基于pci+express接口的高速數據傳輸系統的設計與實現

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1、中北大學碩士學位論文基于PCIExpress接口的高速數據傳輸系統的設計與實現姓名：劉寧申請學位級別：碩士專業(yè)：測試計量技術及儀器指導教師：張文棟20080521中北大學學位論文基于PCIExpress接口的高速數據傳輸系統的設計與實現捅要隨著高速采集系統、圖像采集系統等測試系統的發(fā)展，在測試中產生的大容量數據如何快速傳入計算機進行分析處理成為制約系統性能進一步提高及系統功能實現的一個重要環(huán)節(jié)。在此背景下，通過研制以LVDS接口高速接收發(fā)送數據并通過PCIExpress計算機總線將數據傳入計算機的接口卡，實現了將外部數據高速傳入計算機。論文在分析任務及技術指標的基礎上，設計了系統

2、總體方案。在硬件實現部分，介紹了基于PCIExpress總線高速數據傳輸過程中的相關技術，對數據收發(fā)的接口及時序、FPGA實現PcI的主模式工作時序、FPGA實現PCI的從模式工作時序、FPGA實現PcIExpress總線配置、FPGA實現DMA傳輸、FPGA進行中斷管理及電源分配等技術進行了詳細的描述：在軟件部分，結合系統讀取數據過程介紹了驅動程序的結構以及為實現高速數據存盤而采用的多線程技術。在論文的結束部分給出了該接口卡自檢、數據讀入計算機等功能的試驗過程及數據的分析結果。本次設計完成的接口卡，是以PCIExpress的X1接口實現的，如果以X16接口進行設計，采用MID等

3、技術，系統的性能將會進一步提高。關鍵詞：PCIExpress，FPGA，LVDS，高速中北大學學位論文DesignandImplementationofHigh—-SpeedDataTransferSystemBasedonPCIExpressInterfaceAbstractAlongwiⅡlthedevelopmentoftestsystemssuchashigh-speedintegratedsystem，imagecollectionsystemandSOon,howtotransferalargeamountofdataproducedintestingprocesst

4、oanalyzeandprocessthembecomesthekeyproblemthatrestrictssystemperformanceimprovementandsystemfunctionachievement．Withthisbackground，lligh-speedtransmissionofexteriordataintocomputerisrealizedbyusingLVDSinterfacetoreceiveanddispatchdatainhighspeedandtransferringthedataintocomputerinterfacecardt

5、hroughPCIExpresscomputerbus．Thegeneralplanofsystemisdesignedinthispaperonthebasisofanalyzingtaskandtechnicalindexes．CorrelativetechniquesintheprocessofhighspeeddatatransmissionbasedonPCIExpressbusisintroducedinthehardwarepart．Manytechnologiessuchasinterfaceandtimingsequenceofreceivinganddispa

6、tchingdata,principleandsubordinarymodeworkingtimesequencingofFPGAachievingPCI,FPGAachievingPCIExpressbuscollocation,FPGAachievingDMAtransmission，FPGAperformingintermittingmanagement，powersupplydistributionandSOonaredescribedindetail．Driverstructureandmultithreadingtechnologyadoptedtorealizehi

7、ghspeeddatastorageareintroducedinsottwalepartcombiningtheprocessofreadingthedatabysystem．Theexperimentalprocessofinterfacecardself-checkingandreadingdataintothecomputeraswellasdataanalysisresultalelistedintheconclusionpartinthispaper．Theinter