Tiểu luận: Phân tích kiến trúc PCI BUS
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.53 MB, 33 trang )
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BÀI TIỂU LUẬN
MÔN: KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH KIẾN TRÚC PCI BUS
Giáo viên: Ths Nguyễn Tuấn Tú
NHÓM 2 KTPM3 K11 HAUI
Hà Nội 2017
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BÀI TIỂU LUẬN
MÔN: KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH KIẾN TRÚC PCI BUS
Giáo viên : Ths Nguyễn Tuấn Tú
Sinh viên thực hiện: Trần Viết Trưởng
Vũ Đình Luân
Nguyễn Phú Luật
Nguyễn Văn Thành
Đỗ Văn Dũng
Lớp : ĐH KTPM3 – K11
Hà Nội – 2017
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
...................................................................................................................
4
Chương 1. Giới thiệu tổng quan bus
............................................................................
1
1.1 Bus
............................................................................................................................
1
1.2 Phân loại bus
.......................................................................................................
1
1.3 Mô hình hệ thống bus
.........................................................................................
1
Chương 2. Sự xuất hiện PCI bus
..................................................................................
3
2.1 Khái niệm
................................................................................................................
4
2.2 Lịch sư phát triển của PCI
....................................................................................
9
2.3 Các kiểu bus PCI
...................................................................................................
10
Chương 3. Các đặc tính, thông số PCI bus
.................................................................
12
3.1 Các thông số của PCI được sử dụng trong các máy tính cá nhân bình thường
12
.......................................................................................................................................
3.2.1 Đầy đủ kích thước thẻ
....................................................................................
13
3.2.2 Thẻ MD1, MD2
...............................................................................................
14
3.2.3 Một nửa chiều dài mở rộng thẻ (defacto tiêu chuẩn)
..................................
14
3.2.4 Hồ sơ thấp (một nửa chiều cao) thẻ
..............................................................
14
3.3 Thẻ điện áp và keying
...........................................................................................
14
3.4 Kết nối pinout
.......................................................................................................
15
3.5 Mini PCI
.................................................................................................................
16
3.5.1 Mini PCI
.....................................................................................................
16
3.5.2 Các chi tiết kĩ thuật của MINI PCI
.................................................................
17
3.5.3 PC/104Plus và PCI104
..................................................................................
18
3.5.4 Các vật lý các biến thể khác
...........................................................................
19
3.6 Tín hiệu bus PCI
...................................................................................................
19
3.6.1 Thời gian tín hiệu ...........................................................................................
20
3.6.2 Trọng tài
...........................................................................................................
20
3.6.3 Giai đoạn địa chỉ
..............................................................................................
21
3.6.4 Các giai đoạn dữ liệu
......................................................................................
22
3.6.5 Kết thúc giao dịch ...........................................................................................
23
Chương 4. Một số cấu trúc Bus và một số chuẩn Bus mở rộng
...........................
23
4.1 Bus PC/XT
..............................................................................................................
23
4.2 Bus EISA (Extended ISA)
.....................................................................................
24
4.3 Bus MCA (Micro Channel Architecture)
..............................................................
24
4.4 Bus PCI (Peripheral Component Interconnect)
...................................................
24
4.4 Bus VL (VESA local Bus)
......................................................................................
24
4.5 Bus FireWire
.......................................................................................................
25
KẾT LUẬN
.....................................................................................................................
25
LỜI NÓI ĐẦU
Trong quá trình học tập tại trường, chúng em đã được học hỏi và
tiếp thu nhiều kiến thức chuyên ngành nhằm nâng cao vốn hiểu biết và là
hành trang quí báu giúp chúng em vững bước vào đời. Chúng em xin gửi
lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô đã giảng dạy chúng em trong suốt
thời gian qua, khoa Công Nghệ Thông Tin cũng như tất cả quý thầy cô
trong trường Đại học Công Nghiệp. Đặc biệt chúng em xin chân thành
cảm ơn thầy Nguyễn Tuấn Tú người đã tận tình hướng dẫn chúng em
trong suốt thời gian thực hiện đề tài này.
