高速串行接口特征與應用

　　其PXI系統機箱為系統提供了堅固的模塊化封裝結構。按尺寸不同，機箱有4槽到18槽不等，機箱具有高性能PXI背板，它包括PCI總線，定時和觸發總線(見圖2所示)，并且還可以有一些專門特性，如DC電源和集成式信號調理。PXl在背板上結合了工業標準的PCI總線和測量與自動化系統專用的定時與觸發特性高級及同步擴展。

　　2.2PCI橋接器特征與應用

　　外圍設備互連(PCI)橋接器提供了任意兩條PCI總線之間或PCI元件與一個或多個DSP器件之間提供高性能連接通路。

　　*設計思想

　　外設組件接口(PCI)是一種用于連接微處理器及其附加器件的互連系統，其中為了實現高速操作，擴展槽被緊密放置。一個PCI至PCI橋是兩條PCI總線之間的高性能連接通道，允許在兩條PCI總線上并行處理橋接事務。當兩個總線通行線路通過橋接器連接并獨立運作時，猝發模式(Burstmode)可以支持最大的數據傳輸量。在未來的系統中，許多PCI總線結構將被新的連續的PCI Express體系結構代替。引正在積極開發一系列的PCI Express產品組合以占領這個新的市場。

　　*主要特點：兩條32位、33或66MHz總線；可針對PCI電源管理接口規范進行配置；

　　CompactPCI熱交換(hot-swap)功能；3.3V核心邏輯，具有與3.3V至5V PCI信號的兼容性；

　　InteI橋接兼容性；透明橋接(Transparent bridging)

　　3、高速串行總線PCI Express與橋接器

　　3.1高速串行總線PCI Express特征

　　*設計思想

　　PCI Express是一種近年來發布的總線結構，其初始速度達2．5Gb／s。它在每個PCIExpress通道單方向上提供的標稱帶寬大約為250MBls。考慮到附加信息的帶寬占用，大約其中的200MB／s由設備用來傳輸數據。這一速率是大多數典型的PCI設備的兩倍至四倍。因為使用PCIExpress可以將同樣水平的帶寬分配至每一個設備，而不是像PCI那樣在所有的設備間共享帶寬，所以PCI Express設備可以比它們相應的PCI達到更高的性能水平。對于測量應用，這就意味著更高的采樣速率和數據吞吐速率。

　　PCI Express具有了繼PCI之后最優的特性及理念。而PCI Express所引入的強健、可升級、靈活、經濟高效的輸入／輸出互聯將在下一個10-15年內提供服務。圖3為PCI Express的拓撲示意圖。

　　PCIExpress技術指標也提供了熱交換和熱插拔功能。因為熱插撥特性需要依賴特定的操作系統特性，所以可能初始時不能使用。此外，PCIExpress設備提供各種不同的格式，尤其是SIOM和ExpressCard，極大地提高了在服務器和筆記本上添加高性能外設的能力。

　　*主要特點：PCI Express的架構是業界標準的高性能、多用途串行輸入輸出互聯，設計用于企業設施、桌上型電腦、移動通信以及嵌入式平臺；通過使用已制定的PCI軟件編程模塊，PCI Express可實現與PCI的兼容。PCI Express~推動了硬件更新的順利過渡，支持軟件的發展和升級，提升了PCI Express的特性優勢；Gen I在其最初的2.5GHz信號傳輸速率時就擁有了16G比特／秒的可升級帶寬。而將來，GenII將采用更高頻率的信號傳輸技術，實現更高的傳輸速率；通過1、2、4、8、1 2、16及32通道(1ane)的配置集合匹配應用所需的帶寬，從而支持多個互聯寬度；服務于新型及革新的、熱插入／熱交換擴展卡及模塊化器件；提供了獨特的高級特性，例如電源管理、服務質量以及其它PCI—E本身獨有而其他的輸入輸出架構所不具有的功能。

　　*PCI Express器件分類為：根聯合體(RootComplex)器件，開關，PCI／PC-X，橋接器，舊式的端點器件與端點器件。

　　3.2使用PCI EXpreSSM系列的高速模擬和數字I／0

　　如新型NI PCIe—6251和NIPCIe—6259是最先出現的PCI Express多功能數據采集設備。它們提供高達32個16位精度，1.25MS／s模擬輸入通道，另外有32個10MHz數字I／O通道和4個16位，2.8MS／s模擬輸出。當您通過一個x1 PCI Express連接器與PC互傳數據時，所有這些I／O可以同時運行。即高速模擬和數字I／O和通過PCI EXpress每個設備獲得專用帶寬及向后兼容針對同類PCI設備設計的軟件。