基于FPGA的高速串行交換模塊實(shí)現(xiàn)方法研究

　　2 高速串行交換模塊的基本功能

　　圖2為交換模塊功能圖。

　　(1)4X串行RapidIO數(shù)據(jù)與4XPCI Express數(shù)據(jù)的交換。這種交換模式分為主動(dòng)和被動(dòng)2種，主動(dòng)模式指數(shù)據(jù)通過(guò)RapidIO協(xié)議輸入到交換模塊中，經(jīng)過(guò)交流耦合電路和協(xié)議轉(zhuǎn)換FPGA以PCIE協(xié)議傳輸?shù)搅硪荒K。被動(dòng)模式指數(shù)據(jù)通過(guò)PCIE協(xié)議輸入到交換模塊中，經(jīng)過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換FPGA以串行RapidIO協(xié)議傳輸?shù)搅硪荒K。

　　(2)2 bit光纖接口數(shù)據(jù)與4XPCI Exress數(shù)據(jù)的交換。這種交換模式同樣分為主動(dòng)和被動(dòng)2種，主動(dòng)模式指數(shù)據(jù)通過(guò)光纖接口輸入到交換模塊中，經(jīng)過(guò)交流耦合電路以及協(xié)議轉(zhuǎn)換FPGA以PCIE協(xié)議傳輸?shù)搅硪荒K。被動(dòng)模式指數(shù)據(jù)通過(guò)PCIE協(xié)議輸入到交換模塊中，經(jīng)過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換FPGA以自定義光纖協(xié)議通過(guò)光纖接口傳輸?shù)搅硪荒K。

　　3 高速串行交換模塊的基本原理

　　3.1 RapidIO協(xié)議到PCIE協(xié)議的轉(zhuǎn)換

　　RapidIO協(xié)議到PCIE協(xié)議交換分為3個(gè)步驟：

　　(1)根據(jù)串行RapidIO協(xié)議將打包數(shù)據(jù)解析；

　　(2)將解析的數(shù)據(jù)緩存在乒乓使用的存儲(chǔ)器中，可以使用片外ZBTSRAM也可以使用片內(nèi)RAM資源；

　　(3)數(shù)據(jù)根據(jù)PCIE協(xié)議規(guī)定的方式打包，并按照PCIE協(xié)議發(fā)送出去。

　　RapidIO與PCIE交換原理圖如圖3。

　　3.2 光纖協(xié)議到PCIE協(xié)議的轉(zhuǎn)換

　　光纖協(xié)議使用的自定協(xié)議較RapidIO協(xié)議簡(jiǎn)單得多，因此實(shí)現(xiàn)原理也簡(jiǎn)單很多。從光纖協(xié)議到PCIE協(xié)議交換分為3個(gè)步驟：

　　(1)根據(jù)光纖自定義協(xié)議將打包數(shù)據(jù)提??；

　　(2)將解析的數(shù)據(jù)緩存在乒乓使用的存儲(chǔ)器中，可以使用片外ZBTSRAM也可以使用片內(nèi)RAM資源；

　　(3)數(shù)據(jù)根據(jù)PCIE協(xié)議規(guī)定的方式打包，并按照PCIE協(xié)議發(fā)送出去。

　　光纖與PCIE交換原理圖見(jiàn)圖4。