基于PCI局部总线的数据采集卡的研究.pdf

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1、中文摘要随着微处理器技术的飞速发展，最大数据传输率只有8MB／s的ISA总线已经不能适应它的高速度，逐渐淡出历史舞台，取而代之的是高速的PCI(PeripheralComponentinterconnect)总线。PCI总线是一种先进的高性能的32／64位地址数据复用局部总线，可同时支持多组外围设备，并且不受处理器的限制，为中央处理器及高速外围设备提供了一座桥梁，迎合了工业发展的需要。因此只有符合PCI总线标准的板卡，才能适应未来发展的需要。而计算机和多媒体等技术的迅速发展，也为PCI总线提供了更广阔的应用空间，所以对PCI总线的研究应用是很有价值的。本论文首先在熟悉PCI总线协议的基础上，

2、提出了一种基于PCI总线的通用板卡的设计思想。然后对几种PCI总线接口芯片进行了比较，最终选用了PLX公司的PCI9054作为本系统的PCI接口芯片，并根据其功能及特点，设计爿铺』作了硬件电路。采用FPGA(现场可编程门阵列)作为沟通单片机、SRAM与PCI设备之间的桥梁，充分利用FPGA中I／O资源丰富，用户可自定制逻辑的优势，来帮助完成单片机与PCI设备之间的通信任务，以及二者对SRAM的读写控制等。同时编写了基于WDM模式的设备驱动程序，使得整个系统能够被PC机识别并顺利运行。最后编写了测试程序(PC机对SRAM的单字节读写以及BlockDMA操作等)测试整个系统，证实了系统硬件电路和

3、驱动程序工作正常，单字节读写和DMA数据传输结果正确。关键词：PCI总线数据采集PCI9054总线控制器WDMFPGAABSTRACTWiththefastdevelopmentofmicroprocesso毛ISABus，thedatatransfefrateofwhichisnomorethan8MB／s，couldnotadapttothehi醴一speedmicroprocessorandhadtogiveitspositiontoothers，especiallyPCI(PeripheralComponentInterconnect)Bus．ahighperformance32bi

4、tor64bitbus诹也multiplexedaddressanddatalines．PCIBusisintendedforuseasallinterconnectedmechanismbetweenhighlyintegratedperipheralcontrollercomponents，peripheraladd“inboardsandprocessor／memorysystems．PCIsuccessfullymetthedemandsoftheindustryandisnowthemostwidelyacceptedandimplementedexpansionstandardi

5、ntheworld．ThetechnologyofcomputerandmultimediaalsoprovideawidespacefortheapplicationofPCIBus．Asaresult，itishighlyvaluabletodoresearchandapplicationonPCIBUS．OnthebaseoffamiliaritywiththestandardofPCIBus，astructureofcommonPCIcardisproposedinthisarticle，ThenseveralPCIinterfacechipsarecomparedandfinall

6、yPCI9054，whichbelongstoPLXCorporation，ischoseasthebusinterfacechip．Accordingtoitsfunctionandcharacteristic，thehardwaresystemisdesigned．FPGAisusedasabridgebetweenmicrocontrollerandPCIdevice．TakingfulladvantageoftheabundantI／Oresourceandthesuperiorityofuserself-defininglogic，FPGAalsoisusedtocontrolth

7、eReadingandWritingbetweenmicrocontroller／PCIdeviceandSRAM．Atthesametime．device出iverbasedonWDMmodeiisthesystemtorunsuccessfuly．Finally,applicationprogrammed，whichmakesprogrmnsareusedtotestthesystem，suchassin