基于DWC PCIE Core的数据传输系统设计

doi:10.3969/j.issn.1673-4440.2024.01.005

铁路通信信号工程技术 ›› 2024, Vol. 21 ›› Issue (1): 26-29,46.DOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2024.01.005

基于DWC PCIE Core的数据传输系统设计

刘肖婷^1,2

1．北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京 100070；
2．北京市高速铁路运行控制系统工程技术研究中心，北京 100070

收稿日期:2020-12-29 修回日期:2023-12-19 出版日期:2024-01-25 发布日期:2024-01-25
作者简介:刘肖婷（1989—）,女，工程师，硕士，主要研究方向：嵌入式软件开发，邮箱：liuxiaoting@crscd.com.cn。
基金资助:
国家重点研究计划项目（2022YFB4300600）

Design of Data Transmission System Based on DWC PCIE Core

Liu Xiaoting^{1, 2}

1. CRSC Research & Design Institute Group Co., Ltd, Beijing 100070, China；
2. Beijing Engineering Technology Research Center of Operation Control Systems for High Speed Railways, Beijing 100070, China

Received:2020-12-29 Revised:2023-12-19 Online:2024-01-25 Published:2024-01-25

摘要/Abstract

摘要： 在铁路信号系统中，为有效减少铁路信号系统设备CPU资源占用率，设计一种基于DWC PCIE Core的数据发送与接收系统。该系统采用内嵌ARM Cortex-A9双核的FPGA开发板套件，利用FPGA的灵活性和可扩展性，采用可配置的PCIE硬核IP模块以及以太网硬核IP模块。该系统主要介绍Host PC与FPGA之间基于PCIE 2.0的DMA数据传输以及FPGA之间基于GMAC的以太网数据传输，通过PCIe总线、以太网基于DMA模块实现数据高速可靠传输。

关键词: DWC PCIE Core, FPGA, 数据传输, DMA

Abstract: In the railway signaling system, a data sending and receiving system based on DWC PCIE Core is designed to reduce the CPU resource occupancy of railway signaling system. The system adopts FPGA development board suite embedded with ARM Cortex-A9 dual core, which takes the advantage of the flexibility and scalability of FPGA, and uses configurable PCIE hard core IP module and configurable Ethernet hard core IP module. This paper mainly introduces the realization of high-speed and reliable data transmission through PCIE bus and Ethernet based on DMA modules between Host PC and FPGA and between FPGA boards.

Key words: DWC PCIE Core, FPGA, data transmission, DMA

中图分类号:

U284.7

刘肖婷. 基于DWC PCIE Core的数据传输系统设计[J]. 铁路通信信号工程技术, 2024, 21(1): 26-29,46.

Liu Xiaoting. Design of Data Transmission System Based on DWC PCIE Core[J]. Railway Signalling & Communication Engineering, 2024, 21(1): 26-29,46.

图/表 5

参考文献

[1]王齐.PCI Express体系结构导读[M].北京：机械工业出版社，2010.
[2]陈学松.深入Linux设备驱动程序内核机制[M].北京:电子工业出版社，2012.
[3] Behrouz A. Forouzan, Firouz Mosharraf. Computer Networks: A Top-Down Approach[M]. 北京：机械工业出版社，2012.
[4]W.Richard Stevens，Bill Fenner，Andrew M. Rudoff.UNIX网络编程卷1 套接字联网API [M].3版.北京:人民邮电出版社，2015.
[5]任哲.嵌入式实时操作系统μC/OS-II原理及应用[M].2版.北京：北京航空航天大学出版社，2009.
[6]吴桂龙.提高传输以太网汇聚业务安全系数探讨[J].铁路通信信号工程技术，2022，19（2）:30-34.
Wu Guilong.Discussion on Improving Security Factor of Transmitting Ethernet Aggregation Service[J]. Railway Signalling & Communication Engineering, 2022, 19(2): 30-34.
[7]杨亚涛，张松涛，李子臣，等.基于Zynq平台PCIE高速数据接口的设计与实现[J].电子科技大学学报，2017，46(3):522-528.

Yang Yatao, Zhang Songtao, Li Zichen, et al. Design and Implementation for High Speed Data Transfer Interface of PCI Express Based on Zynq Platform[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2017, 46(3): 522-528.
[8]刘光宇，马盼，刘肖婷，等。基于UVM的应答器传输模块验证方法研究[J].铁路通信信号工程技术，2023，20(9):7-10.
Liu Guangyu, Ma Pan, Liu Xiaoting, et al.Research on Verification Method of Balise Transmission Module Based on UVM[J].Railway Signalling & Communication Engineering, 2023, 20(9): 7-10.
[9]宋仕坤.基于以太网MAC IP核的IEEE1588协议的设计与实现[D].西安:西安电子科技大学，2017.
[10]刘浩，田泽，刘承禹，等.基于DMA的双通道千兆以太网MAC设计与验证[J].计算机技术与发展，2016，26(5):132-134.
Liu Hao, Tian Ze, Liu Chengyu, et al. Design and Verification of Dual- Channel Gigabit Ethernet MAC Based on DMA[J]. Computer Technology and Development, 2016, 26(5): 132-134.

基于DWC PCIE Core的数据传输系统设计

Design of Data Transmission System Based on DWC PCIE Core

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