12. Мосты на шине pci и конфигурирование устройств.

Спецификация PCI требует от устройств способности перемещать все занимаемые ими ресурсы в пределах доступного адресного пространства. За счет этого удается автоматически и бесконфликтно распределять адреса памяти. Этот механизм позволяет поддерживать технологию PnP. Рапспределение ресурсов происх на спец этапе работы шины. Это наз-ся режимом конфигурации позв обращ к спец регистроам имеющ у всех устройств. За сче этого система обнаруживает устройства установленные на шине. При дальнейшей работе устройства будут отзываться на обращение по назначенным адресам памяти и УВВ. Для доступа к конфигурациолнному пространству регистров использ сигнал шины ISDEL. Этот сигнал является индивидуальным для каждого устройства. Для шины PCI принята иерархия понитя адресации: 1) шина- самый высокий уровень

2) устройства 3) функция.

Эти понятия фигурируют только при обращении к регистрам устройств при конфигурировании системы. Устройства PCI это МС или плата расширения, оно может быть много функциональным, т.е. состоять из множества так назыв функц(от1 до 8) каждой ф-ии отводится конфигурационно пространство в 256 б. при этом ф-ия с номером 0 должна присутствовать обязательно. Шина PCI – это набор сигнальных линий, непосредственно соединяющих интерфейсные выводы групп устройств. В системе может присутствовать несколько шин PCI, соединенных мостами PCI Bridg.

Главный мост (Host Bridge) использу­ется для подключения PCI к системной шине. Одноранго­вый мост (Peer-to-Peer Bridge) используется для соединения двух шин PCI. Несколько шин PCI применяются в серве­рах – это позволяет увеличить число подключаемых уст­ройств. Для подключения шин ISA/EISA используются спе­циальные мосты, входящие в чипсеты системных плат. Одна карта PCI может содержать только 1 устр шины. Это связано с тем что к разъему PCI подается 1 сигнал ISDEL#. Если на карте располаг неск устройств, то на ней устанавл мост, к которому обращ по линии ISDEL. Каждый мост программируется – ему указываются диапа­зоны адресов пространств памяти и ввода/вывода, отведен­ные устройствам его шин. Если адрес ЦУ текущей транзак­ции на одной шине (стороне) моста относится к шине противоположной стороны, мост перенаправляет транзакцию на соответствующую шину и выполняет действия по согла­сованию протоколов шин. Таким образом, совокупность мо­стов PCI выполняет маршрутизацию (routing) обращений по связанным шинам. Считается, что устройство с конкретным адресом может присутствовать только на одной из шин, а на какой именно, «знают» запрограммированные мосты. Ре­шать задачу маршрутизации призван также сигнал DEVSEL#.

Одной из особенностей шины PCI является возможность обмена данными между процессором и памятью одновремен­но с обменом между другими устройствами PCI – Concurrent PCI Transferring. Эта возможность реализуется не всеми чипсетами. Автоконфигурирование устройств (выбор адресов и преры­ваний) поддерживается средствами BIOS и ориентировано на технологию Plug and Play. Стандарт PCI определяет для каждого слота конфигурационное пространство размером до 256 8-битных регистров, не приписанных ни к пространству памяти, ни к пространству ввода/вывода. Доступ к ним осуществляется по специальным циклам шины Configuration Read и Configuration Write, вырабатываемым контроллером при обращении процессора к регистрам контроллера шины PCI, расположенным в его пространстве ввода/вывода. После аппаратного сброса (или по включении питания) устройства PCI не отвечают на обращения к пространству памяти и вво­да/вывода, они доступны только для операций конфигура­ционного считывания и записи. В этих операциях устройства выбираются по индивидуальным сигналам IDSEL# и сообщают о потребностях в ресурсах и возможных диапазо­нах памяти. После распределения ресурсов, выполняемого программой конфигурирования (во время POST), в устрой­ства записываются параметры конфигурирования. Только после этого к устройствам становится возможным доступ по командам обращения к памяти и портам ввода/вывода.

Для ПЗУ расширения BIOS, установленных на картах PCI, принят стандарт, несколько отличающийся от традицион­ных дополнительных модулей ROM BIOS. Поскольку шина PCI используется не только в PC, в ПЗУ карты может хра­ниться несколько модулей.