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基于FPGA的pci主从接口的设计

基于FPGA的PCI主从接口的设计

作者：刘道煦电子科技大学

学位级别：硕士

pci(Peripheral Component Interconnect)总线是一种高性能,广泛使用的计算机局部总线,其接口电路已经成为各种计算机系统很重要的功能模块电路。使用可编程器件来实现pci接口,其优点在于灵活的可编程性,可以依据插卡进行功能最优化,实... 详细信息

pci(Peripheral Component Interconnect)总线是一种高性能,广泛使用的计算机局部总线,其接口电路已经成为各种计算机系统很重要的功能模块电路。使用可编程器件来实现pci接口,其优点在于灵活的可编程性,可以依据插卡进行功能最优化,实现紧凑的系统设计,从而大大降低产品成本。根据实际需求,利用VHDL硬件描述语言设计了基于FPGA的32位/33MHz的pci接口模块的IP核,并内嵌Xilinx公司的32位软处理器核MicroBlaze,从而在一片FPGA上就实现了快速高效的pci主从接口和本地端处理器及其他控制逻辑。仿真结果正确,实际pci板卡的调试运行良好。文中主要内容包括:1.从总体设计思路,自顶向下各个功能模块的设计,以及本地端接口通信协议的制定和其他各个方面进行了详细的分析讨论。2.研究了多状态机的协同设计(Concurrent Design)。当电路过于庞大,时序状态非常复杂时,可以将电路合理的隔离成若干相对独立的功能区,使用不同的状态机控制不同的功能区,从而使电路的工作效率得以提高。这对总线接口电路尤其实用。3.研究了在设计异步FIFO时注意的问题,包括亚稳态(Metastability)现象,空/满标志的产生等,并在设计中提出了一个较好的方案使其发生的概率降到很小的程度。4.讨论了测试平台(Test Bench)程序的设计。测试平台中,利用Xilinx EDK生成的MicroBalze处理器仿真模型,以及Synopsys pci/pci-X FlexModels模型组建了一个虚拟的pci系统,可进行门级和行为级的仿真。5.介绍了pci实验板卡的设计以及板卡调试程序的开发。

关键词： pci接口 FPGA MicroBlaze 测试平台 pci驱动

基于DSP内嵌pci总线的卫星信号仿真器设计

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现代电子技术 2009年第14期32卷 30-34页

作者：杨家胜刘光斌范志良第二炮兵工程学院陕西西安710025

卫星信号仿真器在多模接收机和高动态接收机的研发中占有重要地位,它涉及到大量的数据计算和传输。为了保证数据传输的实时性和准确性,提出一种基于TMS320C6416系列DSP的pci总线卫星信号发生器的硬件平台以及相应的pci接口电路设计。阐... 详细信息

卫星信号仿真器在多模接收机和高动态接收机的研发中占有重要地位,它涉及到大量的数据计算和传输。为了保证数据传输的实时性和准确性,提出一种基于TMS320C6416系列DSP的pci总线卫星信号发生器的硬件平台以及相应的pci接口电路设计。阐述DSP6416的pci数据传输原理和中断处理机制,探讨WinDriver的工作原理,利用WinDriver9.21成功地开发了pci接口驱动程序,对pci驱动中的关键代码进行剖析,并且给出卫星信号仿真器应用程序的总体框架。实验表明,pci数据传输速率达115 MB/s,通过应用成熟的商业接收机(GG24),验证了卫星仿真器产生信号的正确性和有效性。利用DSP6416内嵌pci总线开发卫星信号仿真器可以降低硬件开发难度,利用WinDriver能够高效、快速、稳定地开发出pci驱动。

关键词：信号仿真器 DSP WinDriver pci驱动

VxWorks环境下无人机半物理仿真模型机数据通信与采集

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现代电子技术 2012年第1期35卷 113-116页

作者：刘新顺闫建国西北工业大学自动化学院陕西西安710129

无人机飞控半物理仿真系统中,无人机模型解算计算机(简称模型机),一方面通过通信接口驱动三轴转台实现无人机飞行姿态的仿真,另一方面通过数据采集模块实时采集由安装在转台上的陀螺传回来的无人机姿态信号及舵机信号,因此数据采集模块... 详细信息

无人机飞控半物理仿真系统中,无人机模型解算计算机(简称模型机),一方面通过通信接口驱动三轴转台实现无人机飞行姿态的仿真,另一方面通过数据采集模块实时采集由安装在转台上的陀螺传回来的无人机姿态信号及舵机信号,因此数据采集模块以及模型机与转台的通信模块在系统中起着非常关键的作用。针对VxWorks下pci硬件板卡驱动程序不易开发这一难点,通过分析模型机与三轴转台的通信机理并结合pci总线的特点,开发了VxWorks系统下的pci总线RS 422串口卡以及数据采集卡驱动程序。半物理仿真实验证明,所开发的pci通信卡和数据采集卡驱动程序通信可靠、工作稳定、误码率低、实时性高。

关键词：无人机 pci驱动 VxWorks 串口通信 A/D采集

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基于FPGA的雷达图像采集卡的设计

应用科技 2008年第10期35卷 45-48页

作者：闫保中胡习林刘文飞哈尔滨工程大学自动化学院黑龙江哈尔滨150001

以基于FPGA的雷达卡为研究对象,介绍了雷达卡图像采集技术及其整体设计.完成了图像采集卡的硬件结构设计;介绍了WinDosw的基本原理,并完成Windosw下pci驱动程序的设计.该技术成功应用在航行数据记录仪(VDR)中,增强了VDR开发中的自主知... 详细信息

以基于FPGA的雷达卡为研究对象,介绍了雷达卡图像采集技术及其整体设计.完成了图像采集卡的硬件结构设计;介绍了WinDosw的基本原理,并完成Windosw下pci驱动程序的设计.该技术成功应用在航行数据记录仪(VDR)中,增强了VDR开发中的自主知识产权.

