在圖2中，可以完成對(duì)PCI設(shè)備的配置訪問與I/O讀寫訪問，只要有這兩種訪問就完全可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對(duì)RTL8029的操作。IDSEL信號(hào)只是在配置訪問中才起作月，在I/O訪問中不使用該信號(hào)。

FRAME有效后的第一個(gè)時(shí)鐘前沿是地址期的開始。此時(shí)在AD總線上傳送地址，在C/BE總線上傳送命令。IRDY有效后即為數(shù)據(jù)期，此時(shí)在AD總線上傳送數(shù)據(jù)，在C/BE總線上傳送字節(jié)使能。但數(shù)據(jù)的傳輸是在IRDY和TRDY同時(shí)有效的時(shí)鐘前沿進(jìn)行。字節(jié)使能指明此時(shí)32位數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)中哪一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)是有效的。

讀配置的過程：首先送地址，送命令(命令值為1010B)和字節(jié)使能，再讀配置空間中的內(nèi)容。

寫配置的過程：首先送地址，送命令(命令值為101lB)和字節(jié)使能，再送配置數(shù)據(jù)。

讀I/O的過程：首先送地址，送命令(命令值為0010B)和字節(jié)使能，再讀I/O空間中的內(nèi)容。

寫I/O的過程：首先送地址，送命令(命令值為001lB)和字節(jié)使能，再送數(shù)據(jù)。

在I/O訪問中，AD[1:O]兩位有特殊要求，需要與C/BE[3：0]相配合。

當(dāng)C/BEO有效時(shí)，AD[1：O]必須為00，當(dāng)C/BE3有效時(shí)，AD[1：0]必須為11。在具體訪問中，每當(dāng)一個(gè)設(shè)備地址譯碼選中后，便要檢查字節(jié)使能信號(hào)是否與AD[1：0]相符。如果二者矛盾，則整個(gè)訪問將無法完成。因此，寫單片機(jī)軟件需要參考PCI總線協(xié)議中關(guān)于這一部分的內(nèi)容，才能正確操作以太網(wǎng)控制器。

總線命令/字節(jié)使能(C/BE)寄存器的地址有效后的一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，F(xiàn)RAME信號(hào)應(yīng)該有效，表示地址期開始，C/BE[3：0]總線上為總線命令，地址期可以只持續(xù)一個(gè)周期，然后立即進(jìn)入數(shù)據(jù)期。在單片機(jī)系統(tǒng)中可以不考慮去支持復(fù)雜的PCI數(shù)據(jù)連發(fā)，進(jìn)入數(shù)據(jù)期后，F(xiàn)RAME信號(hào)應(yīng)立即拉回高電平，此時(shí)C/BE[3：0]總線上為字節(jié)使能。因此FRAME信號(hào)可以用總線命令/字節(jié)使能寄存器的地址信號(hào)來產(chǎn)生。

IRDY信號(hào)在數(shù)據(jù)期才有效，因此IRDY也可以由總線命令/字節(jié)使能寄存器的地址信號(hào)來產(chǎn)生或由FRAME信號(hào)來產(chǎn)生。

IDSEL信號(hào)只與配置訪問有關(guān)，因此可以通過總線命令的命令字來產(chǎn)生。在I/O訪問時(shí)。命令字的最高位bit3為O;在配置訪問時(shí)。命令字的最高位bit3為l。因此，可以用該位來產(chǎn)生IDSEL信號(hào)。

另外前面已說明，可將PCI接口當(dāng)作外部存儲(chǔ)器來訪問，因此，要從8位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成32位的數(shù)據(jù)。PCI接口中需要設(shè)計(jì)以下寄存器：

寄存器0，對(duì)應(yīng)于32位數(shù)據(jù)/地址總線的AD[7：0]，用于寫;

寄存器1，對(duì)應(yīng)于32位數(shù)據(jù)/地址總線的AD[15：8]，用于寫;

寄存器2，對(duì)應(yīng)于32位數(shù)據(jù)/地址總線的AD[23：16]，用于寫;

寄存器3，對(duì)應(yīng)于32位數(shù)據(jù)/地址總線的AD[31：24]，用于寫：

寄存器4，對(duì)應(yīng)于32位數(shù)據(jù)/地址總線的AD[7：O]，用于讀;

寄存器5，對(duì)應(yīng)于32位數(shù)據(jù)/地址總線的.AD[1 5：8]，用于讀;

寄存器6，對(duì)應(yīng)于32位數(shù)據(jù)/地址總線的AD[23：16]，用于讀;

寄存器7，對(duì)應(yīng)于32位數(shù)據(jù)/地址總線的AD[31：24]，用于讀;

總線命令/字節(jié)使能寄存器，對(duì)應(yīng)于C/BE[3：0];

復(fù)位寄存器，用于對(duì)RTL8029AS的硬件復(fù)位操作。

根據(jù)以上分析，得PCI接口原理框圖，如圖3所示。

3 接口的VHDL實(shí)現(xiàn)

PCI接口的VHDL代碼見本刊網(wǎng)站：www.dpj.com.cn。

以上代碼在Qaartus II下編譯并綜合，占用149個(gè)宏單元的資源，可選用CPLD器件MAx7l60來完成。

4 結(jié)語

本文所闡述的設(shè)計(jì)方法，已成功應(yīng)用在無線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制中，通過5l單片機(jī)系統(tǒng)接入以太網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了在網(wǎng)絡(luò)上對(duì)遠(yuǎn)程機(jī)房設(shè)備的無人監(jiān)控。