PCIE IP配置空间寄存器访问说明

### PCIE IP配置空间寄存器访问说明 #### 一、引言 PCIE（Peripheral Component Interconnect Express）作为现代计算机系统中高速串行接口的标准之一，在数据传输方面发挥着重要作用。PCIE设备通过配置空间寄存器进行管理和控制，本文档旨在详细解读PCIE配置空间寄存器的访问机制及其相关特性。 #### 二、PCIE配置空间寄存器概述 PCIE配置空间是用于管理PCIE设备的一组寄存器集合。它包含了各种状态和控制寄存器，通过这些寄存器可以实现对PCIE设备的功能控制与监测。 #### 三、能力(Capabilities)识别 - **Capability的检测**：在检测一个设备是否支持特定功能时，首先需要查看PCI Status Register的偏移量08h处的值。如果此寄存器的值为0，则表示该设备不支持所询问的功能。 - **Capabilities List的定位**：依据PCI规范，首先需检查PCI Status Register的Bit4位。如果此位被置1，表明存在能力列表。列表中的每个能力标识（Capability ID）都包含了一个指向下一个能力的指针，而列表结束的标志是ID的低两位为00。 - **第一个Capability地址**：根据规范，可以通过在配置空间的偏移量34h处查找来获取第一个能力的地址。 #### 四、能力(Capability)结构 - **Capability ID定义**：每个能力都有一个唯一的ID，用于标识其类型。例如，PCIE Capability的ID为10h。 - **PCIE 2.0规范定义的能力ID**：在PCIE 2.0规范中，定义了一系列的能力ID，如上所述PCIE Capability的ID为10h，这有助于确定设备支持的具体功能集。 #### 五、IP寄存器定义 - **核心寄存器层次结构**：对于未配置的IP核而言，共有三类寄存器，但针对已配置好的接收控制器（RC），主要关注的是RC端口模式寄存器和Port Logic寄存器。 - **扩展能力寄存器组织方式**：这些寄存器采用链表的形式组织，并且它们的地址依赖于配置过程，不能预先计算得出。具体来说，PCI兼容的扩展能力寄存器从配置空间中的偏移量34h处指定的地址开始，而PCIE扩展能力寄存器则从地址0x100开始。 #### 六、Port Logic寄存器 - **Port Logic寄存器介绍**：这部分寄存器主要用于配置Synopsys特定的核心实现特性、状态报告和测试，其起始地址为0x700。 - **Vendor Specific Extended Capability**：大多数Synopsys特有的实现寄存器位于Port Logic空间内，从0x700地址开始。这些寄存器不属于PCI-SIG PCIe规范定义的范围，而是由供应商自己定义的。 #### 七、Sticky寄存器 - **Sticky寄存器定义**：这类寄存器具有“粘性”，即它们的值一旦被初始化后，在系统进行热重置或功能重置时不会发生变化。这种寄存器主要分为三类：ROS (Read Only Sticky)、RWS (Read Write Sticky) 和 RW1CS (Read Write One Clear Sticky)。 - **RWS寄存器**：在PCIE IP中，很多寄存器的属性被设置为sticky，如能力指针等，这意味着它们属于RWS类。 #### 八、结论 通过对PCIE配置空间寄存器的深入理解，可以更好地掌握如何配置和管理PCIE设备，从而提高系统的性能和稳定性。此外，对于PCIE设备的能力识别、Port Logic寄存器以及Sticky寄存器等关键概念的理解，也是优化系统设计不可或缺的一部分。 ### 参考资料 - **PCI Express Base Specification Rev. 2.0**：提供了关于PCIE规范的详细描述，包括能力ID的定义及其实现细节。 - **CoreConsultant软件**：配置PCIE IP核时使用的工具，通过该工具可以访问具体的寄存器属性。 - **Component Registers.html文档**：详细记录了配置后的IP核中各个寄存器的详细信息，包括它们的位置、功能及属性等。