基于高速串行总线srio的数据传输

《基于高速串行总线srio的数据传输 》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于高速串行总线SRIO的数据传输王磊王辉球中电集团第二十研究所陕西西安710068【文章】在综合化系统中，背板上模块之间通信速率的不同及交换信息数量的增加成为制约系统性能的瓶颈。为满足系统设计要求，本文提出了基于高速串行总线SRIO的数据传输方案，介绍了SRIO总线协议及FPGA实现，设计实现了一种基于该传输方案的原理框图和具体方法，并且在负责研制的某型号综合化系统中验证了其可行性。【关键词】软件无线电；串行RapidIO；FPGA【Abstract】Intheintegratedsystem,thedif

2、ferentrateofmunicationandtheamountofinformationexchangedbetodulesonthebackplanebeethebottleneckofrestrictingtheperformanceofthesystem.Tomeettherequirementsofsystemdesign,thispaperpresentsadatatransmissionschemebasedonSRIOhigh-speedserialbus,describestheSRIO

3、busprotocolandtheFPGAimplementation,designsakindofprincipleblockdiagramandthespecificmethodbasedonthetransmissionschemeandverifiesitsfeasibilityinchargeofthedevelopmentofacertaintypeofintegratedsystem.【Key8pt0pt"class=Pa2>SDR（Soft0pt"class=Pa3>0引言随着信号处理技术的发

4、展、芯片技术的成熟以及软件无线电技术的广泛使用和发展，无线电系统正在从功能设备逐渐堆积式的发展模式向综合化和通用化的发展模式转变。软件无线电的核心设计思想是在通用化的硬件平台上，通过不同的软件配置实现多种通信功能。随着系统中功能模块集成度的增强及信息传输量的急剧增加，对模块间互连接口的带宽、实时性及灵活性的要求越来越高，系统总线的可靠设计已经成为综合化系统的关键技术。高速串行RapidIO（即SRIO）总线技术采用包交换互连技术，具有高带宽、低时延和高性能编码等特点，满足了飞速发展的通信技术对系统性能的苛刻要

5、求；采用串行拆分模拟信号技术满足了系统对管脚数量的限制以及对背板传输的要求；灵活的点对点等互连方式和软件可编程的传输速度能满足多种不同速率应用的需求。1SRIO协议简介及FPGA设计实现1.1SRIO协议简介SRIO总线是一种开放式的基于包交换的高速串行标准总线，协议采用三层分级体系结构。逻辑层规范位于最高层，定义全部协议和包格式，为端点器件发起和完成事务提供必要的信息。传输层规范在中间层，定义SRIO地址空间和在端点器件间传输包所需的路由信息。物理层规范在整个分级结构的底部，包括器件级接口的细节，如包传输机

6、制、流量控制、电气特性和低级错误管理等。SRIO的传输操作采用请求和响应机制，包（PACKET）是系统中端点器件的通信单元。由发起者（initiator）产生一个传输请求，请求包被传输到相邻的交换器件，从而进入交换机构，通过交换机构这个完整的请求包被传输到目标器件（target），目标器件根据请求完成相应的操作后，发送相应的响应包，经过交换机构传回到发起者，这时一个完整的传输过程完成，流程如图1所示。控制符一般在物理层互连中用作传输管理，如包的确认、流控信息和维护功能等。1.2SRIO的FPGA实现系统的接口

7、芯片采用Xilinx公司的FPGAXC5VLX110T，其内置了16个RocketIO收发器，支持从100Mbps到3.75Gbps串行数据传输速率，支持目前流行的包括RapidIO在内的高速串行I/O接口标准。RapidIOIP核由物理层核，逻辑传输层核、缓冲器核和参考设计4个部分图1SRIO传输操作流程框图图2SRIO逻辑层和传输层接口016电子科技ElectronicsTechnology电子制作组成。逻辑层通过Xilinx特有的本地Link接口与物理层相连，以构成RapidIO节点。逻辑层分为几个模块

8、来控制发送和接收包的串接和解析，接口框图如图2所示。其中用户接口（UserInterface）包含4个端口(InitiatorRequest,InitiatorResponse,TargetRequest和TargetResponse)，从这里向remote节点发送包或接收remote节点发送的包，它是使用XilinxSRIO解决方案时用户通信使用的接口，还可以从这些端口发起到本节点配置寄存器的读写