樊 博，王延杰，孫宏海

（1.中國(guó)科學(xué)院 長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所，吉林 長(zhǎng)春130033；2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京100049）

0 引 言

一些高速實(shí)時(shí)圖像處理的圖像數(shù)據(jù)為一些特殊場(chǎng)景的高速圖像數(shù)據(jù)，例如導(dǎo)彈飛行爆炸圖像、飛機(jī)起飛著陸圖像、航天器發(fā)射運(yùn)行圖像等，這些圖像處理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中往往需要有真實(shí)場(chǎng)景驗(yàn)證階段。且不說(shuō)這些場(chǎng)景可不可以隨意創(chuàng)造，單是每次試驗(yàn)的成本就已經(jīng)足夠驚人。為了解決這個(gè)問(wèn)題，常用仿真的方式模擬這些場(chǎng)景。但是這些模擬的場(chǎng)景與真實(shí)的場(chǎng)景還是會(huì)有很大的差別。在改進(jìn)過(guò)程中提出了兩種仿真方式可以一定程度克服上述不足，一種為半實(shí)物仿真，另一種為數(shù)字圖像直接注入式仿真［1］。其中，半實(shí)物仿真的靈活性不高，而且花費(fèi)較大；而數(shù)字圖像直接注入式仿真可以克服上述缺點(diǎn)?，F(xiàn)階段的數(shù)字圖像注入式仿真平臺(tái)大多數(shù)采用USB或者PCI總線傳輸圖像數(shù)據(jù)［2］，這些系統(tǒng)的傳輸帶寬有限，很難適應(yīng)高分辨率高幀頻數(shù)字圖像仿真需求。

隨著處理器技術(shù)的不斷發(fā)展，互連領(lǐng)域中，高速差分總線技術(shù)代替并行總線技術(shù)是大勢(shì)所趨。PCIe（PCI express）于2001年正式發(fā)布，是Intel公司開(kāi)發(fā)的第三代IO總線標(biāo)準(zhǔn)。PCIe總線是串行總線技術(shù)，可以在很高的頻率上傳輸數(shù)據(jù)，所以在保證數(shù)據(jù)完整性的同時(shí)有很高的帶寬。其中PCIe Gen1 標(biāo)準(zhǔn)x1通道單向傳輸速率為2.5Gb／s，PCIe Gen2標(biāo)準(zhǔn)x1通道為5Gb／s，最新的PCIe Gen3 在相同的條件下傳輸速率為8Gb／s。

鑒于此，本文設(shè)計(jì)了基于PCIe的高速圖像注入式仿真系統(tǒng)，利用Xilinx高性能可編程邏輯器件Virtex－6FPGA（field programmable gate array）實(shí)現(xiàn)PCIe接口、DDR3控制器、DMA 引擎、Cameralink和DVI等接口控制邏輯。同時(shí)編寫(xiě)PCIe DMA傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)和上位機(jī)程序，實(shí)現(xiàn)真實(shí)場(chǎng)景高速圖像實(shí)時(shí)輸出功能，并且輸出的圖像數(shù)據(jù)時(shí)鐘和分辨率可以在上位機(jī)中隨時(shí)調(diào)整，可以適應(yīng)不同系統(tǒng)的仿真需求。

1 PCIe協(xié)議結(jié)構(gòu)

PICe設(shè)備可以分為兩種，一種為根聯(lián)合體（root complex，RC），另一種為端點(diǎn)設(shè)備（endpoint，EP）。如圖1 所示，RC包括PCIe總線端口、存儲(chǔ)器控制器等一系列與外部設(shè)備有關(guān)的接口。在PCIe總線規(guī)范中，EP 也就是基于PCIe總線的設(shè)備。本文設(shè)計(jì)的PCIe系統(tǒng)為EP，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為RC，二者通過(guò)PCIe接口連接到一起，并且通過(guò)計(jì)算機(jī)將真實(shí)場(chǎng)景視頻傳送到板卡并經(jīng)過(guò)板卡的Cameralink和DVI接口將圖像輸出，作為其它需要高速圖像的處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源。

