基于FPGA的SDX總線(xiàn)與Wishbone總線(xiàn)接口設計
3 系統設計與實(shí)現
系統所有控制邏輯均在A(yíng)ltera的CycloneⅢ系列FPGA(EP3C40F)上實(shí)現。FPGA的信號線(xiàn)只有系統時(shí)鐘、串行輸入數據,由于SDX總線(xiàn)中傳輸數據為曼徹斯特碼型,因此需將曼徹斯特碼解碼為BCD碼同時(shí)將串行輸入數據轉化為并行數據,將轉化后標準的16位并行BCD碼輸入SDX模塊對SDX協(xié)議響應,將需要數據讀、寫(xiě)的消息響應同時(shí)產(chǎn)生數據讀、寫(xiě)以及地址信號并發(fā)起Wishbone總線(xiàn)操作,實(shí)現在Wishbone總線(xiàn)上高效的數據傳輸。Wishbone總線(xiàn)主要使用點(diǎn)對點(diǎn)的互聯(lián)方式,將Wishbone總線(xiàn)中Master模塊中的輸出信號直接連接到Slave模塊,其優(yōu)點(diǎn)是多個(gè)數據可以并行處理,從而提高系統的整體數據處理能力。系統的整體設計框圖如圖8所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/190721.htm
4 仿真結果分析
為驗證設計系統的性能,使用Modelsim6.2仿真軟件對系統功能進(jìn)行了仿真測試。
圖9為Wishbone總線(xiàn)寫(xiě)操作,且為單字寫(xiě)傳輸,在時(shí)鐘上升沿,Master將DAT_O、ADR_O信號放到數據、地址總線(xiàn)上,將CYC_O、STB_O、WE_O置高表示寫(xiě)傳輸開(kāi)始,在下一個(gè)時(shí)鐘沿到達之前,Slave檢測到Master發(fā)起的操作,將ACK_O、ERR_O、RTY_O之一置高并傳輸到Master中,若Master檢測到ACK_I為高時(shí),在下一個(gè)時(shí)鐘的上升沿將CYC_O、STB_O置低表示操作完成,若ERR_I為高,則表示該操作錯誤,取消此操作,進(jìn)行下一步操作,若RTY_I表示Slave總線(xiàn)忙,則重試。
圖10為Wishbone總線(xiàn)讀操作,且為單字讀傳輸,在時(shí)鐘上升沿,Master將ADR_O信號放到地址總線(xiàn)上,WE_O保持為低,同時(shí)將CYC_O、STB_O置高表示讀傳輸開(kāi)始,在下一時(shí)鐘沿到達之前,Slave檢測到Master發(fā)起的操作,將ACK_O、ERR_O、RTY_O之一置高并傳輸到Master中,同時(shí)將適當的數據傳輸到Master的DAT_I中,若Master檢測到ACK_I為高時(shí),在下一個(gè)時(shí)鐘的上升沿將CYC_O、STB_O置低表示該次讀操作完成,若ERR_I為高,則表示該操作錯誤,則取消此操作,進(jìn)行下一操作,若RTY_I表示Slave總線(xiàn)忙,則重試。
5 結束語(yǔ)
討論了基于FPGA的SDX總線(xiàn)與Wishbone總線(xiàn)的接口轉換,并介紹了不同總線(xiàn)的接口標準與時(shí)序,通過(guò)在Modelsim下的仿真,Quartus中綜合,可下載到FPGA中進(jìn)行調試,實(shí)現了系統的整體性能,從而保證了系統快速、高效的傳輸。
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