基于FPGA的PCI软核模块的研究与实现

发布时间：2023-03-03 19:02

　　本课题是在课题组已实现的高速串行通信平台的基础上,进一步引伸,设计开源的PCI软核通信模块替代Xilinx公司提供的LogiCORE PCI核,力求在从模式下,做到占用资源更少,传输速度更快,也为以后实现更完整的功能提供平台。 本文以此为背景,基于FPGA平台,搭建以开源的PCI软核为核心的串行通信接口平台,使其成为PCI总线与用户逻辑之间的桥梁,使用户逻辑避开与复杂的PCI总线协议。本课题采用Spartan-ⅡFPGA芯片XC2S200-6FG456C系统开发板作为串行通信接口的硬件实验平台,实现了支持配置读/写交易、单数据段读/写、突发模式读/写、命令/地址译码功能和数据传送错误检测与处理功能的PCI软核。 本文主要阐述了以PCI软核为核心的串行通信平台的实现,首先介绍了PCI软核的编程语言、软件工具和硬件实验平台Spartan-ⅡFPGA芯片XC2S200-6FG456C系统开发板。然后,介绍了PCI总线命令、PCI软核所支持的功能、PCI软核两侧信号的定义、PCI软核配置模块以及探讨了PCI软核的状态机接收、发送数据等过程,分析了PCI软核的数据收发功能仿真,主要包括配置读/写...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 概述
    1.2 项目来源及意义
    1.3 研究内容
    1.4 本文的组织结构
第二章 PCI软核开发背景介绍
    2.1 PCI软核编程语言Verilog HDL
        2.1.1 Verilog HDL简介
        2.1.2 Verilog HDL设计方法
    2.2 PCI软核软件开发工具
        2.2.1 集成开发环境ISE
        2.2.2 仿真工具ModelSim SE
        2.2.3 集成化逻辑分析工具ChipScope Pro
    2.3 PCI软核硬件FPGA实验平台
        2.3.1 Spartan-Ⅱ系列FPGA芯片性能
        2.3.2 Spartan-Ⅱ FPGA芯片XC2S200-6FG456C
        2.3.3 Spartan-Ⅱ FPGA的配置
第三章 基于FPGA的PCI软核模块设计及仿真
    3.1 PCI总线简介
        3.1.1 PCI总线的特点
        3.1.2 PCI总线接口常用实现方法
        3.1.3 PCI总线命令
    3.2 PCI软核模块设计
        3.2.1 PCI软核两侧信号简介
        3.2.2 PCI软核配置模块
        3.2.3 配置交易
        3.2.4 存储器和I/O寻址
        3.2.5 PCI软核状态机分析
    3.3 PCI软核数据收发功能仿真
        3.3.1 配置交易模式仿真
        3.3.2 单数据段模式仿真
        3.3.3 突发模式仿真
    3.4 管脚配置
第四章 PCI软核驱动程序设计及性能分析
    4.1 驱动程序简介
    4.2 驱动程序开发
        4.2.1 驱动设计流程简介
        4.2.2 中断处理
        4.2.3 驱动程序设置
        4.2.4 部分驱动程序代码
    4.3 PCI软核应用程序
    4.4 PCI软核比较性能分析
        4.4.1 PCI软核传输速度比较分析
        4.4.2 PCI软核支持功能比较分析
        4.4.3 PCI软核占用资源比较
第五章 结束语
    5.1 工作总结
    5.2 存在问题和今后工作
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢



本文编号：3752933