PCIE---TLP报文格式及字段处理

精选优质文档-倾情为你奉上TLP报文格式类型及字段处理以下均基于PCI Express2.0 Base Specification-Revision 0.9本文例子均以PCIe RootPort通过PCIe EndPoint访问其挂载的Memory为例，如PCIe EP的RX方向为接收RP端对Memory的读写请求，TX方向为返回完成报文。1. TLP报文格式通用的TLP报文格式如下图所示：其中Header部分是必须的，Data部分不是必须的，其长度最大可以为1024DW，最小为0，即不带数据的TLP报文，TLP Digest也不是必须的，至于Data和TLP Digest是否需要由Header部分决定。2. Generic TLP HeaderTLP报文的Header部分Byte03是通用的，其他字节可能与TLP报文的类型相关。通用TLP Header部分字段定义如下：下面详细介绍功能及字段处理。2.1 FmtFmt1:0Corresponding TLP Format00b3DW header，no data01b4DW header，no data10b3DW header，with data11b4DW header，with data此字段确定：l Header的大小是3 DW还是4 DW，如果为4 DW，则请求地址则为64 bit，否则为32 bit；l TLP报文是否包含数据；具体见上表。字段处理，Fmt和Type字段联合进行处理确定当前TLP的总线事务，具体见Type字段。2.2 Type这里只介绍几种常用的Memory读写请求的TLP报文类型，其他可参考PCIE标准。TLP TypeFmt1:0Type4:0DescriptionMRd000 0000存储器读请求；TLP Header为3DW或4DW，不带数据01MWr100 0000存储器写请求；TLP Header为3DW或4DW，带数据11Cpl000 1010完成报文；TLP Header为3DW，不带数据；包括存储器，配置和IO写完成CplD100 1010完成报文；TLP Header为3DW，带数据；包括存储器，配置和IO读完成字段处理：Rx方向：解析报文时，首先解析Fmt1和Type4:0，如果Type4:0=5h0，再根据Fmt1来获取读写请求，0代表读请求，1代表写请求。assign rx_rdreq_n = (Fmt_Type6=1b0) & (Fmt_Type4:0 = 5b00000) ? 1b1 : 1b0;assign rx_wrreq_n = (Fmt_Type6=1b1) & (Fmt_Type4:0 = 5b00000) ? 1b1 : 1b0;Tx方向：为返回完成报文；assign Fmt_Type = 8h4a ;2.3 TCTC字段表示当前TLP的传送类型，PCIe总线共规定8种传输类型TC0TC7，一般仅仅使用默认值TC0，这里不过多介绍TC相关内容。字段处理：Rx方向：不需要解析此字段；TX方向：assign TC = 3h0;2.4 TD、EP、ATTD位表示TLP中的TLP Digest是否有效，1为有效，0为无效。EP位表示当前TLP中的数据是否有效，1表示无效，0表示有效。AT字段与PCIe总线的地址转换相关，只有在支持IOMMU技术的处理器系统中，才使用这个字段，因此此位保留。字段处理：Rx方向：EP、TD、AT均不需要解析此字段；TX方向：assign TD = 1b0 ;assign EP = 1b0 ;AT字段保留；2.5 AttrbitTypeDescriptionOrdering TypeOrdering Model1Ordering Attributes0Default OrderingPCI 强序模型1Relaxed OrderingPCI-X Relaxed Ordering 模型0No Snoop AttributesCache Coherency Management TypeCoherency Model0Default硬件强制执行cache 共享一致性处理1No Snoop硬件不强制执行cache 共享一致性处理字段处理：1. Rx方向：Attr不需要解析此字段；2. TX方向：assign Attr = 2h0 ;2.6 Length对于RP的读请求，无Data Payload，Length字段表示需要从目标设备EP的数据区读取的数据长度；对于写请求，则表示当前报文Data Payload长度。Length9:0TLP Data Payload Size00 0000 0001b1 DW00 0000 0002b2 DW11 1111 1111b1023 DW00 0000 0000b1024 DW字段处理：1. Rx方向：读请求： 需要将Length保存下来，然后送给TX方向返回完成报文的使用；assign rx_hold_length = length;写请求： 设置一计数器，每个时钟周期都去进行一次写操作，每当写一次，计数器减1，读地址加1，直到计数器为0，写使能变为0。2. TX方向：返回读请求的完成报文： 将之前读请求TLP报文中的length赋值到完成报文中的length字段；assign tx _length = rx_hold_length; 并设置一计数器，每个时钟周期都去进行一次读操作，每当读一次，计数器减1，读地址加8，直到计数器为0，读使能变为0。3. MRd/MWr Header下面为Memory 读写请求TLP报文的格式，请求地址为64 bit和 32 bit。3.1 Requester ID、TAGRequester ID字段包含生成这个TLP报文的PCIe设备的Bus Number、Device Number、Function Number。字段处理：对于Memory读请求TLP，需要将此字段保存，以供返回完成报文使用；assign rx_hold_reqid = rx_reqid;assign rx_hold_tag = rx_tag;对于Memory写请求TLP，不需要完成报文作为应答，因此，此字段可以不用解析；3.2 Last DW BE、First DW BE3.3 Address31:2字段处理：1. Rx方向：2. TX方向：4. CPL/CPLD Header4.1 Requester ID、TAG当PCIe设备收到存储器读TLP时，首先保存这些报文的Requester ID、TAG，之后当该身背准备好完成报文后，将完成报文的Requester ID、TAG字段赋值为之前保存的Requester ID、TAG。字段处理：赋值为之前保存的RX方向的Requester ID、TAG；assign tx_ reqid = rx_hold_reqid;assign tx_tag = rx_hold_tag;4.2 Completer ID与Requester ID字段类似，该字段存放发送完成报文的PCIe设备的ID号，即为EP的设备ID。4.3 Status、BCMStatus字段保存当前完成报文的完成状态。Status2:0Description0b000SC，正常结束0b001UR，不支持的数据请求0b010CRS，要求数据请求方进行重试0b100CA，数据夭折其他保留字段处理：此字段赋值为3d0，正常结束。BCM字段由PCI-X设备设置。字段处理：保留，设为0；4.4 Byte count若只有一个读完成包被返回，则本字段是该包数据返回读数据的总字节数；若由多个完成包组成的完成序列被返回，则各完成包中本字段表示要读的剩余字节数，包括当前完成包中数据字节加上后续所有完成包中的数据字节。字段处理：我们只使用一个完成包返回完成报文，因此，此字段即为length大小。assign bytecnt = tx_length , 2h0 ;注：length单位为DW，而bytecnt单位为Byte，因此，1DW = 4 Byte，则需要tx_length左移两位。4.5 Lower Address完成包读数据中第一个被使能字节所对应的地址的低7位。专心-专注-专业