基于PI7C9X130的PCIE转PCI电路设计与实现
2021-06-09林凡淼雷淑岚陆晓峰
林凡淼,雷淑岚,陆晓峰,张 恒
(中科芯集成电路有限公司,江苏无锡 214072)
1 引言
高速串行计算机扩展总线标准(PCIE)是外设部件互连标准(PCI)的一种,且具有带宽大、速度快、成本低等特点,因此越来越多的设备将PCI接口转换成PCIE接口来使用[1],但目前有的服务器主机上没有设计PCI槽位,导致越来越多的PCI设备无用武之地。鉴于这种大量PCI设备因接口问题而无法使用的情况,众多学者研究了数据转换技术及应用,如单纯的PCI交换技术[2]、基于PCI和PCIE的XMC/PMC载板设计[3]、PCIE总线及其交换技术[4]以及双向PCI-PCIE桥接电路的验证技术[5]等,使PCIE数据转换成PCI进行通信,可以在很大程度上节省投入的时间和成本,避免因接口不对而无法通信的局面,因此研究PCIE转PCI总线高速数据转换技术是很有必要的。
文献[6-7]均为PCIE转PCI总线的扩展槽,主要针对服务器主机机箱空间限制及PCI插槽数量问题做的一种线缆扩展装置,该装置无法实现数据的转换和交互及对PCI卡槽工作模式的设置,并且只局限在机箱主板内而无法应用在其他场合。本文以PI7C9X130芯片为核心,选择合适的通用器件来搭建外围电路,设计PCIE转PCI电路系统及简单有效的测试方法,配置完成后只需上电即可直接运行,满足数据转换和传输的需求。
2 交换电路的设计
根据功能及测试要求,整个电路系统在一块PCB板卡上实现,包括CPU、PCIE及PCI接口(上下游)模块、时钟模块、电源模块、CPLD模块、基本模式配置模块、EEPROM模块等,系统架构如图1所示。

图1 电路系统架构
上游为PCIE X4金手指(定义为P3),下游为2个PCI卡槽(定义为P1和P2),通过基本模式配置电路对CPU相关管脚进行配置,使CPU正常工作,给下游PCI卡槽提供数据和时钟信号,从而可以实现数据转换和传输。……
