本文關鍵詞：基于PCIe接口的通用信號處理模塊設計與實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著數字信號處理技術的飛速發(fā)展,新的處理技術和快速算法不斷出現(xiàn),對于信號處理器的處理速度和可編程性也提出了更高的要求。同時,由于傳統(tǒng)總線具有種種弊端,制約了系統(tǒng)的整體性能,已不能滿足高速數據傳輸的要求。20世紀80年代出現(xiàn)的FPGA以其強大的信號處理能力和良好的可編程性,已逐漸成為新一代主流的數字信號處理器。同時,最新推出的PCIe總線也逐步代替了傳統(tǒng)的ISA、PCI等總線。PCIe總線采用串行數據傳輸和點到點的互連技術,極大地提高了總線傳輸帶寬,能夠很好的滿足高速數據傳輸的要求。本文提出了一種基于PCIe接口的通用信號處理模塊設計方法,它能夠對高速信號進行實時處理、傳輸,并具有一定的通用性和良好的可擴展性。本文首先在對信號處理系統(tǒng)的一般構架進行分析的基礎上,結合當前數字信號處理器和IO總線的發(fā)展情況,提出了一種基于PCIe接口的通用信號處理系統(tǒng)構架;然后對實際的應用情況進行分析,提出了一種載卡+功能子卡的實現(xiàn)方法,并對載卡的設計方法進行了詳細的介紹,同時簡單介紹了功能子卡的設計思路;接著詳細介紹了通用信號處理模塊中數據緩存模塊和PCIe接口模塊的軟件設計方法,并對實際的測試結果進行了分析;最后對本文的研究內容和創(chuàng)新點進行了總結,并對今后有待改進提高的地方提出了建議。
【關鍵詞】：通用信號處理模塊 PCIe接口 FPGA DDR3 SDRAM 硬件設計 軟件設計
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN911.7
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-16
• 1.1 課題研究背景和意義12-13
• 1.2 課題相關技術發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文主要內容及章節(jié)安排14-16
• 第2章 通用信號處理模塊總體設計16-26
• 2.1 信號處理系統(tǒng)一般構架16
• 2.2 PCI Express簡介16-21
• 2.2.1 PCI Express總線拓撲結構簡介16-18
• 2.2.2 PCI Express事務簡介18-19
• 2.2.3 PCI Express設備層簡介19-20
• 2.2.4 PCI Express金手指簡介20-21
• 2.3 7系列FPGA簡介21-23
• 2.4 FMC接口簡介23-24
• 2.5 基于PCIe接口的通用信號處理系統(tǒng)構架24
• 2.6 本章小結24-26
• 第3章 基于PCIe接口的通用信號處理模塊硬件設計26-51
• 3.1 總體設計方案26-28
• 3.2 載卡設計28-49
• 3.2.1 數字信號處理器設計29-33
• 3.2.2 PCIe接口電路設計33-36
• 3.2.3 存儲器設計36-40
• 3.2.4 擴展接口設計40-44
• 3.2.5 PCB設計要求44-49
• 3.3 功能子卡設計49-50
• 3.4 本章小結50-51
• 第4章 基于PCIe接口的通用信號處理模塊軟件設計51-69
• 4.1 FPGA軟件詳細設計51-63
• 4.1.1 PCIe接口模塊詳細設計52-58
• 4.1.2 數據緩存模塊詳細設計58-63
• 4.2 上位機軟件設計63-64
• 4.3 測試方法及結果分析64-67
• 4.3.1 DDR3測試方法及結果分析64-66
• 4.3.2 PCIe測試方法及結果分析66-67
• 4.4 本章小結67-69
• 第5章 總結與展望69-71
• 5.1 本文內容總結69
• 5.2 主要貢獻與創(chuàng)新69-70
• 5.3 展望70-71
• 參考文獻71-73
• 附錄73-74
• 攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果清單74-75
• 致謝75

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