PCI-ETLP（处理层协议）学习经验分享II

原创 FPGA技术江湖 2024-05-22 07:04

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大侠好，欢迎来到FPGA技术江湖，江湖偌大，相见即是缘分。大侠可以关注FPGA技术江湖，在“闯荡江湖”、"行侠仗义"栏里获取其他感兴趣的资源，或者一起煮酒言欢。

今天给大侠带来PCI-Express transaction Layer specification（处理层协议），本次PCIE TLP 学习经验分享分为三篇，今天带来第二篇，i/o,memory,configuration,message request、completetion（Memory Request Package、I/O Request 包、Configuration Request包、Message、Completion Rules（应答机制）），话不多说，上货。

三、I/O,Memory,Configuration,Message Request、Completetion

memory、i/o、configuration request包头除了基本的域之外还包括：Transaction ID即requester ID、Tag、Last DW BE、1st DW BE，放在第二个DW中。以下分别介绍这三种不同的请求包。

1. Memory Request Package

采用直接地址寻址，有64bit地址和32bit地址两种，其中读请求包的Length域不应大于Max_Read_Request_Size寄存器设置的值。请求器件不会示例一个所访问的memory空间超过4KB的read request包。以下是两种不同地址长度的memory request 包。

64位地址的包格式

32位地址的包格式

2. I/O Request 包

I/O request 包只有32位地址寻址。有如下限制：

TC[2:0] must be 000b
Attr[1:0] must be 00b
AT[1:0] must be 00b
Length[9:0] must be 00 0000 0001b
Last DW BE[3:0] must be 0000b

格式如下：

可见每次只传送一个DW数据。

3. Configuration Request包

configuration request包采用ID寻址方式，包头（Tlp Header长度是3DW）。有如下规定：

TC[2:0] must be 000b
Attr[1:0] must be 00b
AT[1:0] must be 00b
[9:0] must be 00 0000 0001b
Last DW BE[3:0] must be 0000b

包格式：

4. Message 包

Message包分为：

INTx Interrupt Signaling INTx中断信息包
Power Management 电源管理机能。
Error Signaling错误信息包
Locked Transaction Support 锁住交易的支持
Slot Power Limit Support插槽电源限制的支持
Vendor-Defined Messages制造商自行定义信息

所有的Message包都用Msg编码，即不包括数据负荷的Message包，除了Vendor_Defined Messages和Set_Slot_Power_Limit Message包，Message包有以下限制：

The Message Code field must be fully decoded (Message aliasing is not permitted).
Except as noted, the Attr[1:0] field is reserved.保留Attr域。
AT[1:0] must be 00b.
Except as noted, bytes 8 through 15 are reserved.保留包头部分的bytes8到byte15.
Message Requests are posted and do not require Completion。Message包不需要返回响应包。
Message Requests follow the same ordering rules as Memory Write Requests。

寻址方式：隐含寻址，由Type域中的r[2:0]决定，即Type域的最后三位。具体寻址映射如下：

r[2:0]是010时，寻址方式就是ID寻址。

5. Completion Rules（应答机制）

completion包用ID寻址方式，寻址使用的ID就是request提供的requester ID。除了那些正常的域以外，还包括：

Completer ID[15:0] – Identifies the Completer – described in detail below
Completion Status[2:0] – Indicates the status for a Completion
BCM – Byte Count Modified
Byte Count[11:0] – The remaining byte count for Request
Tag[7:0] – in combination with the Requester ID field, corresponds to the Transaction ID
Lower Address[6:0] – lower byte address for starting byte of Completion

compl.Status位有如下含义：

第二篇就到这里，明天开启第三篇，将会带来请求和应答处理机制（Request Handling Rules、Completion Handling）、virtual channel(vc)Mechanism虚拟通道机制（TC/VC映射、Flow Control）、Data Integrity数据完整性等详解，愿大侠持续关注，一切安好，告辞。

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