的配置空间中包含一系列管理PCI总线子树的配置寄存器。在PCI桥的两端,分别连接了两条总线,分别是上游总线(Primary Bus)和下游总线(Secondary Bus)。

 

 

 

     如上图在一个处理器系统中,与PCI总线相关的模块包括HOST主桥、PCI总线、PCI桥设备和PCI设备。PCI总线由HOST主桥和PCI桥推出,HOST主桥与主存储器控制器在同一级总线上,PCI设备可以方便地通过HOST主桥访问主存储器,即进行DMA操作。在一些简单的处理器系统中,可能不含有PCI桥,此时所有PCI设备都是连接在HOST主桥推出的PCI总线上,此外在一些处理器系统中可能含有多个HOST主桥

 

    PCI设备使用的地址可以根据需要由系统软件动态分配。PCI总线使用这种方法合理地解决了设备间的地址冲突,从而实现了“即插即用”功能。

    PCI设备(例如网卡)使用共享总线方式进行数据传递。PCI设备通过仲裁(host桥芯片担当仲裁)获得总线的使用权后,才能进行数据传递,在PCI总线上进行数据传递并不需要处理器进行干预。由于所有的PCI设备共享同一条总线带宽,这将极大的影响PCI总线的利用率。

PCI总线上的设备可以通过四根中断请求信号INTA – INTD向处理器提交中断请求,PCI总线上的设备可以共享这些中断请求信号。


     HOST主桥是联系和连接处理器和PCI设备的桥梁。在一个处理器中,每一个HOST主桥都管理了一颗PCI总线树,在同一颗PCI总线树上的所有PCI设备属于同一个PCI总线域。如上图所示,HOST主桥x下的PCI设备属于PCI总线x域,而HOST主桥y下的PCI设备属于PCI总线y域。在这棵总线树上的所有PCI设备的配置空间都由HOST主桥通过配置读写总线周期访问。
    

    在PCI总线中有三类设备:PCI主设备、PCI从设备和桥设备。其中PCI从设备只能被动地接收来自HOST主桥或其它PCI设备的读写请求;而PCI主设备可以通过总线仲裁获得PCI总线的控制权,主动地向其他PCI设备或主存储器发起存储器读写请求。而桥设备的主要作用是管理下游的PCI总线,并转发上下游总线之间的总线事务。

一个PCI设备既可以是主设备也可以是从设备,但是在同一时刻,这个PCI设备或者为主设备或者为从设备。PCI总线规范将PCI设备统称为PCI Agent设备。

在PCI总线中,HOST主桥是一个特殊的PCI设备,该设备可以获得PCI总线的控制权访问PCI设备,也可以被PCI设备访问。但是HOST主桥并不是PCI设备。

PCI总线规定在同一时刻内,在一颗PCI总线树上有且只有一个HOST控制器。这个HOST控制器可以通过HOST主桥,发起PCI总线的配置请求总线事务,并对PCI总线上的设备和桥片进行配置。 作者:LQJohan https://www.bilibili.com/read/cv15462078/ 出处:bilibili

posted @ 2022-04-04 18:49  jinzi  阅读(125)  评论(0编辑  收藏  举报