pci总线

原创：kylin_zeng http://blog.163.com/kylin_fire 参考国嵌教育

pci总线

一、总线是一种传输信号的信道;总线是连接一个或多个导体的电气连线。总线由电气接口和编程接口组成，我们重点关注编程接口。

二、PCI是Peripheral Component Interconnect（外围设备互联）的简称，是在桌面及更大型的计算机上普遍使用的外设总线。

三、PCI总线具有三个非常显著的优点：

1）在计算机和外设间传输数据时具有更好的性能

2)能够尽量独立于具体的平台

3)可以方便地实现即插即用

四、体系结构

从结构上看，PCI总线是一种不依附于某个具体处理器的局部总线，它是在CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线，具体由一个桥接电路实现对这一层的管理，并实现上下之间的接口以协调数据的传送系统的各个部分通过PCI总线和PCI-PCI桥连接在一起。CPU和RAM通过PCI桥连接到PCI总线0（即主PCI总线），而具有PCI接口的显卡直接连接到主PCI总线上。PCI-PCI桥是一个特殊的PCI设备，它负责将PCI总线0和PCI总线1连接在一起。图中连接到PCI 1号总线上的是SCSI卡和以太网卡。为了兼容旧的ISA总线标准，PCI总线还可以通过PCI-ISA桥来连接ISA总线，从而支持以前的ISA设备，图中ISA总线上连接着一个多功能I/O控制器，用于控制键盘、鼠标和软驱等

 

五、设备寻址：

PCI设备寻址:每个PCI设备由一个总线号、一个设备号、和一个功能号确定。PCI规范允许一个系统最多拥有256条总线，每条总线最多带32个设备，但每个设备可以是最多8个功能的多功能板（如一个音频设备带一个CD-ROM驱动器）。/proc/iomem描述了系统中所有的设备I/O在内存地址空间上的映射。我们来看地址从1G开始的第一个设备在

/proc/iomem中是如何描述的：40000000-400003ff : 0000:00:1f.1这是一个PCI设备，40000000-400003ff是它所映射的内存空间地址，占据了内存地址空间1024 bytes的位置，而0000:00:1f.1则是这个PCI外设的地址,它以冒号和逗号分隔为4个部分，第一个16位表示域，第二个8位表示一个总线号，第三个5位表示一个设备号，最后是3位，表示功能因为PCI规范允许单个系统拥有最多256条总线，所以总线编号是8位。每个总线上可支持32个设备，所以设备号是5位，而每个设备上最多可有8种功能，所以功能号是3位。由此，由此可以得出上述的PCI设备的地址是0号总线上的31号设备上的1号功能使用lspci命令可以查看系统中的PCI设备，下面是使用lspci命令得到的一组输出: (练习：分析该数据后画出系统的PCI结构图)

00:00.0 Host bridge: Intel Corporation 82845 845 

00:01.0 PCI bridge: Intel Corporation 82845 845 

00:1d.0 USB Controller: Intel Corporation 82801CA/CAM USB 

00:1d.1 USB Controller: Intel Corporation 82801CA/CAM USB 

00:1e.0 PCI bridge: Intel 82801 Mobile PCI Bridge 

00:1f.0 ISA bridge: Intel Corporation 82801CAM ISA Bridge 

00:1f.1 IDE interface: Intel Corporation 82801CAM IDE U100

00:1f.3 SMBus: Intel 82801CA/CAM SMBus Controller 

00:1f.5 Multimedia audio controller:Intel Corporation 82801CA/CAM AC'97 Audio Controller 

00:1f.6 Modem: Intel 82801CA/CAM AC'97 Modem Controller 

01:00.0 VGA compatible controller: nVidia Corporation NV17

02:00.0 FireWire: VIA Technologies. 1394 Host Controller

02:01.0 Ethernet controller: Realtek Semiconductor Co. 

02:04.0 CardBus bridge: O2 Micro, Inc. Cardbus Controller 

02:04.1 CardBus bridge: O2 Micro, Inc. Cardbus Controller