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