圖1 PCIe系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

PCIe總線規(guī)范定義了數(shù)據(jù)報(bào)文發(fā)送接收過(guò)程中需要通過(guò)的3個(gè)層次，分別為：事物層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程為，數(shù)據(jù)報(bào)文在設(shè)備的核心層產(chǎn)生，經(jīng)過(guò)傳輸層打包為傳輸層包（transaction layer packet，TLP），再經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)鏈路層打包為數(shù)據(jù)鏈路層包（data link layer packet，DLLP），最后經(jīng)過(guò)物理層打包為物理層包（physical layer packet，PLP），最終發(fā)送出去。接收端的過(guò)程為發(fā)送端的逆過(guò)程。

PCIe協(xié)議層次結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

實(shí)現(xiàn)PCIe接口主要有兩種方式，一種為橋接芯片，將PCIe總線轉(zhuǎn)接到本地總線，這種方式PCIe的傳輸速度不會(huì)特別高，主要受到本地總線傳輸速度的限制和總線轉(zhuǎn)換的帶寬損失；另一種為FPGA 實(shí)現(xiàn)，主流FPGA 廠商都將PCIe功能集成到其FPGA 產(chǎn)品中，可以快速開(kāi)發(fā)基于PCIe的各種應(yīng)用。FPGA 廠商Xilinx推出的高、中、低檔FPGA都集成有PCIe硬核IP。本文采用第二種方式實(shí)現(xiàn)PCIe接口，選擇Xilinx Virtex－6系列FPGA 作為主芯片，這樣可以充分利用PCIe的高帶寬來(lái)傳輸高速圖像，同時(shí)可以方便地實(shí)現(xiàn)圖像輸入輸出接口與PCIe接口的功能對(duì)接。

圖2 PCIe協(xié)議層次結(jié)構(gòu)

PCIe總線接口提供了一個(gè)高速傳輸?shù)耐ǖ溃瑐鬏敂?shù)據(jù)還需要有符合PCIe協(xié)議的傳輸邏輯模塊。對(duì)于簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)傳輸PCIe IP Core在生成的同時(shí)會(huì)有一個(gè)參考的PIO（programmable input－output）設(shè)計(jì)［3］，但是該設(shè)計(jì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)僅是單個(gè)數(shù)據(jù)包傳輸，對(duì)于連續(xù)大量的高速圖像數(shù)據(jù)顯得無(wú)能為力。因此，本文在FPGA 端設(shè)計(jì)一個(gè)DMA 傳輸引擎，該引擎符合PCIe協(xié)議規(guī)范，并可以滿足高速圖像傳輸需求，同時(shí)在PC端開(kāi)發(fā)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序和上位機(jī)應(yīng)用。

本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)組成如圖3所示，主要有兩大部分組成，即硬件部分和軟件部分。其中硬件部分包括PCIe接口、Cameralink 輸入和輸出接口、DVI輸出接口、DDR3 SODIMM 接口以及這些接口的FPGA 控制邏輯；軟件部分包括PCIe接口驅(qū)動(dòng)、DMA 驅(qū)動(dòng)和上位機(jī)程序。

圖3 系統(tǒng)框架

2.1 硬件設(shè)計(jì)

FPGA 邏輯模塊設(shè)計(jì)是本文硬件設(shè)計(jì)的核心，包括Cameralink輸入輸出模塊、DVI輸出模塊、DDR3讀寫(xiě)控制模塊、PCIe模塊、圖像算法模塊和全局仲裁控制模塊。仲裁控制邏輯模塊起到控制中心的作用，用以協(xié)調(diào)整個(gè)硬件系統(tǒng)的工作。

由于這些模塊單一FPGA 中實(shí)現(xiàn)，因此這些模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸就十分方便，這也能充分提高系統(tǒng)傳輸帶寬。下面主要介紹DDR3 讀寫(xiě)控制模塊、PCIe DMA 模塊和全局控制模塊。

FPGA 模塊結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4 FPGA 模塊結(jié)構(gòu)

2.1.1 DDR3讀寫(xiě)控制模塊

對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的控制和訪問(wèn)是一個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)穩(wěn)定和高速的首要任務(wù)。本文采用Xilinx MIG （memory interface generator）IP Core來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)所設(shè)計(jì)的DDR3SDRAM 的控制。該IP Core傳輸穩(wěn)定且?guī)捓寐瘦^高，為本系統(tǒng)提供穩(wěn)定、高速、大容量的圖像緩存空間。

