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基于PowerPC的光纖通道接口卡設計
作者：
時(shí)間：2011-01-13
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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Xilinx公司提供的EDK開(kāi)發(fā)工具是一種專(zhuān)門(mén)針對FPGA內部嵌入式處理器的集成開(kāi)發(fā)工具包，主要的軟件設計由EDK中的子工具包SDK完成。用戶(hù)可以通過(guò)集成在EDK中的XPS來(lái)調用各種工具完成嵌入式系統平臺的搭建工作。
EDK10．1版本較之9．1版本有很大的變化，其中軟核版本升級到7．1，IBM CoreConneet總線(xiàn)標準中的OPB總線(xiàn)被PLB總線(xiàn)代替，還提供了豐富的外圍IP可供選擇。光纖通道接口卡的FPGA實(shí)現架構如圖2所示。
(1)PowerPC處理器和高速存儲器通過(guò)PLB高速總線(xiàn)互聯(lián)在一起構成嵌入式操作系統和軟件系統的運行平臺。
(2)用戶(hù)接口IP提供一個(gè)方便的接口，供外部設備操控接口卡芯片，亦可對該芯片的工作狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監控。
(3)采用FPGA芯片內部集成的可編程高速串行收發(fā)器RoeketI／O來(lái)負責數據的發(fā)送和接收。
(4)在數據發(fā)送端，硬件通過(guò)DMA方式讀取與序列和交換管理有關(guān)的隊列，然后根據隊列中的信息，確定每個(gè)幀頭的內容，再通過(guò)DMA方式讀取管理內存中的數據并組裝成幀發(fā)送出去；在數據接收端，硬件接收到幀后，通過(guò)DMA方式寫(xiě)到內存中，軟件負責將幀重組為序列，再將序列重組成交換。
3 IPIF模塊
由于PLB總線(xiàn)接口協(xié)議非常復雜，為了讓用戶(hù)可以更便捷地實(shí)現總線(xiàn)與用戶(hù)IP的交互，Xilinx公司提供了在用戶(hù)IP核和PLB v4．6總線(xiàn)標準之間的一個(gè)雙向的PLBV46_Slave_Single接口協(xié)議模塊IPIF，如圖3所示。
其中的Slave Attachment結構提供了Slave運行的基礎功能，它在PLB總線(xiàn)和IPIC之間執行協(xié)議和時(shí)序的轉換。用戶(hù)IP的用戶(hù)邏輯接口需按照IPIC接口標準來(lái)設計，才能通過(guò)IPIF成功掛接到PLB總線(xiàn)上。
利用集成在EDK的XPS工具中Create／Import Peripheral Wizard(添加外設向導工具)，以對話(huà)框的形式可以很便捷地配置IPIF模塊，以Master／Slave的方式將用戶(hù)自定制IP核掛接到PLB總線(xiàn)上，通過(guò)ISE1O．1環(huán)境綜合驗證模塊的正確性。然后再利用此工具，將經(jīng)過(guò)驗證正確的IP核導入EDK環(huán)境下，這樣就成功建立了一個(gè)IP核的通用模板。最后再在相應的．VHD文件中添加用戶(hù)功能代碼，即可完成基于PLB總線(xiàn)接口的用戶(hù)自定制IP核的添加。
結語(yǔ)
本文設計的光纖通道接口卡芯片采用Xilinx公司推出的新一代嵌入式硬核PowerPCA40，利用EDK開(kāi)發(fā)工具，在Virtex5系列FPGA開(kāi)發(fā)平臺上實(shí)現了接口卡芯片的基本功能，支持點(diǎn)對點(diǎn)拓撲結構和仲裁環(huán)拓撲結構，為用戶(hù)自定制IP核的開(kāi)發(fā)應用提供了一定的參考。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/156776.htm
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