基于PCI Express總線的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計.pdf

1、在當(dāng)今工業(yè)，鐵路，科學(xué)等等領(lǐng)域數(shù)據(jù)的采集已經(jīng)是其中不可缺少的一部分，數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)乃俾蕦⒂绊懙秸麄€系統(tǒng)各個方面的性能，而其中的重中之重是如何將海量的數(shù)據(jù)迅速的傳入PC機給用戶使用。在這類的要求提出之后，此課題著重研究了基于PCI Express的協(xié)議規(guī)范的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
　　本文設(shè)計研究重點如下:
　　1.首先著重介紹了PCI Express總線的拓撲結(jié)構(gòu)、設(shè)備配置空間以及連接在PCI Express總線上的設(shè)備層次。

2、r>　　2.介紹了設(shè)計本板卡所用的硬件方案，重點包括了數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)采集兩大模塊的硬件設(shè)計思路。
　　3.本設(shè)計特別分析列出了各芯片的邏輯電路的設(shè)計方案:數(shù)據(jù)的采集模塊將指令發(fā)送給數(shù)據(jù)傳輸模塊以及計算機與數(shù)據(jù)傳輸模塊之間的指令交互都是通過PIO(Programming Input/Output)的模式完成的，而數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)采集模塊傳輸?shù)綌?shù)據(jù)傳輸模塊以及數(shù)據(jù)傳輸模塊與計算機之間的大量數(shù)據(jù)交互則是通過BMD(Bus Master DMA

3、)模式高速傳輸?shù)?。BMD的實現(xiàn)是本課題的研究關(guān)鍵。
　　本文的創(chuàng)新點如下:使用了Xilinx FPGA硬核生成最新的第三代PCI Express總線功能模塊，研究了采用Xilinx IP Core實現(xiàn)PCI Express總線協(xié)議的方法，這樣不僅省去了外部的橋接芯片，使得配置更加方便快捷，協(xié)議規(guī)范版本升級更加方便，直接通過底層硬核相關(guān)程序的修改就可以實現(xiàn)，而且可以將硬件高度的集成到一塊板卡上實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)傳輸兩個功能。并且使