基于CPCI總線和TS201的通用雷達(dá)信號(hào)處理板設(shè)計(jì)
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2．3 PCI9656與CPCI總線連接設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)中信號(hào)處理板是6U規(guī)格，可與J1至J5五個(gè)連接頭相連。J1是32位PCI總線，J2用于64位PCI總線或用戶自定義I／O口；J3，J4和J5是用戶自定義I／O口。為了保證信號(hào)處理板的通用性和可擴(kuò)展性，J1與J2連接頭作為64位數(shù)據(jù)寬度的CPCI總線。PCI9656一端與FPGAl相連另一端分別與兒和J2連接頭相連。需要注意的是PCI9656與CPCI連接的引腳必須插入10 Ω的匹配電阻，以降低對(duì)背板的干擾。
2．4 Rocket_IO與DSP的連接設(shè)計(jì)
信號(hào)處理板通過全雙工Rocket_IO口接收板外的采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)吞吐率可達(dá)1．25 Gb／s。FPGA2實(shí)現(xiàn)Rocket_IO與DSP的LinkPort之間的接口轉(zhuǎn)換，其一端連接4路Rocket_IO口相連另一端連接每片DSP的1路LinkPort，即4路鏈路口。
DSP的每路鏈路口數(shù)據(jù)吞吐率可達(dá)，1 GB／s。FPGA2對(duì)．Rocket_IO口送入的數(shù)據(jù)整理后，利用鏈路口傳輸給相應(yīng)的DSP。任意一路LinkPort能與任意一路的Rocket_IO口通信，當(dāng)多路LinkPort爭(zhēng)用一路Rocket_IO口或多路Rocket_IO口爭(zhēng)用一路LinkPort時(shí)，F(xiàn)PGA2內(nèi)的總線開關(guān)模塊實(shí)現(xiàn)它們之間的仲裁。設(shè)計(jì)中信號(hào)處理板可以選用任意用戶自定義IO口作為Rocket_IO通道。本文引用地址：http://www.antipu.com.cn/article/158083.htm
3 PCI9656與DSP的接口設(shè)計(jì)
PCI9656的局部端采用C模式，32位數(shù)據(jù)和32位地址線。PCI9656配置為直接從模式，即只有主機(jī)可以通過PCI9656申請(qǐng)局部端總線控制權(quán)訪問DSP。4片DSP與FPGAl連接方式相同，這里只給出1片DSP與PCI9656之間的接1：3邏輯轉(zhuǎn)換。DSP和PCI9656的連接如圖2所示。
PCI9656對(duì)DSP的訪問通過FPGAl間接實(shí)現(xiàn)，F(xiàn)PGAl內(nèi)設(shè)計(jì)有實(shí)現(xiàn)邏輯轉(zhuǎn)換的主機(jī)接口模塊、用于數(shù)據(jù)緩存的雙口RAM模塊和DSP開關(guān)選擇模塊。
3．1 PCI9656讀DSP
(1)PCI9656使LHOLD變高申請(qǐng)局部總線控制權(quán)；FPGA檢測(cè)到后，立即使LHOLDA變高，告知PCI9656局部總線申請(qǐng)成功。PCI9656使ADS和一LW／R變低，然后發(fā)送主機(jī)地址；FPGAl依據(jù)高位地址譯碼生成DSP片選信號(hào)，根據(jù)LW／R將主機(jī)接口配置為讀方式，同時(shí)使PCI9656的READY信號(hào)無效。
(2)FPGAl向相應(yīng)的DSP發(fā)HBR和RD申請(qǐng)總線控制權(quán)并請(qǐng)求讀數(shù)據(jù)；DSP檢測(cè)到HBR后返回HBG和ACK。FPGAl檢測(cè)ACK到信號(hào)后，接收數(shù)據(jù)并緩存至雙口RAM。當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸完畢時(shí)DSP使RD和ACK無效，撤銷HBG，F(xiàn)PGAl接著撤銷HBR。
(3)FPGAl使READY有效，PCI9656檢測(cè)到該信號(hào)后，開始讀取雙口RAM中的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳輸完畢后FPGAl使READY無效并收回LHOLDA，PCI9656接著撤消LHOLD，此次讀操作結(jié)束。
3．2 PCI9656寫DSP
(1)PCI9656使LHOLD變高申請(qǐng)局部總線控制權(quán)；FPGA檢測(cè)到后，立即回應(yīng)使LHOLDA變高告知PCI9656局部總線申請(qǐng)成功。PCI9656使ADS變低、LW／R變高，然后發(fā)送主機(jī)地址；FPGAl根據(jù)高位地址譯碼生成DSP片選信號(hào)，根據(jù)LW/R將主機(jī)接口配置為寫方式，同時(shí)使能PCI9656的READY。
(2)PCI9656檢測(cè)到READY后，將數(shù)據(jù)寫入雙口RAM。數(shù)據(jù)傳輸完畢后PCI9656使READY無效，收回LHOLD；FPGAl接著撤消LHOLDA。
(3)FPGAl向相應(yīng)的DSP發(fā)出HBR和WRL申請(qǐng)總線控制權(quán)并請(qǐng)求對(duì)DSP寫數(shù)據(jù)操作，DSP檢測(cè)到信號(hào)返回HBG和ACK。FPGAl檢測(cè)到ACK信號(hào)后，開始將雙口RAM中的數(shù)據(jù)發(fā)送給DSP。數(shù)據(jù)傳輸完畢后FPGA使WRL無效，撤銷HBR；DSP接著撤銷HBG和ACK。此次寫操作完成。
4 結(jié) 語
提出的基于CPCI總線的高速通用雷達(dá)信號(hào)處理板設(shè)計(jì)，繼承了CPCI總線可靠、可擴(kuò)展、通用性強(qiáng)的特點(diǎn)。PCI9656橋芯片和FPGAl邏輯轉(zhuǎn)換芯片實(shí)現(xiàn)板外主機(jī)對(duì)DSP的訪問。通過FPGA2將Rocket_IO口與DSP的LinkPort口互聯(lián)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸。
評(píng)論