基于FPGA的SRIO多通道控制系统设计与实现
2023年电子技术应用第1期
薛培1，官剑1，邵春伟2，张鑫刚1，郑思旭1
1.无锡华普微电子有限公司， 江苏 无锡 214000；2.中国电子科技集团公司第五十八研究所， 江苏 无锡 214000
摘要： 在板间互联及芯片互联方式上，SRIO具有更高的带宽及实时性。使用MSG（消息）接口的HELLO格式，发送端采用多接口设计方法，内部采用Round-Robin处理机制，实现了多通道接口在同时发送数据时共用一个SRIO接口的竞争处理；同时封装为多通道的输入输出的方式，支持接口数量、时钟域的任意扩展。经过测试验证，该系统最大可实现64个不同时钟下通道的数据收发，单通道下包和包之间延时最低可到4 μs，在SRIO传输应用方向上，具有较好的应用价值。
中图分类号：TP334.4
文献标志码：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.222857
中文引用格式： 薛培，官剑，邵春伟，等. 基于FPGA的SRIO多通道控制系统设计与实现[J]. 电子技术应用，2023，49(1)：107-113.
英文引用格式： Xue Pei，Guan Jian，Shao Chunwei，et al. Design and implementation of SRIO multiple channel control system based on FPGA[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(1)：107-113.
文献标志码：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.222857
中文引用格式： 薛培，官剑，邵春伟，等. 基于FPGA的SRIO多通道控制系统设计与实现[J]. 电子技术应用，2023，49(1)：107-113.
英文引用格式： Xue Pei，Guan Jian，Shao Chunwei，et al. Design and implementation of SRIO multiple channel control system based on FPGA[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(1)：107-113.
Design and implementation of SRIO multiple channel control system based on FPGA
Xue Pei1，Guan Jian1，Shao Chunwei2，Zhang Xingang1，Zheng Sixu1
1.Wuxi Hope Microelectronics Co.， Ltd.，Wuxi 214000， China； 2.No.58 Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation， Wuxi 214000， China
Abstract： In board and chip interconnection, SRIO(Serail RapidIO) has higher bandwidth and reliability than other protocol. In this paper, the HELLO format of the MSG (message) interface is used to multi-interface design method at the sending end, and the Round-Robin processing mechanism is used internally to realize the competition processing of the multi-channel interface sharing one SRIO interface when sending data at the same time. It supports the arbitrary expansion of the number of interfaces and the clock domain. After testing and verification, the system can realize the data sending and receiving of 64 channels under different clocks at most, and the delay between the single channel and the packet can be as low as 4μs. It has good application value in the direction of SRIO transmission application.
Key words : XILINX；SRIO；multiple-channel；Round-Robin
0 引言
随着嵌入式系统性能的快速提升，板间互连、板内芯片互连对数据带宽、可靠性、灵活性要求逐步提升，传统的并行传输方式已经很难满足实际的需求。Serial RapidIO(SRIO)高速串行总线协议，成为一种使用范围极广的高速协议[1]。SRIO是一种基于数据包交换的互联体系结构，在芯片互联、实时视频传输、小型化系统等场合得到了广泛的使用[2]。
在国内外有关SRIO文献的研究中，研究较多的有SRIO和FPGA之间通信[3]、FPGA实现多协议转换SRIO设计[4]，本文即为研究多协议接口和SRIO之间的转换。
本文以XILINX公司FPGA提供的SRIO IP为基础，设计了多通道发送和接收控制系统的设计方法，其中发送通道采用了一种Round-Robin数据处理方法，有效控制多通道数据同时发送时可能造成的数据拥塞。基于该设计方法而开发的SRIO多通道控制系统，经过仿真与调试，已用于某型号项目通信系统，达到了高带宽、低延时的效果，具有很好的通道扩展性。
本文详细内容请下载：https://www.chinaaet.com/resource/share/2000005086。
作者信息：
薛培1，官剑1，邵春伟2，张鑫刚1，郑思旭1
（1.无锡华普微电子有限公司， 江苏 无锡 214000；2.中国电子科技集团公司第五十八研究所， 江苏 无锡 214000）
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