本文主要研究一種隔離器高速數(shù)據(jù)通信卡設(shè)計(jì),并對(duì)基于PCI總線的內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)通訊和交換的硬件編程實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明,最后在pc機(jī)windows平臺(tái)下對(duì)數(shù)據(jù)通信卡進(jìn)行吞吐量和穩(wěn)定性的測(cè)試。 首先介紹了網(wǎng)絡(luò)安全的現(xiàn)狀以及物理網(wǎng)絡(luò)隔離的原理和重要性,并敘述了網(wǎng)絡(luò)隔離產(chǎn)品的發(fā)展,接著介紹網(wǎng)絡(luò)隔離系統(tǒng),并提出硬件平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)方案:重點(diǎn)敘述了網(wǎng)閘內(nèi)外網(wǎng)通訊的硬件核心數(shù)據(jù)通信卡設(shè)計(jì)思路和數(shù)據(jù)的流程,以及基于FPGA的PCI接口外部邏輯設(shè)計(jì),并對(duì)該數(shù)據(jù)通訊卡在windows平臺(tái)雙機(jī)之間通訊作了測(cè)試,并對(duì)測(cè)試結(jié)果作了分析。
標(biāo)簽: FPGA PCI 高速數(shù)據(jù) 通信卡
上傳時(shí)間: 2013-07-30
上傳用戶:muyehuli
隨著數(shù)字圖像處理的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,實(shí)時(shí)處理技術(shù)成為研究的熱點(diǎn)。VLSI技術(shù)的迅猛發(fā)展為數(shù)字圖像實(shí)時(shí)處理技術(shù)提供了硬件基礎(chǔ)。其中FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)的特點(diǎn)使其在圖像采集和處理方面的應(yīng)用顯得更加經(jīng)濟(jì)、靈活、方便。 本文設(shè)計(jì)了一種以FPGA為工作核心,并實(shí)現(xiàn)了PCI接口的圖像采集壓縮系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)采用了自頂向下的設(shè)計(jì)方案,先把系統(tǒng)分成了三大塊,即圖像采集、PCI接口和圖像壓縮,然后分別設(shè)計(jì)各個(gè)大模塊中的子模塊。 首先,利用FPGA對(duì)專用視頻轉(zhuǎn)換器SAA7111A進(jìn)行控制,因?yàn)镾AA7111A是采用IC總線模塊,從而完成了對(duì)SAA7111A的控制,并通過(guò)設(shè)計(jì)圖像采集模塊、讀/寫數(shù)據(jù)模塊、總線管理模塊等,實(shí)現(xiàn)把標(biāo)準(zhǔn)的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號(hào)并采集的功能。 其次,在了解PCI規(guī)范的前提下,深入地分析了PCI時(shí)序和地址配置空間等,設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)化邏輯的狀態(tài)機(jī),并用VHDL硬件描述語(yǔ)言設(shè)計(jì)了程序,完成了簡(jiǎn)化邏輯的PCI接口設(shè)計(jì)在FPGA芯片內(nèi)部的實(shí)現(xiàn),達(dá)到了一33MHz、32位數(shù)據(jù)寬度、支持猝發(fā)傳輸?shù)腜CI從設(shè)備模塊的接口功能,與傳統(tǒng)的使用PCI專用接口芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)的PCI接口比較來(lái)看,更加節(jié)約了系統(tǒng)的邏輯資源,降低了成本,增加了設(shè)計(jì)的靈活性。 再次,設(shè)計(jì)了WINDOWS下對(duì)PCI接口的驅(qū)動(dòng)程序。驅(qū)動(dòng)程序可以選擇不同的方法來(lái)完成,當(dāng)然每個(gè)方法都有自己的特點(diǎn),對(duì)幾種主要設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)程序的方法作以比較之后,本文選擇了使用DRIVER WORKS工具來(lái)完成。通過(guò)對(duì)配置空間的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)端口和內(nèi)存映射的設(shè)計(jì)、中斷服務(wù)的設(shè)計(jì)等,用VC++語(yǔ)言編寫了驅(qū)動(dòng)程序。 最后,考慮到增加系統(tǒng)的實(shí)用性和完備性,還填加設(shè)計(jì)了圖像的壓縮部分。這部分需要完成的工作是在上述系統(tǒng)完成后,再額外地把采集來(lái)的視頻數(shù)據(jù)通過(guò)另一路數(shù)據(jù)通道按照一定的格式壓縮后存儲(chǔ)到硬盤中。本系統(tǒng)中,這部分設(shè)計(jì)是利用Altera公司提供的IP核來(lái)完成壓縮的,同時(shí)還用VHDL語(yǔ)言在FPGA上設(shè)計(jì)了IDE硬盤接口,使壓縮后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到硬盤中。
上傳時(shí)間: 2013-06-01
上傳用戶:程嬰sky
