串行RapidIO: 高性能嵌入式互連技術(shù)

串行RapidIO基于現(xiàn)在已廣泛用于背板互連的SerDes技術(shù)，它采用差分交流耦合信號(hào)。差分交流耦合信號(hào)具有抗干擾強(qiáng)、速率高、傳輸距離較遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。差分交流耦合信號(hào)的質(zhì)量不是由傳統(tǒng)的時(shí)序參數(shù)來衡量，而是通過眼圖來衡量，眼圖中的“眼睛”張得越開則信號(hào)質(zhì)量越好。圖5是一個(gè)典型的串行RapidIO信號(hào)眼圖。

圖5 串行RapidIO信號(hào)眼圖

為了支持全雙工傳輸，串行RapidIO收發(fā)信號(hào)是獨(dú)立的，所以每一個(gè)串行RapidIO口由4根信號(hào)線組成。標(biāo)準(zhǔn)的1x/4x 串行RapidIO接口支持4個(gè)口，共16根信號(hào)線。這4個(gè)口可被用作獨(dú)立的接口傳輸不同的數(shù)據(jù)；也可合并在一起當(dāng)作一個(gè)接口使用，以提高單一接口的吞吐量。TI的TMS320C6455 DSP上集成了標(biāo)準(zhǔn)的1x/4x串行RapidIO接口，如圖6所示。

圖6 TMS320C6455集成了1x/4xSRIO接口

發(fā)送時(shí)，邏輯層和傳輸層將組好的包經(jīng)過CRC編碼后被送到物理層的FIFO中，“8b/10b編碼”模塊將每8位數(shù)據(jù)編碼成10位數(shù)據(jù)，“并/串轉(zhuǎn)換”模塊將10位并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行位，發(fā)送模塊把數(shù)字位轉(zhuǎn)換成差分交流耦合信號(hào)在信號(hào)線上發(fā)送出去。接收的過程則正好相反。

串行RapidIO在無線基礎(chǔ)設(shè)施上的應(yīng)用

無線基礎(chǔ)設(shè)施如基站、媒體網(wǎng)關(guān)等，是典型的高性能嵌入式通信系統(tǒng)，它們對(duì)互連的帶寬、時(shí)延、復(fù)雜度、靈活性和可靠性都有非常高的要求。而串行RapidIO正是滿足這些要求的最佳選擇。

以無線基站為例，在SRIO出現(xiàn)之前，無線基站的基帶處理的典型框圖如圖7所示。

圖7 傳統(tǒng)無線基站基帶處理框圖