讀寫(xiě)控制模塊直接控制的是MIG，而MIG 對(duì)讀寫(xiě)操作有嚴(yán)格的時(shí)序要求。MIG 提供3種與用戶邏輯的接口，分別為AXI4Slave接口，Native接口和UI接口［4］。3種接口的特點(diǎn)對(duì)比見(jiàn)表1。AXI4（高級(jí)可擴(kuò)展接口4）是ARM 推出的第四代AMBA 接口規(guī)范，使用者需對(duì)這個(gè)規(guī)范有一定了解，比較復(fù)雜，使用難度較大；Native接口沒(méi)有包含buffers，所以數(shù)據(jù)傳輸快，但是數(shù)據(jù)可能會(huì)亂序，需要用戶自己組織數(shù)據(jù)，增加了難度；UI接口是Native接口的簡(jiǎn)化，增加了buffers以使數(shù)據(jù)和讀寫(xiě)請(qǐng)求同步，不用自己組織數(shù)據(jù)，相對(duì)容易操作。因此，本文選擇通過(guò)UI接口連接DDR3讀寫(xiě)控制模塊和MIG 控制器。

表1 MIG 的3種接口對(duì)比

DDR3讀寫(xiě)速率和位寬與各個(gè)接口模塊的速率和位寬不同，這就需要二者之間有一個(gè)數(shù)據(jù)緩存設(shè)備。FPGA 設(shè)計(jì)中常用的緩存設(shè)備包括FIFO 和雙端口RAM，本文采用FPGA 內(nèi)部Block RAM 綜合而成的雙端口RAM 作為緩存設(shè)備。而對(duì)這些緩存RAM 讀寫(xiě)時(shí)采用高位地址 “乒乓”的策略，這樣可以保證數(shù)據(jù)不會(huì)被非法覆蓋或者丟失。

2.1.2 PCIe DMA 模塊

如上所述，為了傳送大塊圖像數(shù)據(jù)，本文設(shè)計(jì)了如圖5所示的DMA 傳輸結(jié)構(gòu)［5，6］，并將其與PCIe硬核IP Core相連接，組成高速圖像傳輸?shù)囊妗?/p>

圖5 DMA 結(jié)構(gòu)框架

在DMA 模塊中Target Logic模塊用于捕捉PC 設(shè)備發(fā)出的單次MWr（存儲(chǔ)器寫(xiě)操作）和MRd（存儲(chǔ)器讀操作）。如果是MWr TLP，那么根據(jù)收到的寫(xiě)入地址和內(nèi)容來(lái)改變Control／Status Registers中相應(yīng)的寄存器值；如果是MRd TLP，那么模塊將首先讀取Control／Status Registers中相關(guān)寄存器，然后根據(jù)MRd 的地址返回相應(yīng)的Cpld TLP；Control／Status Registers模塊包含了DMA 控制器的所有寄存器，這些寄存器都映射到BAR（基址寄存器）空間中［4－6］。PC通過(guò)對(duì)BAR 空間的讀寫(xiě)實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)寄存器的讀寫(xiě)，以此控制DMA的操作；Initiator Logic用于產(chǎn)生MWr 和MRd包，以及解析PC 傳回的Cpld包，是完成DMA 讀寫(xiě)操作的主要部分［7］。

2.1.3 全局控制模塊

全局控制模塊是整個(gè)系統(tǒng)能夠正常工作的 “指揮中心”，負(fù)責(zé)各個(gè)模塊訪問(wèn)DDR3的仲裁以及數(shù)據(jù)流走向的選擇，充分保證了本系統(tǒng)高速圖像數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸。

當(dāng)某一設(shè)備發(fā)起對(duì)DDR3的讀／寫(xiě)請(qǐng)求時(shí)，控制模塊首先判斷此時(shí)DDR3 是否正在進(jìn)行讀／寫(xiě)操作，如果DDR3忙，則此請(qǐng)求被掛起。當(dāng)另一設(shè)備占用DDR3 讀／寫(xiě)結(jié)束時(shí)，該命令會(huì)被響應(yīng)。這樣可以保證多個(gè)設(shè)備訪問(wèn)DDR3的穩(wěn)定性。假設(shè)所有設(shè)備同時(shí)發(fā)起訪問(wèn)DDR3的請(qǐng)求，這時(shí)DDR3首先應(yīng)該響應(yīng)哪個(gè)設(shè)備呢？這就需要一個(gè)優(yōu)先級(jí)來(lái)規(guī)定DDR3首先響應(yīng)哪個(gè)請(qǐng)求。圖像數(shù)據(jù)來(lái)源于Cameralink輸入或者PCIe輸入，因此本文將這兩個(gè)設(shè)備的請(qǐng)求分別設(shè)置為優(yōu)先級(jí)最高和次高，這樣可以充分保證數(shù)據(jù)在開(kāi)始端不會(huì)出錯(cuò)。

