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随着个人计算机性能的不断提高,多媒体技术、高速网络技术的突飞猛进,对更高带宽的要求促使PCI总线的产生。PCI总线由于其速度快、可靠性高、成本低、兼容性好等特点,在各领域得到了广泛的应用。但由于PCI总线协议的复杂性,导致基于PCI总线的板卡设计较为困难。而通过使用PCI接口将其转换为简单的局部总线协议,可减小板卡设计难度,缩短开发周期。实现 PCI接口的方案主要有两种:一是选用PCI专用芯片组,二是选用可编程器件设计支持PCI总线规范的接口。 本文通过对PCI总线协议及LOCAL总线协议的分析,提出了基于可编程逻辑器件的PCI接口芯片的设计方案,与采用PCI专用芯片组的设计方案相比,本方案具有灵活性的特点。根据项目需求,本文使用集成电路设计中常用的Top-Down的设计流程完成该接口芯片的模块划分,并使用Verilog硬件描述语言进行PCI接口芯片的硬件设计。为了验证PCI接口芯片硬件设计的正确性,本文采用了基于ModelSim的模拟仿真验证和基于FPGA的原型验证两个层次进行。在模拟仿真验证中,使用了基于总线功能模型(BFM)的验证方法,而在FPGA验证中则使用基于Xilinx公司的XC3S1500FT456芯片的FPGA开发板。验证中,根据PCI总线2.1版本协议、LOCAL总线协议及PCI接口功能来提取验证点并完成接口芯片的功能及协议兼容性验证。本设计现已采用华虹NEC0.35um工艺完成了芯片的流片,并一次流片成功。