PCI(Peripheral Component Interconnect)是一种局部总线标准,它是由英特尔公司开发并推广的一种高速、同步的通信总线。PCI总线支持32位或64位的总线宽度,并且有多种不同的版本,分别是PCI、PCI-X和PCI Express(PCIe)。PCI总线的工作频率通常是33MHz,但在较新的版本中,例如PCI Express 2.0,工作频率提高到了66MHz。
一、PCI总线接口介绍
PCI总线是一种树型结构,并且独立于CPU总线,可以和CPU总线并行操作。PCI总线主要连接一些高速的外部设备,如声卡、网卡和IDE接口卡等。由于PCI总线是一种同步的通信总线,所以其具有高带宽和低延迟的特点,这使得它成为一种高效的通信方式。
PCI总线有三种不同的版本,分别是PCI、PCI-X和PCI Express(PCIe)。PCI总线接口支持即插即用(Plug and Play)和中断共享等功能,这使得设备插入系统后,无需手动配置即可自动分配IO、MEM空间和IRQ,并且IRQ可以在PCI设备中共享。
需要注意的是,随着技术的不断发展,PCI总线接口已经逐渐被其他更为先进的接口所取代,例如PCI Express(PCIe)和USB。
二、PCI总线的引脚定义
PCI总线是一种常见的计算机总线,它的引脚定义包括以下几个主要信号。
TRST#
测试重置信号,用于将系统重置为初始状态。
TCK
测试时钟信号,用于提供测试时钟。
TMS
测试模式选择信号,用于选择测试模式。
TDO
测试数据输出信号,用于输出测试数据。
TDI
测试数据输入信号,用于输入测试数据。
+5V
电源电压信号,提供5伏特的电源电压。
INTA#
中断输入信号,用于接收中断请求。
12V
电源电压信号,提供12伏特的电源电压。
GND
地信号,用于提供接地。
C/B
命令/字节使能信号,用于控制数据传输的字节使能。
[7]#
数据输出信号,用于输出数据。
[5]#
数据输入信号,用于输入数据。
+V I/O
I/O供电电压信号,提供I/O电路所需的电压。
+3.3V
电源电压信号,提供3.3伏特的电源电压。
PAR
奇偶校验信号,用于奇偶校验控制。
三、PCI总线的PCB设计
1、差分对采用25/14的过孔,并且两个过孔必须放置的相互对称。
2、差分对的两个交流耦合电容必须有相同的封装尺寸,位置要对称且要摆放在靠近金手指这边,电容值推荐为0.1uF,不允许使用直插封装。
3、SCL等信号线不能穿越PCI主芯片。
4、合理的走线设计可以提升信号的兼容性,减小信号的反射和电磁损耗。
5、PCI总线的信号线采用高速串行差分通信信号,因此,注重高速差分信号对的走线设计要求和规范,确保PCI总线能进行正常通信。
6、PCI是一种双单工连接的点对点串行差分低电压互联。每个通道有两对差分信号,分别是传输对Txp/Txn和接收对Rxp/Rxn。该信号工作在2.5GHz并带有嵌入式时钟。嵌入式时钟通过消除不同差分对的长度匹配简化了布线规则。
7、PCI与CPU芯片对连,尽量不打过孔或控制过孔数量在3个以内。
8、时钟信号长度控制在2450~2500mil, 其他信号长度<=1500mil。
四、总线的PCB可制造性设计
1、阻抗线
在制造过程中阻抗线的公差是+/-10%,普通走线一般是+/-20%,阻抗线要求更加精确,因此阻抗线设计最好大于普通线最小的制成能力。
2、金手指开窗
金手指是否开通窗,如金手指没开通窗会存在插接脚接触等问题。
3、过孔设计
金手指周边的过孔尽量远离金手指,如过孔太靠近金手指会影响性能。
4、外形倒角
为了方便金手指插头插入卡槽,金手指外形需要倒角设计。
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