摘 要：介绍了在一个高速数据压缩设备测试系统的研发中,用于其中“模拟图像数据源”和“数据接收终端”模块----高速PCI接口卡的设计,并介绍了所采用的PLX公司出品的最高性能的PCI总线I/O加速器----PCI 9656。关键词：PCI;总线控制器引言为了完成对“高速数据压缩/解压缩设备“的测试和验收工作,需要研制一套测试手段完备的“高速数据压缩设备测试系统”。该系统由四个分系统组成：“
摘 要：介绍了在一个高速数据压缩设备测试系统的研发中,用于其中“模拟图像数据源”和“数据接收终端”模块----高速PCI接口卡的设计,并介绍了所采用的PLX公司出品的最高性能的PCI总线I/O加速器----PCI 9656。
关键词：PCI;总线控制器
引言为了完成对“高速数据压缩/解压缩设备“的测试和验收工作,需要研制一套测试手段完备的“高速数据压缩设备测试系统”。该系统由四个分系统组成：“模拟数据源”、“分路器”、“信道误码产生器”、“数据接受终端”。该测试系统要求具有较高的灵活性,通过改变硬件和软件设置,可以提供不同传输速率、不同量化目标的图像数据格式,同时,还可以在串行数据流中产生对应多种误码率的误码,以满足各种应用场合的需求。
其中以下模块均通过高速数据传输卡来完成：
（1）模拟图像数据源：可以灵活地利用已有的图像数据模拟TDI CCD相机输出,为“高速数据压缩设备”提供标准的图像数据;
（2）数据接收终端：能够准确无误地接受到‘高速数据接压缩设备”送出的图形数据,为准确地评价其压缩/解压缩图像质量和压缩算法的稳健性提供保证。
技术方案及实施途径“高速数据压缩设备测试系统”以支持PCI64的服务器为平台,以服务器内存为缓存空间,通过高带宽PCI总线实现图像数据的高速传输。这种方案具有最大的灵活性和广阔的扩展空间。
模拟数据源实现方案
模拟数据源支持PCI64的高档服务器为平台,将需要发送的图像数据从服务器的硬盘加载到服务器内存中,然后通过高带宽的PCI总线将图像定时地发送出去。模拟数据源的实现结构如图一所示。
数据接收终端实现方案数据接收终端采用支持PCI64的高档服务器为平台,将接收到的高速图像数据暂时存放服务器的内存中,当接收完规定大小的图形数据后,再将所接收到的图像数据从服务器的内存转存到服务器的硬盘中去。数据接收终端的实现结构如图二所示。
图一 模拟数据源实现方案
图二 数据接收终端实现方案
从以上可以看到,模拟数据源送出部分和数据接收终端其实就是数据走向相反的同样结构的PCI总线接口卡。
器件的选用
测试系统指标
模拟数据源的技术指标要求数据传输速率最大可达500Mbit/s(当字宽超过8位时,最大速率为250Mbit/s),而且,传输速率也可以预先设置和改变;而数据接收终端接收来自多路其中一路图像解压设备送来的图像数据,数据传输速率要求同上。
器件的选用根据系统所要求的指标,要达到每秒传输500Mbit的速率,则接口卡数据传输时钟必须达到62.5MHz。这里决定选用PLX公司的PCI9656—32bit、66MHZ的PCI总线、局部总线主从传输控制器。这一芯片的总线峰值传输速率能达到264M字节/秒（66×4）,能满足要求;由于接口卡与外部电路数据传输的速率不同。需要接一个起缓存作用的存储器,采用Cypress公司出品的高速双端口FIFO (64k×18)两片作为缓存器;关于字节转换器将采用ALTERA公司的高性能可编程逻辑系列产品来设计实现,条件是该种芯片能完全兼容PCI2.2总线协议、高速、低功耗、高密度,支持多种接口电压（3.3V、5V、2.5V）;至于PCI总线控制器与局部存储器件需要通过一个CPLD来产生控制读写数据的时序转换的信号,在可编程芯片内资源允许的情况下,可以和字节转换器放在一块芯片中。
PCI 9656简介
随着 PCI 不断演化以满足业界领先系统不断增加的 I/O 需求,PLX 也在不懈地努力,以提供业界领先、高性能的 PCI I/O 加速器解决方案。基于业界领先的 PCI 9054 架构,PCI 9656提供了多种增强功能,可满足当今电信、联网和 I/O 适配器设计的需要。PCI 9656 提供灵活的连接性和高性能的 I/O 加速器特性,用于业界领先的 PCI、CompactPCI 和嵌入式主机设计。
