PCI高速數據采集方案介紹

　　Reset信號就是CY7C09449的引腳RSOUTD輸出的信號，它由低到高的轉變將啟動(dòng)FPGA進(jìn)行一次數據采集。

　　FifoEmpty信號是由FIFO模塊提供的，用來(lái)指示FIFO是否為空，它為1時(shí)表示FIFO是空的，沒(méi)有數據要傳輸，否則表示FIFO內有數據等待傳輸。

　　RdyOut信號是CY7C09449的引腳RDY OUT提供的信號，它用來(lái)指示CY7C09449的局部總線(xiàn)是否準備好數據傳輸。當RdyOut為高電平，表示CY7C09449的局部總線(xiàn)已經(jīng)準備好數據傳輸，反之表示CY7C09449的局部總線(xiàn)未準備好數據傳輸。

　　Last信號是用來(lái)指示將要寫(xiě)的數據是否為本次突發(fā)傳輸要寫(xiě)的最后一個(gè)數據。這個(gè)信號由局部總線(xiàn)控制模塊內部產(chǎn)生。局部總線(xiàn)控制模塊內部有一個(gè)計數器，當準備一次突發(fā)傳輸的時(shí)候，就將要傳送的數據長(cháng)度放入這個(gè)計數器內，每傳送一個(gè)雙字數據計數器的值就減去1，當且僅當計數器的值等于l的時(shí)候 Last就為高電平。

　　現在就狀態(tài)機的工作過(guò)程作簡(jiǎn)要說(shuō)明：

　　當Reset由0轉變到l時(shí)就啟動(dòng)一次數據傳輸。狀態(tài)機首先進(jìn)入T1寫(xiě)地址狀態(tài)。

　　狀態(tài)機在T1寫(xiě)地址狀態(tài)將本次數據傳輸存放在CY7C09449內SRAM的起始地址及有關(guān)控制信號送到局部總線(xiàn)上。T1狀態(tài)之后無(wú)條件進(jìn)入T2等待讀FIFO數據狀態(tài)。

　　在T2等待讀數據狀態(tài)，如果FifoEmpty=1，將繼續等待，如果FifoEmpty=0，將進(jìn)入T3讀FIFO狀態(tài)。

　　在T3讀FIFO數據狀態(tài)，狀態(tài)機發(fā)出有效的讀FIFO控制信號，如果從FIFO讀取的數據是最后一個(gè)將要寫(xiě)入CY7C09559的數據，那么就進(jìn)入狀態(tài)T5，否則進(jìn)入狀態(tài)T4。

　　T4等待寫(xiě)并可能讀狀態(tài)是很關(guān)鍵也很復雜的狀態(tài)，在這個(gè)狀態(tài)下影響狀態(tài)機行為的信號比較多。在圖3中，確定T4狀態(tài)的下一個(gè)狀態(tài)的條件被標上序號，序號小的條件是被優(yōu)先考慮的條件。滿(mǎn)足條件(1)，RdyOut=0，表示CY7C09449沒(méi)有準備好數據傳輸，所以要仍在狀態(tài)T4繼續等待。不滿(mǎn)足條件(1)，滿(mǎn)足條件(2)，FifoEmptV=1是表示CY7C09449已經(jīng)準備好數據傳輸，同時(shí)FIFO是空的，所以下一個(gè)狀態(tài)要進(jìn)入T2等待讀FIFO數據狀態(tài)。不滿(mǎn)足條件(1)、(2)，滿(mǎn)足條件(3)表示CY7C09449已經(jīng)準備好數據傳輸，同時(shí)FIFO非空，同時(shí)將要傳輸的數據是本次傳輸的最后一個(gè)數據，所以要下一個(gè)狀態(tài)要進(jìn)入狀態(tài)T5等待寫(xiě)最后一個(gè)數據。滿(mǎn)足條件 (4)，也就是不滿(mǎn)足條件(1)、(2)、(3)，表示本次往CY7-C09449寫(xiě)了一個(gè)數據、又從FIFO讀了一個(gè)數據且不是最后一個(gè)要寫(xiě)的數據，所以下一個(gè)狀態(tài)仍舊是T4。

　　在T5等待寫(xiě)最后一個(gè)數據狀態(tài)，當RdyOut=0表不CY7C09449沒(méi)有準備好數據傳輸，所以要繼續等待。否則表示最后一個(gè)數據已經(jīng)可以寫(xiě)入CY7C09449，所以下一個(gè)狀態(tài)要進(jìn)入T6空閑態(tài)。

　　在T6空閑狀態(tài)如果Reset=1就仍舊在空閑狀態(tài)，否則進(jìn)入T0復位狀態(tài)。

　　狀態(tài)機在每種狀態(tài)下要發(fā)出各種控制信號。有控制FIFO的Fif0Read信號，控制CY7C09449局部總線(xiàn)的Select、Strobe、Write和Blast信號。從這些信號的名稱(chēng)就可以知道它們的作用，這里不再贅述。

　　局部總線(xiàn)控制邏輯通過(guò)使用同步數據傳輸控制方式，支持突發(fā)傳輸，加快了數據傳輸速度。

　　4 驅動(dòng)程序設計

　　PC使用的操作系統是WindowsXP，軟件設計開(kāi)發(fā)環(huán)境使用的工具包括WindowsXP DDK、Driver Studio2.7和VC++6.0，以下著(zhù)重討論驅動(dòng)程序設計。

　　為了加快數據傳輸速度，驅動(dòng)程序使用DMA的方式把CY7C09449共享存儲區內的數據讀取到主機的存儲器內。

　　使用DMA數據傳輸方式，要申請用于存放數據的物理地址連續的內存空間，然后要獲取內存空間的物理地址和用戶(hù)空間地址。

　　首先在頭文件中創(chuàng )建如下對象：

　　KDmaAdapter m_Dma;

　　KCommonDmaBuffer m_Buffer;

　　然后在MyDriveDevice∷OnStartDevice(Klrp I)函數創(chuàng )建設備描述符結構體m_MiydeviceDescript，設備描述符結構體各個(gè)域的設置如下：