基于Virtex-5的PCI-Express總線接口設計和實現
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4 實驗結果分析
首先初始化FPGA內部的寄存器文件，通過設置相應的控制位啟動數據從Host內存通過PCI-Express接口向下傳輸到FPGA內部，傳輸完畢后，FPGA內部控制邏輯將接收的數據進行處理，并得到向上輸出的數據，然后通過PCI-Express接口，再將數據傳輸回Host內存，Host內存的檢測程序對所收到的數據進行校驗。在進行FPGA內部PCI-Express接口速度測試時，由于Host讀寫內存需要一定的時間，所以在測試速度時不進行Host內存的讀寫。而在正確性測試時，則通過Host讀寫內存判斷數據是否正確。所有ChipScope截圖均以一包數據包大小為4KDW為例進行捕捉，圖中有文字標識其中的信號意義。
圖6為Host將數據通過PCI-Express接口向下傳輸到FPGA內部的ChilpScope截圖。本文引用地址：http://www.104case.com/article/150893.htm
從圖中可以看出，FPGA接收數據包的最大載荷為512B，而發送數據包為128B。在Host將數據通過PCI-Express接口向下傳輸到FPGA過程中，首先FPGA要向Host發送一系列mem讀請求包，Host收到請求包后，就根據請求包的內存地址和數據長度發送CPLD包給FPGA，FPGA解析CPLD包并存儲數據到相應數據區。圖7為在Windows XP下測得的每包數據包大小為16KDW時傳輸速率為5．03Gb／s。
圖8為FPGA處理完后將數據通過PCI-Express接口向上傳輸到Host的ChipScope截圖。從圖中可以看出包和包之間的發送有一定的間隔，這是因為控制每包發送造成的間隔，所以在同樣每包數據包大小為16KDW時測得的傳輸速率要底于Host向下傳輸的速率，只有3．7Gb／s左右。
5 總結和展望
Virtex5系列FPGA芯片內嵌PCI-Express End-pointBlock硬核，為實現單片可配置PCI-Express總線解決方案提供了可能。基于Virtex5 FPGA的PCI-Express設計實現方式簡單、配置靈活，適合于各種應用領域，降低了設計成本，縮短了產品上市時間，保證了產品的功能性和易用性，開創了高效率PCI Express開發的新時代。
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