Pci介面

PCI 介面(卡)

無論是工業電腦或是個人電腦，CPU都是扮演著重要核心的角色，就好比人類的大腦般，無 時無刻都需要處理許多週邊傳回的訊息或是發送訊息，但是僅只有CPU是無法構成一台電腦 系統，還需要透過各式各樣的介面將週邊裝置連接，如此一台電腦才能夠進行運作。PCI便 是屬於這種串列協定分析。 PCI原本是針對486系列及Pentium系列的處理器所開發，在現今的電腦系統中演變成十分常 見的介面，也已經取代了早期電腦所使用的ISA和VESA成為目前主流，隨著科技不斷研發， PCI也逐漸演變出一些速度更快的介面，如PCI-X、PCI-Express等，雖然目前個人電腦系統 中大多以PCI-Express為主，但是PCI在工業電腦或是嵌入式系統中仍佔有一席之地。 PCI標準於1990年時由Intel開發，在1992年Intel發表PCI1.0，直到1993年四月由PCISIG(PCI策略聯盟 PCI Special Interest Group)發表PCI2.0，PCI才正式成為主機板與週邊介面 溝通的標準。

PCI版本演進歷程

PCI 1.0   1992 32位元並列同步匯流排，時脈頻率為33MHz，最高資料傳輸量為132Mbps。

PCI 2.0     1993 重新定義擴充插槽及介面卡規格，電源供應為5 V及3.3V。

PCI 12.1    1995 加入66MHz時脈頻率，使用66MHz時電源供應僅支援3.3V，在32位元、66MHz時最 大資料傳輸量為264Mbps，而在64位元、66MHz時最大資料傳輸量可達528Mbps。

PCI 12.2     1998 增加一種新的中斷機制，MSI(Message Signaled Interrupts)訊息式中斷。

PCI 12.3     2002 2.3版是目前使用的主流版本，電源供應方面僅使用3.3V，不再使用5V，並加入短 卡的規格及SM BUS。

主機板PCI插槽與PCI介面卡之間的使用與限制

一般主機板的 PCI 插槽可以分為4種，而 PCI 介面卡也分為4種。如圖一、圖二所示，可以清楚地知道主機板 PCI 插槽的種類：

A. 32位元，5伏特 B. 64位元，5伏特 C. 32位元，3.3伏特 D. 64位元，3.3伏特

而display card現時是使用PCI-E插槽:

以上我們所說的電壓是指信號位準電壓。對 PCI 介面卡而言，其實有信號位準電壓及電壓位準電壓二種，而二者是有不同的意義。信號位準是指資料傳送時訊號的電壓大小，PCI 插槽是以擋片區分訊號電壓為 3.3V、5V 以及萬用型。而電源供應的電壓位準則是指供應給介面卡上面的邏輯晶片所使用的電壓大小。

一般我們比較常在 Server Board上 看到 64 位元、3.3 伏特的 PCI 插槽（如圖三所示），而目前桌上型電腦使用的主機板，其 PCI 插槽主要是 32 位元、5 伏特的規格為主。

而主機板的 PCI 插槽有防呆設計，可以讓使用者能夠正確知道所要使用的 PCI 介面卡屬於哪一種。防呆凹槽距離 I/O 檔板較近的為 3.3 伏特（圖四上方），距離 I/O 檔板較遠的為 5 伏特的 PCI 插槽（圖四下方）。因此當你使用的 PCI 介面卡為 5 伏特，是無法使用在 3.3 伏特的 PCI 插槽上。

舉例說明： (1) 3.3 伏特 64 位元的 PCI 介面卡，可以使用在： 1、3.3 伏特 64 位元，100/133MHz 的插槽 2、3.3 伏特 64 位元，66MHz 的插槽 3、3.3 伏特 32 位元，66MHz 的插槽

(2) 圖五的 Universal 的 PCI 介面卡，可以使用於 4 種不同的 PCI 插槽。 1、3.3 伏特 64 位元，66/100/133MHz 的插槽 2、3.3 伏特 32 位元，66MHz 的插槽 3、5 伏特 64 位元，33MHz 的插槽 4、5 伏特 32 位元，33MHz 的插槽

顯視卡插槽

1997 年開始，是使用所謂的 AGP 插槽

他有 1x, 2x, 4x, 8x，彼此之間不完全相容

2004 年後，開始使用 PCI Express

另外，也有部分特殊的顯示卡，是使用 PCI 的

PCI串列協定分析專用晶片

PCI串列協定分析非常複雜。在開發PCI介面產品時通常使用可編輯邏輯晶片來完成PCI串 列協定，但其複雜度及難度都是很大的，為了簡化設計可以使用第三方生產的PCI匯流排 協定晶片，如PLX的PCI9080、PCI9052、PCI9060ES，AMCC的S5933，S5920，Intel公司的 i960RP等。 PCI串列協定分析專用晶片 PCI(Peripheral Component interconnect)在電腦主機板中負責與外部設備進行溝通，一般標 準PCI可分為兩種形式: ■ 直接內嵌於主機板上的積體電路，在PCI規範中稱為平面設備(Planar device) 。 ■ 安裝在插槽上的擴充卡 。 而且PCI匯流排控制週邊裝置時使用DMA(直接記憶體存取Direct Memory Access)方式進行 傳輸且對CPU使用率低，可大幅提昇系統效率。 PCI依照數據傳輸的方向性及驅動特性可區分為五種類型: ■ in：輸入訊號 。 ■ out：輸出驅動訊號 。 ■ t/s：表示雙向三態輸入/驅動訊號輸出 。 ■ s/t/s：持續三態 (Sustained Tri-State) 。 ■ o/d：開洩極 (Open Drain) 。