[发明专利]一种PCI总线与AXI4总线桥接方法

说明书

本发明公开了一种PCI总线与AXI4总线桥接方法，1)PCI总线信号转换为localbus总线信号；2)对步骤1)中localbus总线信号编解码，记录localbus地址，根据LW/R#信号和LAD信号状态把localbus总线访问转换为对axi4_lite接口的读访问、axi4_lite接口的写访问、对突发读FIFO的读访问、对突发写FIFO的写访问；3)axi4_lite接口读通道访问；4)axi4_lite接口写通道访问；5)axi4_mm接口读通道访问；6)axi4_mm接口写通道访问。本发明把PCI总线转换为AXI4总线，便于和其他IP核进行系统集成；采用PCI桥片，使用VIO电源作为桥片PCI信号管脚供电电源，兼容3.3V和5VPCI电平；支持突发操作，通讯带宽高，适用于高吞吐量数据通讯场景。本发明适用于基于FPGA的PCI总线、PXI总线、CPCI总线板卡设计。

技术领域

本发明属于计算机系统技术领域，具体涉及一种PCI总线与AXI4总线桥接方法。

背景技术

PCI总线具有速度快、即插即用、可靠性高、扩展性强等优点，广泛使用在个人电脑、工控机以及服务器中；AXI4总线是第四代AMBA接口规范，为即插即用型IP核提供了统一的标准接口，能显著简化IP集成。AXI4总线已广泛使用在FPGA等高性能数字系统和设计中，EDA厂商普遍采用开放式AXI4标准，从而使不同厂商IP核产品方便地集成在SOC中。

一种PCI总线控制器及其控制方法(中国专利CN105224488B)基于FPGA实现了PCI总线到local总线桥接功能，缺点是local总线无法方便地与基于AXI4总线的IP核进行系统集成，基于FPGA实现PCI逻辑无法兼容VIO电源为5V时的PCI电平；一种PCI总线转换为ISA和APB总线设计方法(中国专利CN104714907B)，缺点是APB总线带宽太低，不适用于高吞吐量通讯场景；一种PCI总线转本地总线通讯电路(中国专利CN204066106U)，缺点是PCI总线桥片与FPGA通过独立地址总线和数据总线通讯，占用很多FPGA管脚。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种PCI总线与AXI4总线桥接方法，1)PCI总线信号转换为localbus总线信号；2)对步骤1)中localbus总线信号编解码，记录localbus地址，根据LW/R#信号和LAD信号状态把localbus总线访问转换为对axi4_lite接口的读访问、axi4_lite接口的写访问、对突发读FIFO的读访问、对突发写FIFO的写访问；3)axi4_lite接口读通道访问；4)axi4_lite接口写通道访问；5)axi4_mm接口读通道访问；6)axi4_mm接口写通道访问。本发明把PCI总线转换为AXI4总线，便于和其他IP核进行系统集成；采用PCI桥片，使用VIO电源作为桥片PCI信号管脚供电电源，兼容3.3V和5V PCI电平；支持突发操作，通讯带宽高，适用于高吞吐量数据通讯场景。本发明适用于基于FPGA的PCI总线、PXI总线、CPCI总线板卡设计。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括如下步骤：

一种PCI总线与AXI4总线桥接方法，采用的PCI总线与AXI4总线桥接装置包括PCI总线到localbus总线桥接模块和FPGA模块；所述FPGA模块内部包括localbus总线编解码单元、axi4_lite接口读通道单元、axi4_lite接口写通道单元、突发读FIFO、axi4_mm接口读通道单元、突发写FIFO、axi4_mm接口写通道单元；

所述PCI总线到localbus总线桥接模块为PCI到localbus桥片；使用VIO电源作为PCI到localbus桥片PCI信号管脚供电电源；所述localbus总线使用J模式，其地址信号和数据信号复用；

localbus总线包括LW/R#信号、ADS#信号、BLAST#信号、WAIT#信号、READY#信号、LAD信号；