基于PCI总线的多串口通讯卡的研究与实现

发布时间：2020-06-03 01:25

【摘要】： 多串口数据通讯是计算机应用方向的一个重要分支,主要研究的是数据的多串口采集,存储和处理。基于PCI总线技术的多串口数据通讯卡,一直是市场追求的热点。 在总线技术中,PCI局部总线凭借其优异的数据传输性能,成为微机总线的主流。但是,由于PCI总线协议十分复杂,直接为它设计相匹配的数字逻辑控制电路难度很大。本课题采用PLX公司的专用接口芯片PCI9052,实现与PCI总线的兼容。 本课题来源于沈阳太空加油机公司与中石油/中石化合作的项目“加油机智能卡系统”。本文对PCI多串口通讯卡技术进行了探讨和深入研究,设计了基于PCI总线的接口电路,成功制作了接口电路板,并在Windows和Linux操作系统上分别编写了相应的驱动程序。 整个系统主要包括两个部分:硬件电路设计和软件驱动设计。硬件设计方面的主要成果有:选择接口芯片PCI9052实现与PCI总线的兼容、运用VHDL语言和CPLD实现了硬件电路的内部逻辑控制、利用Protel99设计了硬件系统的原理图和PCB图、制作电路板并最终调试成功。在这个过程中:解决了用户定制串口的问题,避免资源浪费,提高了性价比;采用RS-422标准保证数据传送的抗干扰能力和数据远距离传输;采取多路并行设计保证较高的端口波特率;软件设计方面的主要成果有:按照模块化程序设计的思想,利用DriverStudio和Visula C++设计出基于Windows的多串口卡设备驱动程序;分析了Linux内核及其与设备驱动程序的关系,根据Linux设备驱动的结构提出了Linux设备驱动程序具体的设计和实现流程。保证了多串口卡能应用于多操作系统。 经过反复试验,该系统能够顺利完成多串口的数据传输,并在全国几十个加油站广泛应用。
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2.3PCI总线传输协议PCI上的基本总线传输机制是突发传输，一个突发传输由一个地址期和多个数据期组成，PCI支持存储器空间和1/0空间的突发传输。这里的突发传输是指主桥处于主处理机和PCI总线之间，可以将多个存储器读写访问在不产生副作用的前提下合并为一次传输。2.3.1PCI总线基本传输机制PCI总线基本传输机制是碎发成组传输，一个分组由一个地址节拍和一个或更多的数据节拍组成。PCI在存储器和1/0地址空间中都支持碎发传输。因为PCI总线的地址和数据线是复用的，而所有数据都是从源地址到目标地址的传输，地址更新的速度也会影响到存储器访问的速度。为提高传输速率，PCI总线每一组传输只

(10)Pcl锁定机制，Pcl主控设备可以通过锁定信号独占对PcI9052的访问。，，结构组成如图3一l所示，PCIgO52的接口是由PCI总线接口、局部总线接口和串行总线接口组成。二二‘益 益二二二杆，二二二哥哥~、二 二，，哥 ~V---二二一严弓川 川~g二」」 」尸尸留含二 ~~~尝尝二二二曰 曰心心二二二一 一一一详 详吕吕只 ~::::::凡~人 :::___C仁于声 声厂气、一…布蒯主一一

本文编号：2694079