SOPC在PCI總線高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的應用

2 PCI總線接口的SOPC實現(xiàn)

　　SOPC是Ahera公司提出的一種靈活、高效的片上系統(tǒng)解決方案，它將處理器、存儲器、I/O口以及一些通用的功能模塊集成在一個PLD器件上，構成一個可編程的片上系統(tǒng)。利用SOPC開發(fā)偵察接收機中的PCI總線接口，具有開發(fā)周期短、系統(tǒng)穩(wěn)定性好的優(yōu)點。

　　2.1 系統(tǒng)實現(xiàn)

　　PCI總線接口的SOPC內(nèi)部結(jié)構如圖2所示。實現(xiàn)PCI總線DMA傳輸系統(tǒng)使用到4類功能模塊，分別是實現(xiàn)PCI橋邏輯的pci_comiler組件（pci_c ompiler）、負責數(shù)據(jù)傳輸?shù)腄MA控制器（dma）、控制整個SOPC的NiosII處理器（cpu）及其數(shù)據(jù)程序存儲器（onchip_mem），以及SOPC和外部用戶邏輯通信的接口模塊（BA1、DMARD和datardy），上述組件通過avalon總線連接在一起組成SOPC。

　　PCI總線DMA傳輸系統(tǒng)功能模塊之間的交互過程如圖3所示，過程描述如下：

　　（1）CPU等待PC使能DMA傳輸，PC使能DMA后，執(zhí)行（2）；

　　（2）PC等待乒乓RAM的數(shù)據(jù)準備好信號，數(shù)據(jù)準備好后，執(zhí)行（3）；

　　（3） CPU將DMA的讀/寫地址和傳輸長度參數(shù)寫入DMA控制器中，使能DMA控制器，DMA控制器開始數(shù)據(jù)傳輸，即讀口通過DMARD接口從RAM中讀數(shù)，寫口將數(shù)據(jù)寫到PCI橋，PCI橋?qū)?shù)據(jù)送至PCI總線；

　　（4）當傳輸結(jié)束后，DMA控制器產(chǎn)生一個中斷（IRQ1）送CPU;

　　（5）CPU判斷傳輸是否完成，傳輸完成則通過PCI橋向PC發(fā)送中斷，并執(zhí)行（1），開始下一次DMA傳輸；

　　（6）PCI總線發(fā)生異常時，PCI橋邏輯中斷CPU,CPU查詢異常狀態(tài)，并自動從異常中恢復。