提出了一种使用CPLD解决双端口RAM地址译码和PCI接口芯片局部总线仲裁的的硬件设计方案,并给出了PCI总线接口芯片寄存器配置实例,介绍了软件包WinDriver开发设备驱动程序的具体过程。随着计算机技术的不断发展,为满足外设间以及外设与主机间的高速数据传输,Intel公司于1991年提出了PCI总线概念。PCI总线是一种能为主CPU及外设提供高性能数据通讯的总线,其局部总线在33MHz总线时钟、32位数据通路时,数据传输速率最高可达133Mbps。实际应用中,可通过PCI总线实现主机与外部设备的高速数据传输,有效解决数据的实时传输和存储问题,为信号的实时处理打下良好基础。本文主要提供一种基于PCI总线的数据传输系统设计方案,其中双口RAM起桥梁作用,完成上位机与外围主控单元之间的数据握手。1双端口RAM实现PCI总线接口方案本系统主要用于解决上位机与外围控制单元的数据传输问题。上位机运行信息诊断程序,通过PCI总线与外围控制单元以一定速率传输数据,在主机中实时监控并保存数据。由于实现高速实时数据传输,数据量大,所以在PCI局部总线上插入一个高速双端口RAM。双端口RAM一端作为PC PCI总线技术是Intel公司在1991年推出的一种高性能局部总线标准,旨在提高CPU与外设之间数据传输的速度。PCI总线以其33MHz的时钟频率和32位数据宽度,最大数据传输速率可达133Mbps,极大地满足了当时高速数据通信的需求。在实际应用中,PCI总线常用于实现主机与外部设备的高速数据交换,特别是在实时信号处理和大量数据存储的场景中。 在本文提到的系统设计中,采用双端口RAM(Dual-Port RAM)作为关键组件,用于构建与PCI总线接口的数据通讯桥梁。双端口RAM具备两个独立的读写端口,能够在同一时刻分别进行读取和写入操作,这使其成为解决高速数据传输和实时数据握手的理想选择。在系统中,双端口RAM的一端与PCI总线接口相连,作为本地存储器,另一端则与外围控制单元(如DSP)相连,充当目标存储器。 为了确保数据传输的正确性和高效性,系统利用CPLD(Complex Programmable Logic Device)进行地址译码和总线仲裁。CPLD能够灵活地配置逻辑电路,解决双端口RAM在多路访问时可能出现的竞争冲突问题。PCI接口电路设计是系统中的关键部分,它需要遵循PCI协议规范,确保数据传输的稳定性与兼容性。 在硬件设计中,采用PLX公司的PCI9030作为PCI总线接口芯片,这是一款符合PCI V2.2规范的低功耗器件,可以在PCI总线上作为从设备,而在局部总线上作为主设备。PCI9030支持突发传输,提高了数据传输效率。配合CPLD(如XILINX公司的XC9536)和双端口RAM(如IDT71V321),以及其他的辅助芯片如EEPROM(如NS公司的93CS56)和DSP(如TMS320LF2407A),形成了完整的硬件架构。 软件方面,使用WinDriver开发设备驱动程序,这是一款强大的驱动开发工具,能够简化驱动程序编写过程,缩短开发周期。通过WinDriver,可以快速创建符合Windows操作系统的驱动程序,实现对硬件资源的管理和控制,保证系统正常运行。 本文提供的PCI总线接口设计方案结合了双端口RAM、CPLD和PCI接口芯片,解决了高速数据传输的实时性和稳定性问题,适用于需要高速数据交换的各类应用场合。同时,通过WinDriver开发的驱动程序确保了软硬件的无缝集成,进一步提升了系统的整体性能。
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