摘要：詳細闡述一種利用CPLD實現(xiàn)的8位單片機與PCI設(shè)備間的通信接口方案，給出用ABEL HDL編寫的主要源程序。該方案在實踐中檢驗通過。

    關(guān)鍵詞：單片機 CPLD PCI

8位單片機在嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，然而讓它直接與PCI總線設(shè)備打交道卻有其固有缺陷。8位單片機只有16位地址線，8位數(shù)據(jù)端口，而PCI總線2.0規(guī)范中，除了有32位地址數(shù)據(jù)復(fù)用AD[3～0]外，還有FRAME、IRDY、TRDY等重要的信號線。讓單片機有限的I/O端口來直接控制如此眾多的信號線是不可能的。一種可行的方案就是利用CPLD作為溝通單片機與PCI設(shè)備間的橋梁，充分利用CPLD中I/O資源豐富，用戶可自定制邏輯的優(yōu)勢，來幫助單片機完成與PCI設(shè)備間的通信任務(wù)。

1 PCI接口設(shè)計原理

1.1 PCI總線協(xié)議簡介

這里只討論PCI總線2.0協(xié)議，其它協(xié)議僅僅是在2.0的基礎(chǔ)上作了一些擴展，僅就單片機與PCI設(shè)備間的通信來說，意義不大。PCI總線是高性能局部總線，工作頻率0～33MHz，可同時支持多組外圍設(shè)備。在這里，我們只關(guān)心單片機與一個PCI設(shè)備間通信的情況，而且是以單片機與CPLD一方作為主控方，另一方作為PCI從設(shè)備。這樣做的目的是為了簡化問題，降低系統(tǒng)造價。

PCI總線上信號線雖多，但并不是每個信號都要用到。實際上PCI設(shè)備也并不會支持所有的信號線，比如錯誤報告信號PERR與SERR在網(wǎng)卡中就不支持。我們可以針對具體的應(yīng)用選擇支持其中部分信號線，還有一些信號線可以直接連電源或接地。下面簡單介紹一下常用信號線的功能。

AD[31～0]：地址數(shù)據(jù)多路復(fù)用信號。在FRAME有效的第一個周期為地址，在IRDY與TRDY同時有效的時候為數(shù)據(jù)。

C/BE[3～0]：總線命令與字節(jié)使能控制信號。在地址其中傳輸?shù)氖强偩�命令；在數(shù)據(jù)期內(nèi)是字節(jié)使能控制信號，表示AD[31～0]中那些字節(jié)是有效數(shù)據(jù)。表1是總線命令編碼的說明。

