基于PCI总线的ARM反射内存卡：实现实时网络的高效共享存储方案

嵌入式系统/ARM技术中的一种基于PCI总线的反射内存卡设计着重于解决实时网络传输中的性能瓶颈问题。它针对传统以太网络的不确定性和协议开销，设计了一种特殊的解决方案，利用高速共享存储器技术和实时网络的特点，确保数据传输的确定性和可预测性。 硬件设计方面，该反射内存卡系统主要包括五个关键组件：FPGA（现场可编程门阵列），PCI接口，SDRAM（同步动态随机存取内存），数据编解码电路，以及光纤收发电路。FPGA是核心部件，集成SDRAM控制器、FIFO（先进先出队列）控制器、编解码控制等功能，以高效地处理数据流。PCI接口采用PLX公司的PCI9054，具备双DMA引擎，实现了数据的并发读写，提高了数据传输速率。编解码电路则由安捷伦的HDMP-1636A负责，它提供高速串并行转换，适应光纤收发器的数据格式。光纤收发器选择的是安捷伦的HFBR-57L5AP，支持多模光纤，其1.0625Gb/s的串行传输速率确保了信号在光纤上的稳定传输。 SDRAM作为系统的主要数据存储，由于其容量大且成本效益高，被选为128M容量，以满足大容量数据的存储需求。SDRAM控制器在FPGA中负责与SDRAM的高效交互，确保数据的快速读写。 此外，该设计还考虑到了中断信号的传输，这意味着系统能够及时响应外部事件，进一步增强了实时性和可靠性。整体架构的优化设计使得写入一个节点的内存数据可以实时、准确地传输到系统中的其他所有节点，提升了整个嵌入式系统的性能和效率。 总结起来，这种基于PCI总线的反射内存卡设计不仅解决了实时网络的性能问题，还展示了如何结合ARM技术、FPGA和高速光纤通信，实现高实时性、高效率的网络通信，为嵌入式系统提供了强大的数据共享和通信能力。