這些信號在PCIe總線中是如何傳遞的?


在 PCIe 總線中,各種信號通過特定的物理層和數據鏈路層機制進行傳遞,以確保高速、高效且可靠的數據傳輸和設備間通信。以下是這些信號在 PCIe 總線中的傳遞方式:
1. 時鐘信號(REFCLK+ 和 REFCLK-)
傳遞方式:主機時鐘信號通過 PCIe 總線上的專用時鐘線路傳輸到設備端。PCIe 插槽使用這組信號與處理器系統同步,其頻率范圍為 100MHz±300ppm。
作用:為 PCIe 設備提供穩定的時鐘參考,確保設備與主機之間的數據傳輸同步,避免時鐘漂移導致的通信錯誤。
2. 復位信號(PERST#)
傳遞方式:通過邊帶信號線傳輸。
作用:用于復位 PCIe 插槽和 PCIe 設備。當該信號有效時,PCIe 設備將進行復位操作,初始化其內部邏輯和狀態。
3. 電源信號(Vcc 與 Vaux)
傳遞方式:通過電源線路傳輸。
作用:為 PCIe 設備提供所需的電能。Vcc 為主電源,用于設備的主要邏輯模塊;Vaux 為輔助電源,與電源管理相關的邏輯使用。
4. 數據信號
傳遞方式:PCIe 總線使用差分信號進行數據傳送。每個 Lane 由一對 Rx(接收)、Tx(發送)差分對組成。數據以串行方式在 Lane 上傳輸,然后在芯片內部進行串并轉換。
特點:差分信號具有抗干擾能力強、能有效抑制電磁干擾等優點。PCIe 鏈路可以支持多個 Lane,以提高數據傳輸帶寬。
5. 輔助信號(如 WAKE#、PRSNT1 和 PRSNT2)
傳遞方式:通過專用的信號線傳輸。
作用:WAKE# 用于設備喚醒請求;PRSNT1 和 PRSNT2 用于指示 PCIe 設備的熱插拔狀態。
6. 其他信號(如 JTAG 信號、SMBus 信號)
傳遞方式:通過特定的信號線或總線傳輸。
作用:JTAG 信號用于芯片內部測試;SMBus 信號用于管理處理器系統的外部設備,并收集外設的運行信息。
7. 信號傳遞機制
物理層:負責提供串行總線接口,實現數據比特傳輸。物理層還包含時鐘恢復模塊(CDR),用于從接收報文中提取接收時鐘,實現同步數據傳遞。
數據鏈路層:負責傳輸包的生成和分解,確保數據的可靠傳輸。數據鏈路層還包含錯誤檢測和糾正機制,以提高數據傳輸的準確性。
8. 時鐘恢復與同步
時鐘恢復:由于 PCIe 總線在物理鏈路上并沒有專門的時鐘線,因此接收端需要使用時鐘恢復模塊(CDR)從接收報文中提取接收時鐘。
同步機制:PCIe 總線使用基于時鐘的同步傳送機制,確保發送端和接收端的數據傳輸同步。
責任編輯:Pan
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