基于FPGA的PCI总线接口设计

文章摘要：c_state <= OprOver; else c_state <= DevTrdyLo; end if; when DevTrdyLo=> if pci_frame_l='1' and pci_irdy_l='1' then c_state <= OprOver; elsif pci_frame_l='1' and pci_irdy_l='0' and trdy_l='0' then c_state <= OprOver; else c_state <= c_state; e

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c_state <= OprOver;
else
c_state <= DevTrdyLo;
end if;
when DevTrdyLo=>
if pci_frame_l='1' and pci_irdy_l='1' then
c_state <= OprOver;
elsif pci_frame_l='1' and pci_irdy_l='0' and trdy_l='0' then
c_state <= OprOver;
else
c_state <= c_state;
end if;
when OprOver=>
c_state <= Idle;
when others=>
c_state <= Idle;
end case;
end if;
end process;

--- 下一步应列出每个状态所对应的并发事件，写出相关的进程。进程语句是一个并行语句，它定义进程被激活时将要执行的特定行为。例如，在Ready状态时，就要判断从主设备方发来的地址信息是否与从设备地址相同，因此要写出地址比较进程。
--- address_compare：process(pci_rst，pci_clk)，主要内容是对地址译码，判断地址是否在从设备空间，如果在此空间则可做下一步动作，否则不做其他动作。

--- 从以上分析过程可以得到整个设计思路如下：在时钟的上升沿采样FRAME#、地址和命令，如果FRAME#有效则译码地址和命令，如果总线命令为011x，并且总线上的地址在目标地址范围内，表明这是对本设备的存储器操作；或者总线命令为101x，且IDSEL信号有效，表明这是对本设备配置空间的操作。在这两种情况下，根据总线命令的最后一位确定是读操作还是写操作，有效DEVSEL#和TRDY#信号，开始数据传输；并在传输过程中采样FRAME#和IRDY#信号，确认最后一个数据周期，无效DEVSEL#和TRDY#信号，结束数据传输。
--- 通过以上设计，在MAX+PLUSII环境下的其中一组模拟结果如图2所示。

结束语

本文给出了在PCI总线上利用FPGA技术设计PCI总线接口的设计方案。利用这项技术可以将自己的的算法技术和一些软件做成硬件，固化到卡上，这样既提高了运行速度，也可以保护知识产权。

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