專利名稱：動(dòng)態(tài)可重構(gòu)串行總線中基于開關(guān)矩陣的數(shù)據(jù)傳輸管理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動(dòng)態(tài)可重構(gòu)串行總線中數(shù)據(jù)傳輸管理方法，尤其是一種動(dòng)態(tài)可重構(gòu)串行總線中基于開關(guān)矩陣的數(shù)據(jù)傳輸管理方法。
背景技術(shù)：
動(dòng)態(tài)可重構(gòu)高速串行總線(UM-BUS)是針對航空、航天等高可靠應(yīng)用場合所定義的一種基于M-LVDS (多點(diǎn)低壓差分信號)的高速串行總線，采用最多32個(gè)通道進(jìn)行數(shù)據(jù)的并發(fā)傳輸，這些并發(fā)的總線通道本身構(gòu)成冗余，在故障檢測后通過動(dòng)態(tài)切換，動(dòng)態(tài)地將數(shù)據(jù)均衡分配到有效通道上，實(shí)現(xiàn)總線容錯(cuò)。
UM-BUS在通信過程中，采用數(shù)據(jù)包的形式交互信息，數(shù)據(jù)傳輸格式分為長包數(shù)據(jù)和短包數(shù)據(jù)。其中長包格式用于大量數(shù)據(jù)的傳輸。設(shè)備間傳輸時(shí)采用8b/10b編碼方式。為實(shí)現(xiàn)高速傳輸，總線的目標(biāo)是在最多32個(gè)通道實(shí)現(xiàn)并發(fā)傳輸吋，單通道速率達(dá)到100Mbps，在進(jìn)行大量數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，毎秒需要處理320M字節(jié)的數(shù)據(jù)，總線工作時(shí)鐘為100Hz，每個(gè)時(shí)鐘周期需要處理4個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，即需要在每個(gè)時(shí)鐘周期處理四個(gè)通道的數(shù)據(jù)，因此采用四體FIFO結(jié)構(gòu)對數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖存儲(chǔ)，每個(gè)FIFO位寬為ー個(gè)字節(jié)。在將4個(gè)緩沖存儲(chǔ)體與不定數(shù)目通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸映射時(shí)，如果采用固定結(jié)構(gòu)，具有邏輯簡單的優(yōu)點(diǎn)，但對于某一條或幾條通道發(fā)生故障的情形，數(shù)據(jù)無法均勻分配到通道上，不能實(shí)現(xiàn)總線的重構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種動(dòng)態(tài)可重構(gòu)串行總線中基于開關(guān)矩陣的數(shù)據(jù)傳輸管理方法，利用通道故障狀態(tài)表，通過開關(guān)矩陣數(shù)據(jù)傳輸管理陣列動(dòng)態(tài)管理緩沖區(qū)與不定數(shù)目通道的數(shù)據(jù)傳輸，使數(shù)據(jù)均衡地分配到有效通道上，實(shí)現(xiàn)故障狀態(tài)下數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)重構(gòu)。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案為一種動(dòng)態(tài)可重構(gòu)串行總線中基于開關(guān)矩陣的數(shù)據(jù)傳輸管理方法，其特征在于根據(jù)通道故障信息，采用輪詢方式將存儲(chǔ)體數(shù)據(jù)發(fā)送到有效通道上，其中所述輪詢方式為如果此時(shí)所有通道均有效，則將存儲(chǔ)空間第一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)發(fā)送到I號通道，第二個(gè)字節(jié)發(fā)送到2號通道，依此類推，直到最后ー個(gè)字節(jié)發(fā)送完畢或通道出現(xiàn)故障；如果通道中某一路或某幾路出現(xiàn)故障，則將所有有效通道按照通道號排列，將存儲(chǔ)空間中的數(shù)據(jù)依次發(fā)送到排列的有效通道中而跳過出現(xiàn)故障的通道。進(jìn)ー步地，采用四體FIFO在數(shù)據(jù)傳輸過程中緩沖數(shù)據(jù)，并定義ー個(gè)4*32的開關(guān)矩陣結(jié)構(gòu)，每個(gè)時(shí)鐘周期將四個(gè)FIFO存儲(chǔ)體與開關(guān)矩陣固定4行對應(yīng)通道進(jìn)行映射，每個(gè)FIFO存儲(chǔ)體與本周期對應(yīng)的四個(gè)通道中某一條的對應(yīng)是不定的，由之前周期的對應(yīng)關(guān)系和通道有效情況決定。進(jìn)ー步地，上述映射過程是通過流水線方式實(shí)現(xiàn)并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸控制的。