圖像數(shù)據(jù)流走向的選擇主要是通過(guò)將DDR3存儲(chǔ)區(qū)劃分為分別對(duì)應(yīng)Cameralink輸入和PCIe輸入的兩塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在PCIe DMA 中定義一個(gè)數(shù)據(jù)流向選擇寄存器，通過(guò)判斷此寄存器的值來(lái)決定輸出設(shè)備選擇哪個(gè)輸入源的圖像數(shù)據(jù)輸出。而數(shù)據(jù)流向選擇寄存器的值可以在上位機(jī)中更改，這樣就實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)控制圖像數(shù)據(jù)的流向。

2.2 軟件設(shè)計(jì)

PCIe與PCI最大的不同在于物理傳輸上采用更加先進(jìn)的串行數(shù)據(jù)傳輸，是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的總線技術(shù)，多設(shè)備互連需要使用交換器。但是PCIe總線是在PCI總線的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，繼承了許多PCI總線的概念和標(biāo)準(zhǔn)。尤其在驅(qū)動(dòng)和軟件方面，PCIe協(xié)議規(guī)定其向下兼容［8］。PCIe的BAR 空間的定義與PCI的定義沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別，只是PCIe擴(kuò)展了BAR空間的定義。因此可以參照PCI設(shè)備驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)方法來(lái)開(kāi)發(fā)PCIe設(shè)備的驅(qū)動(dòng)。

2.2.1 開(kāi)發(fā)工具選擇

Microsoft公司開(kāi)發(fā)的DDK（device development kit）驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)工具，代碼較簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)較清晰，效率較高，但是開(kāi)發(fā)難度較大，現(xiàn)已停止更新，被同一公司的WDK（windows development kit）所取代。

DriverStudio是CompuWare公司開(kāi)發(fā)的驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)工具，將編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)程序所需要的內(nèi)核訪問(wèn)函數(shù)和硬件訪問(wèn)函數(shù)封裝成類，所以是面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方式［9］。使用該工具開(kāi)發(fā)驅(qū)動(dòng)難度較小，驅(qū)動(dòng)效率較高。但是該軟件已停止更新。

還有一種是Jungo公司出品的WinDriver，它將驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)做了最大程度的簡(jiǎn)化，為開(kāi)發(fā)人員提供了豐富全面的接口函數(shù)。利用這些函數(shù)，開(kāi)發(fā)人員不必掌握操作系統(tǒng)的知識(shí)就可以在短時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)出不同總線的驅(qū)動(dòng)程序。它還有一個(gè)重要特點(diǎn)就是跨平臺(tái)性，在Windows XP 下開(kāi)發(fā)的驅(qū)動(dòng)程序不需要任何修改就可以應(yīng)用于WindowsCE 和Linux等系統(tǒng)中，具有非常好的可移植性。

所以本文選擇WinDriver作為驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)工具，既可以保證一定的傳輸速度，又可以保證驅(qū)動(dòng)程序?qū)Σ煌僮飨到y(tǒng)平臺(tái)的兼容性。

2.2.2 驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)

WinDriver中的Driver Wizard工具可以快速檢測(cè)到插入PC機(jī)的PCIe設(shè)備，并且可以對(duì)PCIe即插即用設(shè)備的I／O，存儲(chǔ)和中斷進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)設(shè)備的各種資源沒(méi)有問(wèn)題時(shí)，可以生成該設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序代碼。這些程序代碼包括操作硬件內(nèi)核級(jí)API函數(shù)、用這些API函數(shù)操作硬件的樣本程序以及各種工程文件。

