基于FSL總線(xiàn)的門(mén)光子計數器設計

3.3.2 與FSL總線(xiàn)接口

　　fslopn.v的代碼完成與FSL總線(xiàn)接口功能。FSL總線(xiàn)是單向點(diǎn)對點(diǎn)的通道，它用于完成任意FPGA中兩個(gè)模塊的快速通訊。FSL總線(xiàn)是基于FIFO的，基于非共享的無(wú)仲裁通信機制，它的深度是可以設置的，最大可以到8k，具備高速的通信性能，其結構如圖7所示。

　　由于FSL總線(xiàn)是單向的，所以系統中采用了兩條FSL總線(xiàn)，實(shí)現Mieroblaze到計數IP核之間的雙向通訊，計數IP核在面對兩條FSL總線(xiàn)時(shí)，擔當的分別是MASTER(主)和SLAVE(從)兩種角色。因此，fsloprt.v的代碼應該同時(shí)滿(mǎn)足與FSL總線(xiàn)接口的讀和寫(xiě)時(shí)序。讀寫(xiě)時(shí)序如圖8和圖9所示。

　　3.4 計數IP核和FSL總線(xiàn)的在EDK中的連接實(shí)現

　　為了能使用FSL總線(xiàn)，首先應該在XPS圖形界面中對Microblaze進(jìn)行配置，在Buses中將Number of FSL Links設置為1。再在IP Catalog中將FSL總線(xiàn)加入到工程中兩次。

　　在計數IP核編寫(xiě)后并綜合通過(guò)后，將該IP核導入到XPS工程中。

　　在XPS中，分別對Microblaze和計數IP核的MFSL和SFSL進(jìn)行連接，將Microblaze的MFSL端連接到計數IP核的SFSL端，反之將計數IP核的MFSL端連接到Microblaze的SFSL端。并在system.mhs中進(jìn)行如下配置：

　　由于從計數IP到Microblaze方向數據量較大，所以對FSL總線(xiàn)的深度進(jìn)行了配置，如上述代碼中，PARAMETERC_FSL_DEPTH=128，被配置為128級深度。

　　4 結論

　　在系統的設計中，光子計數IP核與Mieroblaze軟核之間通過(guò)FSL總線(xiàn)進(jìn)行通訊，并且對FSL總線(xiàn)上的FIFO緩沖進(jìn)行了深度擴充，大大增強了光計數數據的傳輸可靠性。由于系統將門(mén)光子計數的三種模式，以IP核的方式實(shí)現，相對于市場(chǎng)上商用的計數器來(lái)說(shuō)，實(shí)現方式靈活，易于配置和擴展，這種方式為門(mén)光子其他可能潛在的計數需求留下了擴展的基礎，并具有較低的設計和生產(chǎn)成本。