基于PCI總線模塊的多路串行數據采集系統(tǒng)
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2.2 PCI T32兆核函數的內部結構及外圍信號
PCI Compiler提供的四種PCI IP包括PCI_M64/32、64/32位的主模式接口和PCI_T64/32、64/32位的從模式接口。本系統(tǒng)通過PCI接口與PC機傳輸32位數據，并由上位機應用程序控制系統(tǒng)工作。故該系統(tǒng)工作于32位從模式，即本系統(tǒng)的PCI接口使用PCI_T32模塊來實現(xiàn)，該模塊的內部功能及外圍信號如圖1所示。
參數配置寄存器(Parameterizde Configuration Registers)是符合PCI規(guī)范的所有配置的寄存器，可用于識別設備、控制PCI總線功能、提供PCI總線狀態(tài)等，PCI側從模式控制模塊(PCI Target Control)用于控制PCI_T32與PCI總線的各種操作，而用戶側從模式控制模塊(Local Target Control)則用于控制PCI_T32與用戶邏輯的各種操作。
PCI_T32上PCI總線一側的信號是符合PCI協(xié)議的標準信號，該信號Local側的信號為Altera PCI IP特有的與用戶邏輯接口的信號，起著關鍵作用。其中：
l_adi[31：0]為地址/數據輸入信號;
l_dato[31：0]為數據輸出信號;
l_adro [31：0]為地址輸出信號，讀操作時，可將PCI側地址/數據信號AD[31：0]上的第一個有效周期(即地址期)的數據輸出;
l_emdo[3：0]為命令輸出信號，其位定義及時序符合PCI規(guī)范，其為0010時為I/O讀操作，為0011時為I/O寫操作、為0110時為內存讀操作。為0111時為內存寫操作，為1010時為配置空間讀，為1011時為配置空間寫，用戶對這組信號進行譯碼可知其當前PCI總線上設備的操作情況;
l_irqn為用戶中斷請求信號，由于PCI總線為低電平中斷，所以，用戶邏輯若要發(fā)出PCI中斷請求，就必須將低脈沖送入l_irqn。實驗證明，低脈沖持續(xù)時間須在4～8μs之間，持續(xù)時間過短會出現(xiàn)丟失中斷現(xiàn)象，而時間過長時，操作系統(tǒng)又會重復響應同一個中斷請求;
l_tsr[11：0]可用于控制local目標設備狀態(tài)寄存器，其中D0～D5位分別對應BAR0～BAR5，哪位有效代表哪個BAR被選中;
l_dxfrn為輸出信號，表示local目標設備數據傳輸成功。
2.3 FAGA邏輯設計
一個數據采集系統(tǒng)若要穩(wěn)定可靠地采集數據，都需要設置合適的數據緩沖區(qū)，本系統(tǒng)的數據緩沖區(qū)由FPGA內部IP核實現(xiàn)。圖2所示為FPGA內部的PCI接口及數據緩沖區(qū)框圖。
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