一种具有主从自适应功能的CPCI通用处理模块设计

摘要：通用处理模块在车载嵌入式系统中主要完成数据处理、计算等任务。介绍了一种基于PCI6466的具有主从自适应功能的CPCI通用处理模块的设计方案，模块针对CPCI底板总线具有主从自适应功能，为CPCI系统提供了一种通用的、具有主从自适应功能的通用处理模块的解决方案。
关键词：CPCI总线；PCI6466；通用处理模块；透明桥；非透明桥

在一些特定的条件下，由于气候、机械和电磁环境适应性、可靠性、可扩展性等方面的因素对嵌入式计算机有很高的要求，Compact PCI(CPCI)总线就是为适应这种要求而推出的一种工业计算机总线标准。CPCI可以迅速利用PCI的优点、提供满足工业环境应用要求的高性能的核心系统，同时还能充分利用传统的总线产品。CPCI不是重新设计的PCI规范，而是改造现行的PCI规范，使其成为无源底板总线式的系统结构。在车载嵌入式环境中，要求系统中搭载的通用处理模块针对专门设计的CPCI机箱底板具有主从自适应能力，这样的设计在具有多个CPCI外设的嵌入式平台中具有很大的优越性。针对这种需求，提出了一种基于PCI6466的具有主从自适应功能的CPCI通用处理模块。

1 系统结构
CPCI通用处理模块通过感知自己在CPCI底板总线的槽位(系统槽还是外设槽)调节自己的工作方式，系统结构如图1所示。设计中采用PCI6466作为模块内部PCI局部总线到CPCI底板总线的桥接器。PCI6466是一种功能强大的工业用PCI-PCI桥接器，可以在初端(Primary Port)和次端(Secondary Port)两个端口间实现完全异步的操作。PCI6466可以配置成透明桥和非透明桥2种模式，透明桥模式只提供系统间的电气隔离，非透明桥在提供电气隔离的同时还要提供系统间的地址隔离，这就为多个PCI设备在CPCI底板总线上应用提供了方便。

为了实现CPCI通用处理模块的主从自适应功能，在本设计中PCI6466被配置为通用模式。这种模式下，同一个CPCI通用处理模块可以任意的插在CPCI底板总线的系统槽(System Slot)和外设槽(Peripheral Slot)中，PCI6466通过感知模块所在的槽的类型来配置自己工作在透明桥模式还是非透明桥模式。在系统槽中，模块作为主设备，PCI6466工作在透明桥模式，在外设槽中，模块作为从设备，PCI6466工作在非透明桥模式。