Tuy nhiên, dù rất cố gắng nhưng do thời gian có hạn nên chắc rằng
bài tiểu luận của chúng em khó tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em rất
mong nhận được sự thông cảm và đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các
bạn để bài tiểu luận của chúng em được hoàn chỉnh hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, 10/2017
Nhóm sinh viên thực hiện!
4
Chương 1. Giới thiệu tổng quan bus
1.1 Bus
Bus là tập hợp các đường truyền kết nối dùng để kết nối qua lại
giữa 3 thành phần chính (CPU, Memory, I/O) trong 1 hệ thống máy
tính.
Hình 1.1 Vị trí của PCI bus trong hệ thống máy tính
1.2 Phân loại bus
Bus địa chỉ: thực hiện vận chuyển địa chỉ từ CPU đến modun nhớ.
Bus dữ liệu: thực hiện vận chuyển lệnh từ bộ nhớ tới cpu và vận
chuyển dữ liệu tới các thành phần thiết bị.
Bus điều khiển: vận chuyển các tín hiệu điều khiển: đọc, ghi…
1.3 Mô hình hệ thống bus
Hệ thống máy tính hiện đại xây dựng và phát triển dựa trên hai hệ
thống bus chủ đạo:
1
System Bus (bus hệ thống) nối kết từ bộ xử lý đến bộ nhớ chính, bộ
đệm cấp 2 (cache level 2)
I/O Bus (bus ngoại vi) nối kết thiết bị ngoại vi với bộ xử lý thông qua
cầu chipset.
Trong hơn một thập kỷ qua, bus hệ thống được đặt cho khá nhiều tên
mới như bus chính (main bus), bus bộ xử lý (processor bus) hoặc bus
cục bộ (local bus). Tương tự, bus ngoại vi (I/O bus) cũng có thêm tên
mới là bus mở rộng (expansion bus), bus ngoại vi (external bus) và bus
chủ (host bus).
Mô hình hệ thống máy tính Von Neumann
Hình 1.2 Hệ thống máy tính Von Neumann với PCI bus
Các thiết bị giao tiếp với nhau qua từng đường truyền riêng lẽ tốn quá
nhiều đường bus
Mô hình hệ thống máy tính ngày nay
2
Hình 1.3 PCI bus trong hệ thống máy tính ngày nay
Dùng chung 1 bus tiết kiệm đường truyền
Cần bộ phân xử bus (bus arbiter)
Chương 2. Sự xuất hiện PCI bus
PCI (Peripheral Component Interconnect) ngay l ập t ức được đưa
vào sử dụng trong các máy chủ, thay thế MCA , EISA là bus mở rộng máy
chủ của sự lựa chọn. Trong máy tính chủ đạo, PCI là chậm hơn để thay
thế VESA Local Bus (VLB), và không được thâm nhập thị trường đáng kể
cho đến khi cuối năm 1994 trong máy tính Pentium thế hệ thứ hai . Tới
năm 1996, VLB là tất cả nhưng đã tuyệt chủng, và các nhà sản xuất đã
được thông qua PCI ngay cả đối với 486máy tính. [3] EISA tiếp tục được
sử dụng cùng với PCI đến năm 2000, Apple Computer đã thông qua PCI
cho máy tính Macintosh chuyên nghiệp điện (thay thế NuBus ) vào giữa
3
năm 1995, và tiêu dùng Performa dòng sản phẩm (thay thế LC PDS ) vào
giữa1996.