進(jìn)ー步地，采用ニ級流水線方式對數(shù)據(jù)傳輸過程進(jìn)行控制，其中物理層通道的數(shù)據(jù)存入四個(gè)FIFO存儲(chǔ)體的過程為在狀態(tài)I讀出第O至3通道有效通道的數(shù)據(jù)，并計(jì)算第O至3通道有效通道的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置，在狀態(tài)2，向這四組通道中有效通道存儲(chǔ)區(qū)寫入數(shù)據(jù)，同時(shí)，向第4至7通道的有效通道存儲(chǔ)區(qū)發(fā)出讀信號，并計(jì)算這四個(gè)通道有效通道數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置，依次類推。進(jìn)ー步地，通過狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)所述映射和傳輸控制，其中在idle狀態(tài)下，如果物理層或者處理層通知開始進(jìn)行數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)重構(gòu)，跳轉(zhuǎn)到狀態(tài)I ;其中物理層通道上的數(shù)據(jù)向四體FIFO存儲(chǔ)的過程為在狀態(tài)I計(jì)算O至3通道的數(shù)據(jù)存入哪個(gè)FIFO存儲(chǔ)體，如果此時(shí) 0-3通道的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好，所存入FIFO不滿則跳轉(zhuǎn)到狀態(tài)2，并且向物理層存儲(chǔ)區(qū)域發(fā)送讀信號，在下ー個(gè)周期將數(shù)據(jù)輸出，并向存入的FIFO存儲(chǔ)體發(fā)送寫信號；否則則繼續(xù)等待；在狀態(tài)2計(jì)算4至7通道的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存入哪個(gè)FIFO存儲(chǔ)體，如果此時(shí)4-7通道的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好，并且所存入FIFO不滿則跳轉(zhuǎn)到狀態(tài)3，并且向物理層存儲(chǔ)區(qū)域發(fā)送讀信號，在下ー個(gè)周期將數(shù)據(jù)輸出，并向存入的FIFO存儲(chǔ)體發(fā)送寫信號；否則則繼續(xù)等待；依次類推；在任意狀態(tài)下，如果收到傳輸停止標(biāo)志信號，則跳轉(zhuǎn)到idle狀態(tài)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)可重構(gòu)串行總線中基于開關(guān)矩陣的數(shù)據(jù)傳輸管理方法解決了動(dòng)態(tài)可重構(gòu)總線數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)重構(gòu)的問題，為動(dòng)態(tài)可重構(gòu)總線在故障狀態(tài)下動(dòng)態(tài)重構(gòu)奠定了基礎(chǔ)。


下面將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，其中圖I表示UM-BUS采用的基于M-LVDS技術(shù)的多節(jié)點(diǎn)、智能動(dòng)態(tài)冗余的多通道總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。圖2表示總線通信過程中采取的數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)幀格式。圖3表示數(shù)據(jù)的傳輸過程。圖4表示數(shù)據(jù)緩沖層的四體存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。圖5表示存儲(chǔ)器向物理層通道上發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送過程。圖6表示通道中注入故障時(shí)的開關(guān)矩陣映射結(jié)構(gòu)。圖7表示通過流水線方式實(shí)現(xiàn)矩陣映射過程并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸控制的示意圖。 圖8表示狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換圖。
