導(dǎo)語(yǔ)：PCI接口芯片應(yīng)用分析論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：s5935是AMCC公司生產(chǎn)的pci接口芯片，可實(shí)現(xiàn)直通（PASS-THRU）、郵箱（MAILBOX）、FIFO/DMA三種工作方式。文章簡(jiǎn)要介紹了這三種工作方式，并給出了s5935的WDM驅(qū)動(dòng)編程。

關(guān)鍵詞：PCIWDMs5935

PCI局部總線由于具有高速率以及支持即插即用等特點(diǎn)在微機(jī)系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。利用PCI接口芯片可以方便地設(shè)計(jì)PCI規(guī)范板卡。s5935是AMCC公司s59xx系列PCI接口芯片中的一種。該芯片功能強(qiáng)大，可用于高速數(shù)據(jù)采集處理卡、視頻加速卡以及多媒體通信等。其主要特點(diǎn)如下：

●兼容PCI2．1規(guī)范，可實(shí)現(xiàn)PCI總線主設(shè)備和從設(shè)備功能；

●具有高達(dá)132MB／s的傳輸速率；

●支持8／16／32位外加用戶總線；

●可選nvRAM和擴(kuò)展BIOS；

●具有直通、郵箱、FIFO／DMA三種工作方式；

●適于32位5V電平PCI卡，具有160腳PQFP和208腳TQFP兩種封裝。

1s5935的結(jié)構(gòu)

圖1所示是s5935的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。s5935中的寄存器分為PCI配置寄存器組和操作寄存器組。前者可從nvRAM的40h～7fh位載入，也可以是默認(rèn)值，s5935只能實(shí)現(xiàn)首部類型0和單功能設(shè)備配置。后者用于s5935與外加總線的操作配置和數(shù)據(jù)傳輸（如中斷控制，郵箱入口等），從PCI總線訪問(wèn)時(shí)稱為PCI操作寄存器組，地址為PCI操作寄存器基址加各寄存器偏移地址；而從外加總線訪問(wèn)時(shí)，稱為外加總線操作寄存器組，可通過(guò)ADR[6:2]選擇。

s5935的引腳接口分為PCI總線接口、外加總線接口和nvRAM接口。外加總線接口包括中斷、復(fù)位輸出、數(shù)據(jù)總線及控制引腳，這三種工作方式各有其獨(dú)立的控制引腳。

2s5935的工作方式

s5935具有直通、郵箱和FIFO三種工作方式，其中直通方式（Pass－Thru）可以實(shí)現(xiàn)PCI總線對(duì)外加總線的實(shí)時(shí)讀寫(xiě)，它可對(duì)PCI總線讀寫(xiě)時(shí)序直接響應(yīng)；郵箱方式（MAILBOX）可通過(guò)PCI總線與外加總線的一方讀／寫(xiě)郵箱，另一方接收中斷／查詢并寫(xiě)／讀郵箱；以上兩種工作方式只能在s5935作為PCI從設(shè)備時(shí)實(shí)現(xiàn)。而FIFO方式則可使其作為總線主設(shè)備來(lái)啟動(dòng)DMA數(shù)據(jù)傳輸。在典型的PCI數(shù)據(jù)處理卡中，可用s5935作為PCI接口通過(guò)DSP處理數(shù)據(jù)，同時(shí)使用FPGA完成DSP與s5935間的邏輯轉(zhuǎn)換；郵箱或直通方式用于主機(jī)和DSP之間的命令和參數(shù)傳輸，F(xiàn)IFO／DMA方式則可完成高速批量數(shù)據(jù)傳送。下面是s5935的PCI配置及三種工作方式在Win-dows2000下的WDM驅(qū)動(dòng)程序（DDK編程）。

2．1s5935的PCI配置

PCI配置寄存器格式可參考PCI協(xié)議文檔。如果不使用nvRAM加載s5935的PCI配置寄存器，將無(wú)法實(shí)現(xiàn)FIFO和直通工作方式。PCI配置寄存器中的基址寄存器BASEADDRESS0對(duì)應(yīng)于PCI操作寄存器的基地址；BASEADDRESS1至4則分別對(duì)應(yīng)于四個(gè)直通通道地址（無(wú)nvRAM時(shí)默認(rèn)為0）。上述基址寄存器的內(nèi)容可由系統(tǒng)在初始化時(shí)查詢以確定映射方式（I／O或內(nèi)存映射）、直通通道位寬和地址范圍，然后由系統(tǒng)寫(xiě)入物理地址，這種具體配置方法比較麻煩（見(jiàn)參考文獻(xiàn)1和2）。同時(shí)，nvRAM的45h字節(jié)的第5、6位必須置0以使能FIFO操作。