VESA Local Bus (gọi tắt là VLbus hoặc VLB)
Khuyết điểm:
Chỉ thích nghi với dòng 8048
Khe cắm rất giới hạn (1 hoặc 2 khe)
Độ tin cậy thấp
Rất khó lắp hoặc tháo các card giao tiếp VLB
Hình 2.1 PCI bus trên bảng mạch điện tử
2.1 Khái niệm
Thông thường PCI (PCI là một initialism hình thành từ Peripheral
Component Interconnect, [1] một phần của tiêu chuẩn PCI Local Bus và
thường được rút ngắn để PCI) là một bus máy tính để gắn các thiết bị
4
phần cứng trong một máy tính . Các thiết bị này có thể mất một trong hai
hình thức của một mạch tích hợp được gắn vào bo mạch chủ chính nó,
được gọi là một thiết bị phẳng trong các đặc điểm kỹ thuật PCI, hoặc
một thẻ mở rộng phù hợp với khe cắm thẻ nhớ. Bus PCI địa chỉ lần đầu
tiên được thực hiện trong IBM PC compatibles , nơi mà nó thay sự kết
hợp của ISA cộng với mộtVESA Local Bus là cấu hình bus. Nó sau đó
được áp dụng cho các loại máy tính khác. PCI được được thay thế
bởi PCIX và PCI Express , nhưng như năm 2011 , hầu hết các bo mạch
chủ được thực hiện với một hoặc nhiều khe cắm PCI, là đủ cho nhiều
công dụng.
5
Hình 2.2 Khe PCI trên main
6
Hình 2.3 Bảng mạch với các khe cắm PCI
Hình 2.4 Khe PCI với 2 màu xanh và trắng
7
Hình 2.5 Hệ thống PCI
8
Hình 2.6 Bo mạch chủ với 9 khe cắm PCI
2.2 Lịch sư phát triển của PCI
PCI được Intel phát triển để thay thế các bus cổ điển ISA và EISA vào
những năm 1992. Sự phát triển của bus PCI đã thay đổi qua nhiều phiên
bản, có thể kể đến như sau:
PCI phiên bản 1.0: ra đời vào năm 1992 bao gồm hai loại: loại chuẩn
(32 bit) và loại đặc biệt (64 bit)
PCI phiên bản 2.0: ra đời năm 1993
PCI phiên bản 2.1: ra đời năm 1995
PCI phiên bản 2.2: ra đời tháng 1 năm 1999
9
PCIX 1.0 ra đời tháng 9 năm 1999
miniPCI ra đời tháng 11 năm
PCI phiên bản 2.3 ra đời tháng 3 năm 2002
PCIX phiên bản 2.0 ra đời tháng 7 năm 2002
PCI Express phiên bản 1.0 ra đời tháng 7 năm 2002 và ít lâu sau là 1.1
PCI Express phiên bản 2.0 ra đời 15 tháng 1 năm 2007
PCI Express phiên bản 3.0 sẽ ra mắt khoảng năm 2010
2.3 Các kiểu bus PCI
PCI với bus 33,33 Mhz, độ rộng 32 bit là bus PCI thông dụng nhất
cho đến thời điểm năm 2007 dùng cho các bo mạch mở rộng (bo mạch âm
thanh, bo mạch mạng, bo mạch modem gắn trong...Tuy nhiên có một số
bus PCI khác như sau:
PCI 66 Mhz: Độ rộng bus: 32 bit; Tốc độ bus: 66 Mhz; Dữ liệu
chuyển trong một xung nhịp: 1; Băng thông: 266 Mbps
PCI 64 bit: Độ rộng bus: 64 bit; Tốc độ bus: 33 Mhz; Dữ liệu chuyển
trong một xung nhịp: 1; Băng thông: 266 Mbps
PCI 64 Mhz/66 bit: Độ rộng bus: 64 bit; Tốc độ bus: 66 Mhz; Dữ liệu
chuyển trong một xung nhịp: 1; Băng thông: 533 Mbps
PCIX 64: Độ rộng bus: 64 bit; Tốc độ bus: 66 Mhz; Dữ liệu chuyển
trong một xung nhịp: 1; Băng thông: 533 Mbps
PCIX 133: Độ rộng bus: 64 bit; Tốc độ bus: 133 Mhz; Dữ liệu
chuyển trong một xung nhịp: 1; Băng thông: 1066 Mbps
PCIX 266: Độ rộng bus: 64 bit; Tốc độ bus: 133 Mhz; Dữ liệu
chuyển trong một xung nhịp: 2; Băng thông: 2132 Mbps
PCIX 533: Độ rộng bus: 64 bit; Tốc độ bus: 133 Mhz; Dữ liệu
chuyển trong một xung nhịp: 4; Băng thông: 4266 Mbps
10
Những bus PCI 66 Mhz hoặc 64 bit theo liệt kê trên không thông dụng
trong các máy tính cá nhân, chúng thường chỉ xuất hiện trên các máy chủ
hoặc máy trạm.
