PXI接口电路设计与实现

"PXI接口电路的设计，EP2C8，FPGA，PCI，VHDL，接口电路，设计，Quartus II 5.0，Compact PCI，电气规定，总线接口，模块开发，同步，数据通信" 文章详细介绍了如何在Quartus II 5.0开发平台上使用VHDL硬件描述语言设计PXI接口电路，该设计充分考虑了Compact PCI规范的电气要求。设计的PXI接口模块包含PCI总线接口、局部总线接口和配置芯片接口三大部分。PCI总线接口负责数据传输和命令配置，遵循PCI规范2.2，通过状态机逻辑单元和地址解码模块实现PCI协议控制。配置逻辑模块则包含了所有必要的配置寄存器，如厂商ID、设备ID等。 在模块设计中，I/O控制单元处理命令和地址位的解码，奇偶校验产生模块对地址/数据总线和命令/字节使能总线进行奇偶校验。图2展示了PXI接口的顶层设计原理图，而图3则描绘了具体的PXI接口原理模块图。整个电路在一片EP2C8 FPGA中实现，提供了一种灵活且节省空间的解决方案。 该设计的优点在于其灵活性和简洁的硬件结构，允许用户根据需求定制功能，特别是在系统空间有限的情况下。然而，由于使用硬件描述语言编写PXI总线协议，且PXI总线速度高、协议复杂，调试过程可能较为耗时，一个微小的错误可能导致总线无法正常运行。 此外，文中提及PXI的电气特性，如10MHz参考时钟用于多卡同步，8根TTL触发线满足高精度定时和同步需求，相比PCI增加了更多的插槽，提高了系统的扩展性。设计时需特别关注与局部总线相关的控制线，如LHOLD、LHOLDA等，确保其时序满足要求，以实现对本地总线的有效操作。 这篇文章详细阐述了基于FPGA的PXI接口设计过程，强调了设计要点和潜在挑战，为理解PCI和PXI接口电路的设计提供了深入的知识。