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一种高性能PCIe接口设计与实现
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作者 张梅娟 辛昆鹏 周迁 《现代电子技术》 北大核心 2025年第8期70-74,共5页
多款处理器在PCIe 2.0×4下传输速率不足理论带宽的20%,最高仅有380 MB/s,不能满足实际应用需求。为解决嵌入式处理器PCIe接口传输速率过低的问题,设计一款高性能PCIe接口,有效提高了接口数据传输速率。经性能瓶颈系统分析,增加设计... 多款处理器在PCIe 2.0×4下传输速率不足理论带宽的20%,最高仅有380 MB/s,不能满足实际应用需求。为解决嵌入式处理器PCIe接口传输速率过低的问题,设计一款高性能PCIe接口,有效提高了接口数据传输速率。经性能瓶颈系统分析,增加设计PCIe DMA与处理器Cache一致性功能,能解决DMA传输完成后软件Cache同步耗时严重的问题,使速率提升3.8倍,达到1 450 MB/s。在硬件设计上DMA支持链表模式,通过描述符链表将分散的内存集聚起来,一次DMA启动可完成多个非连续地址内存的数据传输,并优化与改进软件驱动中分散集聚DMA实现方式,充分利用硬件Cache一致性功能,进一步提升10%的传输速率,最终达到PCIe 2.0×4理论带宽的80%。此外,该PCIe接口采用多通道DMA的设计,最大支持8路独立DMA读写通道,可应用于多核多任务并行传输数据的应用场景,更进一步提升整体数据传输带宽。经验证,该PCIe接口具有良好的稳定性和高效性,最大可支持8通道数据并行传输,且单通道传输速率可达到理论速率的80%。 展开更多
关键词 PCIe接口 dma控制器 高速数据传输 CACHE一致性 多通道设计 分散集聚 链表模式
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即时加速非对齐数据传输的dma设计方法 被引量:5
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作者 张彤 周芝梅 +1 位作者 赵东艳 张海峰 《电子测量技术》 2017年第12期54-58,共5页
针对软件处理字节非对齐数据传输时效率低的问题,提出了一种资源占用少、低功耗的即时拼接直接存储器存取(DMA)设计方案。用户按照字节传输方式配置DMA进行非对齐数据传输,DMA控制器自动进行适当的字节拼合,从而以字传输方式完成数据传... 针对软件处理字节非对齐数据传输时效率低的问题,提出了一种资源占用少、低功耗的即时拼接直接存储器存取(DMA)设计方案。用户按照字节传输方式配置DMA进行非对齐数据传输,DMA控制器自动进行适当的字节拼合,从而以字传输方式完成数据传输。该方案不仅能够应对32位系统所有字节不对齐和递增递减方向的组合,而且完全由硬件电路处理、软件编程没有额外的开销,仿真验证表明,该设计方法能够显著加快32位低功耗SOC系统字节非对齐数据的传输速度。目前已经应用于一种用电采集MCU芯片,用于协助软件高速处理加解密数据、通信协议帧等,结果表明,该芯片的DMA模块传输速率高、操作简便,可以满足设计要求。 展开更多
关键词 直接存储器存取设计 字节非对齐 即时加速 低功耗SOC
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基于CoreConnect总线的DMA控制器设计 被引量:7
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作者 吴思博 于宗光 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第1期31-36,共6页
随着片上系统(SOC)规模的不断增大,各外部设备之间大量数据的交互问题成为芯片系统提高性能的瓶颈。提出了一种基于CoreConnect总线架构的直接内存存取(DMA)高速数据传输系统设计方法,并给出了一种较为完善的DMA控制器设计方案。根据DM... 随着片上系统(SOC)规模的不断增大,各外部设备之间大量数据的交互问题成为芯片系统提高性能的瓶颈。提出了一种基于CoreConnect总线架构的直接内存存取(DMA)高速数据传输系统设计方法,并给出了一种较为完善的DMA控制器设计方案。根据DMA在数据传输应用中的特性,减小了外部设备之间数据大量交互对CPU产生的负担,同时解决了处理器内部总线(PLB)上128 bit数据与片上外围总线(OPB)上32 bit数据之间的传输问题,实现PLB与OPB上外部设备之间数据的双向传输。最后给出了相应的功能仿真结果与现场可编程门阵列(FPGA)验证结果。 展开更多
关键词 片上系统(SOC) 直接内存存取(dma)控制器 CoreConnect总线架构 多通道 数据传输
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基于ZYNQ-7000的飞控计算机PC/104总线数传链路设计 被引量:1
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作者 晏鹏鹏 张玉民 盛蔚 《现代电子技术》 北大核心 2024年第14期15-19,共5页
针对飞控计算机面向多模块、多种类接口资源方向发展引发的原有飞控计算机固有性能不足、可拓展性差的问题,提出一种基于ARM+FPGA的软硬件协同工作、以PC/104作为多模块间通信总线的飞控计算机框架。该框架中针对PC/104总线与系统主存... 针对飞控计算机面向多模块、多种类接口资源方向发展引发的原有飞控计算机固有性能不足、可拓展性差的问题,提出一种基于ARM+FPGA的软硬件协同工作、以PC/104作为多模块间通信总线的飞控计算机框架。该框架中针对PC/104总线与系统主存传输的带宽不匹配问题,设计了双通道数据缓冲路径,通过FPGA设计IP实现PC/104总线时序的控制,以DMA的方式实现总线与主存DDR之间的高速数据缓存。实验结果表明,所设计的飞控数据链路可实现模块间PC/104总线以40 Mb/s的速度进行数据传输,以及通过总线实现外设到系统主存之间微秒级别延迟的高速数据交换,保证了多模块工作时的数据传输效率。 展开更多
关键词 飞控计算机 PC/104总线 ZYNQ-7000 FPGA dma数传链路 数据交换
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超长LED显示屏控制系统的实现 被引量:9
