基于PCI总线的电视图像处理仿真系统设计
2 PCI总线视频信号处理卡
PCI总线视频处理卡由模拟视频信号处理、视频信号A／D转换、PCI总线数据采集和信号传输等部分组成。
2．1 视频处理和视频A／D转换
视频信号经过电缆传输后有一定的衰减并且迭加上噪声信号，对A／D转换前的原始视频信号进行放大和滤波处理，可以有效增强视频信息，降低噪声干扰。视频A／D转换芯片可供选择的种类比较多，如SAA7111，BT218等。
2．2 PCI总线数据采集和信号传输
PCI总线是成组数据的瘁发传输，每组数据是由一个地址信号和一系列的数据信号组成，PCI总线采用地址和数据复用结构，大大减少了信号数量，但PCI总线规范仍然十分复杂，其接口的实现比传统ISA、EISA总线困难，连接到PCI总线上的设备可分为主控设备和目标设备两类，目标设备最少需要47个信号，主控设备最少需要49个信号，其中包括数据／地址复用总线、接口控制线、仲裁、总线命令、系统线等。在设计中，可采用以下两种方案实现PCI总线的接口设计：
2．2．1 采用可编程逻辑器件实现PCI接口设计
目前几乎所有的可编程逻辑器件厂商均有用于微型计算机接口的典型的PLD产品。多数厂家还提供用VHDL、Verilog、AHDL编制的PCI总线接口核心设计模块。利用这些模块可编程逻辑器件可以实现简单的PCI总线接口设计。由于可编程逻辑器件自身的特点，设计人员实现PCI接口设计时有更多的思维想象空间。
虽然使用可编程逻辑器件设计PCI接口具有灵活的特点，但在设计中仍存在以下需要关注的问题：
(1)PCI具有顺从性的特点，几乎所有包含高性能数据和控制路径中的逻辑都需要1个PCI系统时间的拷贝，这与PCI苛刻的负载要求相矛盾。另外，在完成某些功能如数据突发传送时，往往需要很多时钟负载，而时钟上升沿到输出有效时间必须小于11 ns，这进一步加重时钟扇出问题。
(2)PCI规范对传输数据的7 ns建立时间要求苛刻，有时在设计中要使用模拟延迟来解决。
(3)任何完善的PCI接口器件都必须提供PCI配置空间，实现PCI规定功能需要完成逻辑校验、地址译码、实现配置所需的各类寄存器等基本要求，选用的可编程器件对其逻辑门的容量有较大的要求。
此外，在使用可编程逻辑器件设计插卡电路时还需加入FIFO、用户寄存器、后端设备接口等电路，在一定程度上增大了电路设计的难度。
2．2．2 选用PCI总线控制器专用芯片
采用专用芯片放置在插卡电路与PCI总线之间，提供传递数据和控制信号。如PLX公司开发的PLX9080和PLX9054系列芯片，AMCC公司的S59xx系列等。AMCC公司的S5933是一种功能强、使用灵活的PCI总线控制器接口芯片，采用160PQFP和208TQFP 两种封装形式，符合PCI局部总线规范，即可作为PCI总线目标设备(Slave)，实现基本的传送要求，也可作为PCI总线主控设备(Master)访问其他总线设备。原理框图如图2所示。
S5933提供了3种物理总线接口：PCI总线接口、ADD-ON总线接口及外部配置存储器(BIOS-ROM)接口，数据传输可以在PCI总线与 ADD-ON总线之间或与外部配置存储器之间进行。PCI总线与ADD-ON总线之间的传输可以使用3种通道：信箱寄存器通道、FIFO通道和PASS- THRU通道。
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