基于EP2SGX系列FPGA的PCI接口設計

5 PCI接口板卡設計體會
設計的CPCI板卡經過多次試驗和測試，驗證了配置空間訪問、I／O空間訪問、外部中斷等功能均正確。目前已經成功應用于產品中，下面簡要介紹設計開發過程中的一些體會。
(1)PCI接口在板卡設計中需注意的問題
①板卡上的一些信號都必須在靠近連接器J1的地方串行放置阻值為10 Ω的終端電阻。必須端接電阻的信號有：AD[31：0]、C／BE[3：0]、PAR、FRAME#、IRDY#、TRDY#、STOP#、LOCK#、IDSEL#、DEVSEL#、PERR#、SERR#、RST#、INTA#。電阻應放置在距PCI信號連接器引腳15．2 mm以內，以減少信號經過板卡端接后對背板的影響。不需要使用終端電阻的信號有：CLK，REQ#和GNT#。在實際設計中，必須按以上要求將信號進行端接處理，否則PCI總線會工作不正常。
②從連接器J1到端接電阻的信號線的長度不應超過15．2 mm。
③從連接器兒經端接電阻到FPGA的信號線的長度不應超過38．1 mm。
(2)配置空間的簡化設計
PCI總線的配置空間為2,56個字節。在設計中，只需對用到的參數進行配置。一般對VenderID、DeviceID、CommandStatus、RevisicmID、ClassCode、HeaderType、InterruptLine及InterruptPin等寄存器進行配置即可滿足大多場合下的使用要求。
(3)總線命令的簡化設計
PCI規范中規定了16種總線命令，設計者只需塒其中有用的命令進行響應即可。總線命令的簡化可減少總線對話的種類，從而可減少硬件沒計的復雜性。一般來說，只要有配置空間讀寫、I／O空間讀寫及存儲器的讀寫，便可滿足一般的使用。

6 結束語
本文介紹了在StratixⅡGX系列FPGA上實現PCI接口的設計技術，具有較強的靈活性，可以方便地移植到其他可編程器件上，有一定的通用性。隨著計算機技術的不斷發展，計算機總線在PCI總線基礎上逐漸發展為更高帶寬和頻率的PCI-X總線和擁有2．5G傳輸速率的PCI-Express總線。從當前發展趨勢來看，PCI-Express總線正得到越來越廣泛的應用，必將成為下一代的總線標準。