基于SOPC的數據發生系統設計

2.4 系統中各中斷的實現
在SOPC系統中，當沒有進行傳輸時，Avalon交換結構忽略來自主端口所有與傳輸相關的輸出信號，并且主端口也忽略來自Avalon交換結構所有與傳輸相關的輸入信號。但是Avalon總線接口提供控制信號來實現中斷請求等功能，這些信號不直接與數據傳輸相關。Avalon中斷請求信號允許從端口發出一個IRQ，表明它需要主外設來服務。系統中，PCI9054采用了DMA加中斷的方式來傳輸數據，而且DMA傳輸中的主控制器PCI9054芯片也要通過中斷信號LINT#來觸發，所以中斷的實現是本系統功能實現的關鍵。
系統從端口的中斷原理在于系統復位之后，數據產生模塊開始自動產生偽隨機序列，并自動將數據存入SRAM中，當一片SRAM存滿之后，從端口的irq信號被設置。這個irq信號的時序必須與相關時鐘的上升沿同步，其相關地址端口的名字必須是本模塊中Aval－on從端口的名字。系統中從端口中斷的具體設置如圖9所示。

系統主端口的中斷原理：在于主端口的irq檢測到從端口有中斷發出，通過置為有效來響應這個中斷，并同時用該信號觸發PCI9054的LINT#信號。PCI9054獲得本地總線的控制權，并啟動DMA傳輸，向SOPC：系統中的主外設即PCI9054接口邏輯模塊發送地址和傳輸的字節長度，開始DMA傳輸。當字節長度減為O，另一片SRAM存滿時，再次觸發PCI9054的LINT#信號，使得PCI9054啟動下一次DMA傳輸。主端口中斷的設置如圖10所示。

3 結 語
圖10 主端口中斷設置詳細介紹了基于SOPC設計的數據發生系統中PCI接口的開發過程。對其中的關鍵技術，如設計添加在SOPC系統中的用戶自定義主外設和從外設；PCI9054本地總線狀態機的設計，乒乓結構的存儲模塊的設計，以及系統中各中斷的實現等主要部分做了分析和研究，給出了基于SOPC的硬件實現方案。系統的主要部分由VHDL語言設計實現，有利于參數修改和系統升級。