PCIe TLP Header详解（一）

事务层包（TLP）的一般格式如下图所示：

前面的文章介绍过，TLP Header为3DW或者4DW，Data Payload为1-1024DW，最后的TLP Digest（ECRC）是可选的，为1DW。

TLP Header在整个TLP的位置如下图所示，需要注意的是，TLP Header的格式和内容都会随着TLP的类型和路由方式的改变而改变。

TLP的类型和路由方式由Fmt和Type所决定，这在前面关于TLP路由的文章中已经详细的介绍过。上图显示的是各种不同格式的TLP Header的相同的部分。

每一个Field的作用与意义如下表所示：

下面分别详细地介绍一下Byte Enable，在PCIe中Data Payload的单位是DW，也就是说数据大小（地址）需要以DW作为对齐。但是很多情况下，数据的大小并不是DW的整数倍，因此PCIe引入了Byte Enable来解决这一问题。使用Byte Enable需要遵循一下原则：

• Byte Enable为高电平有效，低电平（0）表示Data Payload的对应Byte将被认为是无效的，即不被Completer使用。
• 如果有效数据小于1DW，则Last DW Byte Enable应全部为0。
• 如果Data Payload大于1DW，则First DW Byte Enable至少有一位是有效的。
• 如果Data Payload大于或等于3DW，则First DW Byte Enable和Last DW Byte Enable当中的有效位必须是连续的。即这种情况下，Byte Enable只能用于调整起始地址和结束地址。
• 如果Data Payload等于1DW，则First DW Byte Enable中的有效位可以是不连续的。
• 如果Data Payload等于2DW，则First DW Byte Enable和Last DW Byte Enable中的有效位都可以是不连续的。
• 写请求中的DW等于1，但是First DW Byte Enable中没有任何一位是有效的，也是允许的，但是这样的请求对于Completer没有任何作用。
• 如果读请求DW等于1，但是First DW Byte Enable中没有任何一位是有效的，此时Completer会返回1DW的Data Payload，只是其中的数据都是无效的。这一方式常备用于Flush Mechanism。

一个简单的Byte Enable使用的例子，如下图所示：

关于TLP的Data Payload有：

• Data Payload的大小由TLP Header中的Length决定。
• Data Payload的数据采用的是Little Endian，即低字节存放于低地址中。
• Data Payload的大小并不是有效的数据的大小，有效数据的大小是由Data Payload和Byte Enable共同决定的。
• 当TLP类型为Message时，Length一般是保留的（Reserved），除非该Message是带有数据的（MsgD）。
• TLP的Data Payload大小不得超过Max_Payload_Size的值，该值位于Device Control Register中。对于比较大的数据量，因此只能分多次进行发送。对于读请求来说，并没有Data Payload，也就是说该规则并不适用于读请求。
• 需要特别注意的是，起始地址和结束地址之间不能够跨越4KB的地址边界。