PCIe之LTSSM-L1

最新推荐文章于 2025-06-04 20:14:04 发布
原创 最新推荐文章于 2025-06-04 20:14:04 发布 · 926 阅读 · 2 ·
CC 4.0 BY-SA版权
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
文章标签：

#硬件工程 #信息与通信

本文详细描述了PCIe(PeripheralComponentInterconnectExpress)的L1电源状态，包括其低功耗特性、进入和退出L1状态的两种方式（ASPM和软件参与）、L1.Entry和L1.Idle子状态的流程，以及Recovery状态的触发条件。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

LTSSM L1

L1是一个功耗比L0s还要低的电源状态。L1退出延迟（通过Recovery状态）比L0s退出延迟时间要长。进入L1状态有以下两种方式：
（1） 第一种是自动的并且不涉及高级的软件方式（ASPM）。
（2） 第二种是有软件参与的PCI-PM方式。
L1状态下具体的状态转换图如下所示：
在这里插入图片描述

L1.Entry子状态

进入L1.Entry

从L0进入

对于USP来说：USP必须发送进入L1的requset（DLLP），直到对端回了相应的ACK（DLLP），USP收到这个ACK，USP进入L1.Enter。
对于DSP来说：DSP必须收到USP发送的进入L1的request，然后DSP回一个ACK，之后DSP的Rx等到EIOS后，最终DSP进入L1.Enter。

处于L1.Entry

1 Tx发送EIOS并且链路进入电气空闲状态。
2 Tx驱动0~3.6V的DC共模电压。

退出L1.Entry

退出到L1.Idle

20ns（tx_idle_min timeout）后退出到L1.Idle，同时Tx驱动一个稳定的DC共模电压。

L1.Idle子状态

进入L1.Idle

从L1.Entry进入

20ns（tx_idle_min timeout）后退出到L1.Idle，同时Tx驱动一个稳定的DC共模电压。

处于L1.Idle

链路处于电气空闲状态。

退出L1.Idle

退出到Recovery

Rx检测到EIEOS或者控制设备进入Recovery（改变speed或者改变linkwidth等）。

参考书籍

1 PCI Express® Base Specification Revision 5.0 Version 1.0
2 PCI Express Technology Comprehensive Guide to Generations 1.x, 2.x, 3.0

