一種1394總線事務(wù)層-鏈路層數(shù)據(jù)包發(fā)送電路及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于計算機硬件控制領(lǐng)域，涉及種1394總線事務(wù)層-鏈路層數(shù)據(jù)包發(fā)送電路及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]Mil-1394總線作為新一代機載高速總線，主要用于機載子系統(tǒng)內(nèi)部互聯(lián)和子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互，支持異步傳輸和等時傳輸方式，按照通信層次劃分可分為應(yīng)用層、事務(wù)層、傳輸層、鏈路層和物理層。其中事務(wù)層負(fù)責(zé)完成1394總線數(shù)據(jù)通訊時事務(wù)層與鏈路層之間的一些讀、寫請求事務(wù)和鎖定事務(wù)等功能數(shù)據(jù)包的處理發(fā)送。在不同的傳輸速率模式下，IEEE1394協(xié)議限定了數(shù)據(jù)包的最大傳輸長度，如何保證在大批量超長數(shù)據(jù)包傳輸過程中數(shù)據(jù)包傳輸?shù)恼_性、完整性和可靠性要求，是事務(wù)層有效數(shù)據(jù)通信的關(guān)鍵問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決了 1394總線串行通信中數(shù)據(jù)丟失和不穩(wěn)定的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種1394總線事務(wù)層-鏈路層數(shù)據(jù)包發(fā)送電路，采用自動管理發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、實時監(jiān)控發(fā)送數(shù)據(jù)通道數(shù)據(jù)包是否出現(xiàn)錯誤以及兼容通訊數(shù)據(jù)的異步和等時傳輸機制。用以實現(xiàn)在大批量數(shù)據(jù)傳輸時，可以有效滿足應(yīng)用中通信的實時性和可靠性的要求，有強大的容錯性，避免故障蔓延，提高系統(tǒng)工作的效率和資源的利用率。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0005]—種1394總線事務(wù)層-鏈路層數(shù)據(jù)包發(fā)送電路，其特殊之處在于:包含異步發(fā)送數(shù)據(jù)緩存區(qū)管理模塊1、異步發(fā)送調(diào)度控制模塊2、異步發(fā)送FIFO緩存管理模塊3、等時發(fā)送數(shù)據(jù)緩存區(qū)管理模塊4、等時發(fā)送調(diào)度控制模塊5、等時發(fā)送FIFO緩存管理模塊6以及控制與寄存器管理模塊7，
[0006]異步發(fā)送數(shù)據(jù)緩存區(qū)管理模塊1包括異步數(shù)據(jù)緩存雙口 DPRAM和異步索引信息FIFO，所述異步數(shù)據(jù)緩存雙口 DPRAM用于接收1394總線事務(wù)層配置的用于1394總線傳輸?shù)母鞣N異步數(shù)據(jù)包并存儲，同時根據(jù)異步數(shù)據(jù)包實際的緩存位置，將屬于同一異步數(shù)據(jù)包的索引信息填寫到異步索引信息FIFO中緩存，并將該異步數(shù)據(jù)包的起始地址填入到控制與寄存器管理模塊7中；異步索引信息FIFO用于緩存異步數(shù)據(jù)包的索引信息；
