PCI Express体系结构与协议-火龙果软件

pci express是一种新的io互连结构，被称为第三代本地io总线，与其前任总线（pci/pcix）相比，在总线结构上采取了根本性的变革，以满足现在的及将来的处理器和外围设备提出的更高的带宽要求。
本课程首先对pci/pcix总线架构作了全面、简要的介绍；在整体描述pci express架构的基础上，逐一对pci express的协议和应用方法；然后完整地介绍了与pci兼容的pci express配置机制及配置寄存器。
最后详细介绍开发PCI总线设备驱动的过程中所涉及的实际问题，包括驱动程序与应用程序的设计以及安装和调试等。从实践的角度出发，循序渐进，深浅得当。

培训目标：

了解PCI总线基本架构。

了解PCIE有关的协议原理和应用方法。

能够应用所学根据需要设计、开发通信接口。

培训对象：系统开发工程师

学员基础：了解IO通信基本架构，并有一定工程经验。

授课方式： 定制课程 + 案例讲解 + 小组讨论，60%案例讲解，40%实践演练

培训内容：3天

pcie总线概述	pcie总线的基础知识端到端的数据传递 pcie总线使用的信号 pcie总线的层次结构 pcie链路的扩展 pcie设备的初始化 pcie体系结构的组成部件基于pcie架构的处理器系统 rc的组成结构 switch vc和端口仲裁 pcietopci/pcix桥片 pcie设备的扩展配置空间 ower management capability结构 pci express capability结构 pci express extended capabilities结构
事务协议原理解析	地址空间与事务路由两种类型的本地链路流量数据链路层数据包(DLLP) 处理层数据包路由基础应用路由机制路由选项的即插即用设置基于数据包的事务基于数据包的协议简介处理层数据包数据链路层数据包 ACK/NAK协议通过各链路可靠地传输TLP ACK/NAK协议的基本组成 ACK/NAK DLLP的格式 ACK/NAK协议详解利用ACK/NAK协议可靠地处理错误情况安排数据包时推荐的优先级交换器直通转发模式 QoS/XC/VC和仲裁服务质量对QoS/TC/VC和仲裁的看法流量类别和虚拟通道虚拟信道仲裁和端口仲裁交换器仲裁示例流控制流控制的概念流控制缓冲区流控制机制解析流控制数据包流控制模型的操作——示例通告无限流控制最小流控制通告流控制初始化 FC.INIT之后的流控制更新事务顺序生产者/使用者模型真正的PCI Express顺序规则灵活的顺序改变顺序规则，提高性能支持PCI总线和避免死锁中断发送中断的两种方法消息信号中断传统的PCI中断发送机制设备可以同时支持MSI和传统的中断基本系统外围设备必须考虑的特殊情况错误检测和处理 PCI Express错误管理简介 PCI Express错误的来源错误分类报告错误的方法基本的错误检测和处理 1高级错误报告机制错误记录与报告
分物理层原理与应用	物理层逻辑物理层概述发送逻辑实现机制接收逻辑的实现机制物理层错误处理电气物理层电气物理层概述高速电气信令 LVDS眼图发送器驱动器特性输入接收器的特性在各种电源状态中的电气物理层状态系统复位两类系统复位退出复位 v 从L2低功率状态中的链路唤醒链路初始化和定向链路初始化和定向概述链路定向和初始化期间所用的有序集链路定向和状况状态机(LTSSM) LTSSM各状态与LTSSM相关的配置寄存器
测试、调试和验证	串行总线的拓扑结构双单工设置分析仪、捕获和触发条件链路定向，通信的第一步插槽连接器与mid-bus垫练习：深入的验证信号完整性、设计和测量
用PCI Express技术实现智能适配器和多主机系统	使用模型智能适配器主机故障转移多处理器系统使用PCI的多处理器实现历史在PCI Express基本系统中实现多主机/智能适配器地址转换
锁定事务系列	PCI Express锁定协议锁定消息——虚拟锁定信号锁定协议序列——一个示例锁定规则与锁定事务的发起和传播有关的规则与交换器有关的规则与PCI Express/PCI桥有关的规则与根联合体有关的规则与传统端点有关的规则与PCI Express端点有关的规则
pci express配置	设备与功能的定义主总线与二级总线的定义系统启动时拓扑未知每种功能实现一组配置寄存器主机/pci桥的配置寄存器由处理器发起的配置事务配置事务通过总线、设备和功能号路由如何发现功能如何区分pci到pci桥与非桥功能