是第三代高性能IO总线，在总线结构上采取了根本性的革新，大多数表现在两个方面：一是由并行总线转变为串行总线;二是选用点到点的互连。将原并行总线结构中桥下面挂连设备的一条总线变成一条链路，一条链路可包括一条或多条通路，每条通路由两对差分信号线组成双单工的串行传输通道，没有专用的数据、地址、操控和时钟线，总线上各种高昂组成信息包来传送。点到点的互连方法使得每个设备由独立的链路衔接，独享带宽，这是进步传输速率的有用解决方案。

  跟着数量一向增加的PCIe处理单元和外设芯片，PCIE交流和桥接器供给协议转化才能，为这些体系的互连带来了快捷的解决方案，一起丰厚了整个运用环境。PLX8648是PLX公司开发的PCIE交流芯片，契合PCIE2.0规范。支撑12 port，48 lane，而且端口能够灵敏装备、支撑多播、低推迟、低功耗。支撑热插拔功用，含有三个并行操控器和一个IIC串行扩展模块，合作运用IO端口操控器，能够在每个下流端口完结热插拔操控功用。本文选用PEX8648规划完结了一种可衔接多种PCIE设备的数据处理模块。

  交流开关是一个具有2～n端口的设备，每个端口连一条PCIE链路，在体系中用于多设备的互联。交流开关能够将高昂从任一个端口路由到另一个端口，交流开关内部能够笼统为图1的逻辑结构，依据一条虚拟PCI总线，该总线与上游端口及各下流端口间均为一虚拟PCI桥，各桥都选用PCI类型01装备空间头标，装备和枚举软件在体系引导时检测并初始化头标寄存器。

  PLX公司的PEX8648最多支撑48通路，12端口的PCI ExpressGen 2交流芯片，可选择装备每个端口的通路数为X4，X8或X16，也支撑X1和x2的通路数，算计480GT/s的带宽。PEX8648交流开关具有灵敏的体系结构，48条通路被平均分配在3个操控端口中，称之为Station，每个station包括16条通路，这3个操控端口经过内部互连到中枢RAM中。每个station中的16条通路能组合，装备成1到4个PCIE端口。假如上游端口在其他station中，则当时station中的端口将使能为下流端口。其端口装备表如表1所示，表中方括号内为通道号。

  一切的端口序号都与下流端口内部虚拟PCI总线的PCI-PCI桥分配的PCI设备号相关联，例如端口6是一个下流端口，则内部PCI-PCI桥分给这个端口设备的Device Number便是6。PEX8648的任何一个端口都可装备成上游端口，但引荐将端口0装备成上游端口，PCI-PCI桥对上游端口不设定设备号，该端口的设备号由上游衔接的设备分配。

  本文规划的数据处理模块选用PowerPC8640处理器，该处理器装备了两种灵敏的高性能IO接口。一种是×1、×2、×4、×8 PCI Expre ss接口，选用PCI-E总线完结板级高性能设备的串行点对点互连。另一种是1×、4×线串行RapidIO接口，本规划中均装备为PCIE接口。处理器对外经过PCIE交流开关互连显现处理芯片和存储操控单元，对外供给4路PCIE链路，能够衔接更多的PCIE设备，其功用结构如图2所示。

  处理器一共衔接6种PCIE设备，将处理器第二路PCIE接口上接PEX8648交流芯片，将PEX8648的port0设置成上游端口，装备为×8的PCI Express接口，交流开关下衔接PCIE接口的显现处理器，2路对外×4的PCIE接口和2路×1的PCIE接口，5种设备衔接的端口号分别现装备如图2所示，Port0为上游端口8640 PCIE1，×8通路;Port4和Port5为×4通路;Port6和port7为×1通路，Port8衔接显现处理器，装备×8通路。

  PEX8648支撑PCI INTx信号中止机制，它能够向体系中止操控器发送中止信号。这种机制和现存的PCI软件兼容。PEX8648只用INTA#生成内部中止音讯，由于他是一个单功用设备，但从下流端点引进的音讯能够是INTA#、INTB#、INTC#、INTD#，下流端口内部生成的INTA#中止音讯将依照下流端口的设备号在上游端口从头映射。这种从头映射表如表2所示。

  处理器PowerPC8640两路PCIE接口在根复合节点形式下接纳INTx虚拟中止信号，并将INTx中止信号与中止请求信号IRQn逻辑上进行组合，其映射联系如下

  PowerPC8640的PCIE操控器上电后需要对装备寄存器以及EP设备做初始化。首要初始化PowerPC8640的基地址和空间巨细。处理器8640在内部界说了多个部分存取窗口，依照优先级选取一个窗口作为PCIE的装备窗口，可设置窗口的基地址和窗口巨细。然后扫描PCIE链路上的PCIE设备，这时能扫描到PowerPC8640的PCIE设备，经过看ID号可断定扫描到PowerPC8640的PCIE设备后进行PCIE链路练习，练习经过后进行PowerPC8640的PCIE设备寄存器设置，需要把PowerPC8640的PCIE设备装备为主设备，设置PowerPC8640 的PCIE设备为BUS0，点对点衔接的设备为BUS1。

  装备完PowerPC8640的PCIE设备后再次扫描PCIE链路，查找链路上的PCIE交流开关PEX8648，PEX8648的总线装备交流开关头标区，装备原级总线号，次级总线号寄存器和分配给交流开关及一切下流设备的PCI空间基址和巨细进行装备，然后对交流开关连有设备的端口的原级总线号，次级总线号寄存器和PCI空间基址和巨细进行装备。

  设备的ID号，然后各个设备再装备各自的PCI装备空间就能够完结PCIE初始化。整一个流程图如图3所示。

  本文经过PCIE交流开关PEX8648完结了多PCIE设备互连的体系，并对PEX8648端口特性、互连方法及软件初始化方法来进行了具体介绍。依据成果得出，依据PCIE交流的处理模块具有灵敏的体系拓扑结构，降低了体系硬件复杂度和软件开发过程，可为同行规划供给参阅。