基于PI7C9X130的PCIE转PCI电路设计与实现

林凡淼，雷淑岚，陆晓峰，张 恒

（中科芯集成电路有限公司，江苏无锡 214072）

1 引言

高速串行计算机扩展总线标准(PCIE)是外设部件互连标准(PCI)的一种，且具有带宽大、速度快、成本低等特点，因此越来越多的设备将PCI接口转换成PCIE接口来使用[1]，但目前有的服务器主机上没有设计PCI槽位，导致越来越多的PCI设备无用武之地。鉴于这种大量PCI设备因接口问题而无法使用的情况，众多学者研究了数据转换技术及应用，如单纯的PCI交换技术[2]、基于PCI和PCIE的XMC/PMC载板设计[3]、PCIE总线及其交换技术[4]以及双向PCI-PCIE桥接电路的验证技术[5]等，使PCIE数据转换成PCI进行通信，可以在很大程度上节省投入的时间和成本，避免因接口不对而无法通信的局面，因此研究PCIE转PCI总线高速数据转换技术是很有必要的。

文献[6-7]均为PCIE转PCI总线的扩展槽，主要针对服务器主机机箱空间限制及PCI插槽数量问题做的一种线缆扩展装置，该装置无法实现数据的转换和交互及对PCI卡槽工作模式的设置，并且只局限在机箱主板内而无法应用在其他场合。本文以PI7C9X130芯片为核心，选择合适的通用器件来搭建外围电路，设计PCIE转PCI电路系统及简单有效的测试方法，配置完成后只需上电即可直接运行，满足数据转换和传输的需求。

2 交换电路的设计

根据功能及测试要求，整个电路系统在一块PCB板卡上实现，包括CPU、PCIE及PCI接口(上下游)模块、时钟模块、电源模块、CPLD模块、基本模式配置模块、EEPROM模块等，系统架构如图1所示。

图1 电路系统架构

上游为PCIE X4金手指(定义为P3)，下游为2个PCI卡槽(定义为P1和P2)，通过基本模式配置电路对CPU相关管脚进行配置，使CPU正常工作，给下游PCI卡槽提供数据和时钟信号，从而可以实现数据转换和传输。……