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PCI接口芯片将PCI总线和外围设备的数据和控制信号隔离、缓存和传输,从而实现了系统用户和PCI总线的通讯,是PCI总线和系统用户之间的“桥梁”。通用的PCI目标接口芯片,即从PCI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,同时实现了配置空间,使计算机能够对PCI设备进行识别、配置,同时还实现了奇偶校验等辅助功能。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,从而避免了与繁琐的PCI总线时序和规范打交道。
本文讨论了一个较为完整的PCI目标接口芯片的设计。对PCI总线信号进行处理,设计了内、外两个状态机,分别实现系统用户时序和PCI总线时序,并通过控制信号实现两个状态机的通信;设计了读、写两用缓存器,实现了PCI突发读写;设计了译码功能块,实现了对6种基本的PCI命令的译码;设计了存储器空间形式的寄存器组,实现了可读写的PCI配置寄存器空间;设计了奇偶校验模块;针对上述模块编写了测试平台,并在Modelsim仿真器中进行了仿真。
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。