基于PCI Express的數(shù)據(jù)采集卡

PCIe數(shù)據(jù)采集卡

PCI Express數(shù)據(jù)采集卡

 

本人在北京工作6年以上,從事FPGA外圍接口設(shè)計(jì),非常熟悉PCI Express協(xié)議,設(shè)計(jì)調(diào)試了多個(gè)基于PCI Express接口的數(shù)據(jù)采集卡.

本人非常熟悉Spartan-6, Virtex-5/Virtex-6/7 Series FPGA PCI Express Block Endpoint模塊,基于該模塊設(shè)計(jì)了PCI Express Endpoint Master DMA.

1. Master DMA位于FPGA內(nèi)部,FPGA執(zhí)行DMA操作,主要包括兩大功能DMA Write(FPGA-->內(nèi)存)和DMA Read(內(nèi)存-->FPGA).

2. 1x PCI Express Gen 1 DMA Write(FPGA-->內(nèi)存)的速度可達(dá)225MB/s;4x PCI Express DMA Read(內(nèi)存-->FPGA)的速度可達(dá)220MB/s.

3. 4x PCI Express Gen 1 DMA Write(FPGA-->內(nèi)存)的速度可達(dá)905MB/s;4x PCI Express DMA Read(內(nèi)存-->FPGA)的速度可達(dá)890MB/s.

4. 8x PCI Express Gen 1 DMA Write(FPGA-->內(nèi)存)的速度可達(dá)1800MB/s;8x PCI Express DMA Read(內(nèi)存-->FPGA)的速度可達(dá)1760MB/s.

5. 4x PCI Express Gen 2 DMA Write(FPGA-->內(nèi)存)的速度可達(dá)1810MB/s;4x PCI Express DMA Read(內(nèi)存-->FPGA)的速度可達(dá)1780MB/s.

6. 8x PCI Express Gen 2 DMA Write(FPGA-->內(nèi)存)的速度可達(dá)3560MB/s;8x PCI Express DMA Read(內(nèi)存-->FPGA)的速度可達(dá)3530MB/s.

7. FPGA內(nèi)部的Master DMA也包含與DMA傳輸相關(guān)的控制狀態(tài)寄存器和中斷寄存器.

8. PCI Express驅(qū)動(dòng)采用WinDriver,采用Legacy PCI或MSI中斷方式,用戶應(yīng)用軟件通過(guò)WinDriver的API函數(shù)訪問(wèn)PCI Express寄存器文件.

PCI Express接口特性如下：

1. 自適應(yīng)鏈路速率，支持Gen 1、2.5Gbps/Lane(Spartan-6, Virtex-5 FPGA)和Gen 2、5.0Gbps/Lane(Virtex-6/7 Series FPGA)

2. 自適應(yīng)鏈路寬度，支持PCI Express x8/x4/x2/x1

3. 支持Master DMA Write、Master DMA Read、MSI/傳統(tǒng)PCI中斷、寄存器讀寫、RAM讀寫

4. 支持Master DMA Write和Master DMA Read全雙工數(shù)據(jù)傳輸

5. PCI Express驅(qū)動(dòng)支持Windows 32/64位、Linux等操作系統(tǒng)，如Windriver

6. 即插即用，支持熱插拔

 

本人已經(jīng)在Xilinx評(píng)估板SP605,ML555,ML505,ML605和KC705,以及自制的PCIe金手指板卡上調(diào)試驗(yàn)證了PCI Express Endpoint Master DMA功能.

1. Master DMA Write數(shù)據(jù)傳輸功能,數(shù)據(jù)傳輸流方向：光纖/RocketIO GTP/GTX--> DDR2/DDR3內(nèi)存 --> PCI Express Master DMA Write --> PC內(nèi)存 --> PC硬盤.

2. Master DMA Read數(shù)據(jù)傳輸功能,數(shù)據(jù)傳輸流方向：PC硬盤 --> PC內(nèi)存 --> PCI Express Master DMA Read --> DDR2/DDR3內(nèi)存 --> 光纖/RocketIO GTP/GTX接口.

3. 寄存器訪問(wèn):軟件訪問(wèn)FPGA內(nèi)部與DMA傳輸相關(guān)的寄存器.

4. FPGA發(fā)出Legacy PCI或MSI中斷.

5. 用戶應(yīng)用程序,采用Visual C/C++編寫，適用于Windows 32/64位，如XP，Win2003/2008 32/64，Win7 32/64

 

本人可以提供FPGA源代碼,PCI Express驅(qū)動(dòng)、用戶應(yīng)用程序源代碼以及相關(guān)設(shè)計(jì)、測(cè)試文檔.同時(shí)還可以在Xilinx評(píng)估板SP605,ML555,ML505,ML605和KC705,以及自制的PCIe金手指板卡上演示驗(yàn)證.

 

如有PCI Express相關(guān)方面的技術(shù)合作，可聯(lián)系我。

聯(lián)系方式：neteasy163z@163.com