【PCIe 总线及设备入门学习专栏 2 -- PCIe 的 LTSSM 和 Enumeration】
CodingCos的博客
01-20 442
何谓枚举呢，其实枚举就是RC发现整个 PCIe拓扑结构的过程。PCIe作为一个局部总线设计，有着复杂的拓扑结构，只有知道了这个拓扑结构，才方便RC传递数据，路由数据。枚举过程中RC采用DFS（深度优先搜索）算法进行设备BDF的发现和分配，BDF这个三元组决定了PCIe设备的唯一性。
[PCIE5.0] 4.2.6.7 L1
系统固件工程师
01-11 294
L1 是 PCIe 的一种低功耗状态，用于在链路空闲时进一步节能（比 L0s 更节能）。L1 是链路完全进入“电气空闲”（Electrical Idle）状态，所有发送和接收器几乎停止工作，以最大程度减少功耗。
pcie链路训练与电源管理之间的关系
最新发布
weixin_41230430的博客
06-04 389
项目描述功能目标一致都要在性能和功耗之间动态权衡状态切换会触发链路训练从低功耗状态回到正常状态，需要重新训练链路部分或全部ASPM 需协调 LTSSMASPM 电源状态变化会驱动 LTSSM 进入训练流程开发者需关注状态机过渡否则会导致链路断开、训练失败、流控错误等问题。
PCIeL1SS-L1PMSubstateswithCLKREQ1.0a学习资料：深度掌握PCIe电源管理技术
gitblog_06774的博客
05-16 805
PCIeL1SS-L1PMSubstateswithCLKREQ1.0a学习资料：深度掌握PCIe电源管理技术 去发现同类优质开源项目:https://gitcode.com/ 项目介绍 在计算机系统中，PCI Express（PCIe）技术因其高速传输和灵活扩展能力而广泛应用于各类硬件通信。PCIeL1SS-L1PMSubstateswithCLKREQ1.0a学习资料是一份专注于PCIe电源管...
PCIE L1SS-L1 PM Substates with CLKREQ 1.0a
09-04
PCIE L1SS-L1 PM Substates with CLKREQ, 学习PCIe L1SS.
[PCIe] [电源管理] 面向硬件的ASPM链路状态和L1子状态
messi_cyc的专栏
08-19 7556
PCIe设备的低功耗状态要求系统驱动程序显式地将设备置于低功耗状态，从而PCIe链路则可以依次变为低功耗链路状态。PCIe规范允许PCIe链路在没有系统驱动的情况下进入低功耗状态。这个特性就是所谓的主动状态电源管理(ASPM)。一般来说，无论是系统驱动端硬件（RC）还是设备硬件（EP）都可以通过检测pcie链路上的空闲时间，然后启动电源状态转移。 有两种低功率链路状态: L0s，也叫L0 standby。对于所有的pcie设备都是强制性的。L0s是一个单向的pcie链路状态。所以设备在初始化L0s时..
PCIE DWC - 5 - L1 PM Substates (L1SS)
qingfengjuechen的专栏
07-27 1464
xxx
PCIE 4.0 L0s/L1/L2
xusong666的博客
03-01 4219
L0是PCIE设备正常工作的状态，当设备链路处于非工作状态可以跳转大相应的低功耗状态，L0s是一种可以快速恢复到L0的低功耗状态；L1必须经过Reovery状态才可以恢复到L0状态；L2需要从Detect开始逐步进入到L0状态。它们的恢复时间依次延长，与此对应便是降低功耗的等级越来越高。
【PCIE体系结构十三】LTSSM
highman110的博客
06-09 5703
详述PCIE物理层LTSSM各个状态
PCIe PHYMAC--LTSSM详细讲解
maxwell2ic的博客
08-22 9042
Phy layer框图 Byte striping of Tlp（transaction layer package），dllp（data link layer package），os（ordered set） 下面是典型的tlp，dllp，os的格式。 Ltssm 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 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b
PCIe 个人理解专栏——【2】LTSSM（Link Training and Status State Machine）
笨蛋大乌龟的博客
01-25 997
链路训练和状况状态机LTSSM（Link Training and Status State Machine）是整个链路训练和运行中状态的状态转换逻辑关系图，总共有11个状态。
PCIe debug设计：锁存ltssm 状态机
IC小鸽的博客
04-27 803
PCIe debug设计
PCI Express --- LTSSM
智小星的博客
06-13 3682
LTSSM是指Link Training and Status State Machine，是PCIe物理层实现的，用于控制和管理PCIe总线上的数据链路。它提供了一组状态，以便设备进行链路训练和链接协商。在PCIe总线上，发送端和接收端需要进行链路训练，以便确定最佳的链接速度和链接宽度。LTSSM的作用是控制这个过程，并在链路训练期间跟踪链路状态和错误。
ASPM介绍
热门推荐
fell_sky的博客
01-12 1万+
aspm是pcie的一种省电模式。涉及到的寄存器主要是pci配置空间的如下3个寄存器。 （以下已usb 3.0 控制器的pci配置空间为例子： 其中： link capabilities register [11:10]是活动状态链路的PM支持位。 [11:10] = 00保留。[11:10]=01表示支持L0s。[11:10]=10又保留了。[11:10]=11表示同时支持L0s和L1。设备也使用[14:12]和[17:15]来指示L0s和L1的退出延迟。 link control regis
PCIe L1s debug with RTW88
Lenz_s_law的开发记录本
11-19 1626
enable ASPM的过程种遇到一个奇怪的问题，明明RTW8822CE支持L1/s，但是enable kernel ASPM driver之后没有正常建立sysfs的link status节点。 debug发现是aspm driver在获取host/device两端的aspm能力过程种，有做pcie_retrain_link ，pcie_retrain_link后，RTW8822CE的pcie cap寄存器出现短暂时间访问为0的情况，导致driver认为device不支持任何的L1/L0/s。但测试n
L1 ASPM
weixin_30576827的博客
01-23 1195
