SOPC在PCI總線(xiàn)高速數據傳輸系統中的應用

2 PCI總線(xiàn)接口的SOPC實(shí)現

　　SOPC是Ahera公司提出的一種靈活、高效的片上系統解決方案，它將處理器、存儲器、I/O口以及一些通用的功能模塊集成在一個(gè)PLD器件上，構成一個(gè)可編程的片上系統。利用SOPC開(kāi)發(fā)偵察接收機中的PCI總線(xiàn)接口，具有開(kāi)發(fā)周期短、系統穩定性好的優(yōu)點(diǎn)。

　　2.1 系統實(shí)現

　　PCI總線(xiàn)接口的SOPC內部結構如圖2所示。實(shí)現PCI總線(xiàn)DMA傳輸系統使用到4類(lèi)功能模塊，分別是實(shí)現PCI橋邏輯的pci_comiler組件（pci_c ompiler）、負責數據傳輸的DMA控制器（dma）、控制整個(gè)SOPC的NiosII處理器（cpu）及其數據程序存儲器（onchip_mem），以及SOPC和外部用戶(hù)邏輯通信的接口模塊（BA1、DMARD和datardy），上述組件通過(guò)avalon總線(xiàn)連接在一起組成SOPC。

　　PCI總線(xiàn)DMA傳輸系統功能模塊之間的交互過(guò)程如圖3所示，過(guò)程描述如下：

　?。?）CPU等待PC使能DMA傳輸，PC使能DMA后，執行（2）；

　?。?）PC等待乒乓RAM的數據準備好信號，數據準備好后，執行（3）；

　?。?） CPU將DMA的讀/寫(xiě)地址和傳輸長(cháng)度參數寫(xiě)入DMA控制器中，使能DMA控制器，DMA控制器開(kāi)始數據傳輸，即讀口通過(guò)DMARD接口從RAM中讀數，寫(xiě)口將數據寫(xiě)到PCI橋，PCI橋將數據送至PCI總線(xiàn)；

　?。?）當傳輸結束后，DMA控制器產(chǎn)生一個(gè)中斷（IRQ1）送CPU;

　?。?）CPU判斷傳輸是否完成，傳輸完成則通過(guò)PCI橋向PC發(fā)送中斷，并執行（1），開(kāi)始下一次DMA傳輸；

　?。?）PCI總線(xiàn)發(fā)生異常時(shí)，PCI橋邏輯中斷CPU,CPU查詢(xún)異常狀態(tài)，并自動(dòng)從異常中恢復。