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基于FPGA的PCI接口的設(shè)計(jì)

  • 資源大小:3066 K
  • 上傳時(shí)間: 2013-07-28
  • 上傳用戶:KMPlayer33
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標(biāo)      簽: FPGA PCI 接口的設(shè)計(jì)

資 源 簡(jiǎn) 介

PCI(Peripheral Component Interconnect)局部總線是微型計(jì)算機(jī)中處理器、存儲(chǔ)器與外圍控制部件、擴(kuò)展卡之間的互連接口,由于其速度快、可靠性高、成本低、兼容性好等特點(diǎn),在各種計(jì)算機(jī)總線標(biāo)準(zhǔn)占有重要地位,基于PCI標(biāo)準(zhǔn)的接口設(shè)計(jì)已經(jīng)成為相關(guān)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中的一個(gè)重要的選擇。    目前,現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA(Field Programmable Gates)得到了廣泛應(yīng)用。由于其具有規(guī)模大,開(kāi)發(fā)過(guò)程投資小,可反復(fù)編程,且支持軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)等特點(diǎn),因此已逐步成為復(fù)雜數(shù)字硬件電路設(shè)計(jì)的首選。    PCI接口的開(kāi)發(fā)有多種方法,主要有兩種:一是使用專用接口芯片,二是使用可編程邏輯器件,如FPGA。本論文基于成本和實(shí)際需要的考慮,采用第二種方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。    本論文采用自上而下(Top-To-Down)和模塊化的設(shè)計(jì)方法,使用FPGA和硬件描述語(yǔ)言(VHDL和Verilog HDL)設(shè)計(jì)了一個(gè)PCI接口核,并通過(guò)自行設(shè)計(jì)的試驗(yàn)板對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證。為使設(shè)計(jì)準(zhǔn)確可靠,在具體模塊的設(shè)計(jì)中廣泛采用流水線技術(shù)和狀態(tài)機(jī)的方法。    論文最終設(shè)計(jì)完成了一個(gè)33M32位的PCI主從接口,并把它作為以NIOSⅡ?yàn)楹诵牡腟OPC片內(nèi)外設(shè),與通用計(jì)算機(jī)成功進(jìn)行了通訊。    論文對(duì)PCI接口進(jìn)行了功能仿真,仿真結(jié)果和PCI協(xié)議的要求一致,表明本論文設(shè)計(jì)正確。把設(shè)計(jì)下載進(jìn)FPGA芯片EP2C8Q208C7之后,論文給出了使用SIGNALTAPⅡ觀察到的信號(hào)實(shí)際波形,波形顯示PCI接口能夠滿足本設(shè)計(jì)中系統(tǒng)的需要。本文最后還給出試驗(yàn)板的具體設(shè)計(jì)步驟及驅(qū)動(dòng)程序的安裝。

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