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《基于pci總線的通用高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、第3期Vol.1No.32006年6月JournalofCAEITJun.2006工程與應用基于PCI總線的通用高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)蔡 軍,孫軍蘭,劉振兵(中國人民解放軍61276部隊,北京 100094)摘 要:本文介紹了一種利用以太網(wǎng)專用芯片在Linux操作系統(tǒng)下構建基于PCI總線的高速通用數(shù)據(jù)傳輸平臺。該系統(tǒng)的優(yōu)點是僅通過修改接口電路的驅動程序就能應用于各種數(shù)據(jù)的傳輸,如數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)和自定義的網(wǎng)絡協(xié)議數(shù)據(jù)等,具有通用性,避免了針對不同的數(shù)據(jù)傳輸需要而設計不同的接口電路,節(jié)約了成本,縮短開發(fā)時間。關鍵詞:PCI總線;數(shù)據(jù)傳輸;
2、數(shù)據(jù)采集;自定義網(wǎng)絡協(xié)議中圖分類號:TN402 文獻標識碼:A 文章編號:1673-5692(2006)03-277-03AUniversalHigh2speedDataTransferDeviceBasedonPCIBusCAIJun,SUNJun2lan,LIUZhen2bing(61276TvoopsofPLA,Beijing100094,China)Abstract:Thispaperfirstdescribeshowtoimplementauniversalhigh2speeddatatransferdevicebasedo
3、nPCIBuswhichrununderLinuxoperationsystem,whoseadvantageisthatbymodifyingthedriveroftheinterfacecircuititcanbeusedasadevicetotransfermanysortsofdata,suchasdatafromdatacollectionsystemorself2definednetworkprotocol,thusitisavoidedtodesigndifferentdevicefordifferentdatatransf
4、er.Keywords:PCIdevice;datatransfer;datacollectionsystem;self2definednetworkprotocol的設計思路,第三、四節(jié)描述了系統(tǒng)的硬件結構和軟1 引 言件設計思路,最后在第五節(jié)給出總結。20世紀90年代,隨著圖形處理技術、多媒體技2 系統(tǒng)設計的思路術和Internet技術的廣泛應用,PC需要具有更高速的數(shù)據(jù)傳輸率和更大的I/O吞吐量。為了適應PC該系統(tǒng)設計的目的就是實現(xiàn)一個通用的數(shù)據(jù)傳的發(fā)展,1991年底,Intel公司首先提出了PCI的概輸系統(tǒng),針對不同數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?/p>
5、,只要有針對性地念,并聯(lián)合IBM等公司組成了PCISIG來管理PCI。修改網(wǎng)絡層和傳輸層的程序代碼,就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)PCI局部總線是一種地址/數(shù)據(jù)線復用的、高性能的傳輸,或者用來作為自定義網(wǎng)絡協(xié)議數(shù)據(jù)的傳輸平32bit/64bit總線,其主要目的是建立一種高性能臺,所以,該系統(tǒng)應該是一個與協(xié)議無關的且可程控的工業(yè)化總線標準,為各種外部設備提供廉價的連的通用數(shù)據(jù)傳輸通道。數(shù)據(jù)經(jīng)過該系統(tǒng)傳輸后,更接。目前,外掛在PCI接口上應用的設備層出不多的工作由傳輸層、網(wǎng)絡層和上層應用程序完成。窮,文中所介紹的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)也就是其中的一種該系統(tǒng)的整體框架結
6、構如圖1所示。設備。近年來,Linux操作系統(tǒng)獲得了突飛猛進的發(fā)本文的后續(xù)部分安排如下,第二節(jié)介紹了系統(tǒng)展,它強大的功能、良好的界面、高效率及全開放的收稿日期:2006205220 修訂日期:20062062182782006年第3期從驅動程序到物理層設備的透明數(shù)據(jù)傳輸通道,滿足設計的要求。FPGA芯片只要能夠提供足夠多的I/O口和內部硬件資源即可。RAM是為了滿足數(shù)據(jù)傳輸或者自定義網(wǎng)絡協(xié)議,以及算法對存儲器的需要而設的,應根據(jù)實際應用情況來選用適當容量的RAM,沒有很苛刻的要求。系統(tǒng)中FPGA芯片選用ACEX1K50TC144,RAM芯
7、片選用CY7C006AC-圖1 通用網(wǎng)絡設備的軟硬件結構圖PLCC,主要是考慮到芯片的速率高、使用簡單,并且特性使其具有很強的吸引力?；谝陨峡紤],我們價格低廉。在PC機中采用了Linux操作系統(tǒng)。本實驗平臺有線傳輸信號驅動器選用LVDS芯片對中,不需要用戶關心驅動程序的設計,且允許將網(wǎng)絡(ds90c401,ds90c402),該芯片對的優(yōu)點是速率高層和傳輸層代碼運行在Linux“用戶態(tài)”中。(155Mbps串行數(shù)據(jù)傳輸)、傳輸距離遠、靈敏度高,數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)是基于PCI總線的,通過合理選功耗小。擇接口芯片來屏蔽PCI總線協(xié)議的多余功能,并
8、使用FPGA芯片把上層傳輸過來的數(shù)據(jù)包進行相應313 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的功能的處理(詳見第3節(jié))后,傳遞到物理層設備。PCI總線接口芯片(W89C840AF)把從PCI總[1]線上傳輸過來的數(shù)據(jù)封
