PCI总线接口的相关知识

由于PCI总线规范十分复杂，其接口的实现比ISA、EISA的技术难度大，其原因主要是：

1）各种TTL和CMOS逻辑、FPGG、PLD等器件通常只有输出特性的直流指示，而实现PCI接口时，则必须选用输入输出的交流开关特性与PCI规范相符的器件。

2）PCI是一种同步总线，几乎所有包含在高性能数据和控制路径中的逻辑都需要一个PCI系统时钟的复制，这一点与PCI苛刻的负载要求相矛盾。另外，在完成某些功能，如32位突发传送时，往往需要很多的时钟负载，而时钟上升沿到输出有效的时间必须小于11ns，这进一步加重了时钟扇出的问题。

3）实现PCI规定功能需要大量的逻辑。完成逻辑校验，地址译码，实现配置所需的各类寄存器等PCI的基本要求，大致需要10000门逻辑。此外，往往还要加上如FIFO、用户寄存器、后端设备接口等。

实现PCI接口的有效方案有两种：专用接口芯片和PLD。专用芯片放置于系统或插卡特定功能与PCI总线之间，提供传递数据和控制信号的接口电路。这是一种能解决设计难点的有效方法。但前提是这种芯片必须具有较低的成本和通用性，而不只限于插卡一侧的特定处理器总线；能够优化数据传输；提供配置空间；具备片内FIFO功能（用于突发性传输）等。目前，只有少数厂家提供这类芯片，如AMCC开发的主/从控制接口芯片S5930—33。(www.xing528.com)

实现PCI接口控制的另一个行之有效的方案是采用PLD。其特点是不受所需实现的插卡功能限制。设计灵活，开发周期短，易于维护。目前，ALTERA提供有CPLDD器件FLEX800系列，Xilinx提供有FPGA器件XC3100A系列，两者的电气特性均与PCI规范完全一致，可以应用于各类PCI接口设计。

图3-2所示为PCI总线与计算机连接成的在线测试系统。

图3-2 PCI总线与计算机连接成的在线测试系统