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作者 刘全 靳桅 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期744-750,共7页
针对超长LED显示屏数据输出速度慢这一瓶颈因素,从合理组织显示数据和提升硬件性能两方面着手探讨了解决办法。在分析数据组织算法和铁电单片机VRS51L3074硬件优势的基础上给出了相应的控制系统。方案的特点是将显示数据按输出顺序完整... 针对超长LED显示屏数据输出速度慢这一瓶颈因素,从合理组织显示数据和提升硬件性能两方面着手探讨了解决办法。在分析数据组织算法和铁电单片机VRS51L3074硬件优势的基础上给出了相应的控制系统。方案的特点是将显示数据按输出顺序完整连续地排列在存储器中,由控制电路完成显示数据以DMA方式直接输出,并利用VRS51L3074的CS3扩展功能自动产生移位时钟,同时结合软件优化实现显示数据的高速输出。测试表明该系统能够可靠地驱动宽度为2048列的超长LED显示屏并满足高刷新频率的要求,其控制功能具有易于扩展和可灵活配置的特点。 展开更多
关键词 LED显示屏 控制系统 数据组织 VRS51L3074 CS3 直接存储器访问
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汽车电动助力转向装置试验台测控系统的研究与开发 被引量:11
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作者 翟绍春 闵新和 +1 位作者 黄志坚 谭仲毅 《机床与液压》 北大核心 2008年第12期141-143,157,共4页
根据EPS试验检测要求与方法,采用伺服电机对EPS进行加载,由传感器和多功能数据采集卡组成的数据采集系统对试验数据进行采集,采用DMA数据采集方法。试验系统将采集到的数据进行分析处理后在计算机上实时显示试验数据和试验曲线。该试验... 根据EPS试验检测要求与方法,采用伺服电机对EPS进行加载,由传感器和多功能数据采集卡组成的数据采集系统对试验数据进行采集,采用DMA数据采集方法。试验系统将采集到的数据进行分析处理后在计算机上实时显示试验数据和试验曲线。该试验台能够准确地检测出EPS的性能参数。 展开更多
关键词 电动助力转向 测控系统 数据采集 dma
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小型高可靠磁盘阵列技术若干问题的研究
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作者 金海 张江陵 周欣荣 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 1994年第9期28-34,共7页
高可靠磁盘阵列是采用相对廉价的、小容量的高性能磁盘驱动器为单元,通过一定的方式,组成磁盘阵列以提高磁盘容量,提高数据的传输率。目前这一技术已经在国内外引起计算机界的广泛关注。本文将对廉价磁盘冗余阵列体系结构、磁盘阵列... 高可靠磁盘阵列是采用相对廉价的、小容量的高性能磁盘驱动器为单元,通过一定的方式,组成磁盘阵列以提高磁盘容量,提高数据的传输率。目前这一技术已经在国内外引起计算机界的广泛关注。本文将对廉价磁盘冗余阵列体系结构、磁盘阵列控制器及实现过程中理论上和工程上需要解决的若干问题进行一些探讨和研究。 展开更多
关键词 磁盘阵列 数据压缩 磁存储器
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光模数转换系统中数据存储与传输
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作者 吴港生 吴龟灵 +1 位作者 邹卫文 陈建平 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2013年第3期54-56,共3页
设计了一种光模数转换(OADC)系统中后端高速数据的存储和传输方案。该方案基于主-从现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的结构,采用DDR3 SDRAM作为存储介质,基于PCI Express总线通过存储器直接访问(DMA)机制,使数据高度输出,实现了单通道高速... 设计了一种光模数转换(OADC)系统中后端高速数据的存储和传输方案。该方案基于主-从现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的结构,采用DDR3 SDRAM作为存储介质,基于PCI Express总线通过存储器直接访问(DMA)机制,使数据高度输出,实现了单通道高速数据的实时存储与传输。仿真和测试表明,该方案能够满足单通道输入数据速率为2.56Gb/s的光模数转换系统的要求。 展开更多
关键词 光学模数转换 数据采集 dma控制器 FPGA
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基于龙芯2K1000处理器和复旦微FPGA的全国产RapidIO解决方案研究 被引量:4
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作者 郭佳 张渊 +1 位作者 冯伟 吴骏 《现代电子技术》 2023年第19期8-12,共5页
RapidIO总线是基于数据分组交换的高性能系统互联方案,广泛应用于无线通信、军事、超算、医学图像处理和工业控制等多个领域。目前国内使用的RapidIO芯片多来自美国,一旦美国对我国实施相关的断供,则势必威胁到我国的国家安全。文中提... RapidIO总线是基于数据分组交换的高性能系统互联方案,广泛应用于无线通信、军事、超算、医学图像处理和工业控制等多个领域。目前国内使用的RapidIO芯片多来自美国,一旦美国对我国实施相关的断供,则势必威胁到我国的国家安全。文中提出并研究一种基于龙芯2K1000处理器和复旦微FPGA的RapidIO全国产解决方案,并结合具体项目验证了该方案的可行性。 展开更多
关键词 国产化 自主可控 RAPIDIO 数据平面 PCI Express 高性能系统互联 dma 通信系统
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