CN106445878A - 一种在线可重构pci接口板卡平台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在线可重构PCI接口板卡平台。涉及通信领域，其特征在于，所述平台包括：DSP处理器；所述DSP处理器分别信号连接于振荡器、EEPROM、复位芯片、FPGA、DRAM和双向总线接口芯片；所述双向总线接口芯片信号连接于电阻网络；所述电阻网络与PCI/CPCI总线的背板相连；所述FPGA分别信号连接于SDRAM和外设接口。它具有可在线重构、数据处理能力强大和方便维护和调试等优点。

Description

一种在线可重构PCI接口板卡平台
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其是一种在线可重构PCI接口板卡平台。
背景技术
PCI（Peripheral Component Interconnect外设部件互联标准）总线接口是目前PC计算机以及工控机使用最为广泛的总线接口。
DSP处理器是一种具有特殊结构的微处理器，DSP处理器的特殊系统结构使得它具有高速的计算性能，随着数字信号处理技术的快速发展，基于DSP构成的数字化系统具有稳定性高，性能强大，体积小，功耗低的特点，DSP技术已经在信息安全，多媒体信号处理，通讯等很多领域都得到了广泛的的应用。TMS320DM642是TI公司推出的高性能数字媒体处理器，此DSP集成了符合PCI 接口规范2.2 版本，32 位/66MHz，3.3V PCI 主/从接口。
当前大部分计算机外设扩展板卡选择PCI总线接口，采用PCI总线桥片+FPGA+外设接口的架构。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种在线可重构PCI接口板卡平台。它具有可在线重构、数据处理能力强大和方便维护和调试等优点。
本发明采用的技术方案如下：
一种在线可重构PCI接口板卡平台，其特征在于，所述平台包括：DSP处理器；所述DSP处理器分别信号连接于振荡器、EEPROM、复位芯片、FPGA、DRAM和双向总线接口芯片；所述双向总线接口芯片信号连接于电阻网络；所述电阻网络与PCI/CPCI总线的背板相连；所述FPGA分别信号连接于SDRAM和外设接口。
所述电阻网络采用10欧姆电阻作为短接电阻。
它还包括：开关电源；所述电源模块为+5V的电源；所述开关电源将电源模块+5V的电源转换为+3.3V的电源和+1.4V的电源；所述+3.3V的电源供DSP处理器、FPGA和其他的外围设备使用；所述+1.4V电源供DSP处理器的内核电源使用。
所述PCI接口支持四种数据传输类型，分别为：外部PCI主设备写入数据到DSP处理器的从写类型:外部PCI主设备读取DSP处理器中数据的从读类型；DSP处理器写入数据到外部从设备的主写类型；DSP主设备从外部从设备读取数据的主读类型。
所述DSP处理器工作在48MHz的12倍频，即：576MHz；所述DSP处理器主要完成PCI桥接口和数据的收发和处理；上位机需要收发的数据通过PCI总线与DSP处理器的数据区进行交互；DSP处理器与FPGA通过EMIF接口和McBSP串口完成进行数据交互；所述SDRAM，容量为32MB，为DSP处理器提供临时数据的缓存和数据的存储。
在紧邻所述DSP处理器的位置，设置有40个贴片电容；所述40个贴片电容中的20个电容作用于IO电源；其余20个作用于DSP内核电源。
DSP外部中断INT4用于以太网控制器中断，INT5用于FPGA中断。
所述FPGA的复位方法为：DSP处理器的控制寄存器初始值来产生一个1mS左右的复位脉冲初始化FPGA内部逻辑信号，由于FPGA的配置由主机通过PCI总线控制DSP完成，所以FPGA配置完成时电源系统已经稳定，1mS的复位脉冲即可完全初始化所有逻辑信号。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、与通过配置芯片与存储器装载程序相比，通过主机更新DSP程序和FPGA配置文件，可节省硬件成本。
2、与使用PCI桥接芯片相比，使用TMS320DM642具有强大的数据处理能力，可以将板卡的数据进行预处理，构成智能型板卡。
3、支持在线重构，在系统不断电的情况下重新配置程序支持升级与维护。
4、方便板卡调试和维护，更新FPGA逻辑或者DSP程序只需要将应用程序目录下的二进制文件替换即可。可以方便的进行系统升级与维护而不用召回板卡。
附图说明
图1是本发明的一种在线可重构PCI接口板卡平台的比特特征图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1 所示， 一种在线可重构PCI接口板卡平台，其特征在于，所述平台包括：DSP处理器；所述DSP处理器分别信号连接于振荡器、EEPROM、复位芯片、FPGA、DRAM和双向总线接口芯片；所述双向总线接口芯片信号连接于电阻网络；所述电阻网络与PCI/CPCI总线的背板相连；所述FPGA分别信号连接于SDRAM和外设接口。
所述DSP处理器为：TMS320DM642；所述双向总线接口芯片为：74CBTD16210。
EMIF A总线支持32/64位数据位宽，在本设计中，数据位宽设计为32位，统一按照32位数据宽度访问FPGA与EMAC芯片，不支持字节访问。
所述电阻网络采用10欧姆电阻作为短接电阻。
它还包括：开关电源；所述电源模块为+5V的电源；所述开关电源将电源模块+5V的电源转换为+3.3V的电源和+1.4V的电源；所述+3.3V的电源供DSP处理器、FPGA和其他的外围设备使用；所述+1.4V电源供DSP处理器的内核电源使用。
所述PCI接口支持四种数据传输类型，分别为：外部PCI主设备写入数据到DSP处理器的从写类型:外部PCI主设备读取DSP处理器中数据的从读类型；DSP处理器写入数据到外部从设备的主写类型；DSP主设备从外部从设备读取数据的主读类型。
所述DSP处理器工作在48MHz的12倍频，即：576MHz；所述DSP处理器主要完成PCI桥接口和数据的收发和处理；上位机需要收发的数据通过PCI总线与DSP处理器的数据区进行交互；DSP处理器与FPGA通过EMIF接口和McBSP串口完成进行数据交互；所述SDRAM，容量为32MB，为DSP处理器提供临时数据的缓存和数据的存储。
在紧邻所述DSP处理器的位置，设置有40个贴片电容；所述40个贴片电容中的20个电容作用于IO电源；其余20个作用于DSP内核电源。
DSP外部中断INT4用于以太网控制器中断，INT5用于FPGA中断。
所述FPGA的复位方法为：DSP处理器的控制寄存器初始值来产生一个1mS左右的复位脉冲初始化FPGA内部逻辑信号，由于FPGA的配置由主机通过PCI总线控制DSP完成，所以FPGA配置完成时电源系统已经稳定，1mS的复位脉冲即可完全初始化所有逻辑信号。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (8)

