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。