关于计算机的范文PCI卡总线控制器的合理选择(2)
S5920提供了3个物理总线接口:PCI总线接口、外加总线接口和外部非易失性存储器接口。PCI总线接口与主机板的PCI总线扩展槽连接,外加总线接口与外部功能设备连接,非易失性存储器接口与配置存储器连接;符合I2C串行总线标准,配置存储器通常是串行E2PROM,容量从128字节到65 526字节;数据传送在PCI总线与外加总线之间进行。与S5933一样,S5920为设计者提供了与PCI总线相边的灵活易用的方式。通过S5920,复杂的PCI总线被转换成易于使用的8/16/32位用户部,即外加总线。S5920有信箱和直通通道2种传输方式,并为2种方式提供了完备的操作寄存器完成各种定义和设置。
1.2 主控设备
(1)PCI9054
PCI9054是由美国PLX公司生产的先进的PCI I/O加速器,采用了先进的PLX数据流水线结构技术,是32位、33MHz的PCI总线主I/O加速器;符合PCI本地总线规范2.2版,突发传输速率达到132MB/s,本地总线支持复用/非复用的32位地址/数据;有M、C、J三种模式;针对不同的处理器及局总线特性可选,尽量减少中间逻辑;具有可选的串行E2PROM接口,本地总线时钟可和PCI时钟异步。PC9054内部有6种可编程的FIFO,以实现零等待突发传输及本地总线和PCI总线之间的异步操作;支持主模式、从模式、DMA传输方式,因其强大的功能可应用于适配卡和嵌入式系统中。PCI 9054是一种性比高的PCI桥路芯片,比PCI9080、PCI9050等性能更优越。
(2)PCI9056
具有32位、66MHz的PCI总线以及局部总线操作,是目前最先进的32位通用主控芯片;内部还是基于原有的9054技术架构。与9054相比,有以下特点:a.含有1个PCI仲裁器,支持7个外部主控设备,针对Compact PCI(含有7个插槽)的设计是足够了。B.2个独立的DMA通道:每个通道含有1个双向的深度为64长字(256字节)的FIFO。C.差分读写数据。d.用有效位旗语描述符控制动态DMA振铃管理。e.增强的M模式功能,能提供PowerQUICC超出原有16字节长度限制的突发传送。f.对于主控方式,有2个独立的读(32长字)写(64长字)FIFO;对于目标模式,也有2个响应同样深度的FIFO;并有可编程的读信号超过报告及其恢复。g.符合PICMG 2.1热交换技术规范,包括电压偏移容错、预充电功能与预置不支持响应功能,支持PCI电源管理rl.1,含有D3cold电源事件中断,符合Windows 98和Windows2000系统设计的需求,h.可应用于嵌入式主机的复位和中断引脚设置功能。i.JTAG边界扫描。j.256-FPBGA封装(17mm×17mm,1.0mm),2.5V的CMOS芯核电压,对3V和5V的I/O信号电平容错。
PCI9056与9054的寄存器兼容,易于实现设计的平滑转换。
(3)CY7C09449PV
CY7C09449PV-AC是Cypress公司提供的符合PCI2.2总线规范的功能完善、价格低廉的双端口RAM接口芯片。其中一个端口是PCI接口,适合与PC机通信;另一个端本地接口,适合与各类本地CPU通信,其总线通信时钟速率可达50MHz,2个端口均可以独立读/写静态存储器SRAM。其主要特点如下:a.完全兼容PCI规范2.2版;b.128Kbit双向静态SRAM;c.可作为主/从设备进行数据的传输,支持PCI突发方式及DMA操作;d.具有I2O(智能输入/输出)功能,当I/O单元工作时包含4组32位FIFO、终端寄存器及部分SRAM用于一般存储目的;e.可作为主桥接口;f.单一3.3V电源供电,对3V、5V信号电平容错;g.可通过I2C总线对芯片进行初始化配置,并把设置参数存于非易失性NVRAM;h.由4个FIFO和1个中断寄存器构成I2O消息单元;i.可直接与多种处理器连接,减少了逻辑部件;j.局部总线时钟可达50MHz。k.160脚扁平方形塑封。仲裁加上等待的方式,允许两边CPU在指令级共享SRAM,允许两边的CPU相互通过中断交换信息,还允许通过状态信号相互同步。该芯片不含有总线仲裁功能(这一功能是标准PC及嵌入式系统所必需的),可以请示获取PCI总线控制权。
CY7C09449PV-AC可以直接与许多处理器连接,省却了粘着逻辑部件,可以采用总线。
2 选用分析
在众多通用的PCI接口芯片中,最后选用了PCI9054。原因如下:①目前AMCC公司的S5920、PLX公司的PCI9052/50等芯片已在市场上广泛应用,它们的优越性主要是实现了PCI目标设备的功能,并提供了与ISA总线信号兼容或时序相似的本地总线信号,是从ISA到PCI总线平台平滑过渡的最佳选择;但它们都不支持PCI2.2协议,无论是操作速度还是传输带宽在性能上已属落后,而且从DSP和适配卡的发展方向来说,3.3V低电压的信号环境是更主流的选择。②如果只是与局总处理器相连,采用CY7C09449PV-AC将是上佳之先;但由于本系统各功能模块作用不同,与主机交换信息的方式不同,不能同时共享CY7C09449PV-AC的右边接口,因此不选用;③信号产生模块中的DSP在需要的时候,也会发起传输,所以,决定采用主/从控制器更好些。我们所研制的这套检测设备是将根据设定的参数而产生的仿真的回波信号数据流,当每次收到启动脉冲时,将预存数据传入处理模块中,同时DSP预备产生下一次所需的回波信号,这样对数据流的速度要求就不是很高,所以选择了PCI9054。PCI9054也是目前业界设计适配器选用的主流芯片。PCI9054以其强大的功能和简单的用户接口,为PCI总线接口的开发提供了一种简洁的方法,设计者只需设计本地总线接口控制电路,即可实现与PCI总线的高速数据传输。而且由于PCI9056、PCI9656与它的兼容性较好,将来很容易将设计性能提升到64位或64MHz操作,目前已将PCI9054用于实际设计中。
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