关键词：雷达卡 FPGA WINDRIVER pci驱动

基于BM3803处理器的即插即用星载计算机系统设计

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航天器工程 2013年第6期22卷 92-96页

作者：詹盼盼郭廷源高建军孙勇北京空间飞行器总体设计部北京100094

针对我国星载计算机不能通用和"即插即用"的特点,文章提出一种模块化的星载计算机硬件设计方法,以某卫星原理样机为例,设计了一种基于BM3803处理器的即插即用星载计算机系统,重点研究了通用驱动软件的实现,通过软硬件结合,实现了设备模... 详细信息

针对我国星载计算机不能通用和"即插即用"的特点,文章提出一种模块化的星载计算机硬件设计方法,以某卫星原理样机为例,设计了一种基于BM3803处理器的即插即用星载计算机系统,重点研究了通用驱动软件的实现,通过软硬件结合,实现了设备模块的功能自动识别和"即插即用"功能。文章将该方案与现有星载计算机系统进行了对比分析,结果表明:该系统的处理性能更高,具有较好的通用性和扩展性,能够进行模块级替换和产品化生产,并满足新一代星载计算机系统快速组装的需求。

关键词： BM3803处理器星载计算机 pci驱动即插即用通用化

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pci总线与CAN总线通讯研究

甘肃科技纵横 2009年第6期38卷 18-20,25页

作者：孙波中国人民解放军海军驻兰州地区军事代表室甘肃兰州730070

为了方便工业控制计算机接入控制器区域网络CAN总线,提出了一种基于pci总线与CAN总线的通讯设计方案,划分了PLX9052与LPC2292之间的SRAM以加快两者之间数据传输,并实现了Linux系统下的pci驱动和微控制器LPC2292上CAN总线的固件程序,为... 详细信息

为了方便工业控制计算机接入控制器区域网络CAN总线,提出了一种基于pci总线与CAN总线的通讯设计方案,划分了PLX9052与LPC2292之间的SRAM以加快两者之间数据传输,并实现了Linux系统下的pci驱动和微控制器LPC2292上CAN总线的固件程序,为保持适配卡的兼容性,采用通用滤波方式(单滤波和双滤波)的文件,完成滤波功能,从而实现了工业控制计算机总线与CAN的高速连接。

关键词： CAN总线 pci驱动 SRAM

基于pci9054的pci接口数据通信系统

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中国科技论文在线 2008年第1期3卷 70-73页

作者：马超皮亦鸣电子科技大学电子工程学院成都610054

文章介绍了pci总线接口协议芯片pci9054的性能、特点,分析了windows的WDM驱动程序的特点。为了实现一种数据量大、速度快的数据通信系统,在软硬件设计中采用了速度快、效率高的带突发模式的DMA传输模式,并在实际硬件设计中得到了不错的... 详细信息

文章介绍了pci总线接口协议芯片pci9054的性能、特点,分析了windows的WDM驱动程序的特点。为了实现一种数据量大、速度快的数据通信系统,在软硬件设计中采用了速度快、效率高的带突发模式的DMA传输模式,并在实际硬件设计中得到了不错的效果。

关键词：信息处理技术 pci驱动直接数据存储 pci9054

VLBI硬件相关处理机控制系统的设计与软件可视化实现

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VLBI硬件相关处理机控制系统的设计与软件可视化实现

中国宇航学会深空探测技术专业委员会第九届学术年会

作者：郭绍光张秀忠徐志骏于威甘江英项英吴亚军朱仁杰中国科学院上海天文台

硬件相关处理机是VLBI数据预处理的核心设备,其中的回放接口（PBI）和中心控制计算机（CCC）是硬件相关处理机的两个重要的模块。本文给出了目前VLBI硬件相关处理机控制系统的设计与软件可视化实现。该控制系统通过pci总线驱动与FX60中... 详细信息

硬件相关处理机是VLBI数据预处理的核心设备,其中的回放接口（PBI）和中心控制计算机（CCC）是硬件相关处理机的两个重要的模块。本文给出了目前VLBI硬件相关处理机控制系统的设计与软件可视化实现。该控制系统通过pci总线驱动与FX60中的POWERPC进行通信,主控机可以发送控制命令参数并实时读取POWERPC中的各个配置项参数,从而达到控制和监视的效果,中心控制计算机（CCC）和回放单元（PBU）通过C/S模式实现回放单元程序的自动运行。

关键词：硬件相关处理机远程控制数据处理自动显示数据回放 pci驱动

来源： cnki会议评论

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认知混合式网络特殊pci协议设计与实现

计算机光盘软件与应用 2012年第7期15卷 186-186,180页

作者：马丽涛冯海鹏康海藩长庆油田数字化与信息管理部西安710000 昆仑银行西安分行西安7100433 西安长庆科技工程有限责任公司西安710021

本文主要讨论认知网络无线混合式网络环境下特殊pci协议的设计与实现,特殊性在于采用三个物理设备,可以同时工作在不同的网络频段来进行数据传输,本文pci驱动是在linux环境下设计的,需要对MAC层呈现统一的物理层接口,管理多个DSP板卡,... 详细信息

本文主要讨论认知网络无线混合式网络环境下特殊pci协议的设计与实现,特殊性在于采用三个物理设备,可以同时工作在不同的网络频段来进行数据传输,本文pci驱动是在linux环境下设计的,需要对MAC层呈现统一的物理层接口,管理多个DSP板卡,最终实现在嵌入式linux环境下正常工作。

关键词： pci驱动混合式网络 MAC