5 PCI接口板卡设计体会
设计的CPCI板卡经过多次试验和测试,验证了配置空间访问、I/O空间访问、外部中断等功能均正确。目前已经成功应用于产品中,下面简要介绍设计开发过程中的一些体会。
(1)PCI接口在板卡设计中需注意的问题
①板卡上的一些信号都必须在靠近连接器J1的地方串行放置阻值为10 Ω的终端电阻。必须端接电阻的信号有:AD[31:0]、C/BE[3:0]、PAR、FRAME#、IRDY#、TRDY#、STOP#、LOCK#、IDSEL#、DEVSEL#、PERR#、SERR#、RST#、INTA#。电阻应放置在距PCI信号连接器引脚15.2 mm以内,以减少信号经过板卡端接后对背板的影响。不需要使用终端电阻的信号有:CLK,REQ#和GNT#。在实际设计中,必须按以上要求将信号进行端接处理,否则PCI总线会工作不正常。
②从连接器J1到端接电阻的信号线的长度不应超过15.2 mm。
③从连接器儿经端接电阻到FPGA的信号线的长度不应超过38.1 mm。
(2)配置空间的简化设计
PCI总线的配置空间为2,56个字节。在设计中,只需对用到的参数进行配置。一般对VenderID、DeviceID、CommandStatus、RevisicmID、ClassCode、HeaderType、InterruptLine及InterruptPin等寄存器进行配置即可满足大多场合下的使用要求。
(3)总线命令的简化设计
PCI规范中规定了16种总线命令,设计者只需埘其中有用的命令进行响应即可。总线命令的简化可减少总线对话的种类,从而可减少硬件没计的复杂性。一般来说,只要有配置空间读写、I/O空间读写及存储器的读写,便可满足一般的使用。
6 结束语
本文介绍了在StratixⅡGX系列FPGA上实现PCI接口的设计技术,具有较强的灵活性,可以方便地移植到其他可编程器件上,有一定的通用性。随着计算机技术的不断发展,计算机总线在PCI总线基础上逐渐发展为更高带宽和频率的PCI-X总线和拥有2.5G传输速率的PCI-Express总线。从当前发展趋势来看,PCI-Express总线正得到越来越广泛的应用,必将成为下一代的总线标准。