【文章內容簡介】 ST主橋)驅動，該信號有效時表示PCI主設備的數據已經準備完畢。如果當前PCI總線事務為寫事務，表示數據已經在AD[31:0]上有效；如果為讀事務，表示PCI目標設備已經準備好接收緩沖，目標設備可以將數據發(fā)送到AD[31:0]上。③ TRDY信號該信號由目標設備驅動，該信號有效時表示目標設備已經將數據準備完畢。如果當前PCI總線事務為寫事務，表示目標設備已經準備好接收緩沖，可以將AD[31:0]上的數據寫入目標設備；如果為讀事務，表示PCI設備需要的數據已經在AD[31:0]上有效。該信號可以和IRDY信號聯(lián)合使用，在PCI總線事務上插入等待周期，對PCI總線的數據傳送進行控制。④ IDSEL信號PCI總線在進行配置讀寫總線事務時，使用該信號選擇PCI目標設備。配置讀寫總線事務與存儲器讀寫總線事務在實現上略有不同。在PCI總線中，存儲器讀寫總線事務使用地址譯碼方式訪問外部設備。而配置讀寫總線事務使用“ID譯碼方式”訪問PCI設備，即通過PCI設備的總線號、設備號和寄存器號來訪問PCI設備的配置空間。（4）仲裁信號PCI設備使用該組信號進行總線仲裁，并獲得PCI總線的使用權。只有PCI主設備需要使用該組信號，而PCI從設備可以不使用總線仲裁信號。這組信號由REQ和GNT組成。其中PCI主設備的REQ和GNT信號與PCI總線的仲裁器直接相連，如圖5所示。圖5 仲裁器與PCI設備的連接關系 PCI總線事務的時序圖6 PCI總線事務的時序PCI總線使用它的各種信號進行數據和配置信息的傳遞，一個PCI總線事務的基本訪問時序如圖6所示，與PCI總線事務相關的控制信號有FRAME、 IRDY、 TRDY、DEVSEL等其他信號。當一個PCI主設備需要使用PCI總線時，首先需要發(fā)送REQ信號，通過總線仲裁獲得總線的使用權，即GNT信號有效后，使用以下步驟完成一個完整PCI總線事務，對目標設備進行存儲器或者I/O地址空間的讀寫訪問。（1）當PCI主設備獲得總線使用權之后，將在CLK1的上升沿置FRAME信號有效，啟動PCI總線事務。當PCI總線事務結束后，FRAME信號將被置為無效。（2）PCI總線周期的第一個時鐘周期（CLK1的上升沿到CLK2的上升沿之間）為地址周期。在地址周期中，PCI主設備將要訪問的目的地址和總線命令分別驅動到AD[31:0]和C/BE信號上。如果當然總線命令是配置讀寫，那么IDSEL信號線也被置為有效。（3）當IRDY、TRDY和DEVSEL信號都有效后，總線事務將使用數據周期進行數據傳遞。當IRDY和TRDY信號沒有同時有效時，PCI總線不能進行數據傳遞，PCI總線使用這兩個信號進行傳送控制。（4）PCI總線支持突發(fā)周期，因此在地址周期之后可以有多個數據周期，可以傳送多組數據。而且目標設備并不知道突發(fā)周期的長度，如果目標設備不能繼續(xù)接收數據，可以disconnect（斷連）當前總線事務。值得注意的是，只有存儲器讀寫總線事務可以使用突發(fā)周期。 單片機 單片機芯片型號的選擇在緒論中已經介紹了單片機選擇的一些要求，要想利用PCI總線進行通信，所選擇的單片機的工作速度必須要跟得上PCI總線的工作速度。在眾多的單片機中，ARM單片機的速度是非?？斓模话阍?00MHz以上，PCI總線的工作頻率為33MHz，即使ARM采用精簡指令系統(tǒng)，速度也能夠與PCI總線相匹配，等待的情況應該極少出現。而且ARM單片機的應用廣泛，能夠實現的功能比較多，所以選擇ARM單片機一定能滿足設計的要求。目前國內應用較廣泛的單片機有三星公司的S3C24S3C2410X和 Atmel公司的AT91RM9200等。