PCIE物理层、数据链路层与物理层、Zynq的优势及应用小结

1.大纲

1.PCI体系结构的事务层、数据链路层和物理层的大致实现过程
2.Zynq的优势及其应用场所

2.内容

1.事务层
传送TLP包，包括很多不同类型的TLP，TLP的结构，如何被传送，有关事务层的讲解和PCIE的拓扑图紧密结合，可见事务层处于一个比较系统的视野。
2.数据链路层
给出了一个比较清晰的例子，大致讲了数据链路层是如何从事务层接受包，并发送到接受端，这里印象深刻的有滑动窗口模型和ACK/NCK应答报文，滑动窗口中存放了数据报文，只有当接收到成功接收的指令时才会清空一部分已经成功发送的指令；当接收到发送失败的指令时，会重新发送；重新发送的过程不会一直持续下去，超过一定的时间会进行数据链路的同意训练；为了提高利用率，应答报文会在超过阈值或者计时器技术结束后统一发送；
3.物理层
1）明确了差分传输的重要性，在高速链路中大多都采用差分传输，其抗干扰能力强
2）发送逻辑与接收逻辑的结构，其中大致包括了缓存、多路选择器、加扰（减少EMI电磁干扰）、编解码（8/10b）、分不同链路发送等
3）物理层中传输数据的类型，不仅仅有TLP、DLLP、PLP，按照内容可以分为数据和控制字符，编码过程对于这两种字符是不一样的
4）编码过程主要是为了平衡报文中的1和0，保证直流平衡，因为假如1太多电容会充满，电容就无法正常工作
4.Zynq的优势总结
1）ARM相比软核（microblaze）性能优势显著，可以运行在更高的工作频率，而优势可以将ARM与软核搭配使用；ARM与其他硬处理器（PowerPC）相比也有较大的优势
2）与单处理器相比，加了FPGA的Zynq可以进行更多的并行计算，有加速效果
3）与处理器+FPGA结构相比，Zynq将ARM与FPGA合并成一个芯片，可以减小体积和功耗，减小成本，缩短两方通信的时间
5.Zynq的应用场所
软件无线电、视频与图像处理、医疗、智能系统……这里以软件定义无线电为例子着重讲了动态重构的概念DPR，说明是如何用一个通用的架构来实现不同的无线电功能，可以将系统的架构标准化，使用更小的芯片、更低的功耗达成更多功能的需求

参考文献
1.PCI EXPRESS 体系结构导读
2.The_Zynq_Book_ebook_chinese