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基于PCI9054的數據轉換模塊設計

作者: 時(shí)間:2011-03-17 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏

信號線(xiàn)連接主要包括:LHOLD(申請使用本地總線(xiàn),輸出信號)、LHOLDA(對LHOLD應答,輸入信號)、ADS#(新的總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)有效地址的開(kāi)始,在總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)first clock設置時(shí)輸出信號)、BLAST#(表示為總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)的last transfer,輸出信號)、LW/R#(高電平表示讀操作,低電平表示寫(xiě)操作,輸出信號)、LA[31:2](地址線(xiàn))、LD[31:0](數據線(xiàn))、READY#(表示總線(xiàn)上讀數據有效或寫(xiě)數據完成,用以連接等待狀態(tài)產(chǎn)生器,輸入信號)。
2.1.3 與EEPROM接口
在加電啟動(dòng)時(shí),需要從外部EEPROM讀取初始化數據來(lái)配置PCI9054的內部寄存器,而且依賴(lài)于硬件板卡的硬件資源要求,以及選擇正確的PCI9054工作模式。PCI9054提供4個(gè)管腳與串行EEPROM相連接,它們分別是EEDI、EEDO、EESK和EECS。本文選擇的串行EEPROM是93L-C56,因此對應于93LC56的DI、DO、SK、CS這4個(gè)管腳。
在計算機加電自檢期間,PCI總線(xiàn)的RST#信號復位。PCI9054內部寄存器的默認值作為回應。PCI9054出本地LRESET#信號并檢測串行EEP-ROM,若串行EEPROM中的前33個(gè)bit不全為1,那么PCI9054確定串行EEPROM非空,用戶(hù)可通過(guò)向9054的寄存器CNTRL的29位寫(xiě)1來(lái)加載EEPROM的內容到PCI9054的內部寄存器。配置的信息可在P1xSdk中的PLXMON下對EEPROM進(jìn)行配置。
EEPROM配置信息主要包括以下兩部分:1)PCI配置寄存器,填寫(xiě)生產(chǎn)商ID號、器件ID號、類(lèi)碼子系統ID號和子系統生產(chǎn)商ID號。對于PCI-9054,其生廠(chǎng)商ID號為1OB5,器件ID號為9054,子系統號為9054,子系統ID號為10B5,類(lèi)碼號為0680,表示其為橋設備中的其他橋設備類(lèi)。 2)本地配置寄存器的配置,即對本地地址空間及其本地總線(xiàn)屬性的配置。這些配置要根據實(shí)際開(kāi)發(fā)的硬件板卡的硬件資源進(jìn)行配置。設備人員配置寄存器的任務(wù)就是要把某一段本地地址映射為PCI地址,也就是當主機CPU要訪(fǎng)問(wèn)本地地址空間時(shí),要知道其對應的PCI總線(xiàn)地址。
2.2 數據緩存器設計
數據緩存器由兩組SRAM組成,在模擬數據時(shí),主機從磁盤(pán)陣列上讀取要模擬的數據,通過(guò)PCI總線(xiàn)的DMA傳輸給FPGA,首先存到SRAM-A里,SRAM-A存儲滿(mǎn)時(shí),開(kāi)始以一定的速率讀SRAM-A里的數據,并串轉換成串行數據,用LVDS信號形式發(fā)送,在讀的同時(shí)主機啟動(dòng)第二次DMA傳輸數據給FPGA,再存到SRAM-B,SRAM-A讀完、SRAM-B寫(xiě)滿(mǎn)就開(kāi)始以一定的速率讀SRAM-B的數據,并串轉換成串行數據,用LVDS信號形式發(fā)送,這樣輪番交替形成“乒乓機制”,有效克服了數據流不連續的現象,解決了形成不間斷數據流和兩次DMA傳輸之間的數據間斷問(wèn)題。

本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/191304.htm

3 工作流程
在設計中,PCI端的數據傳輸主要是利用PCI9054的BLOCK DMA模式。PCI9054集成了2個(gè)相互獨立的DMA通道,每個(gè)通道都支持Block DMA和Scatter/Gather DMA,通道0還支持Demand DMA傳輸方式。
Block DMA要求PCI主機或Loeal主機提供PCI和Local的起始地址、傳輸字節數、傳輸方向。主機設定DMA開(kāi)始位啟動(dòng)DMA數據傳輸,一旦傳輸完成,PCI9054設定DMA“傳輸結束位”結束DMA。如果啟動(dòng)中斷允許位,在傳輸結束時(shí)PCI9054將向主機(PCI主機或LOCAL主機)產(chǎn)生中斷。在DMA傳輸中,PCI9054既是PCI總線(xiàn)的主控器又是Loeal總線(xiàn)的主控器。
Scatter/Gather DMA要求主機在PCI空間或Local空間設定Descriptor模塊,模塊包括PCI和Local的起始地址、傳輸字節數、傳輸方向和下一個(gè)Descriptor模塊的地址。PCI9054載人第1個(gè)Descriptor模塊并發(fā)起傳輸,連續加載下一個(gè)模塊,直到它偵測到“鏈結束位”有效,PCI 9054設置“傳輸結束位”,或者申請PCI或Local中斷。這種模式下,PCI9054也可以在每個(gè)模塊加載時(shí)有效中斷信號,結束DMA傳輸。若Desc-riptor模塊在本地存儲空間,可以編程使DMA控制器在每次DMA傳輸結束后清除傳輸字節數。具體工作流程如圖3所示。

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