PCIe扫盲系列博文连载目录篇(第一阶段)

本系列文章全面解析PCIe总线技术,从发展历史到未来展望,深入浅出介绍PCI总线、PCI-X总线及PCIe总线的基本概念、体系结构、事务层、数据链路层和物理层等核心内容。

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本文为PCIe扫盲系列博文连载目录篇(第一阶段),所谓第一阶段就是说后面还有第二阶段和第三阶段……第一阶段主要是介绍PCIe总线的发展历史与展望,PCI总线和PCI-X总线的简要回顾,PCIe总线的体系结构入门,PCIe总线的事务层、数据链路层,物理层入门;最后以一个简单的例子进行总结与回顾。

 

目录如下:

1、前言篇:PCIe扫盲——PCIe简介:http://blog.chinaaet.com/justlxy/p/5100053066

2、PCIe扫盲——PCI总线基本概念:http://blog.chinaaet.com/justlxy/p/5100053077

3、PCIe扫盲——一个典型的PCI总线周期:http://blog.chinaaet.com/justlxy/p/5100053078

4、PCIe扫盲——PCI总线中的Reflected-Wave Signaling:http://blog.chinaaet.com/justlxy/p/5100053079

5、PCIe扫盲——PCI总线的三种传输模式:http://blog.chinaaet.com/justlxy/p/5100053095

6、PCIe扫盲——PCI总线的中断和错误处理:http://blog.chinaaet.com/justlxy/p/5100053096

7、PCIe扫盲——PCI总线的地址空间分配:http://blog.chinaaet.com/justlxy/p/5100053219

8、PCIe扫盲——PCI总线配置周期产生和配置寄存器:http://blog.chinaaet.com/justlxy/p/5100053220

9、PCIe扫盲——66MHz的PCI总线与其技术瓶颈:http://blog.chinaaet.com/justlxy/p/5100053221

10、PCIe扫盲——PCI-X总线基本概念:http://blog.chinaaet.com/justlxy/p/5100053224

11、PCIe扫盲——PCIe总线基本概念:http://blog.chinaaet.com/justlxy/p/5100053225

12、PCIe扫盲——PCIe总线怎样做到在软件上兼容PCI总线:http://blog.chinaaet.com/justlxy/p/5100053245

13、PCIe扫盲——PCIe总线体系结构入门:http://blog.chinaaet.com/justlxy/p/5100053246

14、PCIe扫盲——PCIe总线事务层入门(一):http://blog.chinaaet.com/justlxy/p/5100053247

15、PCIe扫盲——PCIe总线事务层入门(二):http://blog.chinaaet.com/justlxy/p/5100053248

16、PCIe扫盲——PCIe总线事务层入门(三):http://blog.chinaaet.com/justlxy/p/5100053249

17、PCIe扫盲——PCIe总线数据链路层入门:http://blog.chinaaet.com/justlxy/p/5100053250

18、PCIe扫盲——PCIe总线物理层入门:http://blog.chinaaet.com/justlxy/p/5100053261

19、PCIe扫盲——一个Memory Read操作的例子:http://blog.chinaaet.com/justlxy/p/5100053263

 

第二阶段的目录篇地址为:http://blog.chinaaet.com/justlxy/p/5100053328

第三阶段的目录篇地址为:http://blog.chinaaet.com/justlxy/p/5100053481

第四阶段的目录篇地址为:http://blog.chinaaet.com/justlxy/p/5100057779

第五阶段的目录篇地址为:http://blog.chinaaet.com/justlxy/p/5100061871

Traditional multi-drop, parallel bus technology is approaching its practical performance limits. It is clear that balancing system performance requires I/O bandwidth to scale with processing and application demands. There is an industry mandate to re-engineer I/O connectivity within cost constraints. PCI Express comprehends the many I/O requirements presented across the spectrum of computing and communications platforms, and rolls them into a common scalable and extensible I/O industry specification. Alongside these increasing performance demands, the enterprise server and communications markets have the need for improved reliability, security, and quality of service guarantees. This specification will therefore be applicable to multiple market segments. Technology advances in high-speed, point-to-point interconnects enable us to break away from the bandwidth limitations of multi-drop, parallel buses. The PCI Express basic physical layer consists of a differential transmit pair and a differential receive pair. Dual simplex data on these point-to-point connections is self-clocked and its bandwidth increases linearly with interconnect width and frequency. PCI Express takes an additional step of including a message space within its bus protocol that is used to implement legacy “side- band” signals. This further reduction of signal pins produces a very low pin count connection for components and adapters. The PCI Express Transaction, Data Link, and Physical Layers are optimized for chip-to-chip and board-to-board interconnect applications. An inherent limitation of today’s PCI-based platforms is the lack of support for isochronous data delivery, an attribute that is especially important to streaming media applications. To enable these emerging applications, PCI Express adds a virtual channel mechanism. In addition to use for support of isochronous traffic, the virtual channel mechanism provides an infrastructure for future extensions in supporting new applications. By adhering to the PCI Software Model, today’s applications are easily migrated even as emerging applications are enabled.
### PCIe基础知识博客文章推荐 对于希望深入了解PCIe基础知识的读者来说,存在一系列高质量的博客文章和教程资源可以提供帮助。这些资料不仅涵盖了PCIe的基本概念,还深入探讨了其工作原理和技术细节。 #### 1. PCIe线路基础 一优秀的入门级文章会介绍PCI Express (PCIe) 的物理层特性,包括链路训练、电气规格以及信号完整性等内容[^2]。这类文章通常通过图文并茂的方式解释复杂的理论知识,使得初学者能够更容易理解。 #### 2. PCIe系统架构与模块组成 进一步的学习材料则聚焦于整个系统的构建方式及其内部各个组成部分之间的交互机制。具体而言,这涉及根联合体(Root Complex, RC) 和端点(Endpoint, EP) 设备间的通信流程,特别是地址映射过程中的重要性[^3]。当RC或EP访问特定区域时,实际操作的是经过映射后的CPU域地址;而发送到PCI域的数据将以事务层包(TLP)形式被封装并传送出去。 #### 3. TLP包传输协议详解 针对更高级别的主题,如TLP包的具体格式及处理方法,则会有专门章节进行阐述。此部分强调了数据从源节点到达目标节点过程中所经历的一系列变换步骤,确保每一步骤都清晰明了。 #### 4. 对比传统PCI总线技术 为了更好地突出PCIe的优势所在,某些优质的文章还会将其与其他较旧的技术(例如传统的PCI总线)做对比说明。文中指出,相比于后者采用简单的共享模式来管理多个设备间的信息交换路径,前者实现了更为高效可靠的点对点连接方案[^4]。 ```python # 示例Python代码用于模拟简单PCIe配置空间读取功能 def read_pci_config_space(bus, device, function, offset): """ 模拟读取指定位置处的PCI配置空间值 参数: bus : 总线号 device : 设备号 function : 功能号 offset : 寄存器偏移量 返回: 配置寄存器当前存储的数据字节序列 """ # 这里仅作为示意用途,并未实现真实硬件接口调用逻辑 config_data = b'\x00\xFF' * ((offset + 3) // 4) return config_data[offset % 4:(offset % 4)+4] print(read_pci_config_space(0, 17, 0, 8)) ```
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