A PCI busz Kifejlesztése: Intel vezette konzorcium Jelenleg gondozza: PCI SIG (Special Interest Group)

Főbb tulajdonságai 33 vagy 66 MHz-es órajel 32 vagy 64 bites adatvonal 132/264 MB/s burst adatátvitel Konfigurálható memória, vagy I/O báziscím, megszakításvonal Rejtett busz arbitráció Tetszőleges számú master és host a buszon Több PCI busz összekapcsolható Bridge felhasználásával 4 eszköz egy buszon, max 8 funkció eszközönként

A PCI busz architektúrája A buszon elhelyezkedő tetszőleges két eszköz között nagysebességű átvitel A PCI arbitertől az Initiator megszerzi a buszmeghajtás jogát (korlátozott időre) 32 bites I/O és 32 bites memória tartományban helyezkedik el az átvitel célpontja (PCI target) Címtartomány felosztása a host feladata (nincs erőforrás ütközés) Az elsődleges bridge illeszti a processzort a buszra Ellátja a busz host (konfigurálás elvégzéséhez IDSEL jeleket generál) és busz arbiter szerepet Másik PCI buszt is illeszthet egy bridge, vagy akár más elven működő buszt is illeszthet

A PCI busz jelei Szinkron busz, a jeleket a CLK felfutó élénél mintavételezi CMOS reflected wave technológiát alkalmaz 3.3V-os, vagy 5V-os tápfeszültség (réselés) A maximális fogyasztást a PRSNT1# és PRSNT2# adja (ha mindkettő magas szinten van, nincs behelyezve kártya) 124, vagy 188 csatlakozó kontaktus IEEE 1149.1 JTAG TAP A tápfeszültség megjelenésekor aszinkron RST# keletkezik, min 1ms időtartamú RST# felfutó élén az egységek mintavételezik a REQ64# jelet

PCI busz arbitráció Rejtett busz arbitráció (a megelőző tranzakció alatt zajlik) Busz master kéri a buszkezelés jogát a REQ# beállításával Arbiter a GNT# beállításával ítéli oda a buszt A tranzakció leghamarabb egy IDLE ciklus után kezdhető, legkésőbb a GNT# elvételekor (ekkor egy ciklusra kapta a meg a buszt) Amennyiben nincs egy eszköztől sem REQ#, akkor az arbiter valamelyik egységnek (általában valamelyik bridge-nek) beállítja a GNT# jelet. Ez a bus parking (gyorsított elérés a kedvezményezettnek)

Resource locking Eljárás, amellyel egy master kizárólagos jogot szerez egy erőforráshoz (több tranzakció idejére). A többi erőforrás más masterek számára hozzáférhető! Tranzakció alatt LOCK# jel beállítása, amennyiben más master nem használja Következő tranzakció címciklusa alatt inaktiválja, de a tranzakció alatt újra felépítheti a zárolást A busz arbiter teljes busz hozzáférés zárolássá alakíthatja az erőforrás zárolást

PCI tranzakció Cím és adatvezetékek multiplexeltek (AD[31..0], és AD[63..32]). Egy tranzakció egy (32 bites), vagy két (64 bites) címzési ciklussal kezdődik, és egy, vagy több DWORD adatátviteli ciklust tartalmaz. A parancskód és byte engedélyező jelek multiplexeltek (C/BE[3..0], illetve C/BE[7..4]). Címzési ciklusban parancskód, adatátvitel közben byte engedélyezés zajlik. A parancskód meghatározza a címtartományt (memória, I/O, konfigurációs memória), az irányt (írás, vagy olvasás), és a hosszát.

PCI tranzakció (folytatás I) Tranzakció kezdetén a master beállítja a FRAME# jelet. A target 2-6 órajelre dekódolja a címet, és beállítja a DEVSEL# jelet. Amennyiben a dekódolás sikertelen, a master inaktiválja a FRAME# jelet (master abort) 64 bites átvitelkor a FRAME# jellel együtt REQ64#, az elfogadás esetén a DEVSEL# mellett ACK/64# jel is megjelenik. Adatátviteli cikluskor a master IRDY# jele egyidőben jelen van a target TRDY# jelével. Burst átvitel hosszát a master a Latency timer regisztere tartalmazza. Ha lejár a burst átvitel, a master megszakítja a kapcsolatot (master abort)

PCI tranzakció (folytatás II) A tranzakciót a target is megszakíthatja: 1: a target pillanatnyilag fogadásképtelen= RETRY (a master újra próbálkozhat) 2: a target tudja, hogy 8 óracikluson belül nem képes átvitelre, az utolsó sikeres átvitel után megszakítja a kapcsolatot 3: a target végzetes hibát érzékelt, vagy soha nem lesz képes átvitelre (STOP# kiadása, DEVSEL# elvétele). Az átvitt adatok érvénytelenek. A tranzakció eredménye a PCI Status regiszterbe kerül, diagnosztikai céllal (master abort, target abort)

Üzenetszórási ciklus Általános üzenet a busz összes egységének Az első adatciklusban az AD[15..0] hordozza az üzenetet (például Shutdown, Halt) Az AD[31..16] opcionális adatot hordozhat

PCI megszakítások Az eszközök az INTA#,..INTD# jeleket használhatják (konfiguráció alatt kerül kiosztásra!) Az eszköz funkcionális egységei megosztoznak a megszakításkérő jelen Megszakításvezérlő prioritizálja a megszakításokat. A processzor IACK olvasási tranzakcióval lekérdezi a megszakításvektor számát (AD[7..0]) Megszakítás táblázatban megkeresi a processzor a kiszolgáló rutin címét.