【摘要】： 數(shù)據(jù)采集與處理是計算機應(yīng)用的一個重要分支,主要研究的是數(shù)據(jù)的采集、存貯和處理。而微機總線是計算機各模塊間進行信息傳輸?shù)耐ǖ?是提高數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)性能的一個至關(guān)重要的因素[3]。 PCI局部總線的引入,打破了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i,其以優(yōu)異的性能成為微機總線的主流。同時PCI總線因其高性能的特點使得其在工程各個領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用,是極具競爭力的一種總線標(biāo)準。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。目前用來實現(xiàn)PCI接口的有效方案主要有兩種:采用可編程邏輯器件CPLD或FPGA和采用專用接口芯片。 基于與九江713廠的合作項目的一部分,本論文對基于PCI總線的數(shù)據(jù)采集卡的接口技術(shù)進行了探討和研究,在對兩種接口方案進行比較的基礎(chǔ)上,采用了第二種方案——PLX公司的專用接口芯片PCI9054,并設(shè)計了基于PCI總線的接口電路,制作成功了接口實驗板,并編制了相應(yīng)的驅(qū)動程序和測試應(yīng)用程序。整個系統(tǒng)包括硬件電路和測試軟件兩個模塊,硬件電路根據(jù)軟件發(fā)出的指令執(zhí)行采集和存儲操作,而測試軟件平臺則驅(qū)動硬件電路以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的管理。經(jīng)反復(fù)調(diào)試,該接口電路能夠順利地完成數(shù)據(jù)傳輸,可以成功地實現(xiàn)PCI總線與外設(shè)的接口,從而驗證了用專用接口芯片實現(xiàn)PCI總線接口在技術(shù)上的可行性。 本文在內(nèi)容主要分為兩大部分:第一部分首先介紹了PCI總線的現(xiàn)狀及發(fā)展,以及PCI9054芯片的主要結(jié)構(gòu)特點及功能應(yīng)用,給出了PCI總線的基本結(jié)構(gòu)和規(guī)范協(xié)議,并提出了一種簡單可行的PCI總線與外部總線接口的設(shè)計方案——使用專門的接口芯片PCI9054。第二部分詳細陳述了高速數(shù)據(jù)傳輸卡的軟、硬件設(shè)計過程,使用專門的工具軟件PROTEL DXP繪出全部硬件電路的設(shè)計原理圖和PCB圖,軟件部分主要是在PLXMON基礎(chǔ)上編寫了驅(qū)動程序和測試程序,對所編寫的軟件進行調(diào)試,測試結(jié)果滿足設(shè)計需要。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TP334.7
【圖文】：

第二章 PCI 總線概述 REQ64#和 ACK64#同時有效時，這 32 條線上含有高 32 位數(shù)據(jù)。/BE[7㑳4]：擴展總線命令和字節(jié)使能多路復(fù)用信號線。EQ64#：64 位傳輸請求信號，由當(dāng)前主設(shè)備驅(qū)動，表示本設(shè)備要求采用 64 位通路傳。CK64#：64 位傳輸認可。表明從設(shè)備將用 64 位進行傳輸。R64#：奇偶雙字節(jié)校驗。 JTAG/邊界掃描信號CK：測試時鐘信號。DI：測試數(shù)據(jù)輸入信號。DO：測試數(shù)據(jù)輸出信號。MS：測試模式選擇信號。RST：測試復(fù)位信號。

PCI總線的數(shù)據(jù)傳輸采用突發(fā)(burst)方式，每次傳輸由一個地址周期和一個或多個數(shù)據(jù)周期組成。PCI總線的讀操作和寫操作時序分別如圖2 2和圖2 3所示。時序圖中橢圓部分表示一個轉(zhuǎn)換周期(turnaround cycle)，即某信號線由一個設(shè)備驅(qū)動轉(zhuǎn)到另一個設(shè)備驅(qū)動之間的過渡期，這樣可以避免兩個設(shè)備同時驅(qū)動一條信號線所造成的競爭。PCI總線傳輸包含讀、寫和中止三個內(nèi)容。(1) 讀傳輸:圖2 2顯示了讀操作的傳輸過程。圖2 2 PCI總線讀操作時序圖當(dāng)FRAME#有效時，讀傳送開始，在AD[31㑳0]上保持有效地址信號，同時C/BE上保持一個總線命令。如果總線命令為0110B(存儲器讀命令)，同時AD[31㑳0]的地址又在目標(biāo)設(shè)備的地址范圍內(nèi)，該目標(biāo)設(shè)備將置DEVSEL#信號有效(低電平)，然后主設(shè)備停止驅(qū)動地址總線AD[31㑳0]

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前3條

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本文編號：2719705