用于星載計算機的CompactPCI總線技術(shù)的研究.pdf

1、高性能、高可靠性、小體積、低功耗、低成本、能適應(yīng)空間環(huán)境是航天工程對計算機系統(tǒng)的要求。本文在調(diào)研了國內(nèi)外空間電子技術(shù)發(fā)展狀況,并分析其發(fā)展趨勢之后,最終選擇基于Sparcv8體系結(jié)構(gòu)的IEON2處理器AT697作為本系統(tǒng)的處理器,設(shè)計基于CPCI高速并行總線的高性能計算機系統(tǒng)。其周邊卡的實現(xiàn)是采用Actel CorePCIF IP軟核實現(xiàn)CPCI總線到局部總線的轉(zhuǎn)換。周邊卡是具有可擴展功能的通用CPCI接口卡。本課題設(shè)計的核心在于四個方

2、面:
　　 第一、硬件上,設(shè)計以AT697為核心,外圍擴展主數(shù)據(jù)存儲器、程序存儲器和CPCI高速并行總線接口,以及其他外圍接口的CPCI系統(tǒng)卡。軟件上,對該系統(tǒng)進行初始化,配置相應(yīng)的寄存器等,并設(shè)計通用CPCI接口卡驅(qū)動程序以及相關(guān)的應(yīng)用程序。
　　 第二、針對嵌入式系統(tǒng)軟硬件緊密相關(guān),不同功能的周邊卡卡要求不同驅(qū)動程序而帶來的軟件驅(qū)動程序設(shè)計復(fù)雜,重復(fù)性高的問題,本文采用共享內(nèi)存的方式,設(shè)計通用的CPCI接口卡,簡化系

3、統(tǒng)卡及其上層軟件的設(shè)計。
　　 第三、針對PCI接口協(xié)議芯片無相應(yīng)軍品等級器件的問題,以及并非所有的微處理器都具有PCI接口的現(xiàn)狀,本文采用Actel CorePCIF IP軟核,通過一片F(xiàn)PGA實現(xiàn)CPCI總線到局部總線的轉(zhuǎn)換,并實現(xiàn)通用CPCI接口卡后端應(yīng)用模塊的控制邏輯。FPGA的使用,使得設(shè)計更加靈活,易于擴展,為系統(tǒng)在航天工程中的使用邁出一步。
　　 第四、搭建仿真平臺,利用Modelsim對通用CPCI接口卡