基于FPGA的自定義總線MCMB的設計與實現
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②控制信號
在MCMB事務的地址相期間，C／BE[2．．0]代表總線命令。MCMB支持7種總線操作。在地址相，需要對Wishbone側總線的命令進行譯碼，轉換成MCMB總線C／BE [2..0]的命令再輸出至從設備。此處的譯碼邏輯和空間地址配置有關，Wishbone從模塊將讀寫信號發送到MCMB總線模塊，MCMB模塊根據地址線上的地址譯碼，進行空間的選擇，確定操作的類型，并譯碼出操作的命令C／BE[2．．0]信號。
FRAME由主設備驅動，表示一個總線事務的開始和持續。Wishbone從模塊通過讀寫信號告訴MCMB總線操作的開始，FRAMF有效，指總線操作正在開始；FRAME保持有效，數據傳送繼續進行；當操作完成時FRAME無效時，表明操作已處于最后一個數據相；FRAME保持無效，表示該操作已完成。這些操作的譯碼過程均在MCMB總線模塊中完成。
IRDY由總線主設備驅動，寫操作時，IRDY#表示主設備已把寫數據放在了AD [15．．0]上；讀操作時，IRDY#表示主設備已準備好接收數據線上的數據。
TRDY#由目標設備驅動，表示目標設備準備好完成現行數據傳輸。寫操作時，TRDY#表示目標設備已準備好接收數據；讀操作時，TRDY#表
示目標設備已將數據放在了AD [15．．0]上。在TRDY#有效的那一個時鐘的上升沿，數據傳送開始并結束該數據傳輸，此時如果TRDY#無效，則認為是插入等待周期。
DEVSEL#由目標設備驅動，表示一個目標設備已對地址傳輸里主設備發出的地址進行了譯碼并認領了該操作，成為有效的目標設備，主設備根據該信號確定是否有一設備被選中，從而發起讀寫操作。
3 仿真結果分析
經過HDL語言仿真軟件ModelSim仿真，利用Altera公司推出的調試工具Signal TapⅡ的邏輯分析儀進行軟件調試。仿真的操作為從設備單字讀寫操作。通過對從設備讀寫的仿真和分析來驗證MCMB總線IP核設計的正確性。
上位機可以對從設備的存儲空間進行讀寫操作，當上位機發起寫操作時，SMC總線地址線上的目標地址必須在從設備的存儲空間范圍內。圖4是寫入從設備存儲空間操作總線IP核MCMB總線側的時序。SMC_A[15．．0]是一個有效地址傳輸，上位機有效片選SMC_FSC0，表明SMC總線事務開始。同時上位機有效SMC_WE和SMC_D [15．．0]給出寫入目標地址的有效數據。上化機發起寫操作，等待從設備響應。當從設備準備好時，有效TRDY#信號，通知上位機從設備準備好，開始寫操作。本文引用地址：http://www.j9360.com/article/189629.htm
圖5是從設備讀操作的時序圖。SMC_A[15．．0]給出一個有效地址傳輸，上位機有效片選SMC_FSC0，表明SMC總線操作的開始。上位機肯定SMC_RD，表明SMC總線的讀操作類型，并進入等待狀態。此時發起讀操作，等待從設備響應，因為讀操作時間較長，所以存在較長的等待周期，不能像寫操作那樣快速的響應，等待周期較長，當從設備準備好數據并返回到MCMB總線時，肯定TRDY#信號，告訴總線數據已經準備好，總線將數據取出，返回上位機，完成一個讀操作。當等待周期，超過七個周期時，以從設備超時完成這個讀操作，防止上位機掛死，一直等待數據的返回。
通過上面的仿真結果可以看出，本文設計的MCMB總線能夠較好地完成數據的采集和傳輸，滿足預先的設想，最后通過在整個機載信息采集系統上的測試來驗證MCMB總線的可行性，結果表明本文設計的MCMB總線可以較好的完成機載數據的采集任務，滿足現代機載采集系統對總線的要求。
4 結束語
本文主要討論了基于FPGA的數據采集總線MCMB在機載數據采集系統中的設計，通過在Modelsim下的仿真，下載到FPGA中進行調試，驗證了MCMB總線IP核設計的正確性。實現了分布式的主、從設備之間的總線接口MCMB，適用于機載大量數據快速穩定傳輸，真正達到高效、高速的數據雙向傳輸。
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