pc104总线协议模版.docx

什么是PCI-104？为了弄清楚这个概念，让我们来看看堆栈型PC的历史。最先产生的堆栈型PC是带有104针ISA堆栈总线的PC/104，之后产生的PC/104+则是在104针ISA堆栈总线的另一侧增加了120针的PCI堆栈总线。而到了PCI-104，则去掉了104针的ISA堆栈总线，这就为嵌入式系统设计者在有限的板卡区域供给了更加充分的设计空间。
PCI-104是一个崭的名词。其实，“只带PCI堆栈总线的PC/104+”这样的概念早在PC/104+消灭的时候就已经存在了。国际PC/104协会技术委员会早就预见了此类板卡的进展前景，但命名的方式却极为拗口。直到PC/104协会技术委员会制定了全的PCI-104标准，PCI-104这个名词才第一次消灭。
有些人可能会认为，PCI-104的消灭，将预示着ISA总线的终结。这让我们回想起，在1992年PC/104标准公布的时候，也曾有人预言，ISA总线的末日到了；到了1997年，PC/104+标准公布的时候，又有人预言，ISA总线马上消逝。可是，直到现在，ISA总线不是还在存在吗！
PCI-104会取代PC/104吗？或许会有这么一天。但在将来相当长的一段时间里，大多数嵌入式生产厂商仍将会连续生产PC/104和PC/104+产品，以满足宽阔客户的需求。但我们需要未雨绸缪，我们需要着手为将来PCI-104时代的到来做预备。让我们先来看看PCI-104技术的优点。
PCI-104和PC/104+相比，前者为嵌入式系统设计者供给了更加充裕的板卡空间。对每一位嵌入式系统设计人者而言，能够在有限的板卡上拥有更多的设计空间，就可以将更多的额外功能、连接器和其它特有的技术参与到整个系统中，从而优化和升级整个系统。
美国RTD公司的SPM6020HR是世界上第一块承受PCI-104技术的嵌入式模块板。该模块板承受了TI公司的第六代DSP芯片TMS320C6202，通过PCI总线可与主机通信。除了配备标准的SDRAM和串口以外，它还自带启动闪存和电源接口。这些特点使得该模块板可以在不带CPU模块板的状况下，实现独立运行。单独一块DSP模块板，无法发挥它特有的功能。它必需要和数据采集模块板结合起来，才能进展快
速高效的数据采集、处理与传输。SPM6020可以通过多种方式来传输数据。其一便是通过PCI总线。很多数据采集卡和数据存储系统都支持这种传输方式。但这种方式也存在缺点，DSP模块与系统中的其它设备共享PCI总线，效率较低，由于系统中的视频卡、硬盘把握器及以太网卡等都会大量占用PCI总线，CPU与南桥芯片之间也需要通过PCI总线来交换数据。
虽然在实际应用场合中能够使PCI总线饱和的状况并不多〔例外的状况是视频应用领域，这也是DSP的一个重要应用领域〕，然而在实时的应用场合，总线的延迟时间却是极其重要的因素，甚至和总线的带宽一样至关重要。DSP需要在特定的时间内完成特定的工作量，这些工作通常包括：数据采集、数据处理、数据传输结果等。假设数据在通过PCI总线时，延迟时间过长〔即便带宽满足〕，系统将崩溃。这种问题通常可以通过增加缓存来解决，但这种解决方法并不能从根本上解决问题。
PCI总线的局限性还在于不能够脱离主机独立工作。DSP模块与CPU模块一起协作使用时，CPU模块可以为DSP模块供给PCI时钟频率和规律仲裁信号。假设没有CPU模块供给的这些信号，PCI总线将无法工作。
另外一种传输方式是通过DSP模块上自带的串口。这是一种比较好的方法。DSP能够彻底发送和承受数据，即便是简洁的数据包也没有任何问题。串口通常适合于作数据传输，但配置起来却比较繁琐。任何数据采集卡上串口配置时，都需要设置采样率、选择数据通道等一系列繁琐工作。通常状况下，这些配置工作可以通过PCI总线来完成，串口只用来传输数据。至少需要配置一个独立的串口。
固然，串口的数据传输率不高。DSP模块板上自带的串口，其数据传输率不到100Mbps。尽管这样的数据传输率对于大多数应用场合已经够用了，但对于视频采集领域，却显得力不从心。
第三种传输方式是通过专用总线。比方SPM6020HR承受的platform总线。由于PCI-104标准的板卡上不再保存ISA堆栈总线，多出来的空间就可以用来设计这种专用数据传输总线。platform总线的数据传输率为80Mbps，这样的数据传输率对当前大多数应用场合已经足够了。将来我们也可以将其数据传输率提高到800Mbps。
我们可以觉察，platform总线的数据传输率小于PCI总线，但它最突出的优点在于DSP对它具有确定的把握权，通过platform总线的数据只涉及DSP操作。这一特点使得DSP能够独立把握数据通过总线时的
延迟时间和总线带宽的安排。而在PCI总线下的状况却是，每一个设备都具有公正的优先权，