具體實(shí)施例方式首先結(jié)合圖1-3介紹動(dòng)態(tài)可重構(gòu)總線協(xié)議。圖I表示UM-BUS采用的基于M-LVDS (多點(diǎn)低壓差分信號)技術(shù)的多節(jié)點(diǎn)、智能動(dòng)態(tài)冗余的多通道總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。其中，m表示總線上的節(jié)點(diǎn)數(shù)，最大節(jié)點(diǎn)數(shù)為32 ;n表示通信通道數(shù)，最大通道數(shù)為32路。節(jié)點(diǎn)間通信過程中，如果某幾條通道出現(xiàn)故障，可自動(dòng)屏蔽無效通道，在剰余有效通道上進(jìn)行通信。在總線通信過程中，采取數(shù)據(jù)包的形式交互信息。數(shù)據(jù)傳輸格式分為長包數(shù)據(jù)和短包數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)幀格式如圖2所示。其中，短包數(shù)據(jù)只包含命令頭部分，短包格式主要用于控制類數(shù)據(jù)的傳輸或少量數(shù)據(jù)傳輸，而長包格式用于大量數(shù)據(jù)的傳輸。UM-BUS通信協(xié)議劃分為3獨(dú)立層次，從上至下依次分別為處理層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層。數(shù)據(jù)鏈路層又分為傳輸緩沖層和傳輸子層。數(shù)據(jù)的傳輸過程如圖3所示，發(fā)送端從上層接ロ處獲得的數(shù)據(jù)包在處理層構(gòu)建，存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)緩沖層。在傳輸子層根據(jù)有效通道情況將數(shù)據(jù)包動(dòng)態(tài)均衡地分配到通道上，在物理層對分組數(shù)據(jù)包進(jìn)行收發(fā)的包裝，經(jīng)過8b/10b編解碼轉(zhuǎn)換成比特流傳送。接收端8b/10b解碼器將IOb數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成Sb數(shù)據(jù)，傳輸子層將數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)組織，存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)緩沖層，經(jīng)過處理層處理交付上層?？偩€的目標(biāo)是在最多32個(gè)通道實(shí)現(xiàn)并發(fā)傳輸，單通道速率達(dá)到100Mbps。下面詳細(xì)說明動(dòng)態(tài)可重構(gòu)串行總線數(shù)據(jù)傳輸管理方法。數(shù)據(jù)傳輸管理部分位于傳輸子層，發(fā)送吋，負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)均衡地分配到最多32條物理通道上，接收時(shí)，負(fù)責(zé)將通道數(shù)據(jù)正確地存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中。在設(shè)計(jì)過程中，需要解決如下問題(I)動(dòng)態(tài)可重構(gòu)總線最大通道數(shù)為32通道，不考慮在通信過程中鏈路斷開2次以上的情況，可用通道情況具有232-1種情況。需要將存儲(chǔ)體與不定數(shù)量的通道進(jìn)行動(dòng)態(tài)映射。(2)在32個(gè)通道都有效的情況下，接收端32通道中的數(shù)據(jù)幾乎同時(shí)到達(dá)物理層的存儲(chǔ)區(qū)域，由于采用8b/10b編碼方式，每個(gè)數(shù)據(jù)需要經(jīng)過10個(gè)時(shí)鐘周期到達(dá)另一端，每10個(gè)周期傳送32個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，需要在10個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)將32個(gè)通道對應(yīng)物理層存儲(chǔ)區(qū)域中的數(shù)據(jù)存入處理層存儲(chǔ)區(qū)域。(3)為滿足UM-BUS的傳輸速率，適應(yīng)總線的數(shù)據(jù)傳輸格式，同時(shí)便于對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，需要對數(shù)據(jù)緩沖層進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。本發(fā)明對數(shù)據(jù)緩沖層進(jìn)行如下設(shè)計(jì)短包數(shù)據(jù)和命令頭部分采用獨(dú)立的I/O區(qū)域進(jìn)行存儲(chǔ)，長包數(shù)據(jù)主體數(shù)據(jù)區(qū)采用存儲(chǔ)緩沖區(qū)域存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)緩沖采用雙ロ存儲(chǔ)方式，采用四體FIFO在長包數(shù)據(jù)傳輸過程中緩沖主體數(shù)據(jù)，長包數(shù)據(jù)主體數(shù)據(jù)的長度固定為1024字節(jié)。通常的處理器接ロ是32位，所以從CPU看過去該存儲(chǔ)區(qū)域是ー個(gè)32位的存儲(chǔ)體，存儲(chǔ)體深度為256字節(jié)。由于物理層采用8b/10b的編碼方式，對于任一通道，毎次向物理層傳輸或存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)操作一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，對應(yīng)物理層與存儲(chǔ)區(qū)的操作也是每次操作一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，所以從物理層看過去該存儲(chǔ)區(qū)域是ー個(gè)4*256字節(jié)的四體FIFO存儲(chǔ)器，如圖4所