[0007]異步發(fā)送調(diào)度控制模塊2根據(jù)控制與寄存器管理模塊7對異步發(fā)送的異步數(shù)據(jù)包的索引信息，從異步發(fā)送數(shù)據(jù)緩存區(qū)管理模塊1調(diào)度出對應(yīng)的異步數(shù)據(jù)包，并對該異步數(shù)據(jù)包格式的進(jìn)行檢測，如果是符合1394協(xié)議規(guī)定的數(shù)據(jù)包格式，則將該異步數(shù)據(jù)包發(fā)送至異步發(fā)送FIFO緩存管理模塊3，否則進(jìn)行丟棄操作處理，將調(diào)度結(jié)果反饋給控制與寄存器管理模塊7 ;異步發(fā)送FIFO緩存管理模塊3接收來自異步發(fā)送調(diào)度控制塊2的異步數(shù)據(jù)包，同時處理事務(wù)層異步發(fā)送通道與鏈路層之間的跨時鐘域信號；
[0008]等時發(fā)送數(shù)據(jù)緩存區(qū)管理模塊4包括等時數(shù)據(jù)緩存雙口 DPRAM和等時索引信息FIF0，所述等時數(shù)據(jù)緩存雙口 DPRAM用于接收接收1394總線事務(wù)層配置的用于1394總線傳輸?shù)母鞣N等時數(shù)據(jù)包并存儲，同時根據(jù)等時數(shù)據(jù)包實際的緩存位置，將屬于同一等時數(shù)據(jù)包的索引信息填寫到等時索引信息FIFO中緩存，并將該等時數(shù)據(jù)包的起始地址填入到控制與寄存器管理模塊7中；等時索引信息FIFO用于緩存等時數(shù)據(jù)包的索引信息，將調(diào)度結(jié)果反饋給控制與寄存器管理模塊7 ;
[0009]等時發(fā)送調(diào)度控制模塊5根據(jù)控制與寄存器管理模塊7對等時發(fā)送的等時數(shù)據(jù)包的索引信息，從等時發(fā)送數(shù)據(jù)緩存區(qū)管理模塊4調(diào)度出對應(yīng)的等時數(shù)據(jù)包，并對該等時數(shù)據(jù)包格式的進(jìn)行檢測，如果是符合1394協(xié)議規(guī)定的數(shù)據(jù)包格式，則將該等時數(shù)據(jù)包發(fā)送至等時發(fā)送FIFO緩存管理模塊6，否則進(jìn)行丟棄操作處理；
[0010]等時發(fā)送FIFO緩存管理模塊6接收來自等時發(fā)送調(diào)度控制模塊5的等時數(shù)據(jù)包，同時處理事務(wù)層等時發(fā)送通道與鏈路層之間的跨時鐘域信號；
[0011]控制與寄存器管理模塊7監(jiān)控異步索引信息FIFO和等時索引信息FIFO的空滿狀態(tài)，根據(jù)來自異步發(fā)送調(diào)度控制模塊2的調(diào)度結(jié)果計算異步數(shù)據(jù)包發(fā)送個數(shù)和丟棄個數(shù)；根據(jù)來自等時發(fā)送調(diào)度控制模塊5的調(diào)度結(jié)果計算等時數(shù)據(jù)包的發(fā)送個數(shù)和丟棄的個數(shù)；存儲來自異步發(fā)送數(shù)據(jù)緩存區(qū)管理模塊1的異步數(shù)據(jù)包的起始地址，存儲來自等時發(fā)送數(shù)據(jù)緩存區(qū)管理模塊4等時數(shù)據(jù)包的起始地址。
[0012]一種1394總線事務(wù)層-鏈路層數(shù)據(jù)包發(fā)送方法，包括以下步驟:
[0013]1)系統(tǒng)總線復(fù)位，1394總線事務(wù)層根據(jù)通信需求，組織或拆分待需要發(fā)送鏈路層的數(shù)據(jù)包，如果是異步數(shù)據(jù)包，則執(zhí)行步驟2);如果是等時數(shù)據(jù)包，則執(zhí)行步驟6);
[0014]2)接收1394總線事務(wù)層配置的用于1394總線傳輸?shù)母鞣N異步數(shù)據(jù)包并存儲，同時根據(jù)異步數(shù)據(jù)包實際的緩存位置，將屬于同一異步數(shù)據(jù)包的索引信息填寫到異步索引信息FIFO中緩存，并將該異步數(shù)據(jù)包的起始地址填入到控制與寄存器管理模塊7中；
[0015]3)監(jiān)控異步索引信息FIFO的空滿狀態(tài):
[0016]若為非空，則執(zhí)行步驟4);
[0017]若為空，則執(zhí)行步驟1);
