pcie事务层协议(transaction layer specifications)

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1、处理层协议（transactionLayerspecification）◆TLP概况。◆寻址定位和路由导向。◆i/o,memory,configuration,messagerequest、completetion详解。◆请求和响应处理机制。◆virtualchannel(vc)Mechanism虚拟通道机制。◆dataintegrity数据完整性。一．TLP概况处理层（transactionLayerspecification）是请求和响应信息形成的基础。包括四种地址空间，三种处理类型，从下图可以看出在transactionLayer中形成的包的基本概

2、括。一类是对i/o口和memory的读写包（TLPS：transactionLayerspackages），另一类是对配置寄存器的读写设置包，还有一类是信息包，描述通信状态，作为事件的信号告知用户。对memory的读写包分为读请求包和响应包、写请求包（不需要存储器的响应包）。而i/o类型的读写请求都需要返回I/O口的响应包，configuration包对配置寄存器的读写请求也有响应包。这些请求包还可以按属性来分就是：NP-nonposted，即请求需要返回completion的响应包；还有一种就是；poste，即不需要completion返回响应包。例如

3、上面的存储器写入请求包和Message包都隶属于posted包。包的主要格式结构如下：每种类型的包都有一定格式的包头（TlpHeader），根据不同的包的特性，还包括有效数据负荷（DataPayload）和tlp开销块（TlpDigest）。包头中的数据用于对包的管理和控制。有效数据负荷域存放有效数据信息。具有数据的TLP传递是有一定规则的：以DW为长度单位，发送端数据承载量不得超过“DeviceControlRegister”中的“Max_Payload_Size”数值，接收端中，所接收到的数据量也不能超过接收端“DeviceControlRegist

4、er”中的“Max_Payload_Size”数值。TLpDigest域是32位的ECRC校验。具体的包结构图如下：由此图可看出数据从低字节的高位先发送，从左到右。以下详细介绍TLPS的每个成分。TLPHeader：R为保留信息位，应设为0，路由器switch对此位不做修改，接收器应该忽略此位。▲Fmt[1:0]：FormatofTLP(seeTable2-2)–bits6:5ofbyte0▲Type[4:0]：TypeofTLP–bits4:0ofbyte0▲TC[2:0]:TrafficClass–bits[6:4]ofbyte1,关于TC的作用将在

5、下文说明。▲Attr[1:0]:Attributes–bits[5:4]ofbyte2,详细介绍见下文▲TD：1bindicatespresenceofTLPdigestintheformofasingleDWattheendoftheTLP标志TLPDigest域的有无。▲EP:indicatestheTLPispoisoned–bit6ofbyte2有效数据中毒（出错）机制。▲Length[9:0]:LengthofdatapayloadinDW.Fmt开销位说明TLPHeader的长度和TLP是否包含数据，见下图。▲Fmt[1:0]=00b,代表3

6、DW的包头，没有数据。▲Fmt[1:0]=01b,代表4DW的包头，没有数据。▲Fmt[1:0]=10b,代表3DW的包头，有数据。▲Fmt[1:0]=11b,代表4DW的包头，有数据。Fmt和Type开销组合定义了包（TLP）的类型如下。上图定义了各种类型的包，图中的r[2:0]用于定义Message包的隐含寻址方式，在下文中更为详细。Length域定义了有效负荷的DW长度如下。在不包含datapayload块的包中Length的值应被设置为保留值R，并被接收端忽略。余下的各个开销位将在后文提到。二．TLP打包定址和路由导向方式主要有三种TLP寻址方式

7、：地址路由（address）、ID识别路由、间接路由（implicit）。下面主要解释address和ID寻址方式，间接寻址将在后面提及。address寻址主要用于memory和i/orequest请求包，memory读写请求包支持64位地址和32位地址，i/o读写请求只支持32位地址。64位地址寻址的TLPHeader有4DW（16字节），32位地址寻址的TLPHeader有3DW长。上图就是64位地址的4DW的包头和32位地址的3DW的包头。对于memory读写request包，AT（addressTypefield）有如下的编码。ID寻址方式主要用

8、在configuration请求包、部分message包、响应包中。ID包括Bu