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ARM922T核ZCP320A處理器PCI總線操作
摘要：本文簡要說明了ZCP320A處理器內(nèi)部集成的PCI總線接口、編程模式及工作模式，并介紹了作為主設(shè)備時如何訪問外部擴展的RTL8139 PCI網(wǎng)卡設(shè)備。為以后的設(shè)計者提供借鑒及應(yīng)用基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：ARM922T ZCP320A PCI總線 RTL8139
ZCP320A采用了ARM公司的ARM922T核，ARM922T是ARM9TDMI通用處理器家族中的一員采用哈佛結(jié)構(gòu)內(nèi)部使用5級流水線支持32位的ARM指令系統(tǒng)和16位的Thumb指令系統(tǒng)包括兩個相互獨立的8KB 的數(shù)據(jù)和指令高速緩存，高速緩存行的長度是8個字。ARM922T 實現(xiàn)增強型ARM結(jié)構(gòu)v4MMU以提供對指令和數(shù)據(jù)地址的轉(zhuǎn)換和訪問許可檢測。ARM922T 支持ARM調(diào)試結(jié)構(gòu)協(xié)處理器以及Tracking ICE。
ZCP320A內(nèi)部使用三條AHB總線連接實現(xiàn)功能所需的主從設(shè)備。每條AHB總線連接一個主設(shè)備和多個從設(shè)備。根據(jù)總線連接的主設(shè)備的不同，三條總線分別被命名為COREBUS（ARM9 核作為該總線的主設(shè)備）、PBUS（PCI橋作為該總線的主設(shè)備）和DBUS（DMA控制器作為該總線的主設(shè)備）。這三條總線由總線管理模塊統(tǒng)一進行管理。
ZCP320A集成的PCI總線接口是一個符合PCI協(xié)議2.2的總線接口。由于ZCP320A的內(nèi)部總線是符合AMBA AHB協(xié)議的總線，所以在ZCP320A中設(shè)計了一個AHB-PCI的橋來實現(xiàn)AMBA AHB協(xié)議到PCI協(xié)議的轉(zhuǎn)換。PCI總線通過AHB-PCI橋連接到內(nèi)部AHB總線。
1 PCI總線接口概述
在ZCP320A中設(shè)計了一個AHB-PCI的橋來實現(xiàn)AMBA AHB協(xié)議到PCI協(xié)議的轉(zhuǎn)換。PCI總線通過AHB-PCI橋連接到內(nèi)部AHB總線。如圖1所示。
AHB-PCI 橋是實現(xiàn)AHB總線和PCI總線的協(xié)議轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)AHB總線和PCI 總線之間數(shù)據(jù)交換的一個設(shè)備，AHB-PCI橋是32位的，即AHB總線和PCI總線都是32位的地址/數(shù)據(jù)總線。在CPU內(nèi)部橋和兩條內(nèi)部總線相連接，COREBUS 和PBUS。這兩條內(nèi)部總線都符合AMBA AHB總線協(xié)議。在COREBUS上，ARM CORE 作為該總線的唯一主設(shè)備，橋則作為該總線的一個從設(shè)備。在PBUS上，橋作為該總線的唯一主設(shè)備，PCI緩沖及存儲器則作為其從設(shè)備。在CPU外部，橋則和PCI總線相連接。通過COREBUS， ARM CORE訪問橋及穿過橋訪問外部的PCI設(shè)備。外部的PCI設(shè)備則通過PCI總線訪問該橋并穿過橋到PBUS上訪問CPU的內(nèi)部存儲器等資源。橋為PCI總線和內(nèi)部ARM CORE及內(nèi)部存儲器的通信提供了數(shù)據(jù)緩沖。ARM CORE寫數(shù)據(jù)緩沖由兩個FIFO組成，每個FIFO可容納32字節(jié)的數(shù)據(jù)和4 字節(jié)的地址。ARM CORE讀數(shù)據(jù)緩沖由一個FIFO組成，該FIFO可容納32字節(jié)的數(shù)據(jù)和4字節(jié)的地址。在另一側(cè)PCI寫數(shù)據(jù)緩沖由兩個FIFO組成，每個FIFO可容納32字節(jié)的數(shù)據(jù)和4字節(jié)的地址。PCI讀數(shù)據(jù)緩沖由一個FIFO組成，此FIFO也可容納32字節(jié)的數(shù)據(jù)和4字節(jié)的地址。當有大量數(shù)據(jù)需要進行傳輸?shù)臅r候，橋上提供了DMA控制器供使用，可以大大提高數(shù)據(jù)通信效率。該DMA 控制器具有一個32字節(jié)的接收FIFO和一個32字節(jié)的發(fā)送FIFO。因此DMA在傳輸數(shù)據(jù)的時候可以實現(xiàn)乒乓效應(yīng)，也就是說在接收的同時發(fā)送數(shù)據(jù)。
通過AHB-PCI橋，內(nèi)部的ARM核可以對外部PCI設(shè)備進行訪問；同時，外部的PCI設(shè)備也可以對內(nèi)部的CPU資源進行訪問。當AH
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