ARM922T核ZCP320A處理器PCI總線操作

摘要：本文簡要說明了ZCP320A處理器內部集成的PCI總線接口、編程模式及工作模式，并介紹了作為主設備時如何訪問外部擴展的RTL8139 PCI網卡設備。為以后的設計者提供借鑒及應用基礎。

    關鍵詞：ARM922T ZCP320A PCI總線 RTL8139

ZCP320A采用了ARM公司的ARM922T核，ARM922T是ARM9TDMI通用處理器家族中的一員采用哈佛結構內部使用5級流水線支持32位的ARM指令系統和16位的Thumb指令系統包括兩個相互獨立的8KB 的數據和指令高速緩存，高速緩存行的長度是8個字。ARM922T 實現增強型ARM結構v4MMU以提供對指令和數據地址的轉換和訪問許可檢測。ARM922T 支持ARM調試結構協處理器以及Tracking ICE。

ZCP320A內部使用三條AHB總線連接實現功能所需的主從設備。每條AHB總線連接一個主設備和多個從設備。根據總線連接的主設備的不同，三條總線分別被命名為COREBUS（ARM9 核作為該總線的主設備）、PBUS（PCI橋作為該總線的主設備）和DBUS（DMA控制器作為該總線的主設備）。這三條總線由總線管理模塊統一進行管理。

ZCP320A集成的PCI總線接口是一個符合PCI協議2.2的總線接口。由于ZCP320A的內部總線是符合AMBA AHB協議的總線，所以在ZCP320A中設計了一個AHB-PCI的橋來實現AMBA AHB協議到PCI協議的轉換。PCI總線通過AHB-PCI橋連接到內部AHB總線。

1 PCI總線接口概述

在ZCP320A中設計了一個AHB-PCI的橋來實現AMBA AHB協議到PCI協議的轉換。PCI總線通過AHB-PCI橋連接到內部AHB總線。如圖1所示。

    AHB-PCI 橋是實現AHB總線和PCI總線的協議轉換，實現AHB總線和PCI 總線之間數據交換的一個設備，AHB-PCI橋是32位的，即AHB總線和PCI總線都是32位的地址/數據總線。在CPU內部橋和兩條內部總線相連接，COREBUS 和PBUS。這兩條內部總線都符合AMBA AHB總線協議。在COREBUS上，ARM CORE 作為該總線的唯一主設備，橋則作為該總線的一個從設備。在PBUS上，橋作為該總線的唯一主設備，PCI緩沖及存儲器則作為其從設備。在CPU外部，橋則和PCI總線相連接。通過COREBUS， ARM CORE訪問橋及穿過橋訪問外部的PCI設備。外部的PCI設備則通過PCI總線訪問該橋并穿過橋到PBUS上訪問CPU的內部存儲器等資源。橋為PCI總線和內部ARM CORE及內部存儲器的通信提供了數據緩沖。ARM CORE寫數據緩沖由兩個FIFO組成，每個FIFO可容納32字節的數據和4 字節的地址。ARM CORE讀數據緩沖由一個FIFO組成，該FIFO可容納32字節的數據和4字節的地址。在另一側PCI寫數據緩沖由兩個FIFO組成，每個FIFO可容納32字節的數據和4字節的地址。PCI讀數據緩沖由一個FIFO組成，此FIFO也可容納32字節的數據和4字節的地址。當有大量數據需要進行傳輸的時候，橋上提供了DMA控制器供使用，可以大大提高數據通信效率。該DMA 控制器具有一個32字節的接收FIFO和一個32字節的發送FIFO。因此DMA在傳輸數據的時候可以實現乒乓效應，也就是說在接收的同時發送數據。

通過AHB-PCI橋，內部的ARM核可以對外部PCI設備進行訪問；同時，外部的PCI設備也可以對內部的CPU資源進行訪問。當AH

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