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基于PCIe的多路传输系统的DMA控制器设计
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2017-12-05
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为了避免PCIe传输过程中PIO写延时、主机与嵌入式处理系统交互次数过多等问题对于传输带宽的影响，设计了一种基于命令缓冲机制的直接存储访问（ DMA）控制器以提高传输带宽利用率。采用FPGA端内部设置命令缓冲区的方式，使得DMA控制器可以缓存PC端的数据传输请求，FPGA根据自身需求动态地访问PC端存储空间，增强了传输灵活性；同时，提出一种动态拼接的DMA调度方法，通过合并相邻存储区访问请求的方式，进一步减少主机与硬件的交互次数和中断产生次数。系统传输速率测试实验中，DMA写最高速率可达1 631 MB/s，DMA读最高速率可达1582 MB/s，带宽最大值可达PCIe总线理论带宽值的85. 4qo；与传统PIO方式的DMA传输方法相比，DMA读带宽提升58%，DMA写带宽提升36%。实验结果表明，本设计能够有效提升DMA传输效率，明显优于PIO方式。
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