4 工具軟件在PCI總線(xiàn)調(diào)試中的使用

　　在板卡的調(diào)試過(guò)程中使用了WinDriver軟件，該軟件是美國(guó)Jungo公司出品用于編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)程序的一種工具，是主要針對(duì)PCI、ISA、USB的一種開(kāi)發(fā)工具。該軟件對(duì)于調(diào)試PCI板卡很方便。用戶(hù)不需要復(fù)雜的編程就能控制PCI沒(méi)備進(jìn)行讀寫(xiě)操作，從而在硬件剛設(shè)計(jì)調(diào)試時(shí)，就能測(cè)試板卡性能的好壞，可測(cè)試的功能具體包括VenderID、Device ID的識(shí)別、基地址的分配、中斷的分配、I／O端口的讀寫(xiě)測(cè)試等。

　　另外，在調(diào)試過(guò)程中還利用了Quartus軟件自帶的SignalTap嵌入式邏輯分析儀軟件。該工具軟件只需要通過(guò)編程電纜將JTAG口與調(diào)試計(jì)算機(jī)連接后，便可在線(xiàn)采集各種信號(hào)波形，驗(yàn)證邏輯設(shè)計(jì)是否正確。

　　5 PCI接口板卡設(shè)計(jì)體會(huì)

　　設(shè)計(jì)的CPCI板卡經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)和測(cè)試，驗(yàn)證了配置空間訪(fǎng)問(wèn)、I／O空間訪(fǎng)問(wèn)、外部中斷等功能均正確。目前已經(jīng)成功應(yīng)用于產(chǎn)品中，下面簡(jiǎn)要介紹設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的一些體會(huì)。

　　(1)PCI接口在板卡設(shè)計(jì)中需注意的問(wèn)題

　　①板卡上的一些信號(hào)都必須在靠近連接器J1的地方串行放置阻值為10 Ω的終端電阻。必須端接電阻的信號(hào)有：AD[31：0]、C／BE[3：0]、PAR、FRAME#、IRDY#、TRDY#、STOP#、LOCK#、IDSEL#、DEVSEL#、PERR#、SERR#、RST#、INTA#。電阻應(yīng)放置在距PCI信號(hào)連接器引腳15．2 mm以?xún)?nèi)，以減少信號(hào)經(jīng)過(guò)板卡端接后對(duì)背板的影響。不需要使用終端電阻的信號(hào)有：CLK，REQ#和GNT#。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，必須按以上要求將信號(hào)進(jìn)行端接處理，否則PCI總線(xiàn)會(huì)工作不正常。

　?、趶倪B接器J1到端接電阻的信號(hào)線(xiàn)的長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)15．2 mm。

　?、蹚倪B接器兒經(jīng)端接電阻到FPGA的信號(hào)線(xiàn)的長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)38．1 mm。

　　(2)配置空間的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)

　　PCI總線(xiàn)的配置空間為2,56個(gè)字節(jié)。在設(shè)計(jì)中，只需對(duì)用到的參數(shù)進(jìn)行配置。一般對(duì)VenderID、DeviceID、CommandStatus、RevisicmID、ClassCode、HeaderType、InterruptLine及InterruptPin等寄存器進(jìn)行配置即可滿(mǎn)足大多場(chǎng)合下的使用要求。

　　(3)總線(xiàn)命令的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)

　　PCI規(guī)范中規(guī)定了16種總線(xiàn)命令，設(shè)計(jì)者只需塒其中有用的命令進(jìn)行響應(yīng)即可?？偩€(xiàn)命令的簡(jiǎn)化可減少總線(xiàn)對(duì)話(huà)的種類(lèi)，從而可減少硬件沒(méi)計(jì)的復(fù)雜性。一般來(lái)說(shuō)，只要有配置空間讀寫(xiě)、I／O空間讀寫(xiě)及存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)，便可滿(mǎn)足一般的使用。

　　6 結(jié)束語(yǔ)

　　本文介紹了在StratixⅡGX系列FPGA上實(shí)現(xiàn)PCI接口的設(shè)計(jì)技術(shù)，具有較強(qiáng)的靈活性，可以方便地移植到其他可編程器件上，有一定的通用性。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)總線(xiàn)在PCI總線(xiàn)基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展為更高帶寬和頻率的PCI-X總線(xiàn)和擁有2．5G傳輸速率的PCI-Express總線(xiàn)。從當(dāng)前發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，PCI-Express總線(xiàn)正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，必將成為下一代的總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。