Шины PCI, USB и FireWire

Гук Михаил Юрьевич

• бит 5 – VGA palette snoop – разрешение слежения за записью в регистр палитр;

• бит 6 – Parity Error Response – разрешение нормальной реакции (вырабатывать сигнал PERR#) на обнаруженную ошибку четности или ECC. Если бит обнулен, то устройство должно только фиксировать ошибку в регистре состояния и продолжать выполнение транзакции; при ECC$контроле данные об ошибке записываются в регистры ECC;

• бит 7 – Stepping Control – возможность пошагового переключения (address/data stepping) линий (если устройство никогда этого не делает, бит регистра «запаян» в «0», если делает всегда – в «1»,

устройство с такой возможностью по сбросу устанавливает этот бит в «1»). В версии 2.3 и PCI$X бит освобожден (в связи с отменой степинга);

• бит 8 – SERR# Enable – разрешение генерации сигнала ошибки SERR# (ошибка адреса сообщается, когда этот бит и бит 6 установлены);

• бит 9 – Fast Back-to-Back Enable (необязательный, игнорируется в PCI$X) – разрешение ведущему устройству использовать быстрые смежные обращения к разным устройствам (если бит обнулен, быстрые обращения допустимы лишь для транзакций с одним агентом);

• бит 10 Interrupt Disable —, запрет генерации сигнала прерываний по линиям INTx (по аппаратному сбросу и включению питания бит обнулен – прерывания разрешены). Бит определен начиная с PCI 2.3. Ранее был резервным;

• биты [11:15] – резерв.

Регистр Status служит для определения состояния и свойств устройства. Биты, помеченные как RO, допускают только считывание. Другие биты регистра могут быть программно модифицированы операцией записи, с помощью которой можно только обнулять биты, но не устанавливать. При записи в позиции обнуляемых бит устанавливаются единичные значения. Назначение бит регистра состояния:

• биты [0:2] – резерв;

• бит 3– Interrupt Status (RO), наличие запроса прерывания. Устанавливается в единицу перед подачей сигнала по линии INTx, независимо от значения бита Interrupt Disable. С прерываниями MSI не связан. Бит определен начиная с PCI 2.3, ранее был резервным. В PCI$X 2.0 бит обязателен;

• бит 4 – Capability List (RO, необязательный) – признак наличия указателя новых возможностей в регистре со смещением 34h;

• бит 5 – 66 MHz Capable (RO, необязательный) – признак поддержки частоты 66 МГц;

• бит 6 – резерв;

• бит 7 – Fast Back-to-Back Capable (RO, необязательный) – признак поддержки быстрых смежных транзакций (fast back$to$back) с разными устройствами;

• бит 8 – Master Data Parity Error (только для устройств с прямым управлением) – инициатор (запросчик) транзакции обнаружил неисправимую ошибку данных;

• биты [10:9] – DEVSEL Timing – скорость выборки: 00 – быстрая, 01 – средняя, 10 – низкая (определяет самую медленную реакцию DEVSEL# на все команды, кроме Configuration Read и Configuration Write);

• бит 11 – Signaled Target Abort – устанавливается целевым устройством, когда оно отвергает транзакцию;

• бит 12 – Received Target Abort – устанавливается инициатором, когда он обнаруживает отвергнутую транзакцию;

• бит 13 – Received Master Abort – устанавливается ведущим устройством, когда оно отвергает транзакцию (кроме специального цикла);

• бит 14 – Signaled System Error – устанавливается устройством, подавшим сигнал SERR#;

• бит 15 – Detected Parity Error – устанавливается устройством, обнаружившим ошибку данных.

Регистр Cache Line Size (RW) служит для задания размера строки кэша (0-128, допустимые значения 2n, иные трактуются как 0). По этому параметру инициатор определяет, какой командой чтения воспользоваться (обычное чтение, чтение строки или множественное чтение). Ведомое устройство использует этот параметр для поддержки пересечения границ строк при пакетных обращениях к памяти. По сбросу регистр обнуляется.

Регистр Latency Timer (RW) задает значение таймера, ограничивающего длину транзакции при снятии сигнала GNT# (см. главу 2). Значение указывается в виде числа тактов шины, часть битов может не допускать изменения (обычно младшие три бита неизменны, так что таймер программируется с дискретностью в 8 тактов).

Регистр BIST (RW) служит для управления встроенным самотестированием (Built-In Self Test). Назначение бит регистра:

• бит 7 – возможность BIST;

• бит 6 – запуск теста: запись единицы инициирует тест, по окончании устройство сбрасывает бит (тест должен быть завершен не более чем за 2 с);

• биты [5:4] – резерв (0);

• биты [3:0] – код завершения теста: 0 – тест прошел успешно.

Регистр Card Bus CIS Pointer (необязательный) содержит указатель на структуру описателя Card Bus для комбинированного устройства PCI + Card Bus.

Регистр Interrupt Line (RW) хранит номер входа контроллера прерывания для используемой линии запроса (0-15 – IRQ0-IRQ15, в системах с APIC может иметь и большее значение; 255 – неизвестный вход или не используется).

Регистр Interrupt Pin (RO) задает линию, используемую для запроса прерывания: 0 – не используется, 1 – INTA#, 2 – INTB#, 3 – INTC#, 4 – INTD#, 5-FFh – резерв.

Регистр MinGNT (RO) задает минимальное время, на которое ведущему устройству должно предоставляться управление шиной из расчета на частоту 33 МГц, в интервалах по 0,25 мкс.

 

Регистр MaxLat (RO) задает максимально допустимую задержку предоставления ведущему устройству доступа к шине, в интервалах по 0,25 мкс (0 – нет специальных требований).

Регистры Subsystem ID (RO, задается производителем) и Subsystem Vendor ID (RO, производитель получает в PCI SIG) хранят идентификаторы, позволяющие точно идентифицировать карты и устройства (в системе могут быть установлены несколько карт с совпадающими идентификаторами устройства и производителя Device ID и Vendor ID). В поле 2Ch ставится идентификатор производителя карты PCI (может совпадать со значением в поле 0, если фирма выпускает и микросхемы, и карты).

Регистр Capability Pointer (CAP_PTR) содержит указатель на цепочку блоков регистров свойств функции, представленных в конфигурационных регистрах. Каждый блок представляет собой набор регистров, начинающийся с границы двойного слова (в указателе биты [1:0] сброшены). Каждый блок начинается с байта идентификатора типа свойства (CAPID, определенный PCI SIG), за которым следует указатель на следующий блок (нулевой указатель является признаком конца списка блоков), после чего расположены байты описаний самих свойств. Через CAPPTR, например, отыскиваются регистры управления энергопотреблением (если есть), регистры AGP, некоторые регистры хост-контроллера USB 2.0 и ряд других.