表1 總線命令表

C/BE[30]#	命令類型說明	C/BE[30]#	命令類型說明
0 0 0 0	中斷應(yīng)答	1 0 0 0	保留
0 0 0 1	特殊周期	1 0 0 1	保留
0 0 1 0	I/O讀	1 0 1 0	配置讀
0 0 1 1	I/O寫	1 0 1 1	摘要：詳細闡述一種利用CPLD實現(xiàn)的8位單片機與PCI設(shè)備間的通信接口方案，給出用ABEL HDL編寫的主要源程序。該方案在實踐中檢驗通過。     關(guān)鍵詞：單片機 CPLD PCI 8位單片機在嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，然而讓它直接與PCI總線設(shè)備打交道卻有其固有缺陷。8位單片機只有16位地址線，8位數(shù)據(jù)端口，而PCI總線2.0規(guī)范中，除了有32位地址數(shù)據(jù)復(fù)用AD[3～0]外，還有FRAME、IRDY、TRDY等重要的信號線。讓單片機有限的I/O端口來直接控制如此眾多的信號線是不可能的。一種可行的方案就是利用CPLD作為溝通單片機與PCI設(shè)備間的橋梁，充分利用CPLD中I/O資源豐富，用戶可自定制邏輯的優(yōu)勢，來幫助單片機完成與PCI設(shè)備間的通信任務(wù)。 1 PCI接口設(shè)計原理 1.1 PCI總線協(xié)議簡介 這里只討論PCI總線2.0協(xié)議，其它協(xié)議僅僅是在2.0的基礎(chǔ)上作了一些擴展，僅就單片機與PCI設(shè)備間的通信來說，意義不大。PCI總線是高性能局部總線，工作頻率0～33MHz，可同時支持多組外圍設(shè)備。在這里，我們只關(guān)心單片機與一個PCI設(shè)備間通信的情況，而且是以單片機與CPLD一方作為主控方，另一方作為PCI從設(shè)備。這樣做的目的是為了簡化問題，降低系統(tǒng)造價。 PCI總線上信號線雖多，但并不是每個信號都要用到。實際上PCI設(shè)備也并不會支持所有的信號線，比如錯誤報告信號PERR與SERR在網(wǎng)卡中就不支持。我們可以針對具體的應(yīng)用選擇支持其中部分信號線，還有一些信號線可以直接連電源或接地。下面簡單介紹一下常用信號線的功能。 AD[31～0]：地址數(shù)據(jù)多路復(fù)用信號。在FRAME有效的第一個周期為地址，在IRDY與TRDY同時有效的時候為數(shù)據(jù)。 C/BE[3～0]：總線命令與字節(jié)使能控制信號。在地址其中傳輸?shù)氖强偩�命令；在數(shù)據(jù)期內(nèi)是字節(jié)使能控制信號，表示AD[31～0]中那些字節(jié)是有效數(shù)據(jù)。表1是總線命令編碼的說明。 表1 總線命令表 C/BE[30]# 命令類型說明 C/BE[30]# 命令類型說明 0 0 0 0 中斷應(yīng)答 1 0 0 0 保留 0 0 0 1 特殊周期 1 0 0 1 保留 0 0 1 0 I/O讀 1 0 1 0 配置讀 0 0 1 1 I/O寫 1 0 1 1 上一篇：機械傳動間隙的實時檢測電路設(shè)計 上一篇：基于SMBus總線的雙通道智能溫度傳感器 相關(guān)技術(shù)資料 7-2​高性能 32 位 RISC-V MCU技術(shù)參數(shù)設(shè)計 7-2​全新無線通信模組— ML3219D 7-2​6納米制程射頻（RF）和藍牙先進連接芯片 7-2​先進芯片和功率芯片市場需求及發(fā)展趨勢 7-2​海思凌霄網(wǎng)絡(luò)760解決方案解讀 7-2​新型無線短距通信星閃技術(shù)（NearLink） 7-1​高速、單電源、軌到軌高通量放大器系列 7-124位或16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC0） 7-1低功率、低噪聲、雙極輸入音頻運算放大器應(yīng)用 7-1步進電機控制器​DRV8824 7-1​​精密可編程24.5 MHz內(nèi)部振蕩器簡述 7-1​集成混合信號片上系統(tǒng)MCUC8051F350 相關(guān)IC型號 熱門點擊 基于EPLD技術(shù)的PCI總線接口設(shè)計 基于CPLD的單片機PCI接口設(shè)計   推薦技術(shù)資料 聲道前級設(shè)計特點     與通常的Hi-Fi前級不同，EP9307-CRZ這臺分... [詳細] ​高性能 32 位 RISC-V ​全新無線通信模組— ML321 ​6納米制程射頻（RF）和藍牙先 ​先進芯片和功率芯片市場需求及發(fā) ​海思凌霄網(wǎng)絡(luò)760解決方案解讀 ​新型無線短距通信星閃技術(shù)（Ne 多媒體協(xié)處理器SM501在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用 基于IEEE802.11b的EPA溫度變送器 QUICCEngine新引擎推動IP網(wǎng)絡(luò)革新 SoC面世八年后的產(chǎn)業(yè)機遇 MPC8xx系列處理器的嵌入式系統(tǒng)電源設(shè)計 dsPIC及其在交流變頻調(diào)速中的應(yīng)用研究 版權(quán)所有:51dzw.COM 深圳服務(wù)熱線：13751165337  13692101218 粵ICP備09112631號-6(miitbeian.gov.cn) 公網(wǎng)安備44030402000607 深圳市碧威特網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司 付款方式 把51電子網(wǎng)設(shè)為首頁      把51電子網(wǎng)加入收藏夾      給51電子網(wǎng)投訴建議 關(guān)于我們| 會員收費標準| 廣告服務(wù)| 招賢納士| 付款方式| 友情鏈接| 網(wǎng)站地圖| 聯(lián)系我們| 免責聲明| 庫存上載：service@51dzw.com 　　 版權(quán)所有:51dzw.COM 粵ICP備09112631號-6(miitbeian.gov.cn) 服務(wù)熱線(深圳)：13751165337 13692101218 傳真：0755-83035052 投訴電話:0755-83030533  復(fù)制成功！