PCI总线接口控制器的FPGA设计

同济大学硕士学位论文PCI总线接口控制器的FPGA设计姓名：曲红申请学位级别：硕士专业：电子科学与技术指导教师：林争辉;林涛20050301PCI总线接口控制器的FPGA设计作者：曲红学位授予单位：同济大学参考文献(52条)1.参考文献2.PCILocalBusSpecification.Revision2.219983.李贵山.陈金鹏PCI局部总线及其应用20034.张亮数字电路设计与VerilogHDL20005.周明德微型计算机原理及应用19976.TheprogrammableLogicProductsDataBook20017.TomShanley.DonAndersonPCI系统结构20008.陈利学.孙彪.赵玉连微机总线与接口设计19989.TomShanley.DonAndersonPCI系统结构200010.李贵山.戚德虎PCI局部总线开发者指南199911.MicrosoftCorporationMicrosoftWindows2000DriverDevelopmentKit(DesignGuide)(美)12.ALTERAPCIMaster/TargetMegacoreFunctionwithDMA.VER3.02199913.李萍.夏斐斐基于PCI软核的PCI总线接口设计与实现[期刊论文]-电子技术应用2001(11)14.李海PCI设备Windows通用驱动程序设计[期刊论文]-电子技术应用2000(1)15.JBhaskerVerilogHDL硬件描述语言200016.谭浩强C程序设计199917.RichardCLeineckerVisualC++0.0宝典199918.赵曙光.郭万有.杨颂华可编程逻辑器件原理、开发与应用200019.ChrisCant.孙义WindowsWDM设备驱动程序开发指南200020.王友波.刘明业PCI总线接口控制器的FPGA设计[期刊论文]-北京理工大学学报2004(5)21.韩冰PCI总线设备控制器的设计与实现[学位论文]硕士200222.JungoLtdWinDriverv6.21User'sGuide23.黄迅.孙政顺利用WinDriver开发PCI设备驱动程序[期刊论文]-电子技术应用2001(3)24.JungoLtdWinDriverPCIQuickStartGuide25.孟宪元可编程Asic集成数字系统199826.王诚.薛小刚.钟信潮FPGA/CPLD设计工具:XilinxISE5.x使用详解200327.夏宇闻复杂数字电路与系统的VerilogHDL设计技术199828.张惠娟.周利华.翟鸿鸣Windows环境下的设备驱动程序设计200229.曾繁泰.冯保初PCI总线与多媒体计算机199830.解璞.苏群星.谷宏强PCI总线及其接口设计[期刊论文]-计算机工程2002(3)31.谭博钊.徐元军.单涛.陶然PCI总线接口技术及其在高速数据采集系统中的应用[期刊论文]-电子技术应用2002(1)32.王世锋.贺占庄.欧文聪带FPGA的PCI接口应用[期刊论文]-微电子学与计算机2002(7)33.张亮数字电路设计与VerilogHDL200034.于超.林争辉.曲红基于PCI总线的FPGA的PCB设计[期刊论文]-集成电路应用2004(12)35.吴赟.张蕴玉.胡修林PCI总线接口设计及其专用芯片应用[期刊论文]-华中科技大学学报(自然科学版)2002(6)36.于海生微型计算机控制技术199937.张亮数字电路设计与VerilogHDL200138.Thomas.Moorby.刘明业硬件描述语言Verilog200139.王金明.杨吉斌数字系统设计与VerilogHDL200240.徐志军.徐光辉CPLD/PPGA的开发与应用200241.黄正谨.徐坚.章小丽CPLD系统设计技术入门与应用200242.陈利学.孙彪.赵玉连微机总线与接口设计199943.刘乐善.欧阳星月.刘学清微型计算机接口技术及应用200044.张惠娟.周利华.翟鸿鸣Windows环境下的设各驱动程序设计200245.PLXTechnologyIncPCI9054DataBook.Version1.0199846.PLXTechnologyIncPC19054RDK-LITEHardwareReferenceManual.Version1.0199947.VANTISHigh-SpeedBoardDesignTechniques199748.MicrosoftMicrosoftWindows2000DriverDevelopmentKitDocument200049.武安河.周利莉Windows设备驱动程序(VxD与WDM)开发实务200150.罗宇翔PCB板层布局与EMC2003(05)51.MGoetzTimeandfrequencydomainanalysisofintegraldecouplingcapacitors1996(03)52.AllegroPCBLayoutSystemVersion14.22002相似文献(10条)1.期刊论文王成文.王沛奇基于FPGA的PCI接口控制器状态机的分析-临沂师范学院学报2003,25(3)对PCI接口控制器芯片和PCI总线信号和操作进行了介绍,比较了当前PCI应用产品开发中成品的PCI控制器和基于FPGA(fieldprogrammablegatearray,现场可编程门阵列)实现PCI接口控制器的不同.提出了利用FPGA实现PCI接口芯片,并从复杂的PCI总线规范中提取出PCISlave接口控制器的有限状态自动机,对PCI接口控制器状态机进行了详细地分析.2.学位论文宋克俭基于FPGA的从PCIIP软核设计2008PCI(PeripheralComponentInterconnect)总线是由Intel公司开发的一种高性能、低成本的计算机局部总线。