Основные особенности шины PCI, линии шины

PCI – Peripheral Component Interconnect – шина соединения периферийных компонентов, является основной шиной расширения современных компьютеров. Шина, разработанная фирмой Intel,

стандартизована, высокопроизводительна и надежна в работе.

Первая версия шины вышла в 1992 г., а с 1995 г. действует вторая версия.

Шина является синхронной, т. е. фиксация сигналов выполняется по положительному фронту тактового сигнала CLK.

Номинальная частота синхронизации по первой версии составляет 33 МГц, а по второй допускается до 66 МГц при согласии всех устройств на шине.

Номинальная разрядность шины 32 бита, но возможно расширение до 64 бит.

При частоте 33 МГц пропускная способность достигает 132 Мбайт/с для 32-битной шины и 264 Мбайт/с для 64-битной, а при частоте 66 МГц она составляет 264 Мбайт/с и 528 Мбайт/с соответственно.

Основные особенности шины PCI:

– асинхронный режим передачи информации (можно вводить изменяемую временную задержку);

– 32- или 64-разрядная архитектура;

– мультиплексированная шина адреса и данных;

– наличие 3 адресных пространств (памяти, устройств ввода-вывода, их конфигурации);

– независимость от используемых управляемых процессов;

– поддержка обмена с CASH-памятью;

– наличие арбитра на шине, реализация режима прерываний;

– возможность захвата шины;

– гарантированное малое время ожидания для устройств реального времени;

– совместимость с большинством существующих стандартов расширений (с использованием мостов);

– возможность питания по напряжению 5 и 3,3 В;

– расширенные возможности и управление энергопотреблением.

Для шины PCI принята следующая иерархия понятий: шина, устройство, функция.

Шина – набор сигнальных линий.

Устройство – микросхема, карта расширения, подключенная к одной из шин PCI.

Устройство может быть многофункциональным (количество функций от 1 до 8).

Пример адресации: PCI 0:1:2 – означает вторая функция первого устройства подключенного к нулевой (главной) шине PCI.

Шина содержит следующие основные линии.