PCI9054 学习小结

PCI的基本协议这里就不介绍了，由于1般的芯片协议都是集成好的，我只需要大体了解就行，不需要做芯片，我感觉就不需要太了解协议。 

这里讲授是基于PLX 的9054(9052)芯片为基础的，本人只是入门，望批评指正。

1、地址映照与数据传输

上图中间部份是9054的内部结构图，9054实际上充当了1个“桥”的作用，即所谓的“桥片技术”。9054的作用实际上是把LOCAL总线端管理的1片地址，和PCI总线端管理的1片地址逐一对应起来，即所谓的地址映照，而PCI总线与PC机的CPU管理的内存地址又是逐一对应的，这样就实现了桥：CPU 地址 <=> PCI 地址 <=> LOCAL 地址。

1般系统PCI地址是CPU地址1部份，关于PCI地址与系统地址关系可以看另外一篇转载博文http://blog.csdn.net/lg2lh/article/details/8041029。

上面只是说了LOCAL总线与PCI总线和CPU总线的对应关系，但是PCI技术的实际作用是进行数据传输。由内部结构图可以看出，9054内部没有甚么存储单元，只有几个FIFO。那系统是怎样进行数据传输的呢，大家都知道1段地址对应了1段存储空间，由上面地址映照可以知道，PCI芯片9054实际就是把LOCAL总线地址管理的外部存储空间的数据传输到PCI总线地址对应的内存空间中，及CPU的内存空间。或是将内存中的数据传输到LOCAL总线管理的外部地址空间中去。Local端地址总线管理的存储空间1般由我们的控制芯片如FPGA或MCU提供。

2、PCI9054的基本知识

PCI9054的引脚主要分为3部份：PCI总线接口，LOCAL总线接口，及串行EEPROM总线接口。

LOCAL总线的数据宽度为32位，时钟可达50Mhz。下面介绍3种总线的作用，接口图以下图所示。

PCI总线接口：负责与PC机PCI总线通讯，要接至PCI板卡的金手指处，对32位系统，金手指1共120跟信号线，A,B两面各60根，1⑹2，其中50,51处，无金手指引脚，共60根。

LOCAL总线接口：主要负责LOCAL端地址数据管理，与外围CPLD或MCU相连。

串行EEPROM总线接口：主要负责PCI9054的所有的寄存器配置，将寄存器配置烧写至EEPROM，PCI装备上电后加载EEPROM内容，完成PCI9054的寄存器配置。主要包括：PCI配置寄存器，PCI本地配置寄存器，运行时间寄存器，DMA配置寄存器，I2O信息寄存器（消息队列寄存器？）。

PCI9054的PCI总线与LOCAL总线数据传输主要有3种模式：主模式，从模式，DMA模式。

而LOCAL总线的控制也有3种模式，M,C,J模式。其中经常使用C模式：地址数据总线非复用模式。

3、PCI9054的寄存器之间的关系

前面第1节讲到了PCI总线与LOCAL地址映照，和PCI地址与PC机内存空间映照，1般PC机就认为PCI地址就是内存空间地址，所以9054解决的就是把LOCAL总线管理的地址空间与内存空间地址对应起来，下面讲1下如何通过9054寄存器配置映照关系。

要明确，是通过PLX_MON这个软件按要求配置好各寄存器内容，然后将数据烧写到EEPROM中，共17字。

首先看1下PCI9054寄存器主要有哪些，前面已说主要有5部份：PCI配置寄存器，PCI本地配置寄存器，运行时间寄存器，DMA配置寄存器，I2O信息寄存器（消息队列寄存器）

1、 PCI配置寄存器：主要用来配置与PCI总线相干的寄存器，例如，装备ID，供应商ID，种别代码，版本号，系统供应商ID，子系统ID等。PCI装备ID为9054，供应商ID为10B5，种别代码0680。对应寄存器以下：

主要介绍1下最后4个寄存器，这4个主要完成LOCAL端总线相干的寄存器在PCI总线的映照，和LOCAL总线管理的地址空间在PCI总线上的映照。这4个寄存器都是由系统进行配置的，没法通过EEPROM配置。其中PCIBAR0，PCIBAR1，比较好理解，就是把LOCAL总线配置寄存器，DMA寄存器，运行寄存器映照到对应的内存空间去，配置的值就是他们在内存空间的起始地址。

下面介绍PCIBAR2，PCIBAR3寄存器，后面会提到LOCAL总线管理了两部份地址空间，space0和space1。PCIBAR2，PCIBAR3就是把这两部份映照到PCI总线地址上，即把这两个空间映照到PC机的内存空间。PCIBAR2的配置值就是LOCAL总线端space0空间映照到PCI内存空间的起始地址，PCIBAR3的配置值则是LOCAL总线端space1空间映照到PCI内存空间的起始地址。而LOCAL总线端SPACE0和SPACE1在local真个实际地址及范围，则是由LOCAL配置寄存器决定。下面介绍LOCAL端配置寄存器。

2、 LOCAL配置寄存器

SPACE0对应的寄存器。

LAS0BA：SPACE0基地址寄存器。这个寄存器与PCI总线的PCIBAR2寄存器相互对应，即LOCAL真个FPGA(MCU)就是通过访问这个地址来访问PCIBAR2所指的PCI内存空间。

若此时LAS0RR设为0x80000001，而PCIBAR2设置值是0XE7000000.则对PCI空间0XE7000000的访问就会映照到对本地空间0x80000001的访问。映照图以下。

LAS0RR：SPACE0空间的地址范围，在EEPROM的设置值是实际范围的补码。

LAS1BA / LAS1RR 与上面两个相同，只是用来映照SPACE1空间起始地址和范围的，不再赘述。

3、 DMA配置寄存器

4、 寄存器配置方法

最后介绍1下EEPROM配置字，配置字有长加载模式和额外长加载模式，其中长加载模式共17个长字，额外长加载模式则22个长字。其中LAS1RR，LAS1BA这两个寄存器是在额外长加载模式中配置的。对PLX9054最重要的配置就是完成对PCI寄存器和LOCAL寄存器的配置。17长字与22长字具体加载内容以下表。

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