Hình 2.7 Khe cắm mở rộng PCI 33Mhz
11
Hình 2.8 Hình minh hoạ vị trí bus PCI trong bo mạch chủ
Chương 3. Các đặc tính, thông số PCI bus
3.1 Các thông số của PCI được sử dụng trong các máy tính cá nhân
bình thường
Các đặc tả này đại diện cho phiên bản phổ biến nhất của PCI được
sử dụng trong các máy tính thông thường:
Đồng hồ 33.33 MHz với chuyển đồng bộ
Tốc độ truyền tối đa là 133 MB / s (133 megabyte / giây) cho chiều
rộng xe buýt 32bit (33,33 MHz × 32 bit ÷ 8 bit / byte = 133 MB / s)
Chiều rộng bus 32 bit
Không gian địa chỉ bộ nhớ 32 hoặc 64 bit (4 gigabyte hoặc
16 exabyte )
Không gian cổng I / O 32bit
256 byte (trên một thiết bị) không gian cấu hình
Tín hiệu 5 volt
Chuyển đổi sóng phản xạ
12
Đặc tả PCI cũng cung cấp các tùy chọn cho tín hiệu 3.3 V, chiều rộng
bus 64 bit và đồng hồ 66 MHz, nhưng thường không gặp sự hỗ trợ PCIX
trên bo mạch chủ của máy chủ.
Bộ chỉ thị bus PCI thực hiện trọng tài bus giữa nhiều thạc sỹ trên bus
PCI. Bất kỳ một số thạc sỹ bus nào cũng có thể nằm trên bus PCI, cũng
như yêu cầu cho xe buýt. Một cặp tín hiệu yêu cầu và cấp được dành riêng
cho mỗi chủ xe buýt.
3.2 Kích thước vật lí thẻ PCI
Chiều rộng tối đa của một thẻ PCI là 15.24 mm (0.6 inch). Hai chiều
cao khung được xác định, được gọi là chiều cao đầy đủ và thấp. Khung
hoặc tấm lót là phần gắn chặt vào lồng thẻ để ổn định thẻ. Nó cũng
thường chứa các kết nối bên ngoài, do đó, nó gắn vào một cửa sổ trong
trường hợp máy tính để bất kỳ kết nối có thể truy cập từ bên ngoài. Mặt
sau thường được gắn cố định vào trường hợp bằng ốc vít 6 32 hoặc M3,
hoặc với một ngăn cố định riêng biệt là một phần của vụ án.
Đối với mỗi chiều cao khung, hai chiều dài khác nhau đã được chỉ định cho
tổng số bốn chiều dài, được gọi là chiều dài đầy đủ và nửa chiều cho thẻ
chiều cao đầy đủ, và MD1 và MD2 cho các thẻ thấp.
3.2.1 Đầy đủ kích thước thẻ
Các thẻ chiều cao đầy đủ ban đầu được xác định bởi chiều cao khung
là 120 mm (4,7 inch). Chiều cao của một thẻ chiều cao đầy đủ chính nó là
trên danh nghĩa 107 mm (4,2 inch). Chiều cao bao gồm đầu nối cạnh thẻ.
Hai chiều dài đã được định nghĩa cho thẻ chiều cao đầy đủ, được gọi là
chiều dài đầy đủ và nửa chiều dài.
Thẻ PCI chiều cao đầy đủ chiều dài ban đầu được xác định là chiều
dài 312 mm và chiều cao 107 mm (4,2 inch). Tuy nhiên, hầu hết các thẻ PCI
hiện đại đều có kích thước từ một nửa chiều dài hoặc nhỏ hơn (xem bên
dưới) và nhiều trường hợp máy tính hiện đại không thể chấp nhận được
độ dài của một thẻ kích thước đầy đủ. Lưu ý, chiều dài này là chiều dài
của bảng mạch in; nó không bao gồm chân ngắn góc của khung kim loại
(có ảnh hưởng đến kích thước bao bì). Một số sản phẩm PCI có công suất
cao có hệ thống làm mát hoạt động mở rộng vượt quá kích thước danh
nghĩa. Tương tự như vậy, một số có thể chiếm nhiều hơn một không gian
khe: chúng được gọi là thẻ rộng gấp đôi hoặc gấp ba.
