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随着现代医学的迅速发展,多层螺旋CT(Computed Tomography)的应运而生,螺旋锥束扫描方式重建得到的图像具有扫描速度快、空间分辨率高等优点,但缺点也很明显:在螺旋锥束CT三维图像重建中,计算机需要与接收器之间进行海量的数据传输,以便计算出精确地重建图像,利用传统的总线方式,如PCI,PCI-X等总线,其各方面性能已经无法与PCIE总线相抗衡。而PCIE总线,作为新一代的总线标准,具有传输数据量速度快,吞吐量大,单条链路有效数据速率为2Gb/s,同时还具有多条链路同时传输的优点。利用PCIE总线,设计面向DMA和内存控制器的接口,DMA利用PCIE总线传输数据量大的特点,进行数据的传输,可以有效地减少数据传输的瓶颈。本文研究内容主要包含以下三个部分:首先,了解并研究了PCIE总线的协议,深入剖析了PCIE协议标准的三个层面即物理层,数据链路层,传输层,研究了不同层面的数据传送包的各种格式下所代表的不同功能。纵观现代医学的发展状况,螺旋锥束CT必将会成为医用CT的主流设备。其次,在深入了解PCIE协议的基础上,利用Xilinx公司的EDA软件ISE中的CORE Generator? tool生成了Virtex-5系列XC5VLX50T器件系统所需的PCIE总线下的Endpoint模块,并且基于Endpoint模块对利用PCIE总线工作的DMA模块下的与PCIE总线通信的Interface模块,其主要包含的收发模块(RX Engine,TX Engine)进行了设计与改进,主要是针对本项目的特殊要求对其中的接口部分进行了改进。最后,编写测试模块在Modelsim中对PCIE_DMA进行联合仿真,验证其功能正确后,在ISE环境中设计了其硬件实现。本文设计的基于FPGA的面向医用CT三维重建系统PCIE数据传输接口的实现有比较大的实际意义,利用PCIE总线的许多优点,为今后解决螺旋锥束CT三维图像重建在数据传输方面的瓶颈,实现图像整体的实时重建提供了良好条件。