1.一种在线可重构PCI接口板卡平台，其特征在于，所述平台包括：DSP处理器；所述DSP处理器分别信号连接于振荡器、EEPROM、复位芯片、FPGA、DRAM和双向总线接口芯片；所述双向总线接口芯片信号连接于电阻网络；所述电阻网络与PCI/CPCI总线的背板相连；所述FPGA分别信号连接于SDRAM和外设接口。
2.如权利要求1所述的在线可重构PCI接口板卡平台，其特征在于，所述电阻网络采用10欧姆电阻作为短接电阻。
3.如权利要求2所述的在线可重构PCI接口板卡平台，其特征在于，它还包括：开关电源；所述电源模块为+5V的电源；所述开关电源将电源模块+5V的电源转换为+3.3V的电源和+1.4V的电源；所述+3.3V的电源供DSP处理器、FPGA和其他的外围设备使用；所述+1.4V电源供DSP处理器的内核电源使用。
4.如权利要求3所述的在线可重构PCI接口板卡平台，其特征在于，所述PCI接口支持四种数据传输类型，分别为：外部PCI主设备写入数据到DSP处理器的从写类型:外部PCI主设备读取DSP处理器中数据的从读类型；DSP处理器写入数据到外部从设备的主写类型；DSP主设备从外部从设备读取数据的主读类型。
5.如权利要求4所述的在线可重构PCI接口板卡平台，其特征在于，所述DSP处理器工作在48MHz的12倍频，即：576MHz；所述DSP处理器主要完成PCI桥接口和数据的收发和处理；上位机需要收发的数据通过PCI总线与DSP处理器的数据区进行交互；DSP处理器与FPGA通过EMIF接口和McBSP串口完成进行数据交互；所述SDRAM，容量为32MB，为DSP处理器提供临时数据的缓存和数据的存储。
6.如权利要求5所述的在线可重构PCI接口板卡平台，其特征在于，在紧邻所述DSP处理器的位置，设置有40个贴片电容；所述40个贴片电容中的20个电容作用于IO电源；其余20个作用于DSP内核电源。
7.如权利要求6所述的在线可重构PCI接口板卡平台，其特征在于，DSP外部中断INT4用于以太网控制器中断，INT5用于FPGA中断。
8.如权利要求7所述的在线可重构PCI接口板卡平台，其特征在于，所述FPGA的复位方法为：DSP处理器的控制寄存器初始值来产生一个1mS左右的复位脉冲初始化FPGA内部逻辑信号，由于FPGA的配置由主机通过PCI总线控制DSP完成，所以FPGA配置完成时电源系统已经稳定，1mS的复位脉冲即可完全初始化所有逻辑信号。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1403932A (zh) * 2002-10-16 2003-03-19 西安交通大学 基于pci和视觉总线的可重构机器视觉系统
CN101571842A (zh) * 2009-05-31 2009-11-04 北京航空航天大学 一种用于arinc429通讯的pci板卡装置
CN102141971A (zh) * 2011-01-13 2011-08-03 哈尔滨工业大学 具有大容量存储功能的1553b硬件定时通讯模块
CN102368233A (zh) * 2010-07-09 2012-03-07 熊猫电子集团有限公司 一种基带接口板的微处理器单板系统
CN202522957U (zh) * 2011-11-08 2012-11-07 北京赛维奥软件科技有限公司 基于mil-std-1553b总线的cpci架构的接口板卡
CN202650009U (zh) * 2012-04-27 2013-01-02 航天科工惯性技术有限公司 一种基于计算机总线的fpga功能在线可配置和重构电路

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1403932A (zh) * 2002-10-16 2003-03-19 西安交通大学 基于pci和视觉总线的可重构机器视觉系统
CN101571842A (zh) * 2009-05-31 2009-11-04 北京航空航天大学 一种用于arinc429通讯的pci板卡装置
CN102368233A (zh) * 2010-07-09 2012-03-07 熊猫电子集团有限公司 一种基带接口板的微处理器单板系统
CN102141971A (zh) * 2011-01-13 2011-08-03 哈尔滨工业大学 具有大容量存储功能的1553b硬件定时通讯模块
CN202522957U (zh) * 2011-11-08 2012-11-07 北京赛维奥软件科技有限公司 基于mil-std-1553b总线的cpci架构的接口板卡
CN202650009U (zh) * 2012-04-27 2013-01-02 航天科工惯性技术有限公司 一种基于计算机总线的fpga功能在线可配置和重构电路

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈欣: "基于CPCI总线的可重构系统研究与设计", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库（电子期刊） 信息科技辑》 *

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