13
3.2.2 Thẻ MD1, MD2
MD1 định nghĩa độ dài thẻ PCI 32bit ngắn nhất, 119,91 mm và chiều
cao tối đa là 64,42 mm.
MD2 xác định chiều dài tối đa của một card PCI thấp profile là 167,64
mm và chiều cao tối đa là 64,44 mm. Bất kỳ thẻ PCI có cấu hình thấp nào
dài hơn chiều dài MD1 được coi là thẻ MD2. Đây là yếu tố hình thức thẻ
thấp nhất phổ biến nhất.
Bên cạnh PCI thông thường, nhiều loại thẻ PCI Express cũng được
mô tả là yếu tố dạng MD2 thấp.
3.2.3 Một nửa chiều dài mở rộng thẻ (defacto tiêu chuẩn)
Thẻ chiều cao nửa chiều dài nửa chiều có chiều dài lên tới 175,26 mm
(6,9 inch) và chiều cao lên đến 107 mm (4,2 inch). Kích thước thực tế của
nhiều thẻ được mô tả dưới dạng chiều cao một nửa chiều dài thấp hơn
những giá trị tối đa này và chúng vẫn sẽ phù hợp với bất kỳ khe PCI PCI
đủ tiêu chuẩn nào miễn là chúng sử dụng khung giá đủ chiều cao.
Đây thực sự là chuẩn thực tế (trên thực tế) hiện nay đa số các thẻ PCI
hiện đại nằm trong phong bì này.
3.2.4 Hồ sơ thấp (một nửa chiều cao) thẻ
Thẻ PCI thấp (còn được gọi là thẻ LPPCI hoặc nửa chiều cao) được
xác định bởi một khung giảm chiều cao xuống 79,2 mm (3,118 inch). Các
đặc điểm kỹ thuật thấp hồ sơ giả định một khe PCI 3.3 volt. Vít giữ cũng
đã được di chuyển gần 1.35mm gấp trong khung.
Bản thân tấm thấp có chiều cao tối đa là 64.41 mm (2.536 inch) bao gồm
đầu nối cạnh.
Khung nhỏ hơn sẽ không phù hợp với hộp máy tính để bàn chuẩn, tháp
hoặc 3U gắn trên máy tính, nhưng sẽ phù hợp với nhiều hộp máy tính để
bàn dạng nhỏ gọn hơn (SFF) mới hoặc trong hộp đựng 2U . Các thẻ này có
thể được biết đến bởi các tên khác như "mỏng". Nhiều nhà sản xuất cung
cấp cả hai loại khung với thẻ, trong đó khung thường gắn với thẻ với một
cặp ốc vít cho phép trình cài đặt dễ dàng thay đổi nó.
PCISIG đã xác định hai chiều dài tiêu chuẩn cho các thẻ thấp.
3.3 Thẻ điện áp và keying
Các loại thẻ PCI điển hình có một hoặc hai bậc phím, tùy thuộc vào
điện áp báo hiệu của chúng. Các loại thẻ yêu cầu 3,3 volts có một khay
14
56,21 mm từ phía sau của thẻ; những người cần 5 volts có một notch
104.47 mm từ tấm lót. "Phổ thẻ" chấp nhận một trong hai điện áp có cả hai
chốt chính. Điều này cho phép thẻ chỉ được lắp vào khe với điện áp mà
chúng hỗ trợ.
3.4 Kết nối pinout
Đầu nối PCI được định nghĩa là có 62 đầu mối trên mỗi cạnh của đầu
nối cạnh , nhưng hai hoặc bốn trong số chúng được thay thế bằng các
đường nét then chốt, do đó, một thẻ có 60 hoặc 58 địa chỉ liên lạc ở mỗi
bên. Pin 1 gần nhất với mặt sau. B và A bên như sau, nhìn xuống các kết
nối bo mạch chủ.
