基于CPCI總線和TS201的通用雷達信號處理板設計
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2．3 PCI9656與CPCI總線連接設計
設計中信號處理板是6U規(guī)格，可與J1至J5五個連接頭相連。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。為了保證信號處理板的通用性和可擴展性，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，以降低對背板的干擾。
2．4 Rocket_IO與DSP的連接設計
信號處理板通過全雙工Rocket_IO口接收板外的采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)吞吐率可達1．25 Gb／s。FPGA2實現(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，1 GB／s。FPGA2對．Rocket_IO口送入的數(shù)據(jù)整理后，利用鏈路口傳輸給相應的DSP。任意一路LinkPort能與任意一路的Rocket_IO口通信，當多路LinkPort爭用一路Rocket_IO口或多路Rocket_IO口爭用一路LinkPort時，F(xiàn)PGA2內(nèi)的總線開關模塊實現(xiàn)它們之間的仲裁。設計中信號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.biyoush.com/article/158083.htm
3 PCI9656與DSP的接口設計
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，即只有主機可以通過PCI9656申請局部端總線控制權訪問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DSP的訪問通過FPGAl間接實現(xiàn)，F(xiàn)PGAl內(nèi)設計有實現(xiàn)邏輯轉(zhuǎn)換的主機接口模塊、用于數(shù)據(jù)緩存的雙口RAM模塊和DSP開關選擇模塊。
3．1 PCI9656讀DSP
(1)PCI9656使LHOLD變高申請局部總線控制權；FPGA檢測到后，立即使LHOLDA變高，告知PCI9656局部總線申請成功。PCI9656使ADS和一LW／R變低，然后發(fā)送主機地址；FPGAl依據(jù)高位地址譯碼生成DSP片選信號，根據(jù)LW／R將主機接口配置為讀方式，同時使PCI9656的READY信號無效。
(2)FPGAl向相應的DSP發(fā)HBR和RD申請總線控制權并請求讀數(shù)據(jù)；DSP檢測到HBR后返回HBG和ACK。FPGAl檢測ACK到信號后，接收數(shù)據(jù)并緩存至雙口RAM。當數(shù)據(jù)傳輸完畢時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檢測到該信號后，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變高申請局部總線控制權；FPGA檢測到后，立即回應使LHOLDA變高告知PCI9656局部總線申請成功。PCI9656使ADS變低、LW／R變高，然后發(fā)送主機地址；FPGAl根據(jù)高位地址譯碼生成DSP片選信號，根據(jù)LW/R將主機接口配置為寫方式，同時使能PCI9656的READY。
(2)PCI9656檢測到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向相應的DSP發(fā)出HBR和WRL申請總線控制權并請求對DSP寫數(shù)據(jù)操作，DSP檢測到信號返回HBG和ACK。FPGAl檢測到ACK信號后，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信號處理板設計，繼承了CPCI總線可靠、可擴展、通用性強的特點。PCI9656橋芯片和FPGAl邏輯轉(zhuǎn)換芯片實現(xiàn)板外主機對DSP的訪問。通過FPGA2將Rocket_IO口與DSP的LinkPort口互聯(lián)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸。
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