RapidIO高速串行總線的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、航空電子的快速發(fā)展,給航空電子總線互連技術(shù)提出了更高的要求?；ミB總線RapidIO以其高速高效的特點(diǎn),滿足了新一代航空電子系統(tǒng)發(fā)展的高要求,成為本文的研究對(duì)象。
　　 RapidIO是一種新型高性能、低引腳數(shù)、基于報(bào)文交換的互連體系結(jié)構(gòu),是為滿足現(xiàn)在和未來(lái)高性能嵌入式系統(tǒng)的獨(dú)特需求而設(shè)計(jì)的一種開放式互連技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),能廣泛滿足嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的需求,包括微處理器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的存儲(chǔ)器映射I/O器件、存儲(chǔ)子系統(tǒng)和通用計(jì)算機(jī)平臺(tái)的互聯(lián)。Ra

2、pidIO的應(yīng)用使芯片與芯片之間、板與板之間的通信帶寬高達(dá)1Gbps到60Gbps的傳輸速率,為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了高帶寬、低延遲的互連解決方法。
　　 本文首先深入研究了串行RapidIO技術(shù),并對(duì)其三層體系結(jié)構(gòu)——物理層、傳輸層和邏輯層進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并且討論了維護(hù)和錯(cuò)誤管理的相關(guān)問(wèn)題。接著設(shè)計(jì)了一套R(shí)apidIO互連系統(tǒng)的架構(gòu),并分別從硬件層和軟件層來(lái)設(shè)計(jì)。硬件層上,選擇了將Freeseale的MP08641D處理器和T

3、undra的Tsi578交換芯片互連組成互連系統(tǒng);軟件層設(shè)計(jì)上,在嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)VxWorks及其相配套的開發(fā)工具Tornad02.2的軟件環(huán)境中,實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)層的RapidIO驅(qū)動(dòng)開發(fā)和中間件層的多處理器間通信功能。在中間件層上,進(jìn)行了可靠的消息通信和非可靠的大塊數(shù)據(jù)傳輸,完成多處理器之間的通信,實(shí)現(xiàn)RapidIO互連系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)功能,形成從底層到上層的RapidIO系統(tǒng)互連。最后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了通信功能測(cè)試以及延遲和帶寬兩大指標(biāo)的性