Hầu hết các đường dây được nối với mỗi khe song song. Các trường
hợp ngoại lệ là:
Mỗi khe có đầu ra REQ # riêng của nó đến, và GNT # đầu vào từ
trọng tài bo mạch chủ.
Mỗi khe có dòng IDSEL riêng, thường kết nối với một đường AD cụ
thể.
TDO được nối liền với TDI của khe tiếp theo. Thẻ không có hỗ
trợ JTAG phải kết nối TDI với TDO để không phá vỡ dây chuyền.
PRSNT1 # và PRSNT2 # cho mỗi khe có điện trở kéo lên trên bo
mạch chủ. Bo mạch chủ có thể (nhưng không phải) cảm nhận
những chân này để xác định sự hiện diện của thẻ PCI và yêu cầu về
điện năng của họ.
REQ64 # và ACK64 # được kéo riêng trên các khe cắm chỉ 32bit.
Các đường ngắt INTA # thông qua INTD # được kết nối với tất cả
các khe trong các đơn đặt hàng khác nhau. (INTA # trên một khe là
INTB # trong lần tiếp theo và INTC # sau đó.)
Ghi chú:
IOPWR là +3,3 V hoặc +5 V, tùy thuộc vào bảng nối đất. Các khe
cắm cũng có một dải đứng ở một trong hai nơi ngăn ngừa việc chèn
các thẻ không có trọng điểm tương ứng, chỉ ra sự hỗ trợ cho tiêu
chuẩn điện áp đó. Các thẻ phổ dụng có cả hai chốt và sử dụng
IOPWR để xác định mức tín hiệu I / O của chúng.
PCI SIG khuyến khích việc truyền tín hiệu 3.3 V, đòi hỏi sự hỗ trợ
cho nó từ khi sửa đổi tiêu chuẩn 2.3, nhưng hầu hết các bo mạch chủ
PC sử dụng phiên bản 5 V. Vì vậy, trong khi nhiều card PCI hiện có
hỗ trợ cả hai, và có hai mức chính để chỉ ra rằng, vẫn còn một số
lượng lớn các thẻ 5 V chỉ có trên thị trường.
15
Chân M66EN là một mặt đất bổ sung trên các xe buýt PCI 5 V được
tìm thấy trong hầu hết các bo mạch chủ PC. Các bo mạch chủ và bo
mạch chủ không hỗ trợ hoạt động ở tần số 66 MHz cũng đã được
đặt trên chân này. Nếu tất cả các người tham gia hỗ trợ hoạt động
66 MHz, một điện trở kéo lên trên bo mạch chủ tăng tín hiệu này cao
và hoạt động 66 MHz được kích hoạt. Pin vẫn được kết nối với mặt
đất thông qua các tụ nối trên mỗi thẻ để bảo vệ chức năng che
chắn AC của nó .
Pin PCIXCAP là một mặt đất bổ sung trên các xe buýt và thẻ PCI
thông thường. Nếu tất cả các thẻ và bo mạch chủ đều hỗ trợ giao
thức PCIX , điện trở kéo lên trên bo mạch chủ tăng tín hiệu này và
hoạt động PCIX được kích hoạt. Pin vẫn được kết nối với mặt đất
thông qua các tụ nối trên mỗi thẻ để bảo vệ chức năng che chắn AC
của nó.
Ít nhất một trong số PRSNT1 # và PRSNT2 # phải được căn cứ vào
thẻ. Sự kết hợp đã chọn cho biết yêu cầu về sức mạnh tổng thể của
thẻ (25 W, 15 W, hoặc 7.5 W).
SBO # và SDONE là các tín hiệu từ bộ điều khiển bộ nhớ cache đến
đích hiện tại. Chúng không phải là các đầu ra của trình khởi tạo,
nhưng chúng được tô màu theo cách đó vì chúng là đầu vào mục tiêu.
