Expansion ROM карт PCI

Для содержимого ПЗУ расширений BIOS, установленных на картах PCI, при­нят стандарт, несколько отличающийся от традиционных дополнительных модулей ROM BIOS. Заголовок ПЗУ соответствует традиционному, но допол­нительно имеет указатель на структуру данных PCI. Идентификаторы произ­водителя и устройства, а также код класса совпадают с описанными в конфигу­рационном пространстве устройства PCI. Поскольку шина PCI используется не только в PC, в ПЗУ карты может храниться несколько программных моду­лей. Каждый модуль начинается со структуры данных, сам модуль следует сра­зу за структурой. За ним начинается структура для следующего модуля (если у предыдущего не установлен признак последнего модуля) и т. д. Тип платфор­мы (процессора) указывается в заголовке модуля, и при инициализации BIOS активизируется только нужный тип. Такой механизм позволяет, на­пример, один и тот же графический адаптер устанавливать и в IBM PC, и в Power PC.

Слоты и карты PCI/PCI-X

Стандартные слоты PCI и PCI-X представляют собой щелевые разъемы, имею­щие контакты с шагом 0,05 дюйма. Слоты расположены несколько дальше от задней панели, чем ISA/EISA или МСА. Компоненты карт PCI размещены на левой поверхности плат. По этой причине крайний PCI-слот обычно совместно использует посадочное место адаптера (прорезь на задней стенке корпуса) с соседним ISA-слотом. Такой слот называют разделяемым (shared slot), в него мо­жет устанавливаться либо карта ISA, либо карта PCI.

Карты PCI могут предназначаться для интерфейсных сигналов уровня 5 и 3,3 В, а также быть универсальными. Слоты PCI имеют уровни сигналов, соответст­вующие питанию микросхем PCI-устройств системной платы (включая глав­ный мост): либо 5 В, либо 3,3 В. Во избежание ошибочного подключения слоты имеют ключи, определяющие номинал напряжения. Ключами являются пропу­щенные ряды контактов 12, 13 или/и 50, 51:

♦ для слота на 5 В ключ (перегородка) расположен на месте контактов 50, 51
(ближе к передней стенке корпуса); такие слоты отменены в PCI 3.0;

♦ для слота на 3,3 В перегородка находится на месте контактов 12, 13 (ближе
к задней стенке корпуса);

♦ на универсальных слотах перегородок нет;

♦ на краевых разъемах карт на 5 В имеются ответные прорези только на месте
контактов 50, 51; такие карты отменены в PCI 2.3;

♦ на картах 3,3 В прорези имеются только на месте контактов 12, 13;

♦ на универсальных картах имеются оба ключа (две прорези).

Ключи не позволяют установить карту в слот с неподходящим напряжением питания. Карты и слоты различаются лишь питанием буферных схем, которое поступает с линий +V I/O.

На слотах всех типов присутствуют питающие напряжения +3,3, +5, +12 и -12 В на одноименных линиях. В PCI 2.2 определена дополнительная линия 3.3Vaux — «дежурное» питание +3,3 В для устройств, формирующих сигнал РМЕ# при отключенном основном питании.

ПРИМЕЧАНИЕ

Выше приведены положения из официальных спецификаций PCI. На современных системных платах пока чаще всего встречаются слоты, по ключу являющиеся 5-вольтовыми, однако при этом напряжение на линиях +V I/O и уровни сигналов интерфейса являются 3,3-вольтовыми. В этих слотах нормально работают все со­временные карты с 5-вольтовыми ключами — их интерфейсные схемы подходят под оба напряжения питания (как 3,3, так и 5 В). Интерфейс с 5-вольтовым питани­ем может работать только на частоте до 33 МГц. «Настоящие» 5-вольтовые сис­темные платы были только для процессоров 486 и первых моделей Pentium.

Наибольшее распространение получили 32-битные слоты, заканчивающиеся контактами А62/В62. 64-битные слоты встречаются реже, они длиннее и закан­чиваются контактами А94/В94. Конструкция разъемов и протокол позволяют устанавливать 64-битные карты как в 64-битные, так и в 32-битные разъемы, и наоборот, 32-битные карты как в 32-битные, так и в 64-битные разъемы. При этом разрядность обмена будет соответствовать слабейшему компоненту.

Карты и слоты PCI-X по механическим ключам соответствуют 3,3-вольтовым картам и слотам; напряжение питания +V I/O для PCI-X Mode 2 устанавливает­ся 1,5 В.На рис. 14.2 изображены карты PCI в конструктиве РС/АТ-совместимых ком­пьютеров. Полноразмерные карты (Long Card, 107 х 312 мм) используются ред­ко, чаще применяются укороченные платы (Short Card, 107 х 175 мм), но разме­ры многих карт еще меньше. Карта имеет обрамление (скобку), стандартное для конструктива ISA (раньше встречались карты и с обрамлением в стиле MCA IBM PS/2). У низкопрофильных карт (Low Profile) высота не превышает 64,4 мм; их скобки также имеют меньшую высоту. Такие карты могут устанав­ливаться вертикально в 19-дюймовые корпуса высотой 2U (около 9 см).

Назначение выводов разъема карт PCI/PCI-X приведено в табл. 14.3.

На некоторых старых системных платах позади одного из слотов PCI встреча­ется разъем Media Bus, на который выводятся сигналы ISA. Он предназначен для размещения на графическом адаптере PCI звукового чипсета для шины ISA.

Большинство сигналов PCI соединяются по чистой шинной топологии, то есть одноименные контакты слотов одной шины PCI электрически соединяются друг с другом. Из этого правила есть несколько исключений: сигналы REQ#, GNT#, IDSEL и CLK заводятся на каждый слот индивидуально, сигналы INTA#, INTB#, INTC#, INTD# циклически сдвигаются по контактам (см. рис. 4.4).

Когда обычная системная плата используется в низкопрофильных корпусах, для подключения карт расширения можно применить пассивный переходник (riser card), устанавливаемый в один из слотов PCI. Если в переходник устанав­ливается более одной карты, то для реализации упомянутых исключений ис­пользуют выносные разъемы PCI (маленькие печатные платы), с помощью ко­торых вышеперечисленные сигналы берутся от других, свободных слотов PCI на системной плате. Переставляя эти разъемы, можно менять номера устройств на слотах переходника, а главное — их раскладку по линиям запросов прерыва­ния. Беда такого подключения — длинные (10-15 см) шлейфы, соединяющие переходник со слотами. Из-за этого форма сигнала CLK искажается и вносится значительная задержка, что может приводить к внезапным «зависаниям» ком­пьютера без всяких диагностических сообщений.

Поиск по сайту: