CPCI数据总线接口的设计与实现

文章摘要： PCI9054 LOCAL BUS有3种工作模式，分别为M、J和C模式。M模式是专为Motorola公司开发和设计的，而另外两种工作模式就应用的比较广泛。其中J模式因为没有LocaL Master，所以它的地址总线和数据线没有分开，从而增加了开发难度。而在C模式下，PCI9054芯片通过片内的逻辑控制可以将CPCI的局部地址和数据总线分开，从而有效地降低了开发难度，并且能灵活地为本地工作时序提供各种工作方式，所以本系统设计方案选择了LOCAL总线的C工作模式，工作频率为40 MHz。4 局部总线的实现 PCI9054支持主模式、从模式和DMA传输方式，根据本系统设计的需求，采用从

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    PCI9054 LOCAL BUS有3种工作模式，分别为M、J和C模式。M模式是专为Motorola公司开发和设计的，而另外两种工作模式就应用的比较广泛。其中J模式因为没有LocaL Master，所以它的地址总线和数据线没有分开，从而增加了开发难度。而在C模式下，PCI9054芯片通过片内的逻辑控制可以将CPCI的局部地址和数据总线分开，从而有效地降低了开发难度，并且能灵活地为本地工作时序提供各种工作方式，所以本系统设计方案选择了LOCAL总线的C工作模式，工作频率为40 MHz。

4 局部总线的实现
    PCI9054支持主模式、从模式和DMA传输方式，根据本系统设计的需求，采用从模式传输方式，即允许CPCI总线上的主设备访问局部总线上的配置寄存器或内存，支持多种模式传输。如图3所示。

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    FPGA内部逻辑要设计本地端总线控制模块，实现局部总线的状态控制，同时产生片内的读写时序及地址信号以支持突发传输和单周期传输，因此使用Verilog HDL语言中的状态机来完成上述功能。其状态转换，如图4所示。

5 测试结果
    利用SingnalTap采集到的单周期时序传输图，如图5所示。

6 结束语
    以PCI9054为核心介绍了CPCI板卡与嵌入式CPU板卡之间高速数据通信系统接口的软硬件设计。PCI9054因其灵活和方便的接口功能，使操作者只需关心LOCAL BUS接口电路的时序设计，并且利用其传输速率高的特性，可以帮助一些对实时性要求较高的系统解决其传输数据的问题。

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