基于SOPC的數據發(fā)生系統設計

2.4 系統中各中斷的實(shí)現
在SOPC系統中，當沒(méi)有進(jìn)行傳輸時(shí)，Avalon交換結構忽略來(lái)自主端口所有與傳輸相關(guān)的輸出信號，并且主端口也忽略來(lái)自Avalon交換結構所有與傳輸相關(guān)的輸入信號。但是Avalon總線(xiàn)接口提供控制信號來(lái)實(shí)現中斷請求等功能，這些信號不直接與數據傳輸相關(guān)。Avalon中斷請求信號允許從端口發(fā)出一個(gè)IRQ，表明它需要主外設來(lái)服務(wù)。系統中，PCI9054采用了DMA加中斷的方式來(lái)傳輸數據，而且DMA傳輸中的主控制器PCI9054芯片也要通過(guò)中斷信號LINT#來(lái)觸發(fā)，所以中斷的實(shí)現是本系統功能實(shí)現的關(guān)鍵。
系統從端口的中斷原理在于系統復位之后，數據產(chǎn)生模塊開(kāi)始自動(dòng)產(chǎn)生偽隨機序列，并自動(dòng)將數據存入SRAM中，當一片SRAM存滿(mǎn)之后，從端口的irq信號被設置。這個(gè)irq信號的時(shí)序必須與相關(guān)時(shí)鐘的上升沿同步，其相關(guān)地址端口的名字必須是本模塊中Aval－on從端口的名字。系統中從端口中斷的具體設置如圖9所示。

系統主端口的中斷原理：在于主端口的irq檢測到從端口有中斷發(fā)出，通過(guò)置為有效來(lái)響應這個(gè)中斷，并同時(shí)用該信號觸發(fā)PCI9054的LINT#信號。PCI9054獲得本地總線(xiàn)的控制權，并啟動(dòng)DMA傳輸，向SOPC：系統中的主外設即PCI9054接口邏輯模塊發(fā)送地址和傳輸的字節長(cháng)度，開(kāi)始DMA傳輸。當字節長(cháng)度減為O，另一片SRAM存滿(mǎn)時(shí)，再次觸發(fā)PCI9054的LINT#信號，使得PCI9054啟動(dòng)下一次DMA傳輸。主端口中斷的設置如圖10所示。

3 結 語(yǔ)
圖10 主端口中斷設置詳細介紹了基于SOPC設計的數據發(fā)生系統中PCI接口的開(kāi)發(fā)過(guò)程。對其中的關(guān)鍵技術(shù)，如設計添加在SOPC系統中的用戶(hù)自定義主外設和從外設；PCI9054本地總線(xiàn)狀態(tài)機的設計，乒乓結構的存儲模塊的設計，以及系統中各中斷的實(shí)現等主要部分做了分析和研究，給出了基于SOPC的硬件實(shí)現方案。系統的主要部分由VHDL語(yǔ)言設計實(shí)現，有利于參數修改和系統升級。