/Jn ο下面說明數(shù)據(jù)的組織過程。將存儲(chǔ)體數(shù)據(jù)發(fā)送到有效通道上，根據(jù)通道故障信息表，采用輪詢方式發(fā)送。如果此時(shí)所有通道均有效，則將存儲(chǔ)空間第一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)發(fā)送到I號通道，第二個(gè)字節(jié)發(fā)送到2號通道，依此類推，直到最后ー個(gè)字節(jié)發(fā)送完畢或通道出現(xiàn)故障。如果通道中某幾路出現(xiàn)故障，則將所有有效通道按照通道號排列，采用上述輪詢方式發(fā)送數(shù)據(jù)。假設(shè)當(dāng)前有效通道為8路，存儲(chǔ)器向物理層通道上發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送過程如圖5所示。將物理層通道的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)體時(shí)，按照字節(jié)的順序進(jìn)行存儲(chǔ)，但每條通道的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到哪個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域中是不固定的，由有效通道數(shù)決定，每條通道的數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)空間中對應(yīng)的存儲(chǔ)位置情況應(yīng)滿足如下公式Im = (em+1+vm * c)mod 4其中，Im表示存儲(chǔ)空間每片存儲(chǔ)區(qū)存儲(chǔ)位置序號，規(guī)定存儲(chǔ)體I序號為1，依次存儲(chǔ)體2序號為2，存儲(chǔ)體3序號為3，存儲(chǔ)體4序號為O ;em表示上一次存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)體中的位置序號，該值初始值為0，每往任意存儲(chǔ)區(qū)存儲(chǔ)ー個(gè)數(shù)據(jù)該值加I ;vm表示通道中有效通道的個(gè)數(shù)；c表示總通道的循環(huán)次數(shù)，初始值為I，每當(dāng)所有通道都輪詢一遍，該值加I。下面描述開關(guān)矩陣映射關(guān)系。UM-BUS采用四體FIFO，每次可同時(shí)存取的最大字節(jié)數(shù)為4，使得物理層的通道毎次最多并行存取4個(gè)數(shù)據(jù)。因此，本實(shí)施方式定義ー個(gè)4*32的開關(guān)矩陣結(jié)構(gòu)，每個(gè)時(shí)鐘周期將4個(gè)FIFO存儲(chǔ)體與矩陣固定4行對應(yīng)通道進(jìn)行映射，每個(gè)存儲(chǔ)體與本周期對應(yīng)的4個(gè)通道中某一條對應(yīng)是不定的，由之前周期的對應(yīng)關(guān)系和通道有效情況決定。如圖6所示，對16條通道的5-7通道、12-14通道注入故障，在第一周期，4個(gè)FIFO存儲(chǔ)體對應(yīng)矩陣的0-3通道，在剛開始傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，由于之前沒有映射關(guān)系，并且本周期4條通道都有效，故存儲(chǔ)體1-4順序?qū)?yīng)通道0-3 ;第二周期，由于之前的映射關(guān)系為——對應(yīng)，且只有4通道有效，因此，F(xiàn)IFOl對應(yīng)通道4，其他FIFO不進(jìn)行存取操作；第三周期，由于上一周期的映射中FIF02-4沒有進(jìn)行映射，且本周期4個(gè)通道都有效，因此FIF02對應(yīng)通道8，F(xiàn)IF03對應(yīng)通道9，F(xiàn)IF04對應(yīng)通道10，F(xiàn)IFOl對應(yīng)通道11，依次類推。上述矩陣映射過程是通過流水線方式實(shí)現(xiàn)并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸控制的?？紤]到數(shù)據(jù)緩沖區(qū)和物理層存儲(chǔ)區(qū)域均采用FIFO，在每次向FIFO發(fā)送ー個(gè)讀信號，需要延遲ー個(gè)周期，數(shù)據(jù)才能夠讀出，因此，毎次發(fā)出讀信號后，需要延遲ー個(gè)時(shí)鐘周期才能夠執(zhí)行寫入操作。同吋，由于每個(gè)周期進(jìn)行4個(gè)存儲(chǔ)體和通道的映射時(shí)，都需要知道上一周期的映射情況，對此，本實(shí)施方式采用2級流水線對數(shù)據(jù)傳輸過程進(jìn)行控制，如圖7所示。