[发明专利]FPGA环境下多用途PCI接口及其数据传输方法

权利要求书

1.一种FPGA环境下多用途PCI接口，其特征在于其包括：

寄存器，用于暂存所述PCI接口的设备的中断状态、地址、命令和数据；

从设备模块，连接所述寄存器，并接受并解析上层主机或者DMA的指令，以读写所述寄存器寄存的信息；以及

主设备模块，连接所述寄存器，并接有用于连接用户端的FIFO读写接口，用于依据所述从设备模块读写的信息中所包含的中断状态、地址和命令完成DMA中断请求和数据传送，并返回传送大小和地址于所述寄存器。

2.根据权利要求1所述的FPGA环境下多用途PCI接口，其特征在于：还包括连接所述主设备模块和从设备模块并与PCI总线互联的的仲裁器，以控制所述PCI接口的设备的访问状态。

3.根据权利要求2所述的FPGA环境下多用途PCI接口，其特征在于：还包括连接与所述仲裁器的配置模块，以读取PCI接口的配置空间，并响应上层主机对配置空间的操作。

4.根据权利要求1至3任一所述的FPGA环境下多用途PCI接口，其特征在于：配置有用于所述寄存器扩展的存储空间。

5.一种FPGA环境下多用途PCI接口的数据传输方法，其特征在于：所述PCI接口包括寄存器、从设备模块和接有用于连接用户端的FIFO接口的主设备模块，该数据传输方法包括以下步骤：

a.上电就绪，等待上层主机对PCI接口配置完成；

b.从设备收到指令，解析数据传送的DMA通道号和要发送的数据的大小以及待发送数据的起始地址然后存入所述寄存器，若是DMA要接收主机内存发送过来的数据转步骤c1，若是DMA向主机内存写入数据则转步骤c2；

c1.若所述寄存器寄存的发送允许状态为允许，则转步骤d2；否则转步骤d1；

d1.设置所述寄存器暂存的接口状态为空闲，转步骤b；

d2.主设备模块依据步骤b存入的通道号、数据大小和所述起始地址，同时发出总线请求，如果总线请求成功则转步骤e1，否则转步骤e2；

e1.主设备模块依据所述起始地址从上层主机内存读取数据，每传输一次数据，更新上层主机内存起始地址一次，直到所述寄存器发出传输终止信号；若待传输的字节数不为零，转步骤d2，否则转步骤b；

e2.寄存器暂存总线为忙状态，转步骤d2；

c2.主设备模块发出数据到达中断，等待主机响应中断；主机响应中断后完成设置待传送数据存储到主机内存的起始地址并发出允许接收数据的信号；然后主设备发出总线操作请求，如果总线请求成功转步骤f1，否则转步骤f2；

f1.主设备模块在所述主机设置的起始地址开始存储数据，直到所述寄存器发出传输终止信号；若待传输的字节数不为零，则转步骤c2，否则转步骤b；

f2.设置总线为忙状态，转步骤c2。

6.根据权利要求5所述的FPGA环境下多用途PCI接口的数据传输方法，其特征在于：所述步骤f1，从所述起始地址开始向地址增大的存储空间存储。

7.根据权利要求5所述的FPGA环境下多用途PCI接口的数据传输方法，其特征在于：所述通道号通过暂存在寄存器中的二进制数纪录。

8.根据权利要求5所述的FPGA环境下多用途PCI接口的数据传输方法，其特征在于：数据在FIFO中的存储方式以包为单位进行存储，并以包头和包尾表示数据块间的间隔。

9.根据权利要求5所述的FPGA环境下多用途PCI接口的数据传输方法，其特征在于：数据传输过程设定暂停中断，并且所述寄存器要纪录暂停时的数据大小和传送地址。

10.根据权利要求5所述的FPGA环境下多用途PCI接口的数据传输方法，其特征在于：存储传输数据的大小的寄存器采用32位寄存器。