随着PCI总线的广泛应用，PCI接口控制器己经成为各种计算机系统很重要的功能模块电路。但是，由于总线规范定义了严格的电气特性和时序要求，PCI总线接口电路的设计方法也就成为超大规模集成电路设计部门所面临的挑战性课题。本设计来源于云南大学信息学院计算机系统结构实验室承接的云南省教育厅科学研究基金项目(项目编号6Y0046D)：“基于CPID的数字系统设计关键技术研究”。本设计根据：PCI总线规范2.3，在QuartusII开发环境下，利用VHDL硬件描述语言设计了基于FPGA的32位/33MHz的PCI接口控制器的IP软核，从而在一片FPGA芯片上实现了快速高效的从PCI接口控制器的控制逻辑。测试结果正确，在Altera公司的ACEX1K系列芯片的EP1K30QC208-2芯片上调试运行良好。本论文专门针对IP软核的设计方法，首先根据EDA和FPGA的自顶向下的设计方法，分析了从PCIIP软核的模块功能结构划分以及时序要求，以达到IP核的可复用性。然后主要考虑PCI状态机转化为VHDL代码完成对模块功能的代码设计和测试平台的编写。最后对各个模块的集成以及整体IP软核的测试，主要通过时序仿真分析延时的影响，通过输入输出的测试数据向量分析以达到功能仿真要求。本设计的主要内容集中于从PCI总线的规范分析、状态机设计和模块功能代码设计。重点分析了从PCI的配置空间、读写时序以及中断方式，在状态机设计时重点考虑了非法状态的软着陆以及代码设计时断言的设计技巧，这些设计技巧对其他大型接口电路的设计有直接的实际意义。基于FPGA设计的从PCIIP软核，可以很方便的进行移植和扩展，嵌入到数字系统中作为通信接口，这样可以大大缩短数字电路的开发时间，减少PCB的面积，提高整个系统的性能，即使印刷电路板PCB完成后，也可以通过FPGA的在线可重构性，随时修改设计而不必要改动硬件设计。并且通过研究IP标准和设计方法，对以后的计算机体系结构的研究具有一定的现实意义。3.期刊论文席振元基于FPGA的PCI目标接口控制器的设计与实现-计算机工程与设计2004,25(10)给出了一种基于FPGA实现PCI总线目标模块接口控制器的设计方案,用时序状态机来实现总线访问操作复杂的时序.给出了PCI总线配置空间的设计以及PCI接口控制器中时序状态机的实现.模式设计在Xi1inxFoundation环境下通过VHDL源程序进行仿真、逻辑综合后下载到Xilinx公司生产的两万门的FPGA-XCS20内,效果令人满意.4.期刊论文席振元.陈立伟.林蜀闽基于FPGA的PCI目标接口控制器的设计与实现-计算机工程2005,31(3)给出了一种基于FPGA实现PCI总线目标模块接口控制器的设计方案,并在XilinxFoundation环境下通过VHDL源程序进行仿真、逻辑综合后下载到Xilinx公司生产的2万门的FPGA-XCS20内.5.期刊论文胡菲.卢益明.HuFei.LuYiming基于FPGA的PCI接口控制器设计与实现-电子科技2006,(7)给出了一种基于FPGA实现PCI总线接口控制器的设计方案,从而解决了视频码流高速传输问题,使视频解码芯片能够实时解码.设计在Mode1Sim环境下对VerilogHDL源程序进行前仿真,在XilinxISE环境下进行逻辑综合、布局布线后下载到Xilinx公司生产的XC2V6000芯片内.在驱动和应用程序的配合下,FPGA实验板在33MHz时钟频率下,视频数据传输率达到42MB/s,数据传输效果很好,完全符合PCI总线的要求,为能够实时解码提供了高速码流.6.学位论文王丽媛基于FPGA的PCI总线接口控制器的设计2008为了满足外围设备之间、外围设备与主机之间高速数据传输，Intel公司于1991年提出PCI(PeripheralComponentInterconnect)总线的概念，即周边器件互连。因为PCI总线具有极高的数据传输率，所以在数字图形、图像和语音处理以及高速数据采集和处理等方面得到了广泛的应用。本论文首先对PCI总线协议做了比较深刻的分析，从设计要求和PCI总线规范入手，采用TOP-DOWN设计方法完成了PCI总线接口从设备控制器FPGA设计的功能定义：包括功能规范、性能要求、系统环境、接口定义和功能描述。其次从简化设计、方便布局的角度考虑，完成了系统的模块划分。并结合设计利用SDRAM控制器来验证PCI接口电路的性能。然后通过PCI总线接口控制器的仿真、综合及硬件验证的描述介绍了用于FPGA功能验证的硬件电路系统的设计，验证系统方案的选择，并描述了PCI总线接口控制器的布局布线结果以及硬件验证的电路设计和调试方法。通过编写测试激励程序完成了功能仿真，以及布局布线后的时序仿真，并设计了PCB实验板进行测试，证明所实现的PCI接口控制器完成了要求的功能。最后，介绍了利用驱动程序开发工具DDK软件进行软件设计与开发的过程。完成系统设计及模块划分后，使用硬件描述语言(VHDL)描述系统，并验证设计的正确性。7.期刊论文倪庆峰.皇甫振茂.杨军.NIQing-feng.HUANGHUZheng-mao.YANGJun基于FPGA的PCI接口控制器模型的设计-实验科学与技术2007,5(1)基于FPGA器件可重构的特点,分析了PCI总线控制器的工作过程,用VHDL描述其各个子模块,并在EDA开发环境下进行综合仿真,高效地完成了一种PCI接口控制器模型的设计.8.期刊论文魏然.金明河.刘宏.WeiRan.JinMing-he.LiuHongPCI接口控制器CY7C09449及其应用-国外电子元器件2007,(3)CY7C89449是Cypress公司开发的PCI协议主/从模式接口控制器.介绍了其功能特点及应用,并说明了引脚功能及配置注意事项.给出了一个机械手控制卡电路实例,旨在介绍如何利用CY7C09449实现PCI与TMS320C6711之间的数据传输.9.学位论文陈峰基于PCI总线的照排机控制卡的设计和实现1997该文首先介绍了PCI总线的结构和特点,说明PCI总线是