PCIe引脚定义和PCIe协议层介绍

本文我们将向大家介绍PCIe引脚定义以及PCIe协议层。

1.PCIe引脚定义

PCI Express，官方简称PCIe，是计算机总线的一个重要分支, 插槽图片如下：

下表列出在边缘连接器上的PCI Express卡两侧的导线。在印刷电路板（PCB）的焊接侧为A侧，并且组件侧的B侧。PRSNT1# 和PRSNT2# 引脚必须比其余稍短，以确保热插入卡时其余管脚完全插入。WAKE# 引脚采用全电压唤醒计算机，但必须拉高从备用电源，以表明该卡是能够唤醒。

2.PCIe协议层

PCIE协议中包括应用层、事务层、数据链路层和物理层。

应用层(Application Layer)： 应用层是在事务层之上的一层，它处理与连接的设备进行的高级通信。这可能包括配置设备、初始化寄存器、发送和接收控制命令等。

事务层(Transaction Layer)： 事务层是PCIe协议的核心，它负责将上层软件请求转化为数据传输和交换。事务层处理内存读写请求、配置空间访问以及其他与连接的设备进行通信的请求。

事务层接收由应用层传来的组成TLP核心部分所需要的信息，并将数据组装成Header 和 Data（有些TLP没有DATA），计算End CRC (ECRC)。

数据链路层(Data Link Layer)： 数据链路层接收事务层传过来的TLP包，然后在其前面加上12bit 的Sequence ID，并根据目前所有的信息计算32bit 的CRC (LCRC)，并附着在后面。

物理层(Physical Layer)： 主要职责是处理所有的数据物理传输，发送端数据分发到各个Lane传输（stripe），接收端把各个Lane上的数据汇总起来（De-stripe），每个Lane上加扰（Scramble，目的是让0和1分布均匀，去除信道的电磁干扰EMI）去扰（De-scramble)，以及8/10或者128/130编码解码，等等。物理层接收数据链路层传过来的TLP包，然后在其前面和后面分别附加1 Byte的 Start 和 End 帧字符。

3。TLP包

打包后的TLP包格式如下图所示，并且每块数据组成部分来自哪一个协议层都用不同的颜色标出。

Data是事务层上层给的数据，事务层给它头上加个Header，然后尾巴上再加个CRC校验，就构成了一个TLP；这个TLP下传到数据链路层，又被数据链路层头上加了个包序列号，尾巴再加个CRC校验，构成一个DLLP；然后DLLP下传到物理层，头上加个Start，尾巴加个End符号，把这些数据分派到各个Lane上，然后每个Lane上加扰码，经8/10或128/130编码，最后通过物理传输介质传输给接收方。

接收方物理层是最先接收到这些数据的，然后执行逆操作；在数据链路层，校验序列号和LCRC；如果检查无误，剥掉序列号和LCRC，往事务层走；如果校验出错，通知对方重传；在事务层，校验ECRC，如果有错则抛弃数据，如果没错，则去掉ECRC，获得数据。

下面一张图更加详细的向大家展示了数据是如何从上到下，一层一层的打包，最终通过物理层输出。

4.总结

本文向大家初步介绍了下PCIe协议层，如果觉得我们原创或引用的文章写的还不错，帮忙点赞和推荐吧，谢谢您的关注。