[发明专利]基于PCIe的高速实时传输系统

权利要求书

1.一种基于PCIe的高速实时传输系统，其特征在于，所述基于PCIe的高速实时传输系统包括基于FPGA的PCIe板卡和计算机，所述基于FPGA的PCIe板卡插在所述计算机的PCI-EX8插槽；所述基于FPGA的PCIe板卡的通道类型为PCI-E X8，以FPGA芯片为核心，FPGA芯片端外扩高速接口和并行接口，且外接内存，其中并行接口通过隔离芯片与FPGA相连；所述FPGA芯片通过XDMA核实现PCIe协议和DMA传输，XDMA核包括M_AXI接口和M-AXI-Lite接口，其中，M_AXI接口用于传输DMA数据，M-AXI-Lite接口用于访问寄存器数据；所述FPGA芯片通过寄存器切换通信链路连接高速接口，实现高速串行传输；所述FPGA芯片通过寄存器切换通信链路连接并行接口，实现并行传输。

2.如权利要求1所述的基于PCIe的高速实时传输系统，其特征在于，当连接高速接口时，DMA数据先进入内存中缓存，寄存器数据在Register BRAM中缓存，通过高速传输控制机制，选择DMA数据或寄存器读写数据进行数据处理。

3.如权利要求1所述的基于PCIe的高速实时传输系统，其特征在于，当连接并行接口时，通过并行传输控制机制，选择DMA数据或寄存器读写数据进行数据处理。

4.如权利要求1所述的基于PCIe的高速实时传输系统，其特征在于，所述计算机在开机过程中，通过PCIe驱动，根据PCIe总线编号、设备名以及功能号在运行的处理器系统中迭代读取所有PCIe板卡的配置空间，所述配置空间位于PCIe板卡的XDMA核；将配置空间中Vendor ID字段和Device ID字段与需要查找的PCIe板卡的Vendor ID和Device ID进行比较，如果相等，则查找成功；查找成功后，初始化查找到的PCIe板卡的基础地址寄存器空间；初始化完成后，进行数据传输。

5.如权利要求4所述的基于PCIe的高速实时传输系统，其特征在于，所述PCIe驱动在基于RTX实时系统的基础上设计得到。

6.如权利要求4所述的基于PCIe的高速实时传输系统，其特征在于，所述初始化查找到的PCIe板卡的基础地址寄存器空间的步骤包括：

分配PCIe板卡的基础地址寄存器在PCIe总线域的地址空间。

7.如权利要求4所述的高速实时传输系统，其特征在于，所述进行数据传输的步骤包括：

计算机访问PCIe板卡的XDMA核的M-AXI-Lite接口用户寄存器，然后通过并行接口，访问下一级板卡。

8.如权利要求4所述的高速实时传输系统，其特征在于，所述进行数据传输的步骤包括：

计算机选择PCIe板卡的传输接口为高速接口，申请一段连续的内存空间，用于DMA数据传输；根据描述符的大小创建一段连续的内存空间，写入描述符基地址；开启DMA传输。