pci express光纖卡及硬件設(shè)計(jì)【文獻(xiàn)綜述】

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述電子信息科學(xué)與技術(shù)電子信息科學(xué)與技術(shù)PCIPCIExpressExpress光纖卡及硬件設(shè)計(jì)光纖卡及硬件設(shè)計(jì)現(xiàn)代通信技術(shù)朝著高速、精確的方向發(fā)展，傳統(tǒng)的并行收發(fā)技術(shù)，有很大的數(shù)據(jù)吞吐量，尤其是再引入差分信號(hào)后，但在實(shí)際的設(shè)計(jì)中會(huì)遇到引腳數(shù)過多，依靠單一的增加引腳數(shù)的方法并不能滿足使用的需求，而且并行通信還有碼間干擾、信號(hào)偏移、串音干擾和直流偏置等問題，這些因素嚴(yán)重地影響了并行通信頻率的提高和傳輸距離的增長(zhǎng)

2、。為了解決并行通信在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)所面臨的極限問題，國(guó)內(nèi)外都將更多的研究焦點(diǎn)放在高速串行通信上，隨之而來的串行接口技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生。PCIExpress是由Intel，Dell，Compaq，IBM，Microsoft等PCISIG聯(lián)合成立的ArapahoeWkGroup共同草擬并推舉成取代PCI總線標(biāo)準(zhǔn)的第三代高性能IO總線技術(shù)。第一代總線包括ISA、EISA、VESA和微通道（MicroChannel）總線，而第二代總線包括了PCI、PC

3、IX和AGP。PCIExpress是一種能夠應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備、臺(tái)式電腦、工作站、服務(wù)器、嵌入式計(jì)算和通信平臺(tái)等所有周邊IO設(shè)備互連的總線。傳統(tǒng)的PCIExpress接口卡通常會(huì)直接采用PCIExpress的接口芯片，將PCIExpress差分信號(hào)轉(zhuǎn)換成普通的信號(hào)進(jìn)行使用，非常方便。但也存在著一些問題，就是可配置性不強(qiáng)，而且缺乏通用性，因?yàn)橐粔K接口板上可能會(huì)有很多種接口，這就需要一個(gè)功能強(qiáng)大的可編程芯片用于進(jìn)行不同接口的轉(zhuǎn)換?；赑EX83

4、11和CPLD的PCIExpress接口卡方法，該設(shè)計(jì)方案是衛(wèi)星高速下行數(shù)據(jù)經(jīng)地面接收站解調(diào)后，通過光纖以數(shù)字基帶信號(hào)形成傳遞到本地端，接收卡就是負(fù)責(zé)接收解調(diào)器輸出的高速基帶數(shù)據(jù)流。硬件系統(tǒng)主要包括PCIE總線控制器、高速數(shù)據(jù)緩存和CPLD本地邏輯控制，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1。PEX8311總線控制器PC機(jī)CPLD控制邏輯高速數(shù)據(jù)緩存串并轉(zhuǎn)換其他接口PCIE現(xiàn)了高性能邏輯、串行連接功能、信號(hào)處理和嵌入式處理性能等多種資源的最佳平衡。此外，Vir

5、tex5LXT平臺(tái)具有PCIExpressEndpointBlock、EtherMACBlock和RocketIOGTPTransceivers等接口模塊，適用于需要高速接口的場(chǎng)合。Virtex5LXTPCIExpressEndpointBlock具有PCIExpress的完整功能，完全符合了PCIE基本規(guī)格V1.1版要求，作為FPGA內(nèi)部的硬核，它是可配置的PCIE端點(diǎn)解決方案，與RocketIOGTP收發(fā)器配合使用，在盡量少用FPG

6、A邏輯的情況下提供全面的PCIExpress端點(diǎn)功能，大大增加了設(shè)計(jì)的靈活性，降低了設(shè)計(jì)的RNE費(fèi)用，并且支持x1，x2，x4和x8通道的實(shí)現(xiàn)。Virtex5LXTPCIExpressEndpointBlock是通過FPGA程序調(diào)用實(shí)現(xiàn)的，而RocketIOGTP是高速的IO，其結(jié)構(gòu)分為RX（接收）和TX（發(fā)送）兩個(gè)部分，其結(jié)構(gòu)RX如圖3，TX如圖4。FPGATXInterface8B10BEncoderPhaseAdjustFIFOP

7、RBSGeneratTXPIPEControlPolarityControlPISOTXPreempTXOOB&PCITXDriverSharedPMAPLLDividerFromSharedPMAPLL圖3GTPReceiverFPGARXInterfaceRXElasticBuffer10B8BDecoderLOSSofSyncRXStatusControlCommaDetectAlignRXPolarityRXEQSIPORXCD

8、RPRBSCheckOversamolingSharedPMAPLLDividerRXOOBFromSharedPMAPLL圖4GTPTransmitter隨著現(xiàn)代通信技術(shù)研究的深入和實(shí)際應(yīng)用的增多，各種傳輸手段都將面臨提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸捄退俾实膯栴}。接口技術(shù)上其中的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)之一，伴隨著通信技術(shù)的發(fā)展，其發(fā)展空間也非常大?；赩irtex5FPGA的PCIExpress光纖接口卡設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、配置靈活，適用于各種領(lǐng)域，并且設(shè)計(jì)成本低