PCIe总线基础知识
PCIe总线基础知识
PCIe总线除了总线链路外,还具备多个层次,发送端和接收端传送数据时将通过这些层次,。
端到端数据传递
一个数据通路中有两组差分信号,通过判断D+和D-信号的差值来确定传送的是0或1。
差分信号优势:
- 抗干扰能力强,可以使用更高的总线频率
- 可有效抑制电磁干扰
缺点:
- 需要两根信号线传1位数据
- 布线要求严格(等长、等宽、贴近、同层)
总线涉及信号
略过
PCIe总线层次结构
事务层、数据链路层、物理层
数据报文首先在设备核心层device core中产生,然后经过各个层级,最终发送出去。
事务层:接收来自device core的数据,并将其封装为TLP,然后发给数据链路层。或者从数据链路层接收报文,转发给device core。
数据链路层:来自事务层的报文在数据链路层会被添加sequnence number前缀和CRC后缀,并采用ack/nak协议保证可靠传输。
物理层:PCIe体系结构最难实现的部分。
物理层为PCIe设备间的数据通信提供传送介质,为数据传送提供可靠的物理环境。
链路扩展
使用stwich来扩展链路
上游端口:Upstream Port
下游端口:Downstream Port
发送端口:Egress
接收端口:Ingress
PCIe设备初始化
PCIe总线提供多种复位方式的主要原因是减小PCIe设备的复位延时
传统复位方式(Conventional Reset):
Cold Reset:使用PERST信号引发复位,所需时间长
Hot Reset:PCIe设备出现异常时,使用软件手段触发RST信号进行复位,所需时间短。
FLR(Function-Level Reset):系统软件填写寄存器进行复位,速度快。