AXIe接口技术研究及实现

发布时间：2017-10-12 02:25

  本文关键词：AXIe接口技术研究及实现

  更多相关文章： AXIe体系结构 接口方案 PCI Express Arria IIGX Qsys

【摘要】：随着现代科学技术的发展，自动测试系统受到各国越来越多的重视。作为新一代自动测试系统体系结构，，AXIe体系结构在2009年由AXIe联盟提出。AXIe体系结构建立在AdvancedTCA基础之上，并参考了LXI、PXI等现有总线技术。AXIe背板支持千兆以太网和PCI Express两种接口通信方式，将LXI和PXI Express总线技术有效地融合在AXIe体系结构之中。 本课题主要从机械特性、智能平台管理系统、数据传输和软件标准等几方面对AXIe体系结构进行了分析研究。在此基础之上，本文提出了基于PCIExpress通信方式的AXIe接口技术方案，采用自带PCI Express IP核的Arria IIGX系列FPGA实现接口通信，并根据AXIe1.0体系结构标准要求完成区域1和区域2电源、智能平台管理总线、本地总线、触发总线、同步与定时接口以及交换接口信号的硬件设计。 为满足接口设计方案的通用性和可重用性，采用基于Qsys的逻辑设计流程。根据实际需求完成AXIe接口子系统、DDR2存储逻辑以及仪器功能逻辑，并根据不同的应用情况，设计两种DDR2存储器逻辑，以满足大量数据传输的应用。使用LabWindows CVI完成上位机软件的设计，并利用VISA完成仪器驱动程序开发。 为验证接口设计方案的可行性，设计了基于AXIe接口方案的128路继电器模块，并搭建AXIe测试系统完成对AXIe接口的性能测试分析。测试结果表明，该模块能够成功实现PCI Express通信方式，并可正确工作在×1，×2和×4工作模式，模块DDR2存储器电路能够实现数据存储功能，可以通过机箱背板的触发总线和星形触发实现对模块的触发控制。
【关键词】：AXIe体系结构 接口方案 PCI Express Arria IIGX Qsys
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP334.7
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-13
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义8-9
• 1.2 AXIe 体系结构发展现状9-11
• 1.3 主要研究内容11
• 1.4 本文结构11-13
• 第2章 AXIe 体系结构分析13-27
• 2.0. AXIe 体系结构概述13-14
• 2.1 机械特性14-15
• 2.2 硬件平台管理系统15-22
• 2.2.1 电子键控16-21
• 2.2.2 供电顺序21-22
• 2.2.3 寻址机制22
• 2.3 数据传输22-26
• 2.3.1 基本接口22-24
• 2.3.2 交换接口24
• 2.3.3 本地总线24-25
• 2.3.4 触发总线、定时与同步接口25-26
• 2.4 软件标准26
• 2.5 本章小结26-27
• 第3章 硬件电路设计27-42
• 3.1 AXIe 接口设计方案27-30
• 3.1.1 PCI Express 通讯接口方案28-29
• 3.1.2 主控制器选型29-30
• 3.2 AXIe 接口硬件电路设计30-40
• 3.2.1 区域 1 信号接口电路31-33
• 3.2.2 区域 2 信号接口电路33-39
• 3.2.3 DDR2 存储器电路硬件设计39-40
• 3.3 接口验证电路硬件设计40-41
• 3.4 本章小结41-42
• 第4章 逻辑与软件设计42-53
• 4.1 FPGA 逻辑设计42-51
• 4.1.1 AXIe 接口子系统逻辑44-49
• 4.1.2 DDR2 存储器逻辑49-50
• 4.1.3 仪器功能逻辑50-51
• 4.2 软件设计51-52
• 4.3 本章小结52-53
• 第5章 硬件测试及性能测试分析53-59
• 5.1 AXIe 测试平台搭建53
• 5.2 PCI Express 链路通信测试53-55
• 5.3 DDR2 存储器电路性能测试55-56
• 5.4 仪器功能电路性能测试56-58
• 5.5 本章小结58-59
• 结论59-60
• 参考文献60-64
• 致谢64

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 胥京宇;;Altera发布嵌入式计划[J];世界电子元器件;2010年11期

2 安骏;;基于桥接芯片PEX8111的PCIE总线接口设计[J];科技资讯;2010年03期

3 秦云川 ,徐大专 ,李彤;测量仪器总线技术的发展与现状[J];中国仪器仪表;2005年08期

本文编号：1016126