【摘要】： 多串口數(shù)據(jù)通訊是計算機應(yīng)用方向的一個重要分支,主要研究的是數(shù)據(jù)的多串口采集,存儲和處理。基于PCI總線技術(shù)的多串口數(shù)據(jù)通訊卡,一直是市場追求的熱點。 在總線技術(shù)中,PCI局部總線憑借其優(yōu)異的數(shù)據(jù)傳輸性能,成為微機總線的主流。但是,由于PCI總線協(xié)議十分復(fù)雜,直接為它設(shè)計相匹配的數(shù)字邏輯控制電路難度很大。本課題采用PLX公司的專用接口芯片PCI9052,實現(xiàn)與PCI總線的兼容。 本課題來源于沈陽太空加油機公司與中石油/中石化合作的項目“加油機智能卡系統(tǒng)”。本文對PCI多串口通訊卡技術(shù)進行了探討和深入研究,設(shè)計了基于PCI總線的接口電路,成功制作了接口電路板,并在Windows和Linux操作系統(tǒng)上分別編寫了相應(yīng)的驅(qū)動程序。 整個系統(tǒng)主要包括兩個部分:硬件電路設(shè)計和軟件驅(qū)動設(shè)計。硬件設(shè)計方面的主要成果有:選擇接口芯片PCI9052實現(xiàn)與PCI總線的兼容、運用VHDL語言和CPLD實現(xiàn)了硬件電路的內(nèi)部邏輯控制、利用Protel99設(shè)計了硬件系統(tǒng)的原理圖和PCB圖、制作電路板并最終調(diào)試成功。在這個過程中:解決了用戶定制串口的問題,避免資源浪費,提高了性價比;采用RS-422標準保證數(shù)據(jù)傳送的抗干擾能力和數(shù)據(jù)遠距離傳輸;采取多路并行設(shè)計保證較高的端口波特率;軟件設(shè)計方面的主要成果有:按照模塊化程序設(shè)計的思想,利用DriverStudio和Visula C++設(shè)計出基于Windows的多串口卡設(shè)備驅(qū)動程序;分析了Linux內(nèi)核及其與設(shè)備驅(qū)動程序的關(guān)系,根據(jù)Linux設(shè)備驅(qū)動的結(jié)構(gòu)提出了Linux設(shè)備驅(qū)動程序具體的設(shè)計和實現(xiàn)流程。保證了多串口卡能應(yīng)用于多操作系統(tǒng)。 經(jīng)過反復(fù)試驗,該系統(tǒng)能夠順利完成多串口的數(shù)據(jù)傳輸,并在全國幾十個加油站廣泛應(yīng)用。
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2.3PCI總線傳輸協(xié)議PCI上的基本總線傳輸機制是突發(fā)傳輸，一個突發(fā)傳輸由一個地址期和多個數(shù)據(jù)期組成，PCI支持存儲器空間和1/0空間的突發(fā)傳輸。這里的突發(fā)傳輸是指主橋處于主處理機和PCI總線之間，可以將多個存儲器讀寫訪問在不產(chǎn)生副作用的前提下合并為一次傳輸。2.3.1PCI總線基本傳輸機制PCI總線基本傳輸機制是碎發(fā)成組傳輸，一個分組由一個地址節(jié)拍和一個或更多的數(shù)據(jù)節(jié)拍組成。PCI在存儲器和1/0地址空間中都支持碎發(fā)傳輸。因為PCI總線的地址和數(shù)據(jù)線是復(fù)用的，而所有數(shù)據(jù)都是從源地址到目標地址的傳輸，地址更新的速度也會影響到存儲器訪問的速度。為提高傳輸速率，PCI總線每一組傳輸只

(10)Pcl鎖定機制，Pcl主控設(shè)備可以通過鎖定信號獨占對PcI9052的訪問。，，結(jié)構(gòu)組成如圖3一l所示，PCIgO52的接口是由PCI總線接口、局部總線接口和串行總線接口組成。二二‘益 益二二二桿，二二二哥哥~、二 二，，哥 ~V---二二一嚴弓川 川~g二」」 」尸尸留含二 ~~~嘗嘗二二二曰 曰心心二二二一 一一一詳 詳呂呂只 ~::::::凡~人 :::___C仁于聲 聲廠氣、一…布蒯主一一

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