[0018]4)異步調(diào)度:
[0019]4.1)讀取異步索引信息FIFO中的異步索引信息，并進(jìn)行解析，得到對應(yīng)的異步數(shù)據(jù)包的具體存儲地址、分幀數(shù)量和分幀大小；
[0020]4.2)根據(jù)具體存儲地址、分幀數(shù)量和分幀大小讀取對應(yīng)的異步數(shù)據(jù)包，并進(jìn)行格式判斷:
[0021]如果是符合1394協(xié)議規(guī)定的數(shù)據(jù)包格式，則將該異步數(shù)據(jù)包發(fā)送至異步發(fā)送FIFO緩存管理模塊3 ;
[0022]否則進(jìn)行丟棄操作處理；同時將調(diào)度結(jié)果反饋給控制與寄存器管理模塊(7);
[0023]5)異步發(fā)送:
[0024]異步發(fā)送FIFO緩存管理模塊3處理事務(wù)層異步發(fā)送通道與鏈路層之間的跨時鐘域信號后，將異步數(shù)據(jù)包發(fā)送給鏈路層；
[0025]6)接收1394總線事務(wù)層配置的用于1394總線傳輸?shù)母鞣N等時數(shù)據(jù)包并存儲，同時根據(jù)等時數(shù)據(jù)包實際的緩存位置，將屬于同一等時數(shù)據(jù)包的索引信息填寫到等時索引信息FIFO中緩存，并將該等時數(shù)據(jù)包的起始地址填入到控制與寄存器管理模塊7中；
[0026]7)監(jiān)控等時索引信息FIFO的空滿狀態(tài):
[0027]若為非空，則執(zhí)行步驟8);
[0028]若為空，則執(zhí)行步驟6);
[0029]8)等時調(diào)度:
[0030]8.1)讀取等時索引信息FIFO中的異步索引信息，并進(jìn)行解析，得到對應(yīng)的異步數(shù)據(jù)包的具體存儲地址、分幀數(shù)量和分幀大?。?br>[0031]8.2)根據(jù)具體存儲地址、分幀數(shù)量和分幀大小讀取對應(yīng)的等時數(shù)據(jù)包，并進(jìn)行格式判斷:
[0032]如果是符合1394協(xié)議規(guī)定的數(shù)據(jù)包格式，則將該等時數(shù)據(jù)包發(fā)送至等時發(fā)送FIFO緩存管理模塊6 ;否則進(jìn)行丟棄操作處理，同時將調(diào)度結(jié)果反饋給控制與寄存器管理模塊7 ;
[0033]9)等時發(fā)送:
[0034]等時發(fā)送FIFO緩存管理模塊6處理事務(wù)層異步發(fā)送通道與鏈路層之間的跨時鐘域信號后，將異步數(shù)據(jù)包發(fā)送給鏈路層。
[0035]異步發(fā)送時的調(diào)度結(jié)果包括錯誤數(shù)據(jù)包的存儲地址、錯誤原因和異步發(fā)送狀態(tài)；
[0036]等時發(fā)送時的調(diào)度結(jié)果包括錯誤數(shù)據(jù)包的存儲地址、錯誤原因和等時發(fā)送狀態(tài)。
[0037]本發(fā)明具有的優(yōu)點效果:
[0038]1、本發(fā)明的一種1394總線事務(wù)層-鏈路層數(shù)據(jù)包發(fā)送電路及方法，適用于事務(wù)層大批量數(shù)據(jù)傳輸實時有效傳輸，可以有效滿足應(yīng)用中通信的實時性和可靠性的要求，有效的解決了 1394總線串行通信中數(shù)據(jù)丟失和不穩(wěn)定的問題。
[0039]2、在1394通信極限情況總線出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤時，包括數(shù)據(jù)包頭中發(fā)送包的速度SPD，數(shù)據(jù)包長度與實際長度不一致，可正確判斷并丟棄該錯誤包，鎖存當(dāng)前出錯數(shù)據(jù)包在主存區(qū)中的具體位置，并上報相關(guān)類型的中斷給主機軟件進(jìn)行查詢處理，避免故障蔓延，提高系統(tǒng)工作的效率和資源的利用率。
【附圖說明】
