PCIE原理:PCIE链路训练、枚举扫描、配置BAR空间

1、PCIE 链路训练、枚举扫描、配置BAR的顺序?

上电复位后,首先进行链路训练,之后进行枚举扫描、最后进行基地址寄存器BAR的配置。

完成基地址配置后,就可以通过memory TLP读写进行寄存器的访问了。

2、链路训练、枚举扫描、配置BAR的过程

PCIE首先进行链路训练,上电复位后,链路训练状态机进入L0状态时链路训练完成后进入gen1模式,如果双方支持更高的速率,则立即进行gen2/3、4速率的训练,当链路训练状态机再次进入L0状态,链路训练完成。

链路训练完成开始进行枚举扫描,枚举扫描主要目的是CPU需要知道系统中有哪些PCIE 设备,并且为每个设备分配总线号。PCIE的配置读TLP报文中包含响应设备的bus_number、function_number以及device_number,因此PCIE设备需要知道自己的bus_number是多少。

枚举扫描过程中,CPU会通过配置读TLP读取PCIE配置空间的的verdor id和头标类型寄存器以及其他配置寄存器,此时PCIE返回的读返回TLP报文中complete_id(bus_number、function_number、device_number)为全0,因此此时PCIE不知道自己的bus_number。枚举过程中,CPU完成对PCIE的配置读后,会发起配置写TLP,此时PCIE接受到CPU发来的配第一次置写TLP,会从TLP中解析出bus_number字段存下来。随后的配置读TLP返回中,就会使用bus_number、和function_number和device_number拼接成complete_id。

枚举扫描完成后,会配置基地址寄存器,给PCIE分配地址空间。通过对BA0/1、BAR2/3等基地址寄存器先进行写全32’hffff_ffff,得到信息确认PCIE想申请32bit地址还是64bit地址以及向获得的地址空间,从而分配基地址。


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