【硕士论文】pci总线接口控制器的fpga设计

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1、摘要摘要本论文采用TOP-DOWN设计方法对PCI总线接口控制器的设计与实现进行了研究，对PCI总线协议做了比较深刻的理解和分析。在该课题的研究中，采用了目前ASIC设计中的高层次设计方法，使用硬件描述语言Verilog对其进行描述。本论文以PCI总线接口控制器的设计和实现为线索，阐述了PCI总线接口控制器设计、仿真及综合、验证的各个步骤，以及PCI板卡驱动程序的编写和调试。作为PCI接口控制器下一步发展的前瞻性研究，还介绍PCI接口控制器DMA传输方式的实现思路及功能模块划分。在本论文的研究中，重点分析了PCI总线接口控制器的设计、对PCI总线协议的分析理解是进行PCI总线接口控制器设计

2、的前提，而对PCI总线接口控制器的功能分析和结构划分是设计的关键。本论文在对PCI总线接口控制器的功能分析和结构分析的基础上，对PCI总线接口控制器的整体设计和子模块的划分和实现进行了详细的分析阐述。通过本论文的研究，完成了PCI总线接口控制器的设计，并且通过编写测试激励程序完成了功能仿真，以及布局布线后的时序仿真，并设计了PCB实验板进行了测试，证明所实现的PCI接口控制器完成了要求的功能。本论文在完成体系结构设计的同时。介绍了PCI板卡驱动程序的编写及设计PCI总线卡应注意的技术问题，及对PCI接口控制器DMA传输方式进行了前瞻性研究，对继续进行PCI总线的研究提供了良好的基础。关键词

3、：PCI总线，接口控制器，Verilog，仿真，综合，验证AbstractAbstractThisdissertationresearchesthedesignandimplementationofPCIbusinterfacecontroller，basedonTop—Downdesignmethod．ThePCILocalBusSpecificationisalsoworkisdescribedwit}Iandanalysedcomprehensively．ThewholeverilogimplementedbyFPGA．Thisdissertationisduedbythedesig

4、nandimplementationofPCIbusinterfacecontroller，anditexpatiatesonthePCIbusinterfacecontroller，whichinvolvesallofandtest．Theprocessesdesign，coding，simulation，synthesisimplementmethodandfunctionpartitionofDMATransferisalsodiscussed．Inthisresearch，thedesignofPCIbusinterfacecontrollerismainlydiscussed．I

5、tsisPCIBusSpecificationanditsistothefunctionpremisestickingpointsanalysisandarchitectureofPCIbuscontroller．Thewhole-designandallsubmodulesofpcibuscontrollerarcalsodiscussedindetailinthisimplementationpaper．Thisdissertationfinishesthedesignofpcibusinterfacecontroller,andithasalsocompletedthefunctio

6、nsimulationaswellastimingsimulationafterplacingandboardistotestthiscontrollerandtheresultoftesttherouting．Apcbdesignedprovesofthiscontroller．validityAtthesamethethePCIcardtime，thisdissertationdiscussesprogrammingofdriverandseveralkeyissuesindesigningpcibuscard，anddoessomeforthcomingresearchesOnthe

7、DMAtransferofPCIcontrollerwhichfavorableconditionprovidetocontinuedresearchesKeyWords：PCIbus，interfacecontroller,Verilog，simulation，synthesis，verification第1章引言1．1课题的背景及意义‘町嗍汹1‘蚓进入90年代以来，由于微处理器的飞速发展，开拓了计算机应用的新领域，如