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TECH I シリーズ Vol.21 【シリーズ一覧へ】

電気的特性の基本からバス・プロトコルの詳細まで

改訂新版 PCIバス&PCI-Xバスの徹底研究

Interface編集部 編
B5判 248ページ
CD-ROM付き
定価2,376円(税込)
JAN9784789833325

2004年7月1日発行

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■第2章(123K)


 PCIバスはPCだけにとどまらず,組み込み機器にも多用されるようになった業界標準バスです.PCIバスはアドレス/データ・バスがマルチプレクスされた,プロトコルを持ったバスです.ISAバスなどアドレス・バスとデータ・バスが独立した一般的なバスとは大きく異なります.
 本書は,PCIバスおよびPCI-Xバスの電気的特性からバス・プロトコルの詳細を詳しく解説しています.またPC/AT互換機用の各種PCIデバッグ・ツールや,PCIデバイスにアクセスするための各種ライブラリについても解説しています.
 本書は,OPEN DESIGN No.7『PCIバスの詳細と応用へのステップ』を最新のPCIバス仕様に対応すべく大改訂したものです.


目次

   PC/AT互換機にみる拡張バスの変遷
第1章 バスとは何か
 1.1 ローカル・バスとI/Oバス
 1.2 PC/AT互換機にみる拡張バスの変遷
 1.3 マルチプレクス・バスとコンフィグレーションの概念
 コラム1 PCIバスの歴史
 コラム2 PCI SIG(Special Interest Group)とベンダID取得

   PCIバスの基本から各信号の意味,タイミングまで
第2章 PCIバスの概要
 2.1 PCIバスの特徴
 2.2 アドイン・ボードとコネクタ
 2.3 PCIバスの信号線
 2.4 各信号のタイミング
 コラム 単機能デバイスと多機能デバイス

Appendix 1 PCIから派生した各種バス規格

   アドレス/データ・フェーズの開始からバス・サイクルの終了まで
第3章 PCIバス・トランザクションの詳細
 3.1 もっとも簡単なデータ転送―ライト・サイクル
 3.2 もっとも簡単なデータ転送―リード・サイクル
 3.3 複数のデータの転送―バースト転送
 3.4 アドレス・フェーズにおけるPCIバス・コマンド
 3.5 アドレス・フェーズにおけるアドレスの指定
 3.6 DEVSEL#によるターゲットの応答
 3.7 サイクル時間の拡張
 3.8 バス・サイクルの終了
 コラム1 メモリのプリフェッチとは
 コラム2 アドレスとデータのステッピング

Appendix 2 PCIバスによる64ビット・アドレス&データ転送
 A2.1 64ビット拡張の概要
 A2.2 64ビット・データ転送
 A2.3 64ビット・アドレシング
 A2.4 リセットと上位32ビット信号の処理

   デバイスからシステムへのサービス要求手段
第4章 割り込みとエラー通知処理
 4.1 INTx#による割り込み
 4.2 メッセージ送出割り込み
 4.3 エラー通知

Appendix 3 PCIバスにおける排他的アクセス方法
 A3.1 排他的アクセスの概要
 A3.2 排他的アクセス動作の詳細
 A3.3 排他的アクセスとライト・バック・キャッシュ
 A3.4 完全なバス・ロック
 コラム 排他的アクセスができないと不便な例

   リセットやクロックの供給からバス調停方法の詳細まで
第5章 セントラル・リソースとバス・アービトレーション
 5.1 セントラル・リソース機能
 5.2 アービトレーション概要
 5.3 アービトレーション・アルゴリズム
 5.4 アービトレーション・パーキング
 5.5 アクセス・レイテンシ
 5.6 高速バック・ツー・バック・トランザクション
 コラム1 アドレス・ステッピングとアービトレーション
 コラム2 バックプレーン・システムにおけるセントラル・リソースの実装

Appendix 4 PCIバスにおけるキャッシュ制御

   ツリー構造によるPCIデバイスの管理と動作
第6章 コンフィグレーション・サイクルとPCIバス・ブリッジの動作
 6.1 コンフィグレーション・サイクルの目的
 6.2 コンフィグレーション空間の構成
 6.3 コンフィグレーション空間へのアクセス
 6.4 PCIバスのツリー構造とブリッジの動作
 コラム1 多機能デバイスとファンクション番号
 コラム2 スペシャル・サイクルの発生

