涂传亮

摘   要：数字电视信号的采集速度要求不低于270 Mbit/s，为了保证如此高速的数据流持续存入主机磁盘，且不丢失任何数据，必须解决数字视频采集卡的PCI接口设计这一关键问题。文章研究了一种基于ALTERA公司开发的PCI核PCLmt32的链式DMA的设计方法。这种方式的DMA能够实现BUFFER模式下的最高传输效率，速度达到2.112 Gbit/s，使得数字视频采集卡的PCI总线能够持续、高速地传输大量数据。

关键词：PCI;链式DMA;SOPC;Win Driver

随着数字广播电视技术的普及，人们的视觉品位要求越来越高，将数字视频信号采集到计算机中，在计算机中可以方便地对采集的视频进行各种特效处理后再播出，这样可丰富视频特效种类、提高视频的视觉效果。为了高速、实时地采集数字视频信号，必须解决外设部件互连标准（Peripheral Component Interconnect，PCI）总线接口技术这一关键问题。

本文介绍了基于链式直接存储器访问（Direct Memory Access，DMA）方式控制点云库（Point Cloud Library，PCL）mt32核完成66 MHz、32位数据传输的PCI接口设计的方法，该设计是在ALTERA公司的Cyclone II EP2C20Q240C8为主处理芯片的电路板上完成的。

1    SOPC系统框架组成

采集卡的可编程片上系统（System-on-a-Programmable-Chip，SOPC）主要由3大组件组成，主控组件是PCI组件、DMA组件、自定义数据采集组件。

PCI组件相当于此系统的CPU组件，控制DMA组件与data_in自定义组件，在PCI组件中，bar0_Prefetchable Avalon Master，表示預取址Avalon-MM主端口，提供PCI内存对Avalon-MM从设备的高带宽访问。Bar1_Non_Prefetchable Avalon Master，表示非预取址Avalon-MM主端口，提供PCI内存对Avalon-MM从设备的低延时访问。Control Status Registers Avalon Slave，表示控制状态寄存器，包含了很多与PCI-Avalon总线配置有关的寄存器，通过对它们的设置订制所需的功能。PCI Bus Access Avalon Slave，表示PCI总线通道，可以通过程序设定，映射为程序申请的内存空间。……