Аппаратные интерфейсы ПК

         

Электрический интерфейс, слоты и карты PCI


Для работы на шине PCI используются микросхемы КМОП (CMOS), причем имеются две спецификации: с напряжениями питания интерфейсных схем 5 и 3,3 В. Для них применимы параметры сигналов на постоянном токе, приведенные в табл. 6.13. Однако мощность интерфейсных элементов (транзисторов для вен­тилей) выбрана меньшей, чем требовалось бы для переключения сигналов на вы­сокой частоте (33 или 66 МГц). Здесь используется эффект отражения сигналов, формируемых микросхемами на проводниках шины, от несогласованных концов этих проводников, являющихся для таких высоких частот длинными линиями. На концах проводников шины нет терминаторов, поэтому от них приходящая волна сигнала отражается с тем же знаком и с той же амплитудой. Складываясь с пря­мым сигналом, обратная волна и обеспечивает нужный приемнику уровень сигна­ла. Таким образом, передатчик генерирует сигнал, который до прихода отражен­ного находится между уровнями переключения.

Линии управляющих сигналов FRAME*, TRDY#, IRDY#, DEVSEL*, STOP*, SERR#, PERR#, LOCK#, INTA#, INTB#, INTC#, INTD#, REQ64* и ACK64* на системной плате подтягиваются к шине питания резисторами (типично 2,7 кОм для версии 5 В и 8,2 кОм для 3,3 В), чтобы не было ложных срабатываний при пассивности всех агентов шины.

Таблица 6.13. Параметры интерфейсных сигналов на постоянном токе

Параметр                                                              5 В                             3,3 В

Входное напряжение низкого уровня, В             -0,5<UIL<0,8           -0,5<UIL<0,3 xVcc

Входное напряжение высокого уровня, В           2<UIH <Vcc+0,5      Vcc/aSUiH S Vcc +O.S

Выходное напряжение низкого уровня, В           UOl<0,55                Uol<0, 1 xVcc

Выходное напряжение высокого уровня, В         UoH^O,8                   UOH>0,9xVcc

Напряжение питания Vcc, В                                 4,75<Ucc^5,25       3,3<Ucc<3,6

Электрическая спецификация рассчитана на два предельных варианта нагрузки одной шины: 2 устройства PCI на системной плате плюс 4 слота или 4 устройства и 2 слота.
¦     на карте «3, 3 В» буферные микросхемы рассчитаны только на питание +(3,3-3,6) В;

¦     на универсальной карте буферные микросхемы допускают оба варианта пита­



ния и будут нормально формировать и воспринимать сигналы по специфика­

циям 5 или 3,3 В, в зависимости от типа слота, в который установлена карта.

На слотах обоих типов присутствуют питающие напряжения +3,3, +5, +12и-12В на одноименных линиях. В PCI 2.2 определена дополнительная линия S.SVaux — «дежурное» питание +3,3 В для устройств, формирующих сигнал РМЕ# при от­ключенном основном питании.

На системных платах чаще всего встречаются 5-вольтовые 32-битные слоты, закан­чивающиеся контактами А62/В62; 64-битные слоты встречаются реже, они длин­нее и заканчиваются контактами А94/В94. Конструкция разъемов и протокол поз­воляют устанавливать 64-битные карты и в 32-битные разъемы, и наоборот, но при этом, естественно, обмен будет в 32-битном режиме.

Тактовая частота шины определяется по возможностям чипсета и всех абонентов шины. Высокая частота 66 МГц может устанавливаться тактовым генератором толь­ко при высоком уровне на линии M66EN. Таким образом, установка любой карты, не поддерживающей 66 МГц (с заземленным контактом В49), приведет к понижению частоты, шины до 33 МГц. Серверные системные платы, на которых имеется не­сколько шин PCI, позволяют использовать на разных шинах разные частоты (66 и 33 МГц). Так, например, можно на 64-битных слотах использовать частоту 66 МГц, а на 32-битных — 33. Разгон нормальной частоты 33 МГц до 40-50 МГц аппаратно не контролируется, но может приводить к ошибкам работы карт расширения.

На рис. 6.8 изображена 32-битная карта максимального размера (Long Card), дли­на короткой платы (Short Card) — 175 мм, но многие карты имеют и меньшие раз­меры. Карта имеет обрамление (скобку), стандартное для конструктива ISA (рань­ше встречались карты и с обрамлением в стиле MCA IBM PS/2). Назначение выводов универсального разъема приведено в табл. 6.14.