2．2直通方式

s5935提供有四條直通通道，可以實(shí)現(xiàn)單周期和突發(fā)數(shù)據(jù)傳送。在主機(jī)驅(qū)動(dòng)程序中，讀寫(xiě)直通通道地址可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，如：

WRITEPORTUSHORTBASEADDRESS3＋OFF-SETADDRESS，DATA；

s5935外加總線接口部分相關(guān)引腳：

PTATN：輸出，直通周期開(kāi)始；

PTNUM10：輸出，指示四個(gè)直通通道之一；

PTBE30：輸出，DQ310字節(jié)使能；

PTWR：輸出，讀寫(xiě)選擇；

PTADR：輸入，OFFSETADDRESS從直通地址寄存器驅(qū)動(dòng)至DQ310；

PTRDY：輸入，表明外加總線完成傳輸；

ADR62：輸入，選擇外加操作寄存器；

2．3郵箱方式

s5935有輸入、輸出郵箱各四個(gè)，多采用中斷／查詢方式傳輸數(shù)據(jù)，外加總線則可由ADR6：2和IRQ等引腳實(shí)現(xiàn)。中斷控制／狀態(tài)寄存器用于實(shí)現(xiàn)中斷的使能配置、查詢和清除，郵箱狀態(tài)寄存器可查詢郵箱狀態(tài)，通過(guò)控制／狀態(tài)寄存器可使郵箱復(fù)位。還可以通過(guò)EA08腳直接讀寫(xiě)外加總線4號(hào)輸出郵箱的第三字節(jié)，這也是直連外部中斷的一種簡(jiǎn)單方法。在Windows2000下，其典型WDM驅(qū)動(dòng)程序中斷相關(guān)部分模型如下（地址I／O映射）：

AddDevice（）／／加載設(shè)備

……

IoInitializeDpcRequest（）；

……

DispatchPNP／／

……

caseCmResourceTypeInterrupt：

GetInterruptRes；／／取得中斷資源

……

WRITEPORTULONG（BASEADDRESS0＋I(xiàn)NTCSR，DISABLEINTDWORD）；／／禁止中斷

IoConnectInterrupt

……

DeviceControl（）／／實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序中DeviceIOCon-trol函數(shù)對(duì)設(shè)備的讀寫(xiě)

……

switchCONTROLCODE……

caseENABLEINTERRUPT：／／使能和配置

中斷方式

WRITEPORTULONG（BASEADDRESS0＋I(xiàn)NTCSR，INTMASKDWORD）；

caseWRITEDATA：

WRITEPORTULONG（BASEADDRESS0＋I(xiàn)NCOMINGMBOX2ADDRESS，DATA）；

}

……}

InterruptHandler／／中斷服務(wù)函數(shù)

{……

DWORD＝READPORTULONG（BASEAD-DRESS0＋I(xiàn)NTCSR）／／查詢是否使本設(shè)備產(chǎn)生的中斷及本設(shè)備以何種方式產(chǎn)生中斷

……

DWORD＝READPORTULONG（BASEAD-DRESS0＋PCIINCOMINGMBOX2）；／／假設(shè)2號(hào)郵箱收到數(shù)據(jù)產(chǎn)生此中斷

WRITEPORTULONG（BASEADDRESS0＋I(xiàn)NTCSR，DEASSERTINTERRUPTWORD）；／／清中斷

……

IoRequestDpc（）；／／調(diào)用DpcForISR函數(shù)，完成可推遲的中斷服務(wù)

……

DpcForISR……

2．4FIFO方式

s5935的兩條FIFO，分別對(duì)應(yīng)于讀、寫(xiě)外加總線，它們可根據(jù)讀寫(xiě)方向由s5935自動(dòng)選擇。當(dāng)外加總線作為主控設(shè)備時(shí)，使能AMREN（外加總線主控讀使能）和AMWEN（外加總線主控寫(xiě)使能）引腳即可啟動(dòng)FIFO／DMA傳輸，同時(shí)可通過(guò)相應(yīng)的引腳或寄存器得到FIFO狀態(tài)并復(fù)位FIFO。當(dāng)從PCI總線進(jìn)行s5935主控FIFO／DMA傳輸時(shí)，首先應(yīng)在中斷配置寄存器中寫(xiě)endian格式和中斷方式，然后寫(xiě)地址和計(jì)數(shù)寄存器，最后寫(xiě)PCI控制／狀態(tài)寄存器（MCSR）并啟動(dòng)DMA，在Windows2000下的驅(qū)動(dòng)程序步驟如圖2所示，具體編程可參考郵箱方式。