PCI总线

PCI总线的三种传输模式

本文来简单地介绍一下PCI Spec规定的三种数据传输模型:Programmed I/O(PIO),Peer-to-Peer和DMA。

三种数据传输模型的示意图如下图所示:

三种数据传输模型的示意图

首先来介绍一下Programmed I/O(PIO)

PIO在早期的PC中被广泛使用,因外当时的处理器的速度要远远大于任何其他外设的速度,所以PIO足以胜任所有的任务。举一个例子,比如说某一个PCI设备需要向内存(SDRAM)中写入一些数据,该PCI设备会向CPU请求一个中断,然后CPU首先先通过PCI总线把该PCI设备的数据读取到CPU内部的寄存器中,然后再把数据从内部寄存器写入到内存(SDRAM)中。

PCI Express标准概述

1. 概述
本文档主要介绍获得广泛成功的PCI总线,以及更高性能的新一代I/O互联技术-PCI Express。PCI Express即将成为多种未来计算平台的标准局部I/O总线。本白皮书还介绍了PC总线技术的发展史、PCI Express的物理及软件层、PCI Express的优势,以及该技术即将对测量及自动化系统产生的影响。

2. PC的历史
PCI总线诞生于20世纪90年代初,对当时一系列用于PC的I/O总线产生了统一效果,包括VESA局部总线、EISA、ISA和微通道(如图1所示)。最初,PCI总线仅用于芯片间的互联,或替代碎化的ISA总线。早年间,33 MHz的PCI总线能很好地满足主流外设的带宽需求。现在,情况却不一样了。处理器及内存频率大幅增长,而处理器速度的增长速度尤其惊人。在此期间,PCI总线的频率从33 MHz增长到了66 MHz,而处理器速度则从33 MHz增长到了3 GHz。新兴I/O技术,如千兆以太网和IEEE 1394B,几乎可独占全部可用PCI总线带宽,成为总线上唯一的设备。

基于FPGA实现的PCI-I2S接口转换电路

作者:王丹宇,孙万蓉,成龙,魏雪松 (西安电子科技大学电子工程学院) 来源:电子科技2015年第28卷第5期

摘要:提出了一种基于FPGA实现的PCI-I2S音频系统方法。通过在FPGA中将PCI软核、FIFO以及设计的接口电路等相结合,在FPGA上实现了 PCI、I2C、I2S等多种总线,并且结合音频解码器实现了不同采样频率语音数据的传输以及播放功能。系统充分利用FPGA的片上资源及其可编程特性,减少了硬件电路的复杂度。

I2S总线是一种用于音频设备间传输数据的串行总线标准,该总线采用独立的时钟线与数据线,避免了时差诱发的失真。随着多媒体的广泛应用,该总线已被应用于越来越多的数字系统中。

基于IP核的PCI接口FPGA设计实现

作者:张丽君 (中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北石家庄)

摘 要:采用IP核的设计方法,将外设组件互连标准(PCI)总线接口与具体功能应用集成在一个FPGA上芯片, 提高了系统的集成度。在对PCI IP核进行概述的基础上,介绍了IP核的设计方法,实现了PCI总线接口,并设计DMA 控制器解决了接口和主机间的数据传输瓶颈问题,最后说明了驱动程序的设计方法。通过在PCI机箱的实验测试,设计在功能和时序上均符合PCI技术规范,而且硬件工作稳定可靠,达到预期目标。

0引言
外设组件互连标准(PeripheralComponentInterconnection,PCI)是一种由Intel公司1991年推出的用于局部总线的标准。PCI总线位宽32bit工作频率33MHz,数据速率132Mbps,同时支持总线宽度扩展到64bit, 工作频率66MHz,数据速率528Mbps。PCI总线具有即插即用,中断共享,高速 数据传输等功能 [1,2] 。

问题:请问FPGA部分可以连接PCI总线吗?专家答复:可以,但PCI Core不是免费的

基于FPGA的PCI总线接口设计

在现代数据采集及处理系统中,ISA、EISA、MCA等扩展总线已无法适应高速数据传输的要求,而PCI局部总线以其优异性价比和适应性成为大多数系统的主流总线。

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