PCI的优越特性使得 PCI 总线的研究和开发成为当今的一大热点。开发以 PCI总线为基础的数据传输控制设备成为技术发展的必然要求。在实际工作中,利用PCI 总线将数据直接传到系统内存,可有效解决数据的实时传输和存储,为信号的实时处理提供方便。目前,PCI总线接口的设计方案主要有两种:66664

    第一种是采用专门PCI芯片组。PCI控制芯片组能够实现主控模块和目标模块的接口功能,复杂的PCI接口被转化为简单的用户接口,这样经过转换后,用户只需设计相对简单的总线接口部分即可。但是,在这种设计方案中,接口芯片会限制系统结构,设计不灵活,而且成本高,很难得到推广使用。

    第二种是使用专门PCI接口内核。这种PCI内核可以提供总线的标准接口,设计师的主要工作在于用户端的逻辑设计和用户到内核的逻辑设计,根据系统的要求,接口内核可以灵活地进行配置。采用这种设计方案的缺点在于,内核模块价格较高,设计成本得不到优化。

    针对于以上介绍设计方案的不足之处,本文引入了一种基于FPGA的PCI总线接口设计方案,我们将PCI总线接口和用户逻辑部分集成到FPGA中,对整个设计进行仿真验证,使两者实现紧密结合。这种设计方法一方面可以提高集成度,另一方面,设计灵活,使得电路得到简化,具有很高的性价比。论文网

    作为一种新型标准总线,PCI总线具有很好的发展前景,预计未来PCI Express的传输速率会达到现在的2-4倍,即5Gbit/s和10Gbit/s。在ISA总线即将被淘汰,PCI总线已经成为主流总线的大背景下,掌握PCI总线设计方法具有现实意义。本文就基于FPGA的PCI设计方案进行了详细的分析,用Verilog HDL语言对PCI总线接口的传输过程进行了详细的功能描述,最后用QuartusII软件对PCI传输功能进行仿真,得到时序波形,从而验证设计方案的可行性。

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