采用PCI9052的ATM数据采集卡的接口电路设计

本文首先对PCI总线接口技术进行讨论，然后介绍了PCI总线接口控制芯片PCI9052的工作原理，结合其在ATM数据采集卡中的应用，着重分析了PCI9052总线接口电路设计中的配置空间和PCB设计,并对PCI驱动程序进行介绍，最后经过验证，该结构的PCI接口符合ATM数据采集卡的数据传输要求。 PCI总线接口技术是现代计算机系统中不可或缺的一部分，它提供了高速的数据传输能力，能够满足高性能计算和嵌入式系统的需求。PCI9052是一款由PLX公司设计的高性能PCI总线目标（从）模式接口芯片，常用于数据采集卡等高速外设的接口设计。在本文中，我们将深入探讨PCI总线接口技术，了解PCI9052的工作原理，以及如何利用它来设计ATM数据采集卡的接口电路。 PCI总线不依赖于特定的处理器，它支持32/64位数据宽度，并且可以同时连接多个外围设备，兼容ISA/EISA等传统总线。随着CPU性能的提升，PCI总线逐渐成为微机系统的主要总线标准。PCI接口设备的开发通常有两种方式：使用可编程逻辑器件或专用接口芯片。其中，PCI9052作为常用的专用接口芯片，简化了设计复杂性，使得开发者可以专注于用户接口的设计。 PCI9052在初始化和复位过程中，会根据RST#信号进行内部寄存器的复位，并响应RETRY信号。如果检测到串行EEPROM，它将使用其中的配置信息初始化寄存器，否则使用默认值。芯片内包含PCI配置寄存器和局部配置寄存器，可通过PCI总线、串行EEPROM访问，也可以禁用对EEPROM的访问。数据传输模式包括内存映射的突发传输和I/O映射的单次传输，通过PCI基地址寄存器设置访问位置。 在中断管理方面，PCI9052遵循PCI规范定义的中断信号，如INTA#，通过设置寄存器INTCST的相关位来启用或软件触发中断。这为系统提供了灵活的中断处理机制。 在ATM数据采集卡的设计中，PCI9052扮演着关键角色。ATM技术因其高速传输和QoS支持而被广泛应用。数据采集卡通过光口接收STM-1信元，经过PM5384转换成ATM信元，FPGA解析这些信元，而PCI9052负责控制与PC之间数据的传输。配置PCI9052的关键在于正确设置其配置空间，这通常通过串行EEPROM完成，其中包含了影响板卡正常工作的关键信息。 在实际的PCB设计中，高速信号线的布局和布线至关重要，因为它直接影响到数据传输的稳定性和速度。正确的PCB设计需要考虑信号完整性、电源稳定性以及抗干扰等因素，确保信号在传输过程中的质量。 总结起来，PCI9052是PCI总线接口设计中的关键组件，它简化了设计流程，提高了系统性能。在ATM数据采集卡的设计中，通过配置PCI9052并优化PCB布局，可以实现高效的数据传输，满足高速通信的需求。对于嵌入式开发和系统集成工程师来说，理解和掌握PCI总线接口技术和PCI9052的使用方法是必不可少的专业技能。