基于PCI9656的高速嵌入式系统总线接口设计
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更新于2024-09-01
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"嵌入式系统/ARM技术中的种基于PCD656的高速PCI总线接口的设计与实现"
在嵌入式系统和ARM技术领域,高性能的总线接口对于处理大数据量和高实时性的应用至关重要,比如现代雷达信号处理。PCI(Peripheral Component Interconnect)总线技术因其标准化和可扩展性,成为了这类系统的首选。传统的PCI芯片,如PCD054和PCD052,虽然易于使用,但受限于33 MHz、32位的总线接口,传输速率大约只能达到70 MB/s,这对于需要高速传输的应用来说是不够的。
为了解决这一问题,设计师们通常有两种策略:一是采用通用的PCI芯片,二是利用PCI IP核。然而,PCI IP核虽然支持66 MHz、64位总线,能节省硬件空间,但高昂的价格限制了其在高校和中小企业中的普及。在这种背景下,PCI9656因其支持66 MHz、64位PCI总线,性价比高,成为了总线设计的优选,可以实现高达150 MB/s甚至更快的传输速度。
本文提出了一种基于PCI9656的高速PCI总线接口设计方案,结合FPGA(Field-Programmable Gate Array)技术,实现了64位总线传输,传输速率进一步提升至212 MB/s,显著提升了系统性能,满足了高速数据传输的需求。
设计的核心在于PCI9656和FPGA的协同工作。PCI9656作为接口,负责处理主机的读写请求,并向FPGA转发指令。FPGA则依据这些指令执行相应的操作,并通过PCI9656回传数据给主机。为了使这种通信有效进行,必须开发能够支持PCI9656的设备驱动程序,以及在FPGA内部配置合适的局部时序逻辑。
PCI9656是PLX公司的一款高性能PCI桥接芯片,它兼容32位和64位的PCI总线标准,工作频率可达66 MHz,提供了灵活的配置选项和丰富的功能,包括中断管理和地址映射,这使得它在设计高速PCI接口时极具吸引力。FPGA则通过其可编程性,可以根据需求定制复杂的逻辑电路,以满足特定的数据处理任务。
基于PCI9656的高速PCI总线接口设计通过优化硬件和软件配合,实现了对高速数据流的有效处理,尤其适合于需要高实时性和大容量数据交换的嵌入式系统,如雷达信号处理系统。这样的设计不仅提高了系统的传输效率,还降低了开发成本,对教育和工业环境都具有积极的意义。
2020-08-07 上传
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