一個(gè)典型的PCI總線周期

PCI總線是一種地址和數(shù)據(jù)復(fù)用的總線，即地址和數(shù)據(jù)占用同一組信號(hào)線AD。PCI總線的所有信號(hào)都與時(shí)鐘信號(hào)同步，及所有的信號(hào)的變化都發(fā)生在時(shí)鐘的上升沿，或者在時(shí)鐘上升沿進(jìn)行采樣。

如下圖所示，除了時(shí)鐘信號(hào)CLK和數(shù)據(jù)地址復(fù)用信號(hào)AD之外，PCI總線至少還應(yīng)包括FRAME#（用于表示一次數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠鹗迹?、C/BE#（Command/Byte Enable）、IRDY#（Initiator Ready for data）、TRDY#（Target ready）、DESEL#（Device Selec，片選信號(hào)，用于選擇PCI設(shè)備）和GNT#（Grant）信號(hào)等。

注：完整的信號(hào)時(shí)序圖，請(qǐng)參考PCI Spec。信號(hào)名后面的#表示該信號(hào)低電平有效。

下面來介紹一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，主機(jī)接收來自特定從機(jī)的數(shù)據(jù)。

在第一個(gè)時(shí)鐘上升沿，F(xiàn)RAME#和IRDY#都為inactiv表明總線當(dāng)前處于空閑狀態(tài)。與此同時(shí)，某個(gè)設(shè)備的GNT#信號(hào)處于active，表明總線總裁器已經(jīng)選定當(dāng)前設(shè)備為下一個(gè)initiator（可以理解為主機(jī)）。

在第二個(gè)時(shí)鐘上升沿，F(xiàn)RAME#被initiator拉低，表明新的事務(wù)（Transaction）已經(jīng)開始。與此同時(shí)，地址和命令被依次發(fā)送到AD上，總線上面的所有其他設(shè)備（從機(jī)）都會(huì)鎖存這些信息，并檢查地址和命令是否與自己匹配。

在第三個(gè)時(shí)鐘上升沿，IRDY#處于active狀態(tài)，表明主機(jī)準(zhǔn)備就緒，可以接收數(shù)據(jù)了。AD信號(hào)上的旋轉(zhuǎn)的箭頭表示AD信號(hào)目前處于三態(tài)狀態(tài)（處于輸出和輸入的轉(zhuǎn)換狀態(tài)），即Turn‐around cycle。需要注意的是，此時(shí)的TRDY#應(yīng)當(dāng)處于inactive狀態(tài)，以保證Turn‐around cycle順利進(jìn)行。

在第四個(gè)時(shí)鐘上升沿，PCI總線上的某個(gè)從機(jī)確認(rèn)身份，并依次將DEVSEL#信號(hào)和TRDY#拉低，并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出到AD上。此時(shí)，F(xiàn)RAME#信號(hào)為active狀態(tài)，表明這并不是最后一個(gè)數(shù)據(jù)。

在第五個(gè)時(shí)鐘上升沿，TRDY#處于inactive狀態(tài)，表明從機(jī)尚未就緒，因此所有的操作暫緩一個(gè)時(shí)鐘周期（或者說插入了一個(gè)Wait State）。PCI總線最多允許8個(gè)這樣的Wait State。

在第六個(gè)時(shí)鐘上升沿，從機(jī)向主機(jī)發(fā)送第二個(gè)數(shù)據(jù)。此時(shí)，F(xiàn)RAME#信號(hào)依舊為active狀態(tài)，表明這并不是最后一個(gè)數(shù)據(jù)。

在第七個(gè)時(shí)鐘上升沿，IRDY#處于inactive狀態(tài)，表明主機(jī)尚未就緒，再次插入一個(gè)Wait State。但是此時(shí)從機(jī)依舊可以向AD上發(fā)送數(shù)據(jù)。

在第八個(gè)時(shí)鐘上升沿，AD上的第三個(gè)數(shù)據(jù)被發(fā)送至主機(jī)，由于此時(shí)FRAME#信號(hào)被拉高，即inactive，表明這是本次事務(wù)（Transaction）的最后一個(gè)數(shù)據(jù)。此后，所有的控制信號(hào)均被拉高，處于inactive狀態(tài)，AD、FRAME#和C/BE#處于三態(tài)狀態(tài)。

信號(hào)時(shí)序