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关于PCIe协议中FPGA的实现

PCIe链路协议应用“端到真个数据传送要领”,发送端和接管端中都含有TX(发送逻辑)和RX(接管逻辑)。PCIe协议采纳分层布局,分为事务层、数据链路层和物理层 。PCIe中2个互连的设备采纳事务的要领通信,事务是指为实现设备间某种信息传送。

而定制的由一个或者多少个包组成的发送序列,事务经由过程事务包(TLP) 详细实现。协议每层的功能如下:

1、物理层(PhysicalLayer):电气特点,应用两个单向的低电压差分对旌旗灯号实现数据传输,同时也承担8b/10b的数据编解码,即在PCIe链路上的10 bit中含有8 bit的有效数据

2、数据链路层(DataLink Layer):对该层传输的TLP进行组装和分拆,作为中心层为高低两层办事。

3、事务层(TransactionLayer):吸收从软件方送来的哀求,并天生哀求包传输到数据链路层。同时吸收从数据链路层传来的数据包,

通报给软件,也便是对TLP进行分装和组装。

PCIE协议通信框图如下:

用户逻辑与PCI Express事务层接口直接连接,可发送或接管事务层数据包用以实现BAR(基址地址寄存器)空间造访功能和DMA读写功能。谋略机对板卡BAR空间的memory读写即为 CPU( 谋略机) 发出存储器映射地址写寄存器的敕令,该敕令包括了存储器映射地址字节使能和寄存器内容,PCIe响应的TLP 端点 接管该TLP并将寄存器内容写到对应的本地寄存器后,事务停止。

当CPU发出存储器映射地址读寄存器的敕令,该敕令包括了存储器映射地址字节使能,天生响应的TLP, 端点收到该TLP后会天生相应TLP( 包孕数据) 完成包传送,提取其有效载荷并赋值给指定寄存器后,事务停止。 用户逻辑设计布局如图2所示:

上图中PCIe集成端点模块核可以在FPGA中直接应用PCIe的IP核实现,我们必要在FPGA中自已实现的主如果上图中与PCIe IP核相连接的部分几个模块。

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