今天小编要和大家分享的是PCI总线基本概念 PCI总线结构，接下来我将从PCI总线的基本概念，PCI总线的结构，PCI总线的特点，PCI总线的主要功能，PCI总线与VL-BUS的比较，这几个方面来介绍。
PCI（Peripheral Component Interconnect）总线是一种同步的独立于处理器的32位或64位局部总线。从结构上看，PCI是在CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线，具体由一个桥接电路实现对这一层的管理，并实现上下之间的接口以协调数据的传送。从1992年创立规范到如今，PCI总线已成为了计算机的一种标准总线。
pCI总线的基本概念
不同于ISA总线，pCI总线的地址总线与数据总线是分时复用的。这样做的好处是，一方面可以节省接插件的管脚数，另一方面便于实现突发数据传输。在做数据传输时，由一个pCI设备做发起者(主控，Initiator或Master)，而另一个pCI设备做目标(从设备，Target或Slave)。总线上的所有时序的产生与控制，都由Master来发起。pCI总线在同一时刻只能供一对设备完成传输，这就要求有一个仲裁机构(Arbiter)，来决定在谁有权力拿到总线的主控权。
当pCI总线进行操作时，发起者(Master)先置REQ#，当得到仲裁器(Arbiter)的许可时(GNT#)，会将FRAME#置低，并在AD总线上放置Slave地址，同时C/BE#放置命令信号，说明接下来的传输类型。所有pCI总线上设备都需对此地址译码，被选中的设备要置DEVSEL#以声明自己被选中。然后当IRDY#与TRDY#都置低时，可以传输数据。当Master数据传输结束前，将FRAME#置高以标明只剩最后一组数据要传输，并在传完数据后放开IRDY#以释放总线控制权。
这里我们可以看出，pCI总线的传输是很高效的，发出一组地址后，理想状态下可以连续发数据，峰值速率为132MB/s。实际上，目前流行的33M@32bit北桥芯片一般可以做到100MB/s的连续传输。
pCI总线的结构
图1为1个典型的pCI多总线系统结构图。
其主要特点如下:
(1)pCI规则支持多总线结构。在整个系统中,存在着3种不同的总线:
①HOSTBus为整个系统中最基本设备之间高性能的连接,它一般是ITELX86类型总线。
②pCIBus为系统高性能局部总线,各种高性能外设连于其上,增强系统功能。
③LEGACYBus为传统的性能较低的总线,如ISA、ISA、CA总线。
(2)整个系统可以分为多个层次,不同的总线通过桥路(BRIGE)相连,桥路的主要功能是在2种不同的D信号环境间进行转换,使不同总线间的数据传输可以顺畅进行。
(3)在每条总线上接有各自的总线设备(MAS2TER、RGETMEMORY、RGETIO),这些设TATA中断确认周期(interruptacknowledgecycle)3cycle)、备增强系统功能,整个总线系统为各设备之间可靠的数据传输提供保障。
pCI总线的特点
①突出的性能。总线宽度32位,可升级至64位,支持突发工作方式,同步操作时最大频率33MHz,数据最大传输率132bps(32位)或264Mbps(64位)。满足M了当前对pC机传输速度的要求。
②良好的兼容性。I总线部件和插板接口是相pC互独立的处理器,所有目前和将来不同结构的处理器都可以被很好地支持。
③即插即用。I设备都包含存有设备具体信息pC的寄存器,这些信息可以使得系统BIS和操作系统O层的软件可以自动配置pCI总线部件和插板。
④低成本。采用最优化的芯片,多路复用体系减少了管脚个数和pCI部件,基于ISA、ISA、CA的扩展板也可以EM在pCI总线上工作,减少了用户开发费用。
⑤多主能力。支持任何pCI主设备和从设备之间点对点的访问。
⑥定义了313V和5V2种信号环境,5313V的组件技术可以使电压平滑过渡。
⑦高速缓存(Cache)支持。
pCI总线的主要功能
（1）最大数据传输速率133MB/s
（2）总线时钟频率33.3MHz/66MHz
（3）支持10台外设
（4）时钟同步方式
（5）与CpU及时钟频率无关
（6）总线宽度32位（5V）/64位（3.3V）
（7）能自动识别外设
pCI（peripheralComponentInterconnect）总线是一种高性能局部总线，是为了满足外设间以及外设与主机间高速数据传输而提出来的。在数字图形、图像和语音处理，以及高速实时数据采集与处理等对数据传输率要求较高的应用中，采用pCI总线来进行数据传输，可以解决原有的标准总线数据传输率低带来的瓶颈问题。
pCI总线与VL-BUS的比较
随着GUI(GraphicalUserInterface)、多媒体等技术在pC机上的应用,传统的pC总线(如ISA、ISA、EMCA)由于其带宽的限制,已不能满足系统工作的要求。为此,在90年代初,由视频电子标准协会(VESA)和ITEL分别提出了VL-BUS和pCI(peripheralNComponentInterconnect)这2种先进的局部总线规范。它们都为系统提供了一个高速的数据传输通道,系统的各设备可直接或间接地连接其上,设备间通过局部总线可以完成数据的快速传送,从而很好地解决了数据传输的瓶颈问题。
2种局部总线相比,pCI总线由于是针对整个系统,而不象VL-BUS主要是针对图形加速,它可以带相对较多的负载且运行更为可靠;支持即插即用的结构;采用多路复用技术等一系列优点更受到了众多厂家的支持,成为市场的主流。目前pC机市场绝大多数的pentium机都以pCI为系统总线。
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