硬件总线基础10:PCIe总线基础-链路训练(2)
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发布时间：2024-10-24 13:03
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时间：2024-11-02 22:11
LTSSM，即链路训练和状态状态机，是PCIe总线链路训练的关键组成部分。当设备复位后，首先进入Detect状态，以检测链路上的设备和可用资源。Detect状态有Detect.Quiet和Detect.Active两个子状态，设备通过物理特性检测链路对端，确认可用Lane。如果没有检测到接收逻辑或部分Lane未响应，设备会重新发送信号尝试识别。
接下来是Polling状态，分为Polling.Active、Polling.Compliance和Polling.Configuration。设备通过TS2序列同步并确认链路状态，然后进入Configuration状态，进行关键配置，如Link Number和Lane Number协商，确保设备进入正常工作状态L0。如果出现错误，可能会先返回到Configuration状态进行错误处理。
Configuration状态包括子状态如Configuration.Linkwidth.Start和Configuration.Linkwidth.Accept，用于确定链路宽度；Configuration.Lanenum.Wait和Configuration.Lanenum.Accept，确认物理和逻辑Lane号对应。在配置完成后，设备进入Configuration.Idle状态，通过Idle序列确认LinkUp状态，进入DL_Init状态。
Recovery状态复杂，从L0、L0s和L1状态进入，用于链路重训练。设备在检测到对端设备处于Idle状态或推测其处于逻辑Idle状态时进入Recovery。该状态包括Recovery.RcvLock、Recovery.Speed、Recovery.RevrCfg和Recovery.Idle子状态，涉及数据速率切换、确认和同步等过程。
在实际应用中，如设备A和B支持多种速率，如果链路训练失败，设备可能降低速率尝试。例如，如果尝试8.0 GT/s失败，设备会降低到5.0 GT/s，如果仍不成功，则可能返回到Detect状态重新开始训练。
LTSSM还包括其他状态，如电源管理相关的L0、L0s、L1和L2状态，这些会在后续章节详细讲解。要深入了解PCIe总线的链路训练，建议参考《PCI Express Technology 3.0》和PCIe规范，以及王齐的《PCI Express 体系结构导读》和Mike Jackson的《PCI Express Technology 3.0》。