L1 ASPM默认是disabled。 Upstream Port启动ASPM L1 entry流程。 一种情况是当US port的RX和TX都处在L0s状态，并超过一定时间，US Port将会开始进入L1。 还有一种情况是，当不支持L0s时，US Port在L0并处于IDLE状态超过一定时间后，会开始进入L1。 有三种DLLP用于ASPM L1 Entry的协商过程： PM_Activ...
PCIe L1SS-L1 PM Substates with CLKREQ 1.0a 学习资料
gitblog_06794的博客
05-07 274
PCIe L1SS-L1 PM Substates with CLKREQ 1.0a 学习资料 去发现同类优质开源项目:https://gitcode.com/ 本文档是一份关于PCIE L1SS-L1 PM Substates with CLKREQ的学习资源，旨在帮助用户深入理解和学习PCIe L1SS的相关知识。以下是该资源文件的详细介绍： 资源文件简介 此资源文件详细介绍了PCIE L1S...
PCIe扫盲（九）
Liuqz2009的专栏
09-19 2049
FPGA发展到今天，SerDes) 基本上是标配了。从PCI到，从 ATA 到SATA，从并行 ADC 接口到JESD204，从 RIO 到Serial RIO，……等等，都是在借助SerDes来提高性能。SerDes是非常复杂的数模混合设计，用户手册的内容只是描述了森林里面的一棵小树，并不能够解释SerDes是怎么工作的。而本文也主要是基于和ECP5的SerDes UG，来简单地介绍一下的一些基本特性。如需深入了解SerDesSerDes 扫盲，以及本文附件中的硕博论文。
PCIe 5.0 LTSSM 协议
03-15
<think>好的，我现在需要处理用户关于PCIe 5.0 LTSSM协议的问题。首先，用户明确想了解协议的细节和实现方式。根据之前的引用内容，用户提到了引用[1]和[2]，但引用内容似乎与PCIe 5.0的具体细节关联不大，可能需要依赖现有的知识库或外部资料来补充。 首先，我应该回忆一下PCIe的基本知识。LTSSM（Link Training and Status State Machine）是PCIe中负责链路训练和状态管理的状态机，确保链路能够正确初始化并维持稳定连接。每个PCIe版本可能有不同的改进，比如速度提升或功能增强。PCIe 5.0相比前代，速率翻倍到32 GT/s，这对链路训练提出了更高要求。 接下来，需要分解LTSSM的关键状态。通常包括Detect、Polling、Configuration、Recovery等状态。需要确认PCIe 5.0是否引入了新的状态或修改了现有状态的行为。比如在Detect阶段，可能涉及到检测对端设备是否存在，而在Polling阶段则进行位锁定和符号同步。 另外，实现细节方面，可能涉及电气参数调整、时钟同步、均衡（Equalization）过程的优化。PCIe 5.0的高速率可能要求更复杂的均衡算法，比如在多个阶段进行预设调整，以补偿信号损耗。同时，LTSSM在错误恢复机制上是否有增强，比如更快的重试机制或更高效的状态转换流程，这些都需要考虑。 还需要考虑协议规范的具体文档，比如PCI-SIG发布的PCIe 5.0基础规范，其中详细定义了LTSSM的状态转换图和时序要求。用户可能需要参考这些官方文档获取最准确的信息。此外，实现时可能遇到的挑战，如信号完整性、功耗管理，以及如何验证LTSSM的正确性，也是需要提及的方面。 用户可能的问题包括LTSSM状态转换的具体条件、各阶段的时序参数、均衡过程的步骤、错误处理机制等。需要确保回答涵盖这些点，并建议官方文档或相关技术资源供进一步研究。同时，生成的相关问题应引导用户深入探讨实现挑战、调试方法或与其他版本的比较。</think>### PCIe 5.0 LTSSM协议详解 PCIe 5.0的**LTSSM（Link Training and Status State Machine）**是链路初始化、训练和维护的核心状态机，确保高速链路的稳定性和信号完整性[^1]。以下是关键细节和实现方式： --- #### 1. **LTSSM状态机结构** LTSSM包含11种主要状态，分为以下阶段： - **Detect**：检测对端设备是否存在（通过电气空闲检测）。 - **Polling**：同步符号和位锁定，协商链路速率（PCIe 5.0支持32 GT/s）。 - **Configuration**：协商链路宽度（如x16/x8/x4）和通道极性。 - **Recovery**：动态调整均衡参数以补偿信号损耗。 - **L0/L1/L2**：链路正常工作或低功耗状态。 $$ \text{状态转换示例：Detect} \rightarrow \text{Polling} \rightarrow \text{Configuration} \rightarrow \text{L0} $$ --- #### 2. **PCIe 5.0的关键改进** - **均衡增强**：支持**3阶均衡（Preset Coefficients）**，通过多阶段训练（Phase 2/3 Equalization）优化高频信号衰减[^2]。 - **时序约束**：Polling阶段超时缩短，适应更高速率下的快速同步。 - **错误恢复**：新增**Retimer支持**，延长物理层链路距离。 --- #### 3. **实现细节** - **电气层调整**：发射端（Tx）和接收端（Rx）需支持更高摆率和低抖动时钟。 - **均衡算法**：通过交换TS1/TS2有序集传递均衡预设值，例如： ```python # 伪代码示例：均衡参数协商 def equalization_phase(): while not convergence: tx_preset = calculate_preset(rx_coefficients) send_ts1_with_preset(tx_preset) rx_coefficients = receive_ts2() ``` - **验证挑战**：需通过眼图测试和误码率（BER）验证，确保BER < $10^{-12}$。 --- #### 4. **协议规范参考** - **官方文档**：PCI-SIG发布的《PCI Express Base Specification 5.0》第4章详细定义LTSSM流程。 - **调试工具**：使用协议分析仪（如Keysight U4301B）捕获LTSSM状态转换日志。 ---
评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

芯芯之火，可以燎原

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付：¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足，请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值