张会新，陈嫣然，郑燕露

(中北大学电子测试技术国家重点实验室，山西 太原 030051)

现代数据存储测试系统应用中对于远程的数据通信的要求越来越高，针对以往计算机与底层硬件之间通信采用USB、以太网、RS－232等通信方式，都有速度、距离和易掉线等缺陷。本文采用了PCI(Peripheral Component Interconnect)总线作为信息通信接口，使下层的测试系统能够和计算机之间有一个相当大的数据传输带宽。

PCI又称外围部件互连总线，是一种具有多路地址线和数据线的高性能的32/64位总线。目前32位数据总线时，最大传输速率可达到132 Mbit/s，当扩展到64位数据总线时，数据传输率可以达到264 Mbit/s。

1 硬件设计

基于PCI9054的通信卡以FPGA作为中心控制电路，考虑到占用较多的内部逻辑资源，选用Xilinx公司的FPGA芯片XC3S400，能够满足该系统的设计要求，用于对数据包的编码解码处理。PCI9054作为PCI接口芯片，实现PCI总线与FPGA的无缝连接。PLX Tech公司提供的PCI9054器件是一种支持32 bit/33 MHz PCI总线桥芯片，符合PCI 2.2规范，支持PCI总线的主/从方式传输，在突发状态下可实现PCI的全速数据传输，能广泛地应用到各种适配卡和嵌入式系统中。

1.1 总体电路设计

该系统主要由FPGA、PCI接口芯片PCI9054，光纤通信模块，LVDS接口电路组成。系统硬件总体结构框如图1所示。

图1 硬件总体框图

PCI通信卡的工作流程为:上位机发送32位数据通过PCI接口给PCI9054，FPGA控制PCI9054本地总线来获得这32位数据并打包成40位的命令字，并以异步串行的方式通过光纤模块发给测试系统。当测试系统回传数据时，FPGA也以同样的方式接收40位的数据包并解码获得32位数据存到内部FIFO缓存，再通过控制PCI9054本地总线来读取内部FIFO将数据上传至上位机。……