PME # (19A) Sự kiện quản lý điện năng (tùy chọn) được hỗ trợ
trong phiên bản PCI 2.2 trở lên. Đó là một 3.3 V, cống mở , tín hiệu
thấp hoạt động. Thẻ PCI có thể sử dụng tín hiệu này để gửi và nhận
PME qua ổ cắm PCI trực tiếp, loại bỏ sự cần thiết phải có một
cáp WakeonLAN đặc biệt.
3.5 Mini PCI
3.5.1 Mini PCI
Mini PCI đã được bổ sung vào phiên bản PCI 2.2 để sử dụng
trong máy tính xách tay nó sử dụng bus 32bit, 33 MHz với các kết
nối (3.3 V, 5 V được giới hạn đến 100 mA) và hỗ trợ cho việc quản
lý bus và DMA . Kích thước tiêu chuẩn cho thẻ Mini PCI khoảng ¼
các đối tác toàn diện. Không có quyền truy cập vào thẻ từ bên ngoài
trường hợp, không giống như thẻ PCI máy tính để bàn với khung
chứa các kết nối. Điều này hạn chế các loại chức năng mà một thẻ
Mini PCI có thể thực hiện.
Nhiều thiết bị Mini PCI đã được phát triển như WiFi , Fast
Ethernet , Bluetooth , modem (thường Winmodems ), card âm thanh ,
16
bộ tăng tốc mã hoá , SCSI , IDE ATA , bộ điều khiển SATA và thẻ
kết hợp. Thẻ Mini PCI có thể được sử dụng với phần cứng được
trang bị PCI thường xuyên, sử dụng bộ chuyển đổi Mini PCIto
PCI. Mini PCI đã bị thay thế bởi thẻ PCI Express Mini nhỏ hơn
nhiều.
Hình 3.1 Thẻ Mini PCI WiFi Loại IIIB
Hình 3.2 Thẻ Mini PCI và Thẻ Mini PCI Express
3.5.2 Các chi tiết kĩ thuật của MINI PCI
Thẻ Mini PCI có mức tiêu thụ điện năng tối đa 2 W, giới hạn
chức năng có thể được thực hiện trong yếu tố hình thức này. Chúng
cũng được yêu cầu hỗ trợ tín hiệu PCI CLKRUN # được sử dụng để
bắt đầu và dừng đồng hồ PCI cho mục đích quản lý năng lượng.
Có ba yếu tố hình thức thẻ: loại I, loại II, và loại III thẻ. Đầu nối
thẻ được sử dụng cho mỗi loại bao gồm: Loại I và II sử dụng đầu
nối xếp chồng 100 chân, trong khi Loại III sử dụng đầu nối cạnh
124chân, tức là đầu nối cho loại I và II khác với loại đầu nối loại
III, là trên cạnh của một thẻ, giống như với một SODIMM . 24 chân
bổ sung cung cấp các tín hiệu bổ sung cần thiết để định tuyến I /
17
O qua kết nối hệ thống (âm thanh, ACLink , LAN , giao diện đường
dây điện thoại). Thẻ Loại II có các đầu nối gắn RJ11 và RJ45. Các
thẻ này phải được đặt ở cạnh máy tính hoặc ổ cắm để các cổng
RJ11 và RJ45 có thể được gắn để truy cập bên ngoài.
Thẻ trên cạnh
ngoài
Kiể
của hệ thống Kết nối
u
máy chủ lưu
trữ
Kích thước
Bình luận
Không
Ghép 100 7.5 mm × 70 mm Khối Z lớn (7,5
chân
× 45 mm
mm)
IB
Không
Kích thước Z
Ghép 100 5,5 mm × 70 mm
nhỏ hơn (5,5
chân
× 45 mm
mm)
IIA
Vâng
Ghép 100 17.44 mm × Kích thước Z
chân
70 mm × 45 mm lớn (17,44 mm)
Vâng
Kích thước Z
Ghép 100 5,5 mm × 78 mm
nhỏ hơn (5,5
chân
× 45 mm
mm)
IA
IIB
IIIA Không
Kích thước Y
Cáp Thẻ 2.4 mm x 59.6
lớn hơn (50,95
124Pin mm × 50.95 mm
mm)
IIIB Không
Kích thước Y
Cáp Thẻ 2.4 mm x 59.6
nhỏ hơn (44,6
124Pin mm × 44.6 mm
mm)
3.5.3 PC/104Plus và PCI104
Các thành phần nhúng của PC / 104 Plus và PCI104 bao gồm
một khe kết nối PCI 120 pin.
