2023年1月4日15:32《國外電子元器件》
2023年10期
摘要：pci9052是plx公司繼pci9050之後新推出的一種低成本的pci匯流排目標介面晶元，它傳輸速率高，資料吞吐量大，可避免使用者直接面對複雜的pci匯流排協議。文中主要介紹了plx公司的pci匯流排目標介面晶元的功能與應用，並給出了具體的應用設計例項。
目前，pci匯流排已成為新一代個人計算機的標準匯流排，它是一種高效能的32/64位位址資料復用匯流排，匯流排時鐘頻率的0～33mhz。它不象isa非同步匯流排那樣把位址定址和資料讀寫控制訊號都交由微處理器產生，而是一種獨立於處理器的同步匯流排，可以支援猝發傳送。為支援即插即用功能，pci匯流排規範定義了節的配置空間。
由於pci匯流排協議比較複雜，因而其介面電路實現起來比較困難，但採用通用pci介面晶元即可很好地解決這個問題。pci通用介面晶元對於pci協議的良好支援，以及提供給設計者的良好介面都大大減少了設計者的工作量。現有的pci介面晶元主要有amcc公司的maccs59xx系列和plx公司的plx系列。
本文將對plx公司的pci9052匯流排目標介面晶元的功能及其在pci板卡設計中的應用進行介紹。
1 pci9052的功能特點
pci9052是plx公司繼pci9050之後新推出的、可用於低成本介面卡的匯流排目標介面晶元。pci9052與pci9050一樣，可提供用於適配卡的小型高效能pci匯流排目標(從屬)介面，以使isa介面卡可以迅速、低成本地轉換到pci匯流排上。採用pci9052可使適配卡上的i/o資料傳送速度從pci9052可使適配卡上的i/o資料傳送速度從isa匯流排的8mhz提高到pci的33mhz。
pci9052的主要功能與特性如下：
●符合pci2.1規範，支援低成本從屬介面卡；●帶有五個局域匯流排位址空間和四個片選；●具有雙向fifo，可用於零等待狀態突發操作；●pci匯流排的傳輸速度可高達132兆位元組/秒；
●支援多路復用和非多路復用的8位、16位和32位通用局域匯流排；●支援局域匯流排與pci時鐘的非同步執行；
●支援big/little endian編碼位元組轉換；●支援來自兩個局域匯流排的中斷所生成的pci中斷；●可用序列eeprom裝載配置資訊；
●具有isa模式，支援pci匯流排到isa匯流排的單週期儲存器(8位、16位)讀寫和i/o訪問。
圖1所示是pci9052的訊號介面示意圖。
2 pci9052的應用操作2.1初始化
在上電時，pci匯流排的rst訊號有效，同時，pci9052輸出區域性復位訊號lreset並檢查eeprom是否存在數值。若存在，則根據eeprom中的內容設定內中暫存器，否則設為預設值。pci配置暫存器只能通過eeprom或pci主機cpu來進行設定。
2.2復位
pci9052匯流排介面在rst訊號輸入有效時將引起整個pci9052的復位，並輸出lreset區域性復位訊號。pci匯流排上的主機可以通過設定控制暫存器中的軟體復位位元來對pci9052進行復位，並輸出lreset訊號。
2.3序列儲存器介面
復位後，pci9052開始讀序列eeprom，若讀出的第乙個字非ffffh，則pci9052繼續讀操作，否則認為eeprom無效。對pci9052來講，eeprom的前四個位元組應為52h、90h、b5h和10h，其中9052h為裝置號，10b5h為廠商編號。
2.4暫存器訪問
pci9052的內部暫存器可通過pci匯流排的主機cpu和序列eeprom進行訪問，這
些內部暫存器分為pci配置暫存器和區域性匯流排配置暫存器。主要有以下幾種：●裝置與廠商暫存器：該暫存器位於pci配置暫存器的起始處，用於標識裝置類別及製造廠家；
