[实用新型]支持信息信号式中断的芯片组以及控制器

说明书

技术领域

本实用新型是有关于一种外设连接(peripheral componentinterconnection，简称PCI)总线的兼容接口装置，特别是有关于一种PCI总线上与中断处理方法相兼容的硬件装置。

背景技术

目前个人计算机主板中以PCI总线作为连接外设适配卡主要的总线。在PCI总线上只有主控器(master)或是主桥接器(bridge)会发起数据交换(transaction)，而发起读取或写入等交易的PCI兼容装置被称为起始器(initiator)，其对应的交易对象就叫做目标装置(target)，这些PCI兼容装置之间的数据传送主要由周期框(cycle frame，简称FRAME)信号、数据地址总线(address/data bus，简称AD)信号、命令/字节启动(command/byte enable，简称CBE[3：0])信号、起始器就绪(initiator ready，简称IRDY)信号、目标装置就绪(target ready，简称TRDY)信号、以及停止(stop，简称STOP)信号等接口控制信号所控制。

FRAME信号由起始器所送出，用以指示存取操作的开始与持续期间，FRAME信号送出时，表示通过PCI总线的数据交换开始进行，当FRAME信号维持在低准位则表示数据交换持续进行，此时，首先会在地址周期期间，于地址数据总线的AD信号送出有效地址(validaddress)，同时会在CBE[3：0]线送出有效的总线命令(满足PCI规格)，用以对目标装置指出起始器所要求的数据交换形态，其中CBE〔3：0〕线以4位编码成16种不同的总线命令，其在PCI规格中有详细定义。在有效地址后，地址数据总线AD便送出要传送的数据，此时期称为数据周期，同时于CBE〔0：3〕线送出编码后的总线命令，借此以传送数据。IRDY信号与TRDY信号两者配合使用，用以分别指示起始装置与目标装置已经备妥而可以进行数据传送。例如：在读取动作进行时，IRDY信号表示起始器准备好接收数据，而在进行写入操作时，TRDY信号表示目标装置准备好接收数据。至于STOP信号，目标装置用其来要求起始器停止目前的数据交换。当FRAME信号停止送出，就表示交易状态为最后一笔数据传送，或是已经完成数据传送。

除了上述数据交换时作为控制的接口控制信号外，PCI总线还定义了四个中断信号：INTA、INTB、INTC、以及INTD，当任意一个PCI总线上的外设需要驱动程序处理时，可通过这些中断信号来引起注意。但是，PCI总线上的外设当然不只一个，这时候中断信号就是有限的资源，于是共享中断信号变成无可避免，因为当中断发生时，中断服务程序必须检查外设的状态，以判别是哪一个外设发起中断，作为进一步将控制权交给正确的外设驱动程序之依据，因而也造成软件上的负担。

图1显示公知的一种应用在个人计算机主板上，PCI总线兼容系统的构架示意图，请参照图1。一般公知的个人计算机主板1包括有：控制芯片组100、动态随机存取存储器110、中央处理器120、PCI总线I 130、外设150等，其中控制芯片组100包括南桥(South Bridge)芯片102以及北桥(North Bridge)芯片104。许多公知的高级主板还包括有：PCI-PCI桥接器140、PCI总线II 160以及位于第二阶层的外设170等。

当任意一个外设150需要其中断服务程序处理时，会在PCI总线I130上，开始内存写入交易，希望将待处理数据通过控制芯片组100，写入动态随机存取存储器110，同时外设150并发出PCI总线上的四个中断信号之一，以引起系统的注意。此时，控制芯片组100必须在适当的时机，发出中断信号INTR至中央处理器120，以使中央处理器来处理待处理数据，而中央处理器120也必须在适当的时机来处理待处理数据。众所周知，由于效能上的考虑，PCI总线系统是一个允许多主控器的多任务系统，当控制芯片组100开始了内存写入交易，并不表示数据已经完整写入动态随机存取存储器110，待处理数据可能仍存在控制芯片组100中的缓冲器，尚未真正写入动态随机存取存储器110，而且控制芯片组100的缓冲器中可能存在有由不同外设所发出的复数笔数据。如果，中央处理器120在待处理数据尚未真正写入动态随机存取存储器110前，就开始了待处理数据的处理，显然地，将造成处理数据的错误，这是绝对不能发生的情形。