PC/104 (hoặc PC104 ) là một gia đình của các
tiêu chuẩn máy
tính nhúng xác định cả hai yếu tố hình thức và xe buýt máy tính . PC /
104 được sử dụng cho các môi trường chuyên biệt, nơi đòi hỏi một
hệ thống máy tính nhỏ, gồ ghề. Tiêu chuẩn này là mô đun, và cho
phép người tiêu dùng xếp chồng lên nhau các bảng từ nhiều nhà sản
xuất COTS để sản xuất một hệ thống nhúng tùy chỉnh. [1]
Hệ số PC / 104 ban đầu hơi nhỏ hơn so với bo mạch chủ máy để
bàn ở 3.550 x 3.775 inch (90 x 96 mm). Không giống như các dạng
18
máy tính phổ biến khác như ATX , dựa trên bo mạch chủ hoặc bảng
nối đa năng , các bảng PC / 104 được xếp chồng lên nhau như các
khối xây dựng. Đặc điểm PC / 104 xác định bốn lỗ gắn ở các góc
của mỗi môđun, cho phép các tấm ván được gắn chặt với nhau bằng
cách sử dụng các thanh chống . Các đầu nối xe buýt stackable và sử
dụng standoffs cung cấp một gắn kết mạnh mẽ hơn so v ới khe c ắm
được tìm thấy trong máy tính để bàn máy tính. Kích thước vỏ nhỏ
gọn hơn nữa góp phần làm cho độ bền của các yếu tố hình thức
bằng cách giảm khả năng của PCB uốn cong dưới cú sốc và rung
động.
Một hệ thống PC / 104 điển hình (thường được gọi là "ngăn xếp")
sẽ bao gồm một bảng CPU , bảng cung cấp điện và một hoặc nhiều
bảng ngoại vi, chẳng hạn như một mô đun thu thập dữ liệu , bộ thu
tín hiệu GPS hoặc bộ điều khiển mạng LAN không dây . Một loạt
các bo mạch ngoại vi có sẵn từ các nhà cung cấp khác nhau. Người
dùng có thể thiết kế một ngăn xếp kết hợp các bảng từ nhiều nhà
cung cấp. Chiều cao tổng thể, trọng lượng và mức tiêu thụ năng
lượng của ngăn xếp có thể khác nhau tùy thuộc vào số lượng bảng
được sử dụng.
PC / 104 đôi khi được gọi là "PC stackable", vì hầu hết kiến trúc bắt
nguồn từ máy tính để bàn. [2] Phần lớn các PC / 104 bảng CPU là x86
tương thích và bao gồm giao diện PC tiêu chuẩn như cổng nối
tiếp , USB , Ethernet , và VGA . Một hệ thống x86 PC / 104 thường
có khả năng sử dụng hệ điều hành PC tiêu chuẩn như DOS,
Windows hoặc Linux. Tuy nhiên, cũng khá phổ biến để sử dụng
một hệ điều hành thời gian thực , chẳng hạn như VxWorks.
3.5.4 Các vật lý các biến thể khác
Thông thường các hệ thống tiêu dùng chỉ định "N x PCI slots"
mà không nêu rõ các kích thước thực của không gian có sẵn. Trong
một số hệ thống các yếu tố hình thức nhỏ, điều này có thể không đủ
để cho phép các card PCI "halflength" thậm chí còn phù hợp. Mặc dù
hạn chế này, các hệ thống này vẫn còn hữu ích vì nhiều thẻ PCI
hiện đại là nhỏ hơn đáng kể so với nửa chiều dài
3.6 Tín hiệu bus PCI
Các giao dịch bus PCI được điều khiển bởi năm tín hiệu điều
khiển chính, hai được điều khiển bởi người khởi tạo giao tác
19
