采用片上系統(tǒng)技術來設計FC協(xié)議芯片的方案解析

ULP的數(shù)據(jù)通道

如圖4所示，F(xiàn)C芯片對ULP提供了兩種數(shù)據(jù)通道：雙口RAM和FIFO。雙口RAM通道：可根據(jù)ULP的需要劃分成若干分區(qū)，ULP可通過PCI接口對它存取數(shù)據(jù)。FC芯片的內(nèi)置CPU從雙口RAM中讀數(shù)據(jù)，放到TXBUF中，然后啟動“幀發(fā)送模塊”打包發(fā)送;接收數(shù)據(jù)時，CPU從RXBUF中讀取數(shù)據(jù)，存到雙口RAM的相應的數(shù)據(jù)分區(qū)中，通知ULP來取數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)通道對需要確認，出錯要重傳的消息比較有效。

FIFO通道：ULP將數(shù)據(jù)通過PCI接口寫到ULP-TXFIFO中，CPU設定“幀發(fā)送模塊”從ULP-TXFIFO中取數(shù)據(jù)，“幀發(fā)送模塊”在數(shù)據(jù)打包時，從ULP- TXFIFO中取數(shù)據(jù);接收數(shù)據(jù)時，CPU從RXBUF中讀取數(shù)據(jù)，存到ULP-RXFIFO。這種數(shù)據(jù)通道對視頻數(shù)據(jù)等實時性要求高的消息比較有效。

FC芯片嵌入軟件的基本操作函數(shù)

FC 芯片的嵌入軟件要完成FC-2層的交換、序列、幀收發(fā)、差錯控制、流量控制等功能。它們需要調(diào)用的基本操作函數(shù)如表3所列。這些基本操作函數(shù)是與硬件平臺相關的函數(shù)，在平臺上所作的其他函數(shù)將與硬件平臺無關。這樣，有利于軟硬件協(xié)同開發(fā)，互相隔離錯誤。這是SOC設計的又一個重要原則。

結論

目前，高端的FPGA中已內(nèi)嵌了適應高速傳輸?shù)氖瞻l(fā)器、鎖相環(huán)和大量的存儲器，本文討論的FC協(xié)議芯片可以在這類FPGA上實現(xiàn)原型樣機。光纖通道以其傳輸速度高、兼容性好等特點在未來的航空電子統(tǒng)一網(wǎng)絡中將得到廣泛的應用，本文討論的FC協(xié)議芯片將為這一應用奠定物質(zhì)基礎。本文以FC協(xié)議芯片的設計為例，介紹了基于SoC設計的思考重點和SoC設計的基本原則，它將有助于在航電系統(tǒng)的設計中推廣使用SoC技術。