设计中是通过编写状态机（FSM，Finite State Machine）来对 PEX8311 的读写进行控制的。图 3 为 PEX8311 的单周期读写的 Verilog HDL 语言时序控制状态机设计。状态 0 为空闲状态，如本地总线请求信号 LHOLD 被置为 1，则转到状态 1，否则停留在状态 0。状态 1 为总线保持状态，在此状态下应将本地总线响应信号 LHOLDA 置为 1。如 ADS 信号为 0 且 LW／R 为 1 转到状态 2；如 ADS 信号为 0 且 LW／R 和 BLAST 都为 1 转到状态 3，为单周期读状态。状态 2 为单周期写状态，在此状态下要置 READY 信号 0，以表示写数据有效，在 BLAST 为 0 时转到状态 3。状态 3 为读写完成操作状态，当 LHOLD 被置为 0 时，表明 PEX8311 不再请求本地总线，转到状态 0，当 BLAST 为 0 且 LHOLD 为 1 时，表明 PEX8311 还要进行读写数据，则转到状态 1 继续。
3．2 驱动程序
PCI—E 总线与 PCI 总线在软件层是完全兼容的，因此 PCI—E 总线驱动程序的开发过程与 PCI 设备驱动程序的开发过程是一样的。本设计使用 VC++6．0 和开发工具包 Driver Studio（DS）进行驱动程序的开发。DS 可以集成到 Visual C++环境中，针对特定的应用生成相应的驱动程序框架，在编程中采用面向对象的编程方法，极大地提高了编程效率。
驱动程序主要完成的功能：1）设备的初始化，找到所要控制的硬件，在驱动程序对象中设置驱动程序分发例程的程序入口点，建立所有驱动程序对象或其他系统资源；2）创建设备对象，利用 AddDevice 函数创建了一个设备对象，并将其连接到以 PD0 为底的设备堆栈中；3）中断的响应与处理，完成对外部硬件中断的响应并将中断信息传递给应用程序；4）DMA 操作，完成 DMA 的读写操作并在 DMA 传输结束后产生 DMA 中断，通过响应的 DMA 中断，将传输的数据发送到外部总线或应用程序。
4 、实验结果
通过编写上位机程序对系统的传输性能进行测试，测试的基本原理是上位机生成一批数据然后从计算机的 PCI-Express 接口写到 PEX8311 再写到 FIFO，最后写到 SDBAM 中，然后上位机再从 SDRAM 中读回刚才写入的数据，比较读和写入的数据是否一致就能判断系统的读写是否正确，并且测试数据的传输速率。经过一段时间的测试，系统最大传输速度达到 180 MB／s，满足了本系统高速数据的传输要求。
5 、结论
本文设计了基于 PCI Express 总线的 CamLink 接口的高速图像采集系统，在完成系统的硬件设计后，编写了 FPGA 的逻辑控制程序，并开发了驱动程序和上位机应用程序。系统采用 PCI Express 总线实现硬件电路与计算机之间的高速数据传输。接口芯片采用 PLX 公司推出的第一款 PCI Express 桥接芯片 PEX8311。实验结果表明，设计的硬件系统满足高速图像传输的要求，并且性能稳定。
