一種基于EP2SGX系列FPGA的PCI接口設計

　　2 設計考慮及芯片選擇

　　目前PCI接口主要有2種實現方式：使用專用接口芯片和采用可編程器件。專用芯片如PLX公司的9050等，專用芯片可以實現完整的PCI主控模塊和目標模塊接口功能，將復雜的PCI總線接口轉換為相對簡單的用戶接口。缺點是缺少靈活性，用戶可能只用到了部分的PCI接口功能，造成了一定的邏輯資源浪費。采用FPGA的優(yōu)點在于其靈活的可編程性，首先PCI接口可以依據插卡功能進行最優(yōu)化設計，而不必實現所有的PCI功能，可以節(jié)約系統(tǒng)的邏輯資源。其次可以將PCI插卡上的其他用戶邏輯與PCI接口邏輯集成在一個芯片上，實現緊湊設計。再者當系統(tǒng)升級時，只需對可編程器件重新進行邏輯設計，而無需更新PCB版圖。

　　PCI總線是同步總線，時序要求比較嚴格，比如：Tval最大為11 ns，Tprop最大為10 ns，Tsu最小為7 ns，Th為0 ns，此外，PCI總線接口還需要一定數量的宏單元和I／0引腳。在本設計中，為了同時實現光纖數據傳輸等其他的邏輯功能，選用了ALTERA公司StratixIIGX系列中型號為EP2SGX90EF1152的一款FPGA芯片。該芯片主要性能如下：片內90 960個邏輯單元；4．5 Mb的RAM資源；支持12路高速串行收發(fā)器通道，每路傳輸速率高達6．375 Gb／s；接口電平支持：LVTTL、LVDS、LVPECL。3．3－V PCI等眾多I／O標準。EP2SGX系列芯片內部有專門支持PCI電氣特性的區(qū)域(Bank)，非常適合于PCI接口的開發(fā)。