PCIE规范第二章_事务层规范

PCI Express (PCIe) 事务层规范是定义PCIe总线如何高效地传输数据的核心部分。这一章详细阐述了事务层的功能、协议、TLP（事务层包）格式以及相关处理机制。 事务层是PCIe协议栈的第二层，负责在连接的设备之间进行数据传输。它采用了流水线的全分割事务协议，允许数据的连续流动，提高了系统性能。此外，事务层还引入了基于信用的流量控制，确保数据传输的稳定性和可靠性，以及数据中毒和端到端的数据完整性检查机制，保障数据的安全性。 在事务层中，有四种基本的事务类型：内存事务、I/O事务、配置事务和消息事务。内存事务用于读写内存，包括32位短格式和64位长格式的地址。I/O事务保持对传统PCI设备的兼容性，仅支持32位地址。配置事务则用于访问PCIe设备的配置寄存器，而消息事务则用于设备间的带内通信，允许供应商自定义特定的消息类型。 TLP包由包头、数据负载和可选的摘要组成，每个字节都经过8B/10B编码。包头包含了事务的类型、数据长度、事务描述符（如事务ID、属性和通信等级）、地址/路由信息等关键字段。包头中的Fmt和Type字段确定了包的格式和类型，同时决定了包头的长度和是否存在数据负载。通信等级（TC）用于优先级划分，而TD指示是否存在双字摘要，EP表示包是否存在错误，Length字段指示数据负载的长度。 事务层协议规定了TLP的创建、发送和接收规则。例如，有数据负载的TLP的数据长度必须是双字的倍数，且不能超过发送设备的Max_Payload_Size限制。接收端需要验证接收到的TLP数据负载长度是否合规，若违反规则，接收端会报告错误。 此外，事务层协议还涉及到TLP的顺序和处理，例如，与PCI/PCI-X兼容的排序规则以及虚通道机制。虚通道机制允许在同一物理连接上并行处理多个逻辑连接，提高带宽利用率。传输顺序和接收缓冲控制确保了数据的正确顺序和有效处理，即使在高并发环境下也能保证数据的完整性。 PCIe规范的事务层规范详细定义了数据传输的各个方面，包括但不限于事务类型、包结构、协议规则和错误处理机制，这些是PCIe总线高效、可靠运行的基础。理解和掌握这些知识对于设计、开发和优化PCIe系统至关重要。