基于Virtex-5的PCI-Express总线接口设计和实现
4 实验结果分析
首先初始化FPGA内部的寄存器文件，通过设置相应的控制位启动数据从Host内存通过PCI-Express接口向下传输到FPGA内部，传输完毕后，FPGA内部控制逻辑将接收的数据进行处理，并得到向上输出的数据，然后通过PCI-Express接口，再将数据传输回Host内存，Host内存的检测程序对所收到的数据进行校验。在进行FPGA内部PCI-Express接口速度测试时，由于Host读写内存需要一定的时间，所以在测试速度时不进行Host内存的读写。而在正确性测试时，则通过Host读写内存判断数据是否正确。所有ChipScope截图均以一包数据包大小为4KDW为例进行捕捉，图中有文字标识其中的信号意义。
图6为Host将数据通过PCI-Express接口向下传输到FPGA内部的ChilpScope截图。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/150893.htm
从图中可以看出，FPGA接收数据包的最大载荷为512B，而发送数据包为128B。在Host将数据通过PCI-Express接口向下传输到FPGA过程中，首先FPGA要向Host发送一系列mem读请求包，Host收到请求包后，就根据请求包的内存地址和数据长度发送CPLD包给FPGA，FPGA解析CPLD包并存储数据到相应数据区。图7为在Windows XP下测得的每包数据包大小为16KDW时传输速率为5．03Gb／s。
图8为FPGA处理完后将数据通过PCI-Express接口向上传输到Host的ChipScope截图。从图中可以看出包和包之间的发送有一定的间隔，这是因为控制每包发送造成的间隔，所以在同样每包数据包大小为16KDW时测得的传输速率要底于Host向下传输的速率，只有3．7Gb／s左右。
5 总结和展望
Virtex5系列FPGA芯片内嵌PCI-Express End-pointBlock硬核，为实现单片可配置PCI-Express总线解决方案提供了可能。基于Virtex5 FPGA的PCI-Express设计实现方式简单、配置灵活，适合于各种应用领域，降低了设计成本，缩短了产品上市时间，保证了产品的功能性和易用性，开创了高效率PCI Express开发的新时代。
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