到此，驅(qū)動(dòng)程序的框架就生成了。但是一些具體的功能如DMA 操作還需要用編譯工具打開(kāi)生成的樣本程序，并作具體修改。

本文DMA 驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了系統(tǒng)的具體需求，采用增加PCIe單個(gè)數(shù)據(jù)包有效載荷和減少單次DMA數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)的技巧來(lái)增大傳輸效率，改善DMA 傳輸高速圖像數(shù)據(jù)的效果。另外，為高速圖像傳輸專門(mén)定義一些寄存器，如幀起始標(biāo)志寄存器和幀傳輸結(jié)束寄存器等，這些寄存器為高速圖像傳輸帶來(lái)很大便利性，也是本文針對(duì)高速圖像傳輸應(yīng)用場(chǎng)合的改進(jìn)DMA 引擎設(shè)計(jì)，在實(shí)際應(yīng)用中具有很好的效果。

2.2.3 上位機(jī)開(kāi)發(fā)

本文設(shè)計(jì)的上位機(jī)程序采用VC＋＋6.0和MFC 編寫(xiě)，目的為驗(yàn)證PCIe硬件設(shè)計(jì)和驅(qū)動(dòng)程序的可靠性，以及注入式仿真平臺(tái)各項(xiàng)功能的正確性，并驗(yàn)證了本文設(shè)計(jì)的DMA引擎?zhèn)鬏敻咚賵D像的正確性，同時(shí)測(cè)試了PCIe傳輸高速圖像的速率。其中，DMA 傳輸?shù)牟僮髁鞒倘鐖D6所示，上位機(jī)截圖如圖7所示。上位機(jī)可以控制圖像輸出的分辨率和幀頻，并且可以在真實(shí)場(chǎng)景圖像中疊加一些信息。

3 實(shí)驗(yàn)及討論

3.1 實(shí) 驗(yàn)

本文所設(shè)計(jì)的基于PCIe的高速圖像注入式仿真系統(tǒng)與PC機(jī)通過(guò)PCIe延長(zhǎng)線相連，通過(guò)PC機(jī)的上位機(jī)程序控制真實(shí)場(chǎng)景圖像處理和輸出［10］。

3.1.1 實(shí)驗(yàn)效果

如圖8所示為本文設(shè)計(jì)的高速圖像注入式仿真系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，圖中左側(cè)屏幕顯示的是Cameralink 輸出圖像，中間屏幕顯示的是上位機(jī)存儲(chǔ)的圖像，右側(cè)屏幕顯示的是DVI輸出的圖像。其中上位機(jī)存儲(chǔ)的圖像可以為Cameralink輸入的圖像，也可以為存儲(chǔ)在本地硬盤(pán)的真實(shí)場(chǎng)景視頻圖像。而Cameralink和DVI輸出的圖像為上位機(jī)傳輸?shù)紽PGA 中的圖像。如上所述，這些圖像數(shù)據(jù)在FPGA 硬件板上都是存儲(chǔ)于DDR3SDRAM 中的。

3.1.2 性能測(cè)試

圖6 DMA 操作流程

圖7 上位機(jī)截圖

圖8 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

在上述實(shí)驗(yàn)條件下，對(duì)本文設(shè)計(jì)的PCIe接口的傳輸帶寬進(jìn)行了測(cè)試。讀寫(xiě)操作的帶寬測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2，這里的寫(xiě)操作是指PCIe板卡傳輸圖像到上位機(jī)，讀操作是指PCIe板卡讀取上位機(jī)圖像。

表2 帶寬測(cè)試結(jié)果

3.2 討 論

本文實(shí)驗(yàn)條件中計(jì)算機(jī)的處理器主頻和內(nèi)存容量會(huì)對(duì)本文系統(tǒng)的傳輸速度有一點(diǎn)影響，在實(shí)際使用時(shí)，系統(tǒng)的傳輸速度可能會(huì)因計(jì)算機(jī)配置的不同有所區(qū)別。而且PCIe采用延長(zhǎng)線的方式會(huì)在一定程度上降低PCIe傳輸速度，所以本文測(cè)試傳輸速度在沒(méi)有PCIe延長(zhǎng)線的情況下會(huì)有所提升。本文實(shí)驗(yàn)主要測(cè)試系統(tǒng)的穩(wěn)定性，相機(jī)參數(shù)為1280x1024分辨率，60 幀／s，未達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)的需求，但是測(cè)試速度時(shí)采用多次讀取相同幀的方式提高數(shù)據(jù)速率來(lái)測(cè)試PCIe的傳輸速率。所以本文實(shí)驗(yàn)和性能測(cè)試都是真實(shí)可靠的。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)的基于PCIe的高速圖像注入式仿真系統(tǒng)利用了PCIe的高速傳輸特性將硬件與計(jì)算機(jī)軟件結(jié)合，硬件可以控制各個(gè)接口的圖像數(shù)據(jù)傳輸，軟件可以將真實(shí)的場(chǎng)景圖像傳輸給硬件，并且控制硬件輸出圖像的分辨率和幀頻。同時(shí)PCIe的高速傳輸特點(diǎn)降低了圖像傳輸?shù)难訒r(shí)，保證仿真圖像的實(shí)時(shí)性；FPGA 控制的DDR3 可以緩存大量的圖像數(shù)據(jù)，保證仿真圖像輸出的穩(wěn)定性。另外該系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)是基于單片Virtex－6FPGA 實(shí)現(xiàn)的，所以該系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)真實(shí)、實(shí)時(shí)性好、適應(yīng)性廣、集成度高、功耗低等特點(diǎn)，在高清晰度高速圖像注入式仿真領(lǐng)域有重要應(yīng)用價(jià)值。