194

Глава 6. Шины и карты расширения



Рис. 6.8. Карта расширения для шины PCI

Таблица 6.14. Разъемы шины PCI

 

РЯДА



Ряд В

-12В                      1

ТСК                         2

GND                       3 ,

TDO                        4

+5 8                         5

+5 В                        6

INTB#                     7

INTD#                     8

PRSNT1*                9

Резерв                     10

PRSNT2#                11

GND/Ключ 3,3 В 12

GND/Ключ 3,3 В    13

Резерв                     14

GND                        15

CLK                        16

GND                        17

REQ#                      18

+VI/O                      19

AD 31                      20

AD 29                      21

GND                        22

AD 27                      23

AD 25                      24

+3,3 В                     25

C/BE3#                    26

AD 23                      27



Ряд В



TRST#

GND/M66EN1

49

AD9

+12В

GND/Ключ 5 В

50

GND/Ключ 5 В

TMS

GND/Ключ 5 В

51

GND/Ключ 5 В

TDI

AD 8

52

С/ВЕО*

+5 В

AD 7

53

+3,3 В

INTA#

+3,38

54

AD6

INTC#

AD S

55

AD4

+5 В

AD3

56

GND

Резерв

GND

57

AD2

+VI/O

AD1

58

ADO

Резерв

+VI/0

59

+VI/Q

GND/Ключ3,3В

ACK64#

60

REQ64*

GND/Ключ 3,3 В

+5 В

61

+5 8

3.3Vaux2

+5 В

62

+5 В

RST#

Конец 32-битного разъема

+VI/0

Резерв

63

GND

GNT#

GND

64

С/ВЕ7*

GND

С/ВЕ6*

65

С/ВЕ5*

PME#2

С/ВЕ4#

66

+VI/O

AD 30

GND

67

PAR64

+3,3 В

AD63

68

AD62

AD 28

AD61

69

GND

AD 26

+VI/O

70

AD60

GND

AD59

71

AD58

AD 24

AD57

72

GND

IDSEL

GND

73

AD56

+3,3 8

AD55

74

AD54

195

6.2. Шина PCI

Ряд В



РЯДА

Ряд В



РЯДА

GND

28

AD 22

AD 53

75

+VI/O

AD 21

29

AD 20

GND

76

AD 52

AD 19

30

GND

AD 51

77

AD 50            *

+3.3 В

31

AD 18

AD 49

78

GND

AD 17

32

AD 16

+VI/O

79

AD 48

С/ВЕ2#

33

+3,3 В

AD 47

80

AD 46

GND

34

FRAME*

AD 45

81

GND

IRDY#

35

GND

GND

82

AD 44

+3,3 В

36

TRDY#

AD 43

83

AD 42

DEVSEL*

37

GND

AD 41

84

+VI/O

GND

38

STOP#

GND

85

AD 40

LOCK#

39

+3,3 В

AD 39

86

AD 38

PERR#

40

(SDONE#)3

AD 37

87

GND

+3,3 8

41

(SBOFF#) 3

+VI/O

88

AD 36

SERR#

42

GND

AD 35

89

AD 34

+3,3 В

43

PAR

AD 33

90

GND

C/BE1#

44

AD 15

GND

91

AD 32

AD 14

45

+3,3 В

Резерв

92

Резерв

GND

46

AD 13

Резерв

93

GND

AD 12

47

AD 11

GND

94

Резерв

AD 10

48

GND

Конец 64-битного разъема

1   Сигнал M66EN определен в PCI 2.1 только для слотов на 3,3 В.

2   Сигнал введен в PCI 2.2 (прежде был резерв).

3   Сигналы упразднены в PCI 2.2 (для совместимости на системной плате подтягиваются к высокому

уровню резисторами 5 кОм).

На слотах PCI имеются контакты для тестирования адаптеров по интерфейсу JTAG (сигналы ТСК, TDI, TOO, TMS и TRST#). На системной плате эти сигналы задействованы не всегда, но они могут и организовывать логическую цепочку тестируемых адаптеров, к которой можно подключить внешнее тестовое оборудо­вание. Для непрерывности цепочки на карте, не использующей JTAG, должна быть связь TDI-TDO.

На некоторых старых системных платах позади одного из слотов PCI имеется разъем Media Bus, на который выводятся сигналы ISA. Он предназначен для раз­мещения на графическом адаптере PCI звукового чипсета, предназначенного для шины ISA.


Содержание раздела