年少生而为人

和很多的串行传输协议一样，一个完整的PCIe体系结构包括应用层、事务层（Transaction Layer）、数据链路层（Data Link Layer）和物理层（Physical Layer）。其中，应用层并不是PCIe Spec所规定的内容，完全由用户根据自己的需求进行设计，另外三层都是PCIe Spec明确规范的，并要求设计者严格遵循的。一个简化的PCIe总线体系结构如上图所示，其中Device Core and interface to Transaction Layer就是我们常说的应用层或者

前面的文章中多次说道，PCIe总线在软件上是向前兼容PCI总线的。因此，PCIe总线完整的继承了PCI总线中的配置空间（Configuration Header）的概念。在PCIe总线中也有两种Header，Header0和Header1，分别代表非桥和桥设备，这与PCI总线是完全一致的。在PCIe总线中，非桥设备也就是Endpoint。如下图所示：如图所示，对比前面介绍的PCI的Header可以发现：PCIe的Header基本上与PCI的Header是一致的，只有少许差别。但是这些差别并不影响PCIe

PCIe总线的提出可以算是代表着传统并行总线向高速串行总线发展的时代的到来。实际上，不仅是PCI总线到PCIe总线，高速串行总线取代传统并行总线是一个大的趋势。如ATA到SATA，SCSI到USB等……不过，为了兼容之前的PCI总线设备，虽然PCIe是一种串行总线，无法再物理层上兼容PCI总线，但是在软件层上面却是兼容PCI总线的。和很多的串行总线一样，PCIe采用了全双工的传输设计，即允许在同一时刻，同时进行发送和接收数据。如下图所示，设备A和设备B之间通过双向的Link相连接，每个Link支持1到3

PCI总线具有32位数据/地址复用总线，所以其存储地址空间为2的32次方=4GB。也就是PCI上的所有设备共同映射到这4GB上，每个PCI设备占用唯一的一段PCI地址，以便于PCI总线统一寻址。每个PCI设备通过PCI寄存器中的基地址寄存器来指定映射的首地址。如下图所示：注：需要注意的是PCI的地址空间和x86系统中的FSB并不是对等的，而是具有一定的映射关系。PCI体系结构中，一共支持三种地址空间：Memory Address Space、I/O Address Space和Configuratio

PCI总线使用INTA#、INTB#、INTC#和INTD#信号向处理器发出中断请求。这些中断请求信号为低电平有效，并与处理器的中断控制器连接。在PCI体系结构中，这些中断信号属于边带信号（Sideband Signals），PCI总线规范并没有明确规定在一个处理器系统中如何使用这些信号，因为这些信号对于PCI总线是可选信号。所谓边带信号是指这些信号在PCI总线中是可选信号，而且只能在一个处理器系统的内部使用，并不能离开这个处理器环境。注：PCI Spec对边带信号的定义如下：Any signal no

本文来简单地介绍一下PCI Spec规定的三种数据传输模型：Programmed I/O（PIO），Peer-to-Peer和DMA。三种数据传输模型的示意图如下图所示：首先来介绍一下Programmed I/O（PIO）PIO在早期的PC中被广泛使用，因外当时的处理器的速度要远远大于任何其他外设的速度，所以PIO足以胜任所有的任务。举一个例子，比如说某一个PCI设备需要向内存（SDRAM）中写入一些数据，该PCI设备会向CPU请求一个中断，然后CPU首先先通过PCI总线把该PCI设备的数据读取到C

PCI是Peripheral Component Interconnect(外设部件互连标准)的缩写，它曾经是个人电脑中使用最为广泛的接口，几乎所有的主板产品上都带有这种插槽。目前该总线已经逐渐被PCI Express总线所取代。PCI即Peripheral Component Interconnect，中文意思是“外围器件互联”，是由PCISIG (PCI Special Interest Group)推出的一种局部并行总线标准。PCI总线是由ISA(Industy Standard Architect

PCI-Express是继ISA和PCI总线之后的第三代I/O总线，即3GIO。 由Intel在2001年的IDF上提出，由PCI-SIG（PCI特殊兴趣组织）认证发布后才改名为“PCI-Express”。它的主要优势就是数据传输速率高，另外还有抗干扰能力强，传输距离远，功耗低等优点。注：第一代总线一般指ISA、EISA、VESA和Micro Platforms。第二代总线一般指PCI、AGP和PCI-X。此外，我们在示波器等测量设备中常见到的CPCI和PXI实际上是PCI在仪器仪表接口领域的延伸，P