這三個型號的單片機都滿足設計的要求，AT91RM9200的工作頻率為180MHz，S3C2440工作頻率可達400MHz，S3C2410的工作也可以達到200MHz以上。三星公司的S3C系列的LCD顯示模塊做的非常好，引腳相對來說比較多，運用起來比較復雜，也會造成功能浪費。AT91RM9200有32位的I/O口PA[0:31]，方便與PCI總線的32位地址/數據相連。所以我選擇AT91RM9200作為本次設計中使用的單片機。 AT91RM9200芯片簡介 AT91RM9200是完全圍繞ARM920T ARM Thumb處理器構建的系統(tǒng)。它有豐富的系統(tǒng)與應用外設及標準的接口，從而為低功耗、低成本、高性能的計算機比較寬的范圍應用提供一個單片解決方案。AT91RM9200包括一個高速片上SRAM工作區(qū)及一個低等待時間的外部總線接口(EBI)，以完成應用所要求的片外存儲器和內部存儲器映射外設配置的無縫連接。EBI 有同步DRAM(SDRAM)、 Burst Flash 及靜態(tài)存儲器的控制器，并設計了專用電路以方便與Smart Media、Compact Flash 及NAND Flash 連接。高級中斷控制器(AIC) 通過多向量 ，中斷源優(yōu)先級劃分及縮短中斷處理傳輸時間來提高ARM920T處理器的中斷處理性能。外設數據控制器(PDC) 向所有的串行外設提供DMA 通道，使其與片內或片外存儲器傳輸數據時不用經過處理器。這就減少了傳輸連續(xù)數據流時處理器的開銷。包含雙指針的PDC 控制器極大的簡化了AT91RM9200的緩沖器鏈接。并行I/O (PIO) 控制器與作為通用數據的I/O 復用外設輸入/ 輸出口線，以最大程度上適應器件的配置。每條口線上包含有一個輸入變化中斷、開漏能力及可編程上拉電阻。電源管理控制器 (PMC) 通過軟件控制有選擇的使能/ 禁用處理器及各種外設來使系統(tǒng)的功耗保持最低。它用一個增強的時鐘產生器來提供包括慢時鐘(32 kHz) 在內的選定時鐘信號，以隨時優(yōu)化功耗與性能。AT91RM9200集成了許多標準接口，包括USB 全速主機和設備端口及與多數外設和在網絡層廣泛使用的10/100 BaseT 以太網媒體訪問控制器(MAC)。此外，它還提供一系列符合工業(yè)標準的外設，可在音頻、電信、Flash 卡紅外線及智能卡中使用。為完善性能，AT91RM9200集成了包括 JTAGICE、專門UART 調試通道(DBGU)及嵌入式的實時追蹤的一系列的調試功能。這些功能使得開發(fā)、調試所有的應用特別是受實時性限制的應用成為可能。 AT91RM9200的主要模塊及存儲器的選擇AT91RM9200的主要模塊有電源、時鐘、振蕩器與PLL、ICE與JTAG、ETM、復位/測試、存儲控制器、調試單元、AIC、PIO、EBI、SMC、EBI支持Compact Flash、EBI支持智能媒體、SDRAM控制器、Burst Flash控制器、多媒體接口、USART、USB器件端口、USB Host Port、以太網MAC、同步串行控制器、定時器/計數器、SPI、兩線接口。AT91RM9200里面沒有存儲器，有存儲器控制器，在使用時需要外接SDRAM和FLASH閃存。考慮到設計的要求，SDRAM選擇16位的HY57V561620,Flash閃存選擇16位的Am29LV第三章 硬件設計部分 原理圖的繪制 繪制好的原理圖見附錄A和附錄B。 AT91RM9200如圖7所示為原理圖中的AT91RM9200部分，設計中采用的是AT91RM9200的PQFP封裝，共208個引腳。圖7 原理圖中的AT9