一種基于EP2SGX系列FPGA的PCI接口設(shè)計(jì)
2 設(shè)計(jì)考慮及芯片選擇
目前PCI接口主要有2種實(shí)現(xiàn)方式:使用專用接口芯片和采用可編程器件。專用芯片如PLX公司的9050等,專用芯片可以實(shí)現(xiàn)完整的PCI主控模塊和目標(biāo)模塊接口功能,將復(fù)雜的PCI總線接口轉(zhuǎn)換為相對(duì)簡(jiǎn)單的用戶接口。缺點(diǎn)是缺少靈活性,用戶可能只用到了部分的PCI接口功能,造成了一定的邏輯資源浪費(fèi)。采用FPGA的優(yōu)點(diǎn)在于其靈活的可編程性,首先PCI接口可以依據(jù)插卡功能進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì),而不必實(shí)現(xiàn)所有的PCI功能,可以節(jié)約系統(tǒng)的邏輯資源。其次可以將PCI插卡上的其他用戶邏輯與PCI接口邏輯集成在一個(gè)芯片上,實(shí)現(xiàn)緊湊設(shè)計(jì)。再者當(dāng)系統(tǒng)升級(jí)時(shí),只需對(duì)可編程器件重新進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì),而無(wú)需更新PCB版圖。
PCI總線是同步總線,時(shí)序要求比較嚴(yán)格,比如:Tval最大為11 ns,Tprop最大為10 ns,Tsu最小為7 ns,Th為0 ns,此外,PCI總線接口還需要一定數(shù)量的宏單元和I/0引腳。在本設(shè)計(jì)中,為了同時(shí)實(shí)現(xiàn)光纖數(shù)據(jù)傳輸?shù)绕渌倪壿嫻δ?,選用了ALTERA公司StratixIIGX系列中型號(hào)為EP2SGX90EF1152的一款FPGA芯片。該芯片主要性能如下:片內(nèi)90 960個(gè)邏輯單元;4.5 Mb的RAM資源;支持12路高速串行收發(fā)器通道,每路傳輸速率高達(dá)6.375 Gb/s;接口電平支持:LVTTL、LVDS、LVPECL。3.3-V PCI等眾多I/O標(biāo)準(zhǔn)。EP2SGX系列芯片內(nèi)部有專門支持PCI電氣特性的區(qū)域(Bank),非常適合于PCI接口的開(kāi)發(fā)。
評(píng)論