PCIe PHYMAC--LTSSM详细讲解

最新推荐文章于 2025-11-01 21:42:30 发布

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#PCIe #LTSSM #ASPM #Equalization

本文深入解析PCIe的PHYMAC层LTSSM（Link Training and Status State Machine）的工作流程，包括Detect、Polling、Configuration、L0、Recovery、L0s、L1/L2等状态，以及ASPM退出延迟和Link Wake协议。内容涵盖PCIe链路建立、速度和宽度协商、低功耗状态转换等关键环节。

Phy layer框图

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ELnelnzD-1629624793476)(file:////Users/simon/Library/Group%20Containers/UBF8T346G9.Office/TemporaryItems/msohtmlclip/clip_image001.png)]

Byte striping of Tlp（transaction layer package），dllp（data link layer package），os（ordered set）

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-txPWsW65-1629624793478)(file:////Users/simon/Library/Group%20Containers/UBF8T346G9.Office/TemporaryItems/msohtmlclip/clip_image002.png)]

下面是典型的tlp，dllp，os的格式。
在这里插入图片描述

Ltssm

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8BxXizJI-1629624793486)(file:////Users/simon/Library/Group%20Containers/UBF8T346G9.Office/TemporaryItems/msohtmlclip/clip_image006.png)]

Detect

检测电气连接

Pipe_txdetrx，差分线波形

检测端接阻抗，以确定是否有电气连接

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-7efItUFV-1629624793488)(file:////Users/simon/Library/Group%20Containers/UBF8T346G9.Office/TemporaryItems/msohtmlclip/clip_image007.png)]

Polling

实现bit lock

Polling.active tx在gen1速率下至少发1024个ts1，让对端rx实现bit lock和block align，此时link num和lane num都是pad

Polling configuration发ts2，之所以更换发ts2，是为了让两端都知道对端已经ready了，不然不知道ts1是对端在无脑发还是cdr 已经lock了

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-525n3tyb-1629624793490)(file:////Users/simon/Library/Group%20Containers/UBF8T346G9.Office/TemporaryItems/msohtmlclip/clip_image008.png)]

Configuration

协商宽度，downstream port（rc或者switch的dsp）作为leader主导configuration阶段，首先发送非PAD的ts1，而upstream port（ep或者switch的usp）则作为follower只是返回与usp相同的内容。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-tglm0YbW-1629624793492)(file:////Users/simon/Library/Group%20Containers/UBF8T346G9.Office/TemporaryItems/msohtmlclip/clip_image009.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-KiZVw5Zc-1629624793494)(file:////Users/simon/Library/Group%20Containers/UBF8T346G9.Office/TemporaryItems/msohtmlclip/clip_image010.png)]

第一步，dsp的link num=0，lane num=pad，usp收到后回复ts1的link num=0，lane num=pad；完成link width协商，进入configuration.lanenum

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-bWaZ1ye4-1629624793496)(file:////Users/simon/Library/Group%20Containers/UBF8T346G9.Office/TemporaryItems/msohtmlclip/clip_image011.png)]

第二步：dsp首先根据自己phy内部定的lane num结构发ts1的lane num；usp收到后决定是否做lane reversal，同时回复ts1；两边收到ts1的lane num相同，则lane num协商完成，进入configuration.complete

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-TRqFroWH-1629624793498)(file:////Users/simon/Library/Group%20Containers/UBF8T346G9.Office/TemporaryItems/msohtmlclip/clip_image012.png)]