基于CPLD的系統(tǒng)總線和PC-104總線轉(zhuǎn)換橋設(shè)計.pdf

1、在嵌入式儀器領(lǐng)域，基于成本的考慮仍然存在著大量的PC/104體系結(jié)構(gòu)。隨著PC/104+和PCI/104-E新技術(shù)的產(chǎn)生，PC/104體系結(jié)構(gòu)對新技術(shù)的兼容問題逐漸引起行業(yè)的關(guān)注。如果直接采用PC/104+和PCI/104-E模塊替換PC/104模塊，或者直接去掉PC/104體系結(jié)構(gòu)，重新搭建PC/104+和PCI/104-E體系結(jié)構(gòu)，都將帶來巨大的設(shè)計、制造成本。如何平衡好技術(shù)和成本的矛盾，是個棘手的問題。
　　采用總線橋接技術(shù)

2、則能較好的解決上述矛盾，對其技術(shù)的研究具有一定的應(yīng)用價值。目前國內(nèi)外對總線橋接技術(shù)的研究主要采用基于專用協(xié)議芯片的方法，基于可編程邏輯器件的方法較少。
　　通過技術(shù)比對，本文介紹了一種基于可編程邏輯器件CPLD而非FPGA的方法來設(shè)計總線橋接模塊，實現(xiàn)在PC/104體系結(jié)構(gòu)上擴展PC/104+和PCI/104-E模塊，完成PCI和PC/104、PCI-E和PC/104總線之間的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換。
　　本文的主要工作如下：

3、　?。?）針對在接口實現(xiàn)、總線轉(zhuǎn)換研究中采用專用協(xié)議芯片的方法造成的“一對一”單一轉(zhuǎn)換、資源浪費的情況，設(shè)計了基于CPLD實現(xiàn)總線轉(zhuǎn)換的硬件架構(gòu)，主要包括PC/104、PCI和PCI-E邏輯接口設(shè)計，電源模塊設(shè)計，雙向異步FIFO數(shù)據(jù)緩存模塊設(shè)計，PC/104、PCI和PCI-E物理接口設(shè)計。該設(shè)計進行了兩種總線和一種總線轉(zhuǎn)換通信的研究。
　　（2）充分利用CPLD的IO資源，進行邏輯接口模塊硬件電路設(shè)計和邏輯控制設(shè)計，實現(xiàn)了總線