一种基于PCI总线的反射内存卡设计

　　3 软件设计

　　软件设计包括驱动程序和应用程序两部分。驱动程序提供的API 接口主要包含以下四个方面的功能: 打开和关闭驱动、配置反射内存卡、数据传输、中断控制与处理。当应用程序访问反射内存卡资源时，反射内存板必须打开， 一个句柄将返回到应用程序。图7是应用程序处理的流程图。

图7 应用程序流程图

4 性能测试

　　用三块反射内存卡组成环形反射内存网， 由节点1向2 节点发送数据， 节点2 发送到节点3， 由节点3 向节点1 发送确认中断， 记下此时的终止时间， 如表1 所示。

　　该反射内存卡在windows 操作系统下进行测试，由于windows 为非实时操作系统，所以需发送大批量的数据进行速率测试， 以克服操作系统本身的时延。试验中每次发送15Mbit 的数据，根据传输速率= 总数据量/ 总时间算出传输速率。又由编解码芯片的串行传输速率为1062.5MBd，数据传输速率为106.25MB/s，而数据包的长度是可变的， 从1 个双字到16 个双字， 每包数据包括32 位的header、32 位的地址数据和32 位的校验和，所以有效的数据传输速率在26MB/s 至88MB/s，我们测得的数据传输率为38.9 MB/s 至39.9 MB/s，可以得出该反射内存样卡功能正常。

表1 环形通讯传输速率表

　5 结束语

　　本文介绍了一种基于PCI总线的反射内存卡的设计方法。给出了硬件电路设计，在FPGA 内完成数据缓存FIFO 及其控制器、SDRAM 控制器和编解码控制器的设计， 结构清晰， 集成度高; 介绍了驱动程序的设计，提供了应用程序接口; 采用三块反射内存卡搭建了验证系统， 实验证明该反射内存样卡功能正常， 工作稳定。