●狀態暫存器：狀態暫存器內含與pci匯流排相關的事件資訊；●命令暫存器：用來控制裝置對pic訪問的響應；''
●區域性配置暫存器儲存器訪問的pci基位址暫存器：系統bios利用此暫存器為pci9052區域性配置暫存器的儲存器訪問分配一段pci位址空間，範圍為節，實始化時，主機對暫存器寫入ffffffff，然後讀回ffffff70，以確定其占用空間為節；
●區域性配置暫存器i/o訪問的pci基位址暫存器：系統bios利用此暫存器為pci9052區域性配置暫存器的i/o訪問分配一段pci位址空間；
●區域性位址空間0訪問的pci基位址暫存器：系統bios利用此暫存器為pci9052區域性位址空間0的訪問分配一段pci位址空間；
pci主機處理可以直接對區域性上的裝置進行讀/寫操作。pci9052配置暫存器能夠訪問對映到區域性的位址空間。同時片內的讀寫fifo使pci9052能夠支援pci匯流排與區域性匯流排間的高效能猝發傳送。
pci匯流排主控訪問區域性匯流排的示意圖如圖2所示。
2.5區域性匯流排isa介面模式
pci9052的新功能是它直接提供給使用者個isa邏輯介面，從而保證了isa到pci的平滑轉換，另外，isa介面還能支援8/16位儲存器或i/o裝置。使用者通過對eeprom的程式設計可將pci9052置為isa介面模式，在isa介面模式下，lreset訊號將由低有效變為高有效，並可將區域性匯流排空間2、3配置為無復用方式。
3基於pci9052的pci介面卡設計
利用pci匯流排目標介面晶元pci9052設計pci介面卡非常簡便，圖3是筆者設計的pci匯流排資料採集卡的原理框圖。圖中的資料採集電路用來完成資料的採集與儲存，而pci匯流排上的主機cpu可通過pci9052直接讀取儲存器中的資料。
4結束語
由於pci匯流排資料吞吐量大，傳輸速率高，從而大大改善了資料傳輸的「瓶頸」問題。所以，在未來的微機介面設計中，基於pci匯流排的設計在將成為主流。當然，pci匯流排協議比較複雜，設計pci控制介面難較大。
目前，一般採用兩種方式：一種是使用altera，xilinx等公司的fpga系列並使用其元件庫；另一種辦法是使用成型介面晶元如amcc公司的s5933或plx公司的pci905x系列等。而專用pci介面晶元的使用將避免使用者直接面對複雜的pci匯流排協議，因此，可以降低設計難度，從而使使用者能夠集中精力解決具體的應用問題以縮短開發周期。
PCI匯流排協議基礎
pci基本匯流排協議傳輸機制是猝發成組資料傳輸。乙個分組由乙個位址相位和乙個或多個資料相位組成。1 pci匯流排的傳輸控制 pci匯流排上所有的資料傳輸基本上都是由以下三條訊號線控制的 frame 由主裝置驅動，說明一次資料傳輸週期的開始和結束。irdy 由主裝置驅動，表示主裝置已經作好傳送資料的準...
CAN匯流排介面電路設計注意事項
1.4 匯流排阻抗匹配 can匯流排的末端必須連線2個120 的電阻，它們對匯流排阻抗匹配有著重要的作用，不可省略。否則，將大大降低匯流排資料通訊時的可靠性和抗干擾性，甚至有可能導致無法通訊。1.5 其它抗干擾措施 為提高介面電路的抗干擾能力，還可考慮以下措施 1 在82c25o的canh canl...
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can 匯流排是一種有效支援分布式控制和實時控制的序列通訊網路，以其高效能和高可靠性在自動控制領域得到了廣泛的應用。為提高系統的驅動能力，增大通訊距離，實際應用中多採用philips公司的82c250作為can控制器與物理匯流排間的介面，即can收發器，以增強對匯流排的差動傳送能力和對can控制器的...