PCI总线下GP-IB接口电路设计与EPLD实现

嵌入式系统/ARM技术中的基于PCI总线的GP-IB接口电路设计是一篇探讨如何在嵌入式系统中利用PCI（Peripheral Component Interconnect）总线技术来构建与GP-IB（General Purpose Interface Bus）接口兼容的电路的文章。PCI总线作为一种高速、通用的扩展接口，被广泛应用于计算机系统中，提供外设与主机之间的高速数据传输。 文章首先介绍了背景，提到工控机采用PCI-104结构，通过PCI总线连接EPLD（可编程逻辑器件），数据传输速率为33MHz，确保了高效率的数据交换。EPLD在这个系统中扮演着至关重要的角色，它不仅负责PCI总线接口电路的设计，还控制NAT9914接口芯片，以实现GP-IB的接口通信。这里的关键点在于PCI总线接口状态机的设计，它管理着复杂的PCI通信协议，确保数据的正确传输和处理。 在EPLD内部电路设计部分，作者强调了PCI局部总线的复杂性和灵活性。由于PCI标准不断更新发展，如CPCI和PCIe，因此作为从设备的GP-IB接口电路设计不必追求所有PCI规范，可以聚焦于必要的功能，例如基本的数据传输和控制，避免不必要的硬件实现，如奇偶校验、重试等高级特性。 文章的核心内容集中在EPLD的具体实现上，采用了Xilinx的XC95288XL器件，其宏单元数量有限，但通过精心设计，成功地将PCI接口电路集成其中。设计过程包括PCI接口信号的设计，这是整个电路的灵魂，需要精确地映射PCI协议的电气和逻辑要求，确保EPLD与GP-IB控制器之间的无缝协作。 总结来说，这篇文章深入剖析了如何在嵌入式系统架构中，通过简化PCI接口电路设计，利用ARM技术和EPLD实现高性能、成本效益高的GP-IB接口，以及在实际应用中如何有效地管理PCI总线状态机和接口信号，以实现高效、稳定的GP-IB通信。这对于理解嵌入式系统中的PCI-GP-IB接口技术，以及如何在资源受限的环境中优化设计具有很高的参考价值。