以物理層通道的數(shù)據(jù)存入4個(gè)FIFO存儲(chǔ)體為例在狀態(tài)I讀出第O至3通道有效通道的數(shù)據(jù)，并計(jì)算第O至3通道有效通道的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置，在狀態(tài)2，向這四組通道中有效通道存儲(chǔ)區(qū)寫入數(shù)據(jù)，同吋，向第4至7通道的有效通道存儲(chǔ)區(qū)發(fā)出讀信號，并計(jì)算這四個(gè)通道有效通道數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置，依次類推。每周期傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)是不固定的，其值和本周期所進(jìn)行存儲(chǔ)操作的有效通道數(shù)目相同。4體FIFO中數(shù)據(jù)發(fā)送到通道過程與上述過程類似。所有的狀態(tài)形成環(huán)路對通道和4個(gè)FIFO存儲(chǔ)體進(jìn)行映射和存取控制，這個(gè)過程是通過狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)的，狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換圖如圖8所示，在idle狀態(tài)下，如果物理層或者處理層通知開始進(jìn)行數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)重構(gòu)，跳轉(zhuǎn)到狀態(tài)I。以物理層通道上的數(shù)據(jù)向4體FIFO存儲(chǔ)為例，在狀態(tài)I計(jì)算O至3通道的數(shù)據(jù)存入哪個(gè)FIFO存儲(chǔ)體，如果此吋，0-3通道的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好，所存 入FIFO不滿則跳轉(zhuǎn)到狀態(tài)2，并且，向物理層存儲(chǔ)區(qū)域發(fā)送讀信號，在下ー個(gè)周期將數(shù)據(jù)輸出，并向存入的FIFO存儲(chǔ)體發(fā)送寫信號；否則則繼續(xù)等待。在狀態(tài)2計(jì)算4至7通道的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存入哪個(gè)FIFO存儲(chǔ)體，如果此吋，4-7通道的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好，并且所存入FIFO不滿則跳轉(zhuǎn)到狀態(tài)3，并且，向物理層存儲(chǔ)區(qū)域發(fā)送讀信號，在下ー個(gè)周期將數(shù)據(jù)輸出，并向存入的FIFO存儲(chǔ)體發(fā)送寫信號；否則則繼續(xù)等待。依次類推。在任意狀態(tài)下，如果收到傳輸停止標(biāo)志信號，則跳轉(zhuǎn)到idel狀態(tài)。將4體FIFO中數(shù)據(jù)發(fā)送通道的過程類似。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)可重構(gòu)串行總線數(shù)據(jù)的傳輸管理方法，解決了動(dòng)態(tài)可重構(gòu)總線數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)重構(gòu)的問題，為動(dòng)態(tài)可重構(gòu)總線在故障狀態(tài)下動(dòng)態(tài)重構(gòu)奠定了基礎(chǔ)。以8通道動(dòng)態(tài)可重構(gòu)總線在SPARTAN-6系列FPGA上實(shí)現(xiàn)為驗(yàn)證，通信速率可達(dá)到800Mbps，在隨機(jī)的向某通道注入故障后，上層進(jìn)行故障檢測后，能夠動(dòng)態(tài)的將重發(fā)的數(shù)據(jù)均衡的分配到有效通道上，通信過程得到恢復(fù)，滿足動(dòng)態(tài)可重構(gòu)總線的要求，該方法成功地得到了應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)態(tài)可重構(gòu)串行總線中基于開關(guān)矩陣的數(shù)據(jù)傳輸管理方法，其特征在于根據(jù)通道故障信息，采用輪詢方式將存儲(chǔ)體數(shù)據(jù)發(fā)送到有效通道上，其中所述輪詢方式為如果此時(shí)所有通道均有效，則將存儲(chǔ)空間第一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)發(fā)送到I號通道，第二個(gè)字節(jié)發(fā)送到2號通道，依此類推，直到最后ー個(gè)字節(jié)發(fā)送完畢或通道出現(xiàn)故障；如果通道中某一路或某幾路出現(xiàn)故障，則將所有有效通道按照通道號排列，將存儲(chǔ)空間中的數(shù)據(jù)依次發(fā)送到排列的有效通道中而跳過出現(xiàn)故障的通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)據(jù)傳輸管理方法，其特征在于采用四體FIFO在數(shù)據(jù)傳輸過程中緩沖數(shù)據(jù)，并定義ー個(gè)4*32的開關(guān)矩陣結(jié)構(gòu)，每個(gè)時(shí