基于PCI總線目標接口芯片PCI9052及其應用設計

2.2 復位

PCI9052總線接口在RST信號輸入有效時將引起整個PCI9052的復位,并輸出LRESET局部復位信號。PCI總線上的主機可以通過設置控制寄存器中的軟件復位比特來對PCI9052進行復位,并輸出LRESET信號。

2.3 串行存儲器接口

復位后,PCI9052開始讀串行EEPROM,若讀出的第一個字非FFFFH,則PCI9052繼續讀操作,否則認為EEPROM無效。對PCI9052來講,EEPROM的前四個字節應為52H、90H、B5H和10H,其中9052H為設備號,10B5H為廠商編號。

2.4 寄存器訪問

PCI9052的內部寄存器可通過PCI總線的主機CPU和串行EEPROM進行訪問,這些內部寄存器分為PCI配置寄存器和局部總線配置寄存器。主要有以下幾種：

●設備與廠商寄存器：該寄存器位于PCI配置寄存器的起始處,用于標識設備類別及制造廠家;

●狀態寄存器：狀態寄存器內含與PCI總線相關的事件信息;

●命令寄存器：用來控制設備對PIC訪問的響應;''

●局部配置寄存器存儲器訪問的PCI基地址寄存器：系統BIOS利用此寄存器為PCI9052局部配置寄存器的存儲器訪問分配一段PCI地址空間,范圍為128字節,實始化時,主機對寄存器寫入FFFFFFFF,然后讀回FFFFFF70,以確定其占用空間為128字節;

●局部配置寄存器I/O訪問的PCI基地址寄存器：系統BIOS利用此寄存器為PCI9052局部配置寄存器的I/O訪問分配一段PCI地址空間;

●局部地址空間0訪問的PCI基地址寄存器：系統BIOS利用此寄存器為PCI9052局部地址空間0的訪問分配一段PCI地址空間;

PCI主機處理可以直接對局部上的設備進行讀/寫操作。PCI9052配置寄存器能夠訪問映射到局部的地址空間。同時片內的讀寫FIFO使PCI9052能夠支持PCI總線與局部總線間的高性能猝發傳送。PCI總線主控訪問局部總線的示意圖如圖2所示。

2.5 局部總線ISA接口模式

PCI9052的新功能是它直接提供給用戶個ISA邏輯接口,從而保證了ISA到PCI的平滑轉換,另外,ISA接口還能支持8/16位存儲器或I/O設備。用戶通過對EEPROM的編程可將PCI9052置為ISA接口模式,在ISA接口模式下,LRESET信號將由低有效變為高有效,并可將局部總線空間2、3配置為無復用方式。

3 基于PCI9052的PCI接口卡設計

利用PCI總線目標接口芯片PCI9052設計PCI接口卡非常簡便,圖3是筆者設計的PCI總線數據采集卡的原理框圖。圖中的數據采集電路用來完成數據的采集與存儲,而PCI總線上的主機CPU可通過PCI9052直接讀取存儲器中的數據。

4 結束語

由于PCI總線數據吞吐量大,傳輸速率高,從而大大改善了數據傳輸的“瓶頸”問題。所以,在未來的微機接口設計中,基于PCI總線的設計在將成為主流。當然,PCI總線協議比較復雜,設計PCI控制接口難較大。目前,一般采用兩種方式：一種是使用ALTERA,XILINX等公司的FPGA系列并使用其元件庫;另一種辦法是使用成型接口芯片如AMCC公司的S5933或PLX公司的PCI905X系列等。而專用PCI接口芯片的使用將避免用戶直接面對復雜的PCI總線協議,因此,可以降低設計難度,從而使用戶能夠集中精力解決具體的應用問題以縮短開發周期。