LX-1164 PCI总线控制器和桥接器的研究与设计
论文摘要
总线是计算机系统中各组件之间信息传输的公共通路,各个功能部件都是通过总线交换数据。PCI总线是目前非常成熟的局部总线,它在军用、民用领域均有广泛的应用。Wishbone总线是一种高性能的片上总线,它结构简单,灵活,硬件开销小。目前很多IP核均采用Wishbone总线结构。本文作者在深入研究了PCI总线与Wishbone总线的基础上,根据LX-1164微处理器体系结构的要求,用自顶向下的集成电路设计方法,设计研发了一种基于Wishbone的PCI总线控制器。该控制器解决了Wishbone总线与PCI总线之间的相互通讯和时钟同步问题。本文分别描述了PCI总线与Wishbone总线各自的命令定义和读写周期,并在此基础上给出了总线控制器的逻辑结构和读写机制,完成了控制器的读写控制和桥接功能。对其他总线控制器设计具有广泛的参考意义。
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中文摘要英文摘要第一章 引言1.1 选题背景1.2 现状分析1.2.1 PCI 总线技术的发展与研究现状1.2.2 数字集成电路的发展1.3 课题研究的主要内容与意义第二章 WISHBONE 总线介绍2.1 WISHBONE 总线概述2.2 接口标准2.2.1 SYSCON 模块信号定义2.2.2 主设备与从设备共有的信号定义2.2.3 主设备信号定义2.2.4 从设备信号定义2.3 总线周期2.3.1 单时钟读/写周期2.3.2 块读/写周期2.3.3 读/改/写周期第三章 PCI 总线介绍3.1 PCI 总线概述3.1.1 PCI 总线简介3.1.2 PCI 总线的特点3.2 PCI 总线信号定义3.2.1 信号类型3.2.2 信号定义3.3 PCI 总线操作3.3.1 总线命令3.3.1.1 总线命令分类3.3.1.2 总线命令使用规则3.3.2 PCI 总线协议的基本原理3.3.3 PCI 总线交易3.3.3.1 读交易3.3.3.2 写交易3.3.3.3 交易终止第四章 PCI 总线控制器和桥接器的结构与功能设计4.1 PCI 桥概述与模块结构4.1.1 Wishbone slave 模块4.1.2 PCI target 模块4.2 PCI 桥的交易过程4.2.1 桥的初始化4.2.1.1 主设备的初始化4.2.1.2 从设备的初始化4.2.2 Wishbone slave 模块的读写操作4.2.2.1 Wishbone 到PCI 的写周期4.2.2.2 Wishbone 到PCI 的读周期4.2.3 PCI target 模块的读写操作4.2.3.1 PCI 到Wishbone 的写周期4.2.3.2 PCI 到Wishbone 的读周期第五章 功能验证5.1 本课题仿真测试环境5.2 功能验证结果5.2.1 Wishbone slave 模块仿真结果5.2.2 PCI target 模块仿真结果第六章 结束语6.1 本文的工作总结6.2 研究展望参考文献致谢在学期间发表论文和参加科研情况
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