［1］LI Xiangchun，DU Xiaochun，LIU Yang，et al.Real－time image acquisition and semi physical simulation system design［J］.Computer Simulation，2012，29 （11）：38－41 （in Chinese）.［李向春，杜曉春，劉揚(yáng)，等.高動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)圖像采集與半實(shí)物仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì) ［J］.計(jì)算機(jī)仿真，2012，29 （11）：38－41.］

［2］HUANG Yongshun.A infrared－sensor simulator based on USB2.0［J］.Infrared Technology，2009，31（2）：77－80（in Chinese）.［黃永順.基于USB2.0數(shù)字圖像注入式紅外探測(cè)器仿真器設(shè)計(jì)［J］.紅外技術(shù)，2009，31（2）：77－80.］

［3］Xilinx，Inc.Virtex－6FPGA integrated block for PCI express user guide，UG517（v5.1）［EB／OL］.［2010－09－21］.http：／／www.xilinx.com.

［4］Xilinx，Inc.Virtex－6 FPGA memory interface solutions user guide，UG406（v1.10）［DB／OL］.［2012－01－18］.http：／／www.xilinx.com.

［5］LI Muguo，HUANG Ying，LIU Yuzhi.Design of DMA transmission with PCIe bus interface based on FPGA ［J］.Computer Measurement ＆ Control，2013，21 （1）：233－235 （in Chinese）.［李木國(guó)，黃影，劉于之.基于FPGA 的PCIe總線接口的DMA 傳輸設(shè)計(jì) ［J］.計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2013，21 （1）：233－235.］

［6］WANG Jinghua，HU Shanqing，LONG Teng.The implementation of DMA reading and writing module on FPGA based on PCI express protocol［J］.Microcomputer Information，2010，26 （10－2）：7－9 （in Chinese）.［汪精華，胡善清，龍騰.基于FPGA 實(shí)現(xiàn)的PCIE 協(xié)議的DMA 讀寫(xiě)模塊 ［J］.微計(jì)算機(jī)信息，2010，26 （10－2）：7－9.］

［7］Xilinx，Inc.Bus master performance demonstration reference design for the Xilinx endpoint PCI express solutions［EB／OL］.［2011－09－29］.http：／／www.xilinx.com.

［8］LIANG Guolong，HE Xin，WEI Zhonghui，et al.Driver development of PCIE data acquisition card ［J］.Computer Engineering and Applications，2009，45 （31）：63－65（in Chinese）.［梁國(guó)龍，何昕，魏仲慧，等.PCIE數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā) ［J］.計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2009，45 （31）：63－65.］

［9］YING Sancong，WANG Mingyin，ZHANG Xing.Key technologies of high－performance PCI driver ［J］.Computer Engineering and Design，2012，33 （6）：2208－2212 （in Chinese）.［應(yīng)三叢，汪明寅，張行.高性能PCI驅(qū)動(dòng)程序的關(guān)鍵技術(shù)［J］.計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2012，33 （6）：2208－2212.］

［10］WANG Ke，MA Li，SHU Weiqun，et al.Real－time simulation platform for airborne image processing engine［J］.Journal of System Simulation，2011，23 （9）：1832－1836 （in Chinese）.［王科，馬麗，殳偉群.機(jī)載圖像處理引擎實(shí)時(shí)仿真平臺(tái) ［J］.系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，2011，23 （9）：1832－1836.］