基于FPGA和DSP的1394b雙向數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)
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FPGA作為整個系統(tǒng)的控制管理模塊，主要完成以下任務：
(1)對SPI端口、UART端口和AD／DA端口數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收；
(2)將待發(fā)送的數(shù)據(jù)進行串并轉換和數(shù)據(jù)拼接；
(3)將數(shù)據(jù)進行打包、解包處理并通過SRAM進行數(shù)據(jù)的緩存；
(4)與PCI9054芯片進行通信，以完成數(shù)據(jù)的傳送。
本系統(tǒng)中DSP的主要功能是：
(1)與PCI9054芯片和1394b鏈路層芯片通信實現(xiàn)設備的自舉和身份的確認；
(2)發(fā)送和接收一些控制命令，控制數(shù)據(jù)的傳輸；
(3)實現(xiàn)異步數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收功能，根據(jù)異步請求數(shù)據(jù)的類型對其進行相應的處理；
(4)為等時傳輸申請等時信道和帶寬，傳輸后釋放所申請的信道和帶寬。本文引用地址：http://www.104case.com/article/190437.htm
圖3所示是系統(tǒng)中FPGA的內部框圖，由于數(shù)據(jù)傳輸速率較快，數(shù)據(jù)的處理需要一定的時間，不能將每一組數(shù)據(jù)無間斷的傳輸，且FPGA內部FIFO容量有限，采用SRAM與FPGA相結合完成輸入輸出數(shù)據(jù)的緩存；DSP實現(xiàn)一些輔助的操作如對異步數(shù)據(jù)的處理、配置PCI9054芯片的內部寄存器和1394b鏈路層寄存器等操作以及PCI的傳輸控制、設備識別、為等時傳輸申請信道和帶寬等；EPCS串行配置芯片實現(xiàn)配置數(shù)據(jù)的存儲，使系統(tǒng)上電后將配置數(shù)據(jù)自動下載到FPGA內部，同時可以用FLASH存儲器存放DSP用戶代碼，在DSP上電工作后，利用DSP提供的boot機制，再將程序下載到DSP RAM中，使本系統(tǒng)實現(xiàn)脫機工作。
4 1394b的系統(tǒng)工作流程
1394b總線的配置是自動進行的，它不受任何設備和主機的干擾。總線配置過程主要有三個步驟：
(1)總線初始化；
(2)自標識；
(3)樹標識。
在這三個過程之后，整個系統(tǒng)在邏輯上形成了樹狀拓撲結構，每個節(jié)點都被賦予了一個節(jié)點號并都發(fā)出節(jié)點說明信息。總線的初始化過程如下：
(1)設備識別：設備識別可通過E2PROM來完成；
(2)分配I／O空間和Memory空間；
(3)配置PCI9054的DMA寄存器；
(4)對1394b鏈路層和物理層芯片進行配置。
由于1394b OHCI(Open Host Control Interface Specification)協(xié)議是1394b串行總線鏈路層協(xié)議的一種實現(xiàn)方式。1394bOHCI協(xié)議規(guī)定1394b的等時傳輸和異步傳輸均為DMA方式，所以需要對PCI9054的DMA寄存器進行配置。PCI9054中有兩個獨立的通道采用DMA方式傳輸數(shù)據(jù)可以不受主機的干預，同時采用突發(fā)方式傳輸數(shù)據(jù)可以提高數(shù)據(jù)的傳輸速率，同時也可以充分發(fā)揮PCI總線的性能。
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