)鐘周期將四個(gè)FIFO存儲(chǔ)體與開關(guān)矩陣固定4行對應(yīng)通道進(jìn)行映射，每個(gè)FIFO存儲(chǔ)體與本周期對應(yīng)的四個(gè)通道中某一條的對應(yīng)是不定的，由之前周期的對應(yīng)關(guān)系和通道有效情況決定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)傳輸管理方法，其特征在于上述映射過程是通過流水線方式實(shí)現(xiàn)并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸控制的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)傳輸管理方法，其特征在于采用ニ級流水線方式対數(shù)據(jù)傳輸過程進(jìn)行控制，其中物理層通道的數(shù)據(jù)存入四個(gè)FIFO存儲(chǔ)體的過程為在狀態(tài)I讀出第O至3通道有效通道的數(shù)據(jù)，并計(jì)算第O至3通道有效通道的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置，在狀態(tài)2，向這四組通道中有效通道存儲(chǔ)區(qū)寫入數(shù)據(jù)，同時(shí)，向第4至7通道的有效通道存儲(chǔ)區(qū)發(fā)出讀信號，并計(jì)算這四個(gè)通道有效通道數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置，依次類推。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)傳輸管理方法，其特征在于通過狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)所述映射和傳輸控制，其中在idle狀態(tài)下，如果物理層或者處理層通知開始進(jìn)行數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)重構(gòu)，跳轉(zhuǎn)到狀態(tài)I ;其中物理層通道上的數(shù)據(jù)向四體FIFO存儲(chǔ)的過程為在狀態(tài)I計(jì)算O至3通道的數(shù)據(jù)存入哪個(gè)FIFO存儲(chǔ)體，如果此時(shí)0-3通道的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好，所存入FIFO不滿則跳轉(zhuǎn)到狀態(tài)2，并且向物理層存儲(chǔ)區(qū)域發(fā)送讀信號，在下ー個(gè)周期將數(shù)據(jù)輸出，井向存入的FIFO存儲(chǔ)體發(fā)送寫信號，否則則繼續(xù)等待；在狀態(tài)2計(jì)算4至7通道的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存入哪個(gè)FIFO存儲(chǔ)體，如果此時(shí)4-7通道的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好，并且所存入FIFO不滿則跳轉(zhuǎn)到狀態(tài)3，并且向物理層存儲(chǔ)區(qū)域發(fā)送讀信號，在下ー個(gè)周期將數(shù)據(jù)輸出，并向存入的FIFO存儲(chǔ)體發(fā)送寫信號；否則則繼續(xù)等待；依次類推；在任意狀態(tài)下，如果收到傳輸停止標(biāo)志信號，則跳轉(zhuǎn)到idle狀態(tài)。
全文摘要
一種動(dòng)態(tài)可重構(gòu)串行總線中基于開關(guān)矩陣的數(shù)據(jù)傳輸管理方法，其特征在于根據(jù)通道故障信息，采用輪詢方式將存儲(chǔ)體數(shù)據(jù)發(fā)送到有效通道上，其中所述輪詢方式為如果此時(shí)所有通道均有效，則將存儲(chǔ)空間第一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)發(fā)送到1號通道，第二個(gè)字節(jié)發(fā)送到2號通道，依此類推，直到最后一個(gè)字節(jié)發(fā)送完畢或通道出現(xiàn)故障；如果通道中某一路或某幾路出現(xiàn)故障，則將所有有效通道按照通道號排列，將存儲(chǔ)空間中的數(shù)據(jù)依次發(fā)送到排列的有效通道中而跳過出現(xiàn)故障的通道。本發(fā)明利用通道故障狀態(tài)表，通過開關(guān)矩陣數(shù)據(jù)傳輸管理陣列動(dòng)態(tài)管理緩沖區(qū)與不定數(shù)目通道的數(shù)據(jù)傳輸，使數(shù)據(jù)均衡地分配到有效通道上，實(shí)現(xiàn)了故障狀態(tài)下數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)重構(gòu)。
文檔編號G06F13/38GK102622323SQ20121008355
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者丁瑞, 喬永強(qiáng), 關(guān)永, 尚媛園, 張偉功, 朱曉燕, 杜瑞, 王嘉佳, 鄧哲 申請人:首都師范大學(xué)