[发明专利]一种PCI总线接口芯片的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种计算机应用技术领域, 具体地说是一种PCI总线接口芯片的控制方法。

背景技术

PCI总线是Intel公司推出的一种高性能局部总线，是目前广泛使用的一种总线标准。PCI 9054是美国PLX公司生产的32bit、33MHz的PCI接口芯片，符合PCI总线规范V2.2，突发传输速率可达132MB/s。PCI 9054提供PCI总线和本地Local总线接口，Local总线的数据宽度为32bit，时钟频率可达50MHz。

状态机是数字时序逻辑中重要的设计内容，通过状态转移图设计手段可以将复杂的控制时序图形化表示，分解为状态之间的转换关系，将问题简化。以硬件描述语言VHDL完成的电路设计，经过综合与布局后，可以快速烧录至FPGA上进行测试，是现代IC设计验证的技术主流。

发明内容

本发明提供一种PCI总线接口芯片的控制方法，采用了PCI 9054作为PCI总线的接口芯片，实现PCI总线V2.2协议；采用FPGA的现场可编程门阵列作为PCI 9054的控制芯片，利用硬件描述语言VHDL设计状态机对PCI 9054芯片进行控制，实现了PCI总线的数据传输功能， PCI总线接口芯片的控制方法包括：（1）FPGA与PCI 9054的接口及引脚功能；（2）FPGA控制PCI 9054的状态机设计方法，其中：

（1）FPGA与PCI 9054的接口及引脚功能：描述了PCI 9054的引脚功能及与FPGA的接口，利用了FPGA的IO口与PCI 9054相连，便于FPGA对PCI 9054进行控制；

（2）FPGA控制PCI 9054的状态机设计方法：采用PCI 9054的突发访问方式设计Local端总线控制逻辑，通过FPGA的状态机来实现对PCI总线接口芯片的控制，具体控制过程如下：

（1）系统复位后状态机处于空闲状态，当nADS = ‘0’时如经过FPGA的Local端接口逻辑译码后表明需要访问本地空间，则进入访问开始状态，否则停留在空闲状态；

（2）在访问开始状态，如果nBLAST = ‘1’，则进入突发开始状态；

（3）突发开始状态表示传输开始，之后进入突发等待状态；

（4）在突发等待状态，数据在Local总线上保持稳定，之后进入突发传输状态；

（5）数据在突发传输状态下从Local总线被取走，之后状态机进入单数据突发完成状态；

（6）在单数据突发传输完成状态，如果nBLAST = ‘1’表示没有进行到突发传输的最后阶段，需要重新进入突发开始状态；如果nBLAST = ‘0’表示突发传输进行到了最后阶段，之后进入最后数据突发开始状态；

（7）最后数据突发开始状态表示突发访问最后阶段的开始，之后状态机进入最后突发等待状态；

（8）在最后突发等待状态，最后的数据在Local总线上保持，之后进入最后数据突发传输状态；

（9）在最后数据突发传输状态，最后的数据从Local总线上被取走，之后进入最后数据突发完成状态；

（10）在最后数据突发完成状态，如果nADS = ‘0’，经FPGA接口逻辑译码后表明还需要访问本地空间，则进入访问开始状态，否则返回空闲状态。

本发明的目的有益效果是：PCI 9054通过本地Local总线与FPGA进行通信，采用PCI 9054数据总线和地址总线非复用的C工作模式，Local总线和PCI总线之间的数据传输采用DMA的方式。数据DMA传输完成后FPGA通过nLINT引脚向PCI 9054发送中断。对状态机各状态的编码采用了格雷码的方式，可以有效的防止毛刺的产生，使系统稳定。

附图说明

图1是 PCI 9054芯片与FPGA的接口图；

图2是FPGA的状态机转移图。

具体实施方式

参照说明书附图对本发明的控制方法作以下详细地说明。

采用PCI 9054的突发访问方式设计了Local端总线控制逻辑，设计FPGA的状态机来实现，其状态转移图如图2所示，具体工作过程如下：

（1）系统复位后状态机处于空闲状态，当nADS = ‘0’时如经过FPGA的Local端接口逻辑译码后表明需要访问本地空间，则进入访问开始状态，否则停留在空闲状态；

（2）在访问开始状态，如果nBLAST = ‘1’，则进入突发开始状态；

（3）突发开始状态表示传输开始，之后进入突发等待状态；