基于FPGA實現(xiàn)的高速串行交換模塊實現(xiàn)方法研究
實際上FPGA在PCIE硬核中實現(xiàn)了8個TLP存儲空間,因此當發(fā)送模塊將8個以上的TLP包傳輸給硬核后,硬核可能會堵塞,因此發(fā)送模塊與硬核之間的交互非常必要。
5 測試結果
此測試包括3種模式。
(1)單純測試4路PCI Express的DMA上傳以及下傳速度。
(2)數(shù)據(jù)從RocketIO接口以2 bit自定義光纖協(xié)議與4XPCI Express協(xié)議進行交換。
(3)數(shù)據(jù)從Infiniband接口以4XRapidIO協(xié)議與4XPCI Express協(xié)議進行交換。
具體結果見表1。
本文分析了3種應用比較廣泛的系統(tǒng)互聯(lián)協(xié)議,并給出在FPGA內部實現(xiàn)3種協(xié)議交換的技術特點。詳細描述了多協(xié)議交換模塊的系統(tǒng)結構以及實現(xiàn)原理。
本文的創(chuàng)新點在于通過FPGA的方式實現(xiàn)了多種主流高速串行協(xié)議的轉換。通過將各種協(xié)議的端口獨立化,簡化了協(xié)議轉化工作,使整個模塊更易于更新維護。在FPGA提供的PCIE硬核的基礎上構建了用戶層的封裝并實現(xiàn)了DMA數(shù)據(jù)傳輸。該交換模塊已在某雷達信號存儲與回放系統(tǒng)中得到應用,帶寬是傳統(tǒng)存儲帶寬的2~3倍。
參考文獻
[1] BUDRUK R著.PCI Express系統(tǒng)體系結構標準教材[M]. 田玉敏,王崧,張波,譯.北京:電子工業(yè)出版社,2005.
[2] 馬鳴錦,朱劍冰,何紅旗,等.PCI、PCI-X和PCI Express的原理及體系結構[M].北京:清華大學出版社,2006.
[3] 閆振興.基于FPGA的PCI Express接口的設計玉實現(xiàn)[D].北京:北京理工大學出版社,2009.
[4] PCI-SIG.PCI Express Base Specification Revision1.1[M]. 2003.
[5] Xilinx INC.LogiCoreTM IP EndPoint Block Plus v1.9 for PCI Express Revision 9.0.2008.
[6] Xilinx INC.Virtex-5 FPGA RocketIO GTP Transceiver Revision 1.4.2009.
[7] PADS-PowerLogic和PowerPCB使用教程[M].北京:電子工業(yè)出版社,2004.
[8] RapidIO嵌入式系統(tǒng)互聯(lián)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006.
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