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字信號(hào)的采集與處理在科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)、航空航天、醫(yī)療衛(wèi)生等部門得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,這些應(yīng)用中對(duì)數(shù)字信號(hào)的傳輸速度提出了比較高的要求。傳統(tǒng)的基于ISA總線的信號(hào)傳輸效率低,嚴(yán)重制約著系統(tǒng)性能的提高。 PCI總線以其高性能、低成本、開放性、軟件兼容性等眾多優(yōu)點(diǎn)成為當(dāng)今最流行的計(jì)算機(jī)局部總線。但是,由于PCI總線硬件接口復(fù)雜、不易于接入、協(xié)議規(guī)范比較繁瑣等缺點(diǎn),常常需要專用的接口芯片作為橋接,為了解決這一系列問(wèn)題,本文提出了一種基于FPGA的PCI總線接口橋接邏輯的實(shí)現(xiàn)方案,支持PCI突發(fā)訪問(wèn)方式,突發(fā)長(zhǎng)度為8至128個(gè)雙字長(zhǎng)度,核心FPGA芯片采用ALTERA公司的CYCLONE FPGA系列的EP1C6Q240C8,容量為6000個(gè)邏輯宏單元,速度為-8,編譯后系統(tǒng)速度可以達(dá)到80MHz,取得了良好的效果。 基于FPGA的PCI總線接口橋接邏輯的核心是PCI接口模塊。在硬件方面,特別討論了PCI接口模塊、地址轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)緩沖模塊、外部接口模塊和SRAM DMA控制模塊等五個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)方案和硬件電路實(shí)現(xiàn)方法,著重分析了PCI接口模塊的數(shù)據(jù)傳輸方式,采用模塊化的方法設(shè)計(jì)了內(nèi)部控制邏輯,并進(jìn)行了相關(guān)的時(shí)序仿真和邏輯驗(yàn)證,硬件需要軟件的配合才能實(shí)現(xiàn)其功能,因此設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)是一個(gè)重要部分,論文研究了Windows XP體系結(jié)構(gòu)下的WDM驅(qū)動(dòng)模式的組成、開發(fā)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的工具以及開發(fā)系統(tǒng)實(shí)際硬件的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序時(shí)的一些關(guān)鍵技術(shù)。 本文最后利用基于FPGA的PCI總線接口橋接邏輯中的關(guān)鍵技術(shù),對(duì)PCI數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行了整體方案的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)采用Altera公司的cyclone Ⅱ系列FPGA實(shí)現(xiàn)。
上傳時(shí)間: 2013-05-22
上傳用戶:彭玖華
主版上有很多PCI的介面可以利用,他的LAYOUT有一些注意事項(xiàng)及必須處理走線的特性阻抗才可以讓系統(tǒng)穩(wěn)定。
上傳時(shí)間: 2013-06-14
上傳用戶:夢(mèng)雨軒膂
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。
標(biāo)簽: FPGA PCI 接口的設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-28
上傳用戶:372825274
·CPLD/FPGA是目前誚用最為廣泛的兩種可編程專用集成電路(ASIC),特別適合于產(chǎn)品的樣品開發(fā)與小批量生產(chǎn)。 本書從現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度出發(fā),以全球著名的可編程邏輯器件供應(yīng)商Xilinx公司的產(chǎn)品為背景,系統(tǒng)全面地介紹該公司的CPLD/FPGA產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)原理、性能特點(diǎn)、設(shè)計(jì)方法以及相應(yīng)的EDA工具軟件,重點(diǎn)介紹CPLD/FPGA在數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)字通信與數(shù)字信號(hào)處理等領(lǐng)域中的應(yīng)用。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:hank
·本書從實(shí)用的角度出發(fā),全面系統(tǒng)地介紹了使用集成開發(fā)軟件進(jìn)行CPLD/FPGA電路原理圖設(shè)計(jì)、VHDL設(shè)計(jì)等操作方法和技巧。書中不但附有大量的圖示和程序,而且還專門安排了習(xí)題和設(shè)計(jì)實(shí)例,具有很強(qiáng)的實(shí)用性和指導(dǎo)性。本書語(yǔ)言簡(jiǎn)潔、層次清晰,適合于CPLD/FPGA的初級(jí)用戶以及CPLD/FPGA硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員使用,同時(shí)也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的理想教材。
標(biāo)簽: CPLD FPGA 嵌入式應(yīng)用 開發(fā)技術(shù)
上傳時(shí)間: 2013-05-31
上傳用戶:liangrb
FPGA-CPLD數(shù)字電路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)分享,F(xiàn)PGA-CPLD數(shù)字電路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)分享
標(biāo)簽: FPGA-CPLD 數(shù)字 電路設(shè)計(jì) 經(jīng)驗(yàn)分享
上傳時(shí)間: 2013-06-05
上傳用戶:liansi
CPLD實(shí)現(xiàn)DDS信號(hào)源的設(shè)計(jì),從原理到設(shè)計(jì)!
上傳時(shí)間: 2013-05-27
上傳用戶:Ants
基于EPM240T的CPLD開發(fā)板設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),先原理后實(shí)踐!
上傳時(shí)間: 2013-06-15
上傳用戶:rocketrevenge
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