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基于FPGA的PCI接口的设计

  • 资源大小:3066 K
  • 上传时间: 2013-07-28
  • 上传用户:KMPlayer33
  • 资源积分:2 下载积分
  • 标      签: FPGA PCI 接口的设计

资 源 简 介

PCI(Peripheral Component Interconnect)局部总线是微型计算机中处理器、存储器与外围控制部件、扩展卡之间的互连接口,由于其速度快、可靠性高、成本低、兼容性好等特点,在各种计算机总线标准占有重要地位,基于PCI标准的接口设计已经成为相关项目开发中的一个重要的选择。    目前,现场可编程门阵列FPGA(Field Programmable Gates)得到了广泛应用。由于其具有规模大,开发过程投资小,可反复编程,且支持软硬件协同设计等特点,因此已逐步成为复杂数字硬件电路设计的首选。    PCI接口的开发有多种方法,主要有两种:一是使用专用接口芯片,二是使用可编程逻辑器件,如FPGA。本论文基于成本和实际需要的考虑,采用第二种方法进行设计。    本论文采用自上而下(Top-To-Down)和模块化的设计方法,使用FPGA和硬件描述语言(VHDL和Verilog HDL)设计了一个PCI接口核,并通过自行设计的试验板对其进行验证。为使设计准确可靠,在具体模块的设计中广泛采用流水线技术和状态机的方法。    论文最终设计完成了一个33M32位的PCI主从接口,并把它作为以NIOSⅡ为核心的SOPC片内外设,与通用计算机成功进行了通讯。    论文对PCI接口进行了功能仿真,仿真结果和PCI协议的要求一致,表明本论文设计正确。把设计下载进FPGA芯片EP2C8Q208C7之后,论文给出了使用SIGNALTAPⅡ观察到的信号实际波形,波形显示PCI接口能够满足本设计中系统的需要。本文最后还给出试验板的具体设计步骤及驱动程序的安装。

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