Курсовая работа по vhdl

  • 31 июля 2011 г.
  • 1193 Слова
1 ОСНОВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ШИНЕ PCI

Перед тем как начать проектировать устройство, нам необходимо разобраться с требованиями, которые предъявляются такому виду схем.
Шина PCI/PCI-X имеет несколько вариантов конструктивного оформления, часть из которых при наличии специального контроллера допускают горячую замену устройств:
- шина объединения компонентов на печатной плате (системной плате иликарте расширения);
- слотовые разъемы для установки карт расширения (в конструктивах PC и MCA);
- разъемы для малогабаритных карт расширения (Card Bus, Small PCI, Mini PCI);
- модульные конструктивы для промышленных и инструментальных компьютеров (CompactPCI, PXI).
В нашем случаи мы возьмем шину PCI представленую в виде слотов разъемы для установки карт расширения. По причине того, что:во-первых, индикация адресной информации в шинах PCI и PCI-X не отличается, следовательно, можно рассмотреть один случай; во-вторых, данный вид конструктивного оформления шины наиболее часто встречается.
В современных системных платах с «хабовой» архитектурой шину PCI отодвинули на периферию, не ущемляя ее в мощности канала связи с процессором и памятью, но и не нагружая транзитным трафиком устройств другихшин. Для нас данный фактор существенен, так как наше устройство будет показывать только ту информацию, которая подается на устройство подключенное к шине PCI.
Шина PCI является синхронной — фиксация всех сигналов выполняется по положительному перепаду (фронту) сигнала CLK. Номинальной частотой синхронизации считается частота 33,3 МГц, при необходимости она может быть понижена.
В PCI используетсяпараллельная мультиплексированная шина адреса/данных (AD) с типовой разрядностью 32 бит. При частоте шины 33 МГц теоретическая пропускная способность достигает 132 Mбайт/с для 32-битной шины. Однако эти пиковые значения достигаются лишь во время передачи пакета: из-за протокольных накладных расходов реальная средняя пропускная способность шины оказывается ниже.
Шина PCI позволяет объединять равноранговыеустройства. Любое устройство шины может выступать как в роли инициатора транзакций (задатчика), так и в роли целевого устройства. Целевое устройство отвечает на транзакции, адресованные к его ресурсам (областям памяти и портам ввода/вывода). В транзакциях, обращенных к устройствам PCI, инициированных центральным процессором, главный мост является задатчиком.
Наше устройство будет целевым, таккак оно будет получать команды, адреса и данные, за которыми мы и будем наблюдать. Следовательно, на надо его соответствующе конфигурировать. Для начала нам необходимо присвоить нашему устройству статический адрес, причем он не должен быть использован другим устройством. При подаче задатчиком данного адреса на шину, наше устройство будет отвечать. Мы возьмем адрес 10011010010110010011100101100111(2)= 9A593967(16) .
Определение стандарта PCI требует 47 контактов для целевого. Адреса и данные мультиплексируются на одни и те же контакты, поэтому одиночная передача по шине PCI состоит из двух фаз: фаза адресации сопровождается  одной  или несколькими фазами данных. Ведущее устройство выдает адрес и обращается к конкретному устройству на шине. Выбранное устройство переходит в соответствующийрежим для приема данных или инструкций, а затем ведущее устройство посылает пакет данных по тем же контактам, которые использовались для вызова. После определения адреса ведущее устройство может посылать данные без повторения адресации, так как целевое устройство уже выбрано. Следовательно в данном случае нам необходимо в первой фазе сравнить адрес пришедший по шине с адресом нашего устройства, а уже навторой – фазе передачи данных, мы будем выводить один бит индикации при условии, что адреса совпали.
Еще одной интересной особенностью шины, способствующей её упрощению, является распределенное дешифрирование адреса, когда каждое подключенное к локальной шине PCI устройство производит дешифрирование адреса самостоятельно.

2 НЕОБХОДИМЫЕ СИГНАЛЫ ШИНЫ PCI

Далее нам...
tracking img