[實用新型]基于PCI-Express接口的高速數(shù)據(jù)傳輸裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420677547.0
• 申請日: 2014-11-13
• 公開（公告）號: CN204256732U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設計）人: 吳飛龍
• 申請（專利權）人: 海德盟數(shù)控技術（深圳）有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40
• 代理公司: 深圳市盈方知識產(chǎn)權事務所(普通合伙) 44303
• 代理人: 楊賢

技術領域

本實用新型涉及一種高速數(shù)據(jù)傳輸技術，尤其涉及一種基于PCI-Express接口的高速數(shù)據(jù)傳輸裝置。

背景技術

在高速采集系統(tǒng)、高清視頻采集系統(tǒng)等高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的環(huán)境下，如何將大容量的數(shù)據(jù)快速地傳入計算機進行分析與處理，并且保證數(shù)據(jù)的實時性和有效性，成為了保證整個數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)正常工作的重要因素。

隨著萬兆網(wǎng)的普及，高速存儲設備的應用(如DDR3，傳輸速率可達800M)對系統(tǒng)帶寬帶來極大的挑戰(zhàn)。而傳統(tǒng)的總線架構，雖歷經(jīng)多年發(fā)展，但其帶寬已經(jīng)成為制約系統(tǒng)性能的主要瓶頸。

PCI-Express作為新一代的高速I/O總線接口，是Intel公司提出的用于取代PCI總線和多種芯片互連的新一代I/O總線技術。PCI-Express技術的產(chǎn)生給業(yè)界帶來了巨大的變化。它采用可擴展的點對點高速差分信號傳輸技術，實現(xiàn)極高的單位管腳帶寬，并且能夠以經(jīng)濟的價格升級到銅信號技術的極限帶寬，使得基于傳統(tǒng)PCI架構的計算機能夠突破I/O帶寬瓶頸，同時為將來的系統(tǒng)I/O需求保留充足的擴展余地。傳統(tǒng)的PCI總線接口采用的是共享計算機總線的并行架構，在單一時間周期內(nèi)只能實現(xiàn)單向傳輸，這樣大大降低了計算機的傳輸效率，而PCI-Express采用的點對點串行全雙工連接能實現(xiàn)更高的傳輸吞吐量。

現(xiàn)有技術的PCI-Express總線接口有兩種實現(xiàn)方式，一種是采用專用IC，另一種是采用FPGA，由于專用IC的靈活性受到限制，不便于調(diào)試和升級，所以提出了另一種基于FPGA設計的PCI-Express總線接口高速數(shù)據(jù)傳輸卡方案。

PCI-Express總線主要用于高吞吐量，高帶寬的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。然而，在高速串行I/O互聯(lián)技術領域，如果PCI-Express總線依然沿用現(xiàn)有的I/O讀寫傳輸模式來與PC機通信，那么以基于PCI-Express規(guī)范1.0的單路架構為例，其能實現(xiàn)的最大帶寬也不超過10MB，這使得PCI-Express總線的帶寬和數(shù)據(jù)吞吐量受到了極大的限制。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所解決的技術問題是，提供一種基于PCI-Express接口的高速數(shù)據(jù)傳輸裝置，該裝置可大大提高與PC機之間的傳輸速率和數(shù)據(jù)吞吐量，且容易實現(xiàn)、穩(wěn)定性好。

為了解決上述技術問題，本實用新型公開了以下方案：

一種基于PCI-Express接口的高速數(shù)據(jù)傳輸裝置，包括有依次連接的視頻編解碼模塊和FPGA模塊，所述FPGA模塊包括有與所述視頻編解碼模塊連接的數(shù)據(jù)傳輸單元、與該數(shù)據(jù)傳輸單元連接的PCI-Express接口模塊、以及與該數(shù)據(jù)傳輸單元連接的DMA控制器。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)傳輸單元包括有分別與所述PCI-Express接口模塊連接的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送模塊和視頻數(shù)據(jù)接收模塊，而所述DMA控制器則設于所述視頻數(shù)據(jù)發(fā)送模塊和視頻數(shù)據(jù)接收模塊之間。

優(yōu)選地，所述FPGA模塊還包括有與所述視頻數(shù)據(jù)發(fā)送模塊和視頻數(shù)據(jù)接收模塊連接的時鐘域邏輯同步接口。

優(yōu)選地，所述時鐘域邏輯同步接口包括有：設于所述視頻編解碼模塊和視頻數(shù)據(jù)發(fā)送模塊之間的發(fā)送時鐘域邏輯同步接口；與所述視頻數(shù)據(jù)接收模塊連接的接收時鐘域邏輯同步接口。

優(yōu)選地，所述FPGA模塊還包括有與所述接收時鐘域邏輯同步接口連接的存儲器。

優(yōu)選地，該裝置還包括有與所述視頻編解碼模塊連接的LVDS接口。

優(yōu)選地，所述DMA控制器包括有傳輸控制模塊和數(shù)據(jù)寄存模塊。

優(yōu)選地，所述FPGA模塊的型號為XILINX的FPGA?XC6SLX45T。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型的實施例通過采用DMA控制器來實現(xiàn)PCI-Express接口和PC機之間的通信傳輸控制，從而大大提高了與PC機之間的傳輸速率和數(shù)據(jù)吞吐量，且容易實現(xiàn)、穩(wěn)定性好。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型的基于PCI-Express接口的高速數(shù)據(jù)傳輸裝置一個實施例的結(jié)構示意圖。

具體實施方式