   プラグ&プレイを根底から支えるレジスタ群
第7章 コンフィグレーション・レジスタの詳細
 7.1 コンフィグレーション・レジスタのルール
  ヘッダ・タイプ0のコンフィグレーション・レジスタ
 7.2 デバイス識別のためのレジスタ
 7.3 コマンド・レジスタ
 7.4 ステータス・レジスタ
 7.5 アドレス割り当てのためのレジスタ
 7.6 割り込み制御レジスタ
 7.7 バス・マスタ設定レジスタ
 7.8 そのほかのレジスタ
  ヘッダ・タイプ1&2のコンフィグレーション・レジスタ
 7.9 ヘッダ・タイプ1―標準PCI-PCIブリッジ・デバイス
 7.10 ヘッダ・タイプ2―標準PCI-CardBusブリッジ・デバイス
 コラム1 ベンダID/デバイスIDとサブシステム・ベンダID/サブシステムID
 コラム2 VGAパレット・スヌープについて
 コラム3 プリフェッチ可能メモリ空間とは

Appendix 5 PCI拡張ROMのフォーマット
 A5.1 PCI拡張ROMとPCIデバイス
 A5.2 PCI拡張ROMとヘッダの構造
 A5.3 PCI拡張ROMプログラムの初期化部の起動シーケンス
 A5.4 PCI拡張ROMの活用方法

   PCIとの違いからスプリット・トランザクションの動作まで
第8章 PCI-Xバス・プロトコルの詳細
 8.1 PCI-Xの特徴
 8.2 PCI-Xバス・トランザクションの概要
 8.3 アトリビュート
 8.4 バス・コマンド
 8.5 PCI-Xのバスの動作
 8.6 トランザクション・ターミネーション
 8.7 スプリット・トランザクション
 8.8 PCI-X/Mode2のデータ転送
 8.9 コンフィグレーション・サイクル
 コラム 従来のPCIの問題点

   CPUから見てPCIバスはどこにあるのか?
第9章 PC/AT互換機におけるPCIバス
 9.1 PC/AT互換機におけるPCIバスの構成
 9.2 AGPおよびハブ・アーキテクチャ搭載のPC/AT互換機
 9.3 コンフィグレーション・レジスタへのアクセス
 9.4 コンフィグレーション時のデバイス・セレクト
 9.5 PC/AT互換機とPCIバスの割り込み

Appendix 6 組み込み向けプロセッサにおけるPCIバスの実装方法
 A6.1 組み込み向けプロセッサとPCIバス
 A6.2 実際の組み込みプロセッサにおけるPCIバスの実装例
 A6.3 組み込み機器におけるPCIバスの使い方
 コラム PCIコントローラを内蔵していない組み込みプロセッサをPCIバスに接続するには

   PCIコンフィグレーション情報表示ツールや物理メモリ・エディタの使い方
第10章 PCIデバッグ・ツール群の機能と使い方
 10.1 PCIデバッグ・ツール群とは
 10.2 コンフィグレーション情報表示ツール REDPCI.COM
 10.3 物理メモリ・エディタ MEMORY.COM
 10.4 I/Oアクセス・ツール IO.COM
 10.5 プラグ&プレイBIOS情報表示ツール PnP.COM
 10.6 PCI IRQルーティング情報表示ツール PCIIRQ.COM
 10.7 そのほかのPCIデバッグ・ツール

   16ビットC言語からPCI BIOSコールや32ビット・メモリ空間&I/O空間へアクセス
第11章 PCIデバッグ・ライブラリfor DOSの機能と活用法
 PCIデバッグ・ライブラリ for DOS
 11.1 PCI BIOSコール・ライブラリPCIFUNC
 11.2 ハイメモリ・アクセス・ライブラリMEMFUNC
 11.3 I/Oアクセス・ライブラリIOFUNC
 11.4 割り込みエントリ処理ライブラリIRQFUNC
 PCIデバッグ・プログラムの作り方
 コラム LSI C-86試食版をインストールする

Appendix 7 PC/AT互換機のPCI BIOS
 A7.1 PCI BIOSの使い方
 A7.2 プラグ&プレイBIOSについて

   PCIデバッグ・プログラムをWindows環境で実現
第12章 PCIデバッグ・ライブラリ for Win32の機能と活用法
 12.1 WindowsからPCIデバイスを制御するには
 12.2 PCIDEBUG.DLLの使い方
 12.3 バスマスタ・デバイス用の機能
 12.4 DLLの内部構造
 12.5 WindowsNT用ドライバの内部構造
 12.6 Windows95/98用ドライバの内部構造
 12.7 PCIデバッグ・ライブラリの実行速度
 12.8 通常のドライバとの違いなどについて
 コラム1 128ビット転送するためのSSE2命令
 コラム2 バスマスタ・デバイス用機能を使う場合の注意点

PCI&PCI-X参考書
本書に付属するCD-ROMについて



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