基于CPLD的單片機PCI接口設計
2.2 單片機PCI讀寫C語言程序設計
nb
sp; 在CPLD在幫助下,單片機讀寫PCI設備就變得相當簡單。首先,將pci_cbe等寄存器都聲明為外部存儲器變量,并根據CPLD的設計指定地址。然后,傳遞適當的參數給以下兩個讀寫子函數,即可完成對PCI設備配置空間、I/O空間、存儲器空間的讀寫操作。從PCI設備的返回數據存放在全局變量savedata中。
實際上在寫PCI設備時,也可以從pci_data中得到返回數據。這個數據必須等于往PCI設備寫的數據,原因參見ABEL HDL設計部分。利用這一點可以進行差錯檢驗和故障判斷,視具體應用而定。
bdate unigned char request;
sbit IRDY0=request^4;
sbit FRAME0=request^5;
sbit VALID=request^7;
void readpci(unsigned char addr,unsigned char cbe){
pci_address0=addr;
pci_cbe=cbe;
request=pci_request;
while(!IRDY0 FRAME0)) request=pci_request;
savedata0=pci_data0;
savedata1=pci_data1;
savedata2=pci_data2;
savedata3=pci_data3;
if(!VALID)printf(Data read is invalid! );
}
void writepci(uchar addr,uchar value0,uchar cbe){
data uchar temp;
pci_address0=addr;
pci_datas0=value0;
pci_cbe=cbe;
request=pci_request;
while(!(IRDY0 FRAME0)) request=pci_request;
if(!VALID)printf(Data write is invalid!);
}[NextPage]本文相關DataSheet:MAX7000 EPM7128
地址周期時的總線命令,PCI_cbe[7~4]保存數據周期時的字節使能命令;pci_data0~pci_data3保存從PCI設備返回的數據;pci_request是PCI總線讀寫操作狀態寄存器,用于向單片機返回一些信息。當單片機往pci_cbe寄存器寫入一個字節的時候,會復位CPLD中的狀態機,觸發CPLD進行PCI總線的讀寫操作;單片機則通過查詢pci_request寄存器得知讀寫操作完成,再從pci_data寄存器讀出PCI設備返回的數據。
CPLD中狀態機的狀態轉移圖如圖3所示。每一個狀態對應FRAME與IRD信號的一種輸出,而其它輸入輸出信號線可由這兩個信號線和pci_cbe的值及TRDY的狀態決定。當FRAME為有效時,AD[31~0]由pci_address驅動,而C/BE[3~0]由pci_cbe低4位驅動;當IRDY有效時,C/BE[3~0]視總線命令,要么由pci_cbe高4位驅動,要么設為高阻態,而AD[31~0]在pci_cbe[0]為“0”時,(PCI讀命令)設為高阻態,而在pci_cbe[0]為“1”時(PCI讀命令)由pci_datas驅動。另外一方面,一旦TRDY信號線變為低電平,AD[31~0]線上的數據被送入pci_data寄存器,而C/BE[3~0]線上的數據被送入pci_request寄存器的低4位。
考慮到在不正常情況下,PCI設備不會對PCI總線作出響應,即TRDY不會有效,為了不使狀態機陷入狀態S2的僵持局面,另外增設了一個移位計數器mycounter。當IRD信號有效時,計數器開始計數。計數溢出之后,不論PCI總線操作是否完成,狀態機都會從狀態S2轉移到狀態S3,即結束PCI總線操作。當TRDY有效時,會立即置位mycounter.cout。
PCI總線操作是否正確完成,可查詢pci_request的最高位是否為“1”,而IRDY與FRAME的值可分別查詢pci_request的第4位和第5位。這兩位反映了PCI總線操作所處的狀態,兩位都為“1”時可以認為PCI總線操作已經完成。在實踐中,如果單片機的速度不是足夠快的話,可以認為PCI總線操作總是即時完成的。這幾位的實現可參考源程序。
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