王琪，邓佳伟，张梅娟

（中国电子科技集团公司第五十八研究所，江苏无锡 214062）

随着PCIE 总线技术的广泛应用，采用高速差分串行的方式进行数据传输，具有高带宽、高可靠性、高拓展性等优点[1]，其很好地弥补了PCI、PCI-X总线的不足。但许多应用场景依然需要适配原有的PCI 设备，尤其在航天航空系统中设备更新速度慢，兼容性要求高，该现象更为突出[2]。为了兼容PCIE 总线与PCI 设备，推动了一系列PCIE 转PCI 桥芯片的发展[3-5]。

PowerPC 架构处理器在嵌入式系统上表现非常优秀，其具备良好的处理性能和丰富的通信接口，在航天航空系统中广泛应用。

该方案采用FreeScale 公司的P2020 双核嵌入式处理器，该处理器内置两个最高频率可达1.2 GHz 的e500v2 内核，支持64 KB 的L1Cache，支持512 KB 的L2Cache，支 持32/64-bit DDR2/DDR3，具 有 三 路1 000/100/10 Mb/s 以太网控制器，三路高速PCIE 控制器，两路串行RapidIO 控制器。PCIE-PCI 转换桥芯片采用PLX 公司的PEX8112 芯片。

1 硬件设计方案

1.1 PEX8112芯片介绍

PEX8112 芯片是PLX 公司推出的一款PCIETO-PCI 转换桥芯片，通过PCI 总线与PCIE×1 总线的转换实现了两者之间的透明传输[6-9]。该芯片支持8 KB 共享内存，支持MSI 中断，支持INTx 虚拟中断，支持前向桥模式或后向桥模式，通过配置模块可以分别实现PCIE-PCI 转换或PCI-PCIE 转换。

该方案设计中采用PEX8112 桥片前向桥模式，将PCIE 信号转换成PCI 信号，进行数据传输[10]。

PEX8112 桥片内部结构如图1 所示。

图1 PEX8112桥片内部结构图

1.2 硬件系统框架介绍

P2020 处理器使用一路高速PCIE 接口连接至PEX8112 转换芯片，并将PEX8112 芯片设置成前向桥模式，完成PCIE-PCI 转换。通过PEX8112 转换芯片的PCI 接口连接Intel 82546 网卡，验证PCIE 转PCI接口的数据通路。硬件系统框架中P2020 处理器为主控端，外部从设备Intel 82546 网卡为从设备。……