SOPC在PCI总线高速数据传输系统中的应用

2 PCI总线接口的SOPC实现

　　SOPC是Ahera公司提出的一种灵活、高效的片上系统解决方案，它将处理器、存储器、I/O口以及一些通用的功能模块集成在一个PLD器件上，构成一个可编程的片上系统。利用SOPC开发侦察接收机中的PCI总线接口，具有开发周期短、系统稳定性好的优点。

　　2.1 系统实现

　　PCI总线接口的SOPC内部结构如图2所示。实现PCI总线DMA传输系统使用到4类功能模块，分别是实现PCI桥逻辑的pci_comiler组件（pci_c ompiler）、负责数据传输的DMA控制器（dma）、控制整个SOPC的NiosII处理器（cpu）及其数据程序存储器（onchip_mem），以及SOPC和外部用户逻辑通信的接口模块（BA1、DMARD和datardy），上述组件通过avalon总线连接在一起组成SOPC。

　　PCI总线DMA传输系统功能模块之间的交互过程如图3所示，过程描述如下：

　　（1）CPU等待PC使能DMA传输，PC使能DMA后，执行（2）；

　　（2）PC等待乒乓RAM的数据准备好信号，数据准备好后，执行（3）；

　　（3） CPU将DMA的读/写地址和传输长度参数写入DMA控制器中，使能DMA控制器，DMA控制器开始数据传输，即读口通过DMARD接口从RAM中读数，写口将数据写到PCI桥，PCI桥将数据送至PCI总线；

　　（4）当传输结束后，DMA控制器产生一个中断（IRQ1）送CPU;

　　（5）CPU判断传输是否完成，传输完成则通过PCI桥向PC发送中断，并执行（1），开始下一次DMA传输；

　　（6）PCI总线发生异常时，PCI桥逻辑中断CPU,CPU查询异常状态，并自动从异常中恢复。