03_PCI设备的访问方法_桥设备(type1)#

PCI设备的访问方法_桥设备(type1)#

参考资料：

  • GIT仓库

doc_and_source_for_drivers\IMX6ULL\doc_pic\10_PCI_PCIe\
	01_pci接口引脚电路示例.pdf
	
	协议\PCI\
		PCI_SPEV_V3_0.pdf
		pci-pci_bridge.pdf

	芯片手册\PCI-UART\MCS9865.pdf

  • 《PCI EXPRESS体系结构导读 (王奇)》

1. 硬件结构#

PCI系统框图：

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怎么访问到某个PCI设备？

需要理解PCI本地总线信号。

2. PCI设备类别及配置方法#

PCI设备可以简单地分为PCI Agent、PCI Bridge、Cardbus Bridge：

  • PCI Agent：真正的PCI设备(比如网卡)，是PCI树的最末端

  • PCI Bridge：桥，用来扩展PCI设备，必定有一个Root Bridge，下面还可以有其他Bridge。

  • Cardbus Bridge：用得不多，不介绍

怎么判读设备的类别？设备的配置空间里有Header Type，它的取值有：

  • 00h：PCI Agent

  • 01h：PCI Bridge

  • 02h：Cardbus Bridge

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2.2 配置设备时怎么选中它#

  • 跟Root Bridge直接相连的PCI Agent、PCI Bridge，使用Configuration Command type 0 image-20211101115320500

  • 桥之后的设备，Root Brdige使用Configuration Command type 1 image-20211101115505661

  • 桥：接收到Configuration Command type 1后，有2个选择

    • 对于跟它直连的PCI Agent

      • 把Configuration Command type 1转换为Configuration Command type 1

      • 使用IDSEL选择设备

    • 如果还需要通过下一级的桥才能访问此设备

      • 转发Configuration Command type 1

3. 配置示例#

3.1 示例：配置PCI Agent设备#

  • 选中：通过IDSEL来选中某个设备

  • 怎么访问配置空间：发起一个type 0的配置命令

    • PCI设备最多有8个功能，每个功能都有自己的配置空间(配置寄存器)

    • 你要访问哪个功能？哪个寄存器？发起 image-20211029121016028

  • CPU读取配置空间的BAR，得知：这个PCI设备想申请多大空间

  • CPU分配PCI地址，写到PCI设备的BAR里

PCI Agent设备的配置空间：

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3.2 示例：配置PCI桥#

  • 跟一般的PCI设备一样，通过IDSEL来选中它

  • 通过type 0配置命令读取配置空间，发现它是PCI桥设备，把分配的总线号写给它

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PCI桥的配置空间：

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3.3 示例：配置PCI桥后面的设备#

  • 发起一个type 1的配置命令 image-20211029120946212

  • 通过Bus Number访问到PCI桥

  • PCI桥根据Device Number去驱动IDSEL，选中下一级的PCI设备

  • 通过Function Number、Register Number访问PCI设备的配置空间

4. 访问PCI设备#

  • CPU发出addr_cpu，被PCI Host桥转换为addr_pci

  • 某个PCI设备发现这个addr_pci是自己的，就驱动DEVSEL#，表示说：是我是我

  • PCI设备参与传输：接收数据、返回数据