需要入手pci方面的同仁可以下来参考
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2022-11-01
09:55:53
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PCI 总线的基础知识快速学习（一）
本系列文章仅介绍在 FPGA 设计中我们一般需要了解的 PCI 知识点，完整的 PCI 协议远比本
系列文章介绍的复杂，所以本系列适合新手快速学习，让不了解 PCI 的初学者对 PCI 有个概
念，进而学习 PCIe，如果我们需要在项目中深入了解 PCI 时（一般不会。。。），那就查阅
标准文档吧。虽然现在 PCI 应用场合比较少，但是这是学习 PCIe 的基础，作为接口方向的
FPGA 工程师，PCI 也是必须要学习的。在文章的开头，先给出官方 PCI 和 PCIe 的英文标准
文档的下载链接。本系列文章参考自马鸣锦老师编写的《PCI、PCI-X 和 PCI Express 的原理及
体系结构》和一位技术大牛的博客 http://blog.chinaaet.com/justlxy/p/5100053251。
一、PCI 总线简介
PCI 总线的全称是 Peripheral Component Interconnect，直译过来就是外部的组件互相连接，
也就是外设互联标准的意思。PCI 总线是一种共享总线，共享总线就是真的有条总线，总线
上的设备分时共享这条总线，这点和 PCIe 或 AXI 等总线系统不一样，所以 PCI 是一种古老的
总线，并不是高速总线。分时共享也注定了 PCI 需要总裁器(Arbiter)，如下图所示。
图 1 33MHZ 的 PCI 总线平台
上图是老式计算机的一个大概结构，在这个结构中，北桥（也叫作 HOST 桥）连接 CPU、内
存、显卡和 PCI 总线，PCI 总线连接北桥和南桥（所谓的桥，就是一个在多种总线之间的实
现协议转换和事务转发的设备）。PCI 总线的仲裁器是在北桥中的，但是这并不意味着 PCI
总线上的所有的读写操作的主设备只能是北桥，实际上，所有在 PCI 总线上的设备都可以是
主设备。当然，对于一个挂载在 PCI 总线上的设备来说，它既可以是主设备也可以是从设备，
也可以即是主设备又是从设备（比如 PCI 桥这种特殊设备）。北桥中的仲裁器则通过很多组
的 REQ#（request） 和 GNT# （grant）来分别与各个设备连接，用以决定哪一个设备获得
PCI 总线的控制权。从上图还可以看到，PCI 总线是典型的外围总线，连接的都是比较低速
的设备，显卡和内存这种高速设备不会连接在 PCI 上（现代计算机的显卡几乎都是连在 PCIe
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