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《基于pci总线的通用高速数据传输系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第3期Vol.1No.32006年6月JournalofCAEITJun.2006工程与应用基于PCI总线的通用高速数据传输系统蔡 军,孙军兰,刘振兵(中国人民解放军61276部队,北京 100094)摘 要:本文介绍了一种利用以太网专用芯片在Linux操作系统下构建基于PCI总线的高速通用数据传输平台。该系统的优点是仅通过修改接口电路的驱动程序就能应用于各种数据的传输,如数据采集系统所采集的数据和自定义的网络协议数据等,具有通用性,避免了针对不同的数据传输需要而设计不同的接口电路,节约了成本,缩短开发时间。关键词:PCI总线;数据传输;
2、数据采集;自定义网络协议中图分类号:TN402 文献标识码:A 文章编号: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的设计思路,第三、四节描述了系统的硬件结构和软1 引 言件设计思路,最后在第五节给出总结。20世纪90年代,随着图形处理技术、多媒体技2 系统设计的思路术和Internet技术的广泛应用,PC需要具有更高速的数据传输率和更大的I/O吞吐量。为了适应PC该系统设计的目的就是实现一个通用的数据传的发展,1991年底,Intel公司首先提出了PCI的概输系统,针对不同数据传输的需求
5、,只要有针对性地念,并联合IBM等公司组成了PCISIG来管理PCI。修改网络层和传输层的程序代码,就可以实现数据PCI局部总线是一种地址/数据线复用的、高性能的传输,或者用来作为自定义网络协议数据的传输平32bit/64bit总线,其主要目的是建立一种高性能台,所以,该系统应该是一个与协议无关的且可程控的工业化总线标准,为各种外部设备提供廉价的连的通用数据传输通道。数据经过该系统传输后,更接。目前,外挂在PCI接口上应用的设备层出不多的工作由传输层、网络层和上层应用程序完成。穷,文中所介绍的数据传输系统也就是其中的一种该系统的整体框架结
6、构如图1所示。设备。近年来,Linux操作系统获得了突飞猛进的发本文的后续部分安排如下,第二节介绍了系统展,它强大的功能、良好的界面、高效率及全开放的收稿日期:2006205220 修订日期:20062062182782006年第3期从驱动程序到物理层设备的透明数据传输通道,满足设计的要求。FPGA芯片只要能够提供足够多的I/O口和内部硬件资源即可。RAM是为了满足数据传输或者自定义网络协议,以及算法对存储器的需要而设的,应根据实际应用情况来选用适当容量的RAM,没有很苛刻的要求。系统中FPGA芯片选用ACEX1K50TC144,RAM芯
7、片选用CY7C006AC-图1 通用网络设备的软硬件结构图PLCC,主要是考虑到芯片的速率高、使用简单,并且特性使其具有很强的吸引力。基于以上考虑,我们价格低廉。在PC机中采用了Linux操作系统。本实验平台有线传输信号驱动器选用LVDS芯片对中,不需要用户关心驱动程序的设计,且允许将网络(ds90c401,ds90c402),该芯片对的优点是速率高层和传输层代码运行在Linux“用户态”中。(155Mbps串行数据传输)、传输距离远、灵敏度高,数据传输系统是基于PCI总线的,通过合理选功耗小。择接口芯片来屏蔽PCI总线协议的多余功能,并
8、使用FPGA芯片把上层传输过来的数据包进行相应313 数据传输系统的功能的处理(详见第3节)后,传递到物理层设备。PCI总线接口芯片(W89C840AF)把从PCI总[1]线上传输过来的数据封