[0040]圖1為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0041]下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地表述。顯然，所表述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0042]下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)描述，請參閱圖1。
[0043]—種1394總線事務(wù)層-鏈路層數(shù)據(jù)包發(fā)送電路，包含異步發(fā)送數(shù)據(jù)緩存區(qū)管理模塊，異步發(fā)送調(diào)度控制模塊，異步發(fā)送FIFO緩存管理模塊，等時發(fā)送數(shù)據(jù)緩存區(qū)管理模塊，等時發(fā)送調(diào)度控制模塊，等時發(fā)送FIFO緩存管理模塊，控制與寄存器管理模塊。所述異步發(fā)送數(shù)據(jù)緩存區(qū)管理模塊、等時發(fā)送數(shù)據(jù)緩存區(qū)管理模塊和控制與寄存器管理模塊的輸入端與PLB (Processor Local Bus，處理器局部總線)接口的輸出端口相連接；異步發(fā)送數(shù)據(jù)緩存區(qū)管理模塊的輸出端口與異步發(fā)送調(diào)度控制模塊的輸入端口相連接；異步發(fā)送調(diào)度控制模塊的輸出端口與異步發(fā)送FIFO緩存管理模塊的輸入端口相連接；等時發(fā)送數(shù)據(jù)緩存區(qū)管理模塊的輸出端口與等時發(fā)送調(diào)度控制模塊的輸入端口相連接；等時發(fā)送調(diào)度控制模塊的輸出端與等時發(fā)送FIFO緩存管理模塊的輸入端口相連接；異步發(fā)送FIFO緩存管理模塊和等時發(fā)送FIFO緩存管理模塊的輸出端口與鏈路層模塊的輸入端口相連接。
[0044]異步發(fā)送數(shù)據(jù)緩存區(qū)管理模塊，根據(jù)1394總線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需求，用于存儲上層應(yīng)用軟件組織拆分的待發(fā)送的各種異步通信數(shù)據(jù)包，其中包含幀索引信息FIFO和數(shù)據(jù)包緩存區(qū)，由雙端口 DPRAM實現(xiàn)，大小分別為128KB (根據(jù)具體應(yīng)用需求也可繼續(xù)擴展)，主機端一側(cè)可以通過PLB總線接口進(jìn)行單拍或BURST操作進(jìn)行訪問，本發(fā)明電路中連接通用事務(wù)層一側(cè)采用32bit數(shù)據(jù)位進(jìn)行訪問。
[0045]異步發(fā)送調(diào)度控制模塊，根據(jù)當(dāng)前上層應(yīng)用軟件對異步發(fā)送通道的使能情況，異步發(fā)送調(diào)度控制邏輯不斷檢測發(fā)送鏈頭隊列FIFO的狀態(tài)，只要鏈頭隊列FIFO不空，則異步發(fā)送調(diào)度控制邏輯進(jìn)行數(shù)據(jù)搬運，從異步發(fā)送數(shù)據(jù)緩存區(qū)調(diào)度出正確的數(shù)據(jù)包，并進(jìn)行數(shù)據(jù)包的錯誤檢測處理，如果是符合發(fā)送要求的數(shù)據(jù)包，則將鏈表對應(yīng)的數(shù)據(jù)包從數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)搬運至數(shù)據(jù)包異步發(fā)送FIFO緩存中。如果是錯誤的數(shù)據(jù)包則進(jìn)行丟棄操作處理。
[0046]異步發(fā)送FIFO緩存管理模塊，用于暫存事務(wù)層發(fā)往鏈路層的數(shù)據(jù)包，事務(wù)層與鏈路層之間傳遞跨時鐘的數(shù)據(jù)總線信號，是通過異步F