导言
跟着CompactPCI在我国大范围的遍及和运用，越来越多的企业开端研发依据CompactPCI接口的产品，商场上有一些专用PCI接口芯片。FPGA(现场可编程门阵列)技能的快速开展使得万门以上甚至几十万门逻辑阵列的运用越来越遍及。与专用PCI接口芯片类似，许多FPGA制作商都供给了PCI接口核逻辑。规划者能够将PCI用户逻辑与PCI Core集成在一片FPGA里，而且能够在顶层经过仿真来验证PCI接口以及用户逻辑规划的正确与否，这样能够大幅度进步调试速度、缩短开发周期、进步电路板的集成度和体系的功用。现在，开发者最常用的两种PCI IP核是ALTERA公司的PCI MEGACORE和XILINX公司的PCI Logicore。本文所介绍的PCI_MT64 IP核是ALTERA公司开发的一个功用强大的CPCI接口内核，最高能完结64位的数据宽度和66MHz的作业频率。文章介绍了PCI_MT64的作业原理以及此IP核在CPCI总线数据收集卡的运用规划，并经过本地逻辑规划测试了此IP核的功用。
PCI_MT64 IP核的原理和结构
依据用户性质的不同，CPCI接口类型分为两种：MASTER(主设备) 和TARGET（从设备）。ALTERA公司据此开发了多种 PCI IP核：PCI_MT64、PCI_MT32、PCI_T64和PCI_T32。因为规划需求完结66MHz、64位宽度数据传输，且在主形式下DMA操控器才干作业，因而挑选了PCI_MT64。
PCI_MT64是支撑33/66MHz作业频率、64位PCI总线、支撑主/从形式的PCI IP功用模块。当其宽度为64位、体系时钟为66 MHz时，峰值传输速率为528 MB/s。其主要由8个模块组成，如图1所示。
图1 PCI_MT64的模块结构
参数装备寄存器：供给参数确认的寄存器，包含设备辨认、供货商辨认、分类代码、修订版别、基址寄存器和子体系供货商等信息。在规划中，ALTERA公司供给了参数化的图形界面，用户只需按PCI协议输入或挑选合理的值即可完结该寄存器的装备。
PCI侧地址/数据缓冲模块：用来缓存PCI总线侧的地址数据输入、输出信号。
PCI侧主/从形式操控模块：用于操控PCI总线的主设备和从设备的各种时序操作。
Local侧主/从形式操控模块：用于操控PCI_MT64与本地逻辑的各种操作。
Local侧地址/数据/指令/字节使能模块：接纳和输出用户侧的一切地址、数据、指令、字节使能等信号。
奇偶校验模块：用于对数据、地址、指令进行奇偶校验。
PCI_MT64 IP核在CPCI数据收集卡中的运用规划
PCI_MT64 IP核在CPCI数据收集卡中的功用：与CPCI总线之间的通讯和数据传输，并做奇偶校验以确保正确性，行将杂乱的CPCI总线信号转换为相对简略易操作的CPCI本地总线信号，它从CPCI总线侧取得传输指令和读写数据的地址后，一方面临这个操作指令做出反响，将其传达给本地逻辑，另一方面将CPCI总线传送过来的数据地址映射为本地逻辑可辨认的地址。当本地端总线准备好后，PCI IP核会收到本地逻辑做出的呼应信号，然后依据主从形式，读/写指令的不同履行相应的时序。简略的说，它是CPCI总线和本地逻辑的桥梁，所以首先要规划CPCI本地侧逻辑完结PCI IP核功用验证，如图2所示。
图2 CPCI本地端逻辑规划
以上规划能快速评价PCI IP核的功用，当PCI_MT64作为一个主设备，主形式操控逻辑衔接DMA操控器来完结一次PCI主形式读写传输。当PCI_MT64作为一个从设备，它触发从形式操控逻辑来履行一次从形式传输。CPCI数据收集卡运用DMA方法上传数据，行将数据收集模块的数据处理后，缓存到FIFO，从FIFO中传输数据到上位机；运用从形式写传输发送操控指令到板卡不同寄存器。当进行一次从形式传输时，PCI IP核不能发动总线操作，只能依赖于主设备从其间读取数据或向其传送数据，相关规划较为简略，而DMA形式是PCI_MT64合作自主规划的DMA操控器来完结的，所以DMA操控器是整个规划的要害。
