PCI总线是一个面向多媒体技术的优秀总线,采用数据、地址总线合一的多路复用结构,支持多处理器体系结构却又独立于处理器,具有与其他总线联合工作的结构扩展功能,数据传输率极高,是当今计算机系统的主流总线.然而PCI总线规则复杂、时序要求严格.基于PCI总线的系统设计者往往关注于本领域的系统功能设计,即PCI内侧用户的设计,而对内侧用户和PCI总线的通信感到无所适从.因此,设计一种PCI总线和内侧用户之间的"桥梁"芯片,将PCI总线和外围设备的数据和控制信号隔离、缓存和传输,从而实现内侧用户和PCI总线的通信就必然成为专用集成电路(ASIC)设计领域的挑战性课题.本文给出了一个完整的PCI接口芯片的设计.芯片设计的定位为通用PCI目标接口芯片,即从PCI接口芯片,主要工作包括对PCI总线信号进行处理,设计内、外两个状态机,分别实现内侧用户时序和PCI总线时序,并通过控制信号实现两个状态机的通信;设计读、写两用缓存器,实现了PCI突发读写;设计译码功能块,实现了对6种基本的PCI命令的译码;设计存储器形式的寄存器组,实现了可读写的PCI配置空间;设计了奇偶校验模块;另外针对上述模块编写了测试平台,在Modelsim仿真器中进行了仿真并在基于FPGA的视频转发卡系统中得到验证.通用PCI目标接口芯片实现了I/O读写、内存读写、配置空间读写等基本功能,其中配置空间的独特创新设计,使计算机能够对PCI设备进行识别、配置,实现PCI总线设备的即插即用.此外,通过PCI目标接口芯片,基于PCI总线的系统设计者可以方便地利用该芯片提供的数据和控制端口,实现完整的PCI功能.从PCI接口芯片被设计成IP core的形式,可以被任何基于PCI局部总线的系统复用,从而构成新的单芯片解决方案.PCI接口芯片的设计为基于PCI局部总线的系统设计者提供了简便的使用PCI总线的途径.