CPCI總線在數(shù)字化電臺中的設計
1 橋接芯片的選擇
PCI橋接芯片盡管可以使用FPGA通過硬件編程語言來實現(xiàn),但由于PCI總線規(guī)范自身的復雜性,要想在短期內(nèi)做到性能優(yōu)化和操作穩(wěn)定,難度很大。而現(xiàn)在市場上有許多廠家提供了很多成熟的產(chǎn)品,根據(jù)系統(tǒng)集成的特性,我們選擇TI公司的PCI-to-PCI橋接芯片PCI2050。 本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/181072.htm
PCI2050屬于透明PCI-to-PCI橋,提供了兩條PCI總線間的高性能連接,實現(xiàn)一條PCI總線的主設備和另外一條PCI總線的從設備間的傳輸,兼容Intel 21150。PCI2050橋符合PCI局部總線規(guī)范2.2,并可用于PCI總線的擴展,提供支持9個設備的可編程2優(yōu)先級總線仲裁器;一次側和二次側都支持33MHz時鐘、32位擴展信號。PCI2050提供CPCI熱插拔能力,可完美解決多功能CPCI卡和單功能CPCI的熱插拔問題。PCI2050橋符合PCI-to-PCI Bridge Specification1.1,符合PCI電源管理規(guī)范1.0/1.1。
2 電源和地的連接
PCI2050使用的核心工作電壓為+3.3V,CPCI標準機箱的底板上通過J1連接器提供滿足要求的+3.3V電壓,在使用時無須DC/DC轉換。但根據(jù)標準設計規(guī)范,在PCI2050的電源引腳附近需要設置旁路電容。所以在印制電路板布線時,在PCI2050的所有電源引腳附近需要設置一個0.1μF的陶瓷電容器作為旁路電容。
PCI2050在兩側總線方向都支持+5V和+3.3V信號環(huán)境,它們的選擇是通過對P_VCC和S_VCC引腳施加不同的電壓來實現(xiàn)的,詳細的選擇方式如表1所示。
由于PCI總線為高速總線,為了避免電源和地的干擾,在印制板布線時采取單獨的電源層和地層布線。但因為在設計過程中使用了+5V和+3.3V兩種電源,所以在同一電源層上又為+5V和+3.3V兩部分分開鋪銅。
3 PCI總線一次側的連接
數(shù)字化短波電臺的嵌入式計算機模塊提供了符合PCI總線規(guī)范的標準PCI信號接口,這些信號與PCI2050的第一級總線側的信號定義完全兼容,在設計時可以將嵌入式計算機的PCI信號輸出直接連接到PCI2050一次側的相應引腳。在初始化配置空間讀寫時,PCI2050作為上一級PCI總線的操作對象,提供了IDSEL引腳進行器件選擇,按照PCI2050使用手冊,該引腳可以連接到高24位PCI總線中的任意一根。同時,為了減低地址線的容性負載,需要在該信號連線上串接一個1kΩ的電阻。
在CPCI總線設計中,將PCI2050的IDSEL引腳通過1kΩ電阻連接到了AD19引腳。同樣,PCI2050在二級總線側可以支持9個PCI器件,對于每個二級總線側的PCI器件的IDSEL引腳,也可以經(jīng)過1kΩ電阻連接到PCI2050的S_AD31-S_AD16引腳中的任意一根。
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