[发明专利]RapidIO交换网络数据速率可重配置硬件电路

说明书

本发明公开的一种RapidIO交换网络数据速率可重配置硬件电路，旨在提供一种不增加硬件成本，能够提供模式和速率可重配置的RapidIO交换网络。本发明通过下述技术方案实现：用户接口单元将用户输入的速率配置信息数据组包发送至模块支持单元，并将配置相对应的时钟速率分别提供给核心处理单元、RapidIO网络交换单元，将模块支持单元配置的信息及速率配置信息适配在所连接的PE节点模块；核心处理单元将模块支持单元配置的工作时钟、模式配置信息及速率配置信息部署在RapidIO网络管理软件，控制RapidIO网络交换单元完成RapidIO网络路由配置及分配RapidIO网络ID号，建立各PE节点间的通信链路。

技术领域

本发明涉及一种主要面向高性能的嵌入式系统互连通信，用于RapidIO总线高速互联系统的一种RapidIO交换网络数据速率可重配置硬件电路。

背景技术

随着嵌入式数字信号处理系统功能和性能需求的不断提高，多处理器系统被视为一种提高系统处理能力的可行方法，即通过一种互连技术将多个处理器连接在一起，来实现日益增长的功能和性能的需求。如何才能使同一系统中的多个处理器之间进行高带宽、低延时的通信，这就需要一种高性能的互连技术使得多处理器系统T作更高效、更可靠。RapidIO是一种嵌入式系统互连技术，具有高带宽、低延时、高效率、高可靠性等优点，能够为高性能嵌入式系统内部互连提供良好的解决方案。近年来，RapidIO总线作为嵌入式领域的总线互联标准，以其高性能、低延迟、低引脚数和低功耗等特点，逻辑链路层实现对节点之间点对点链路的维护,将标准,以其高性能、低延迟、低引脚数和低功耗等特点得邮箱功能映射为数据包发送与数据包接收队列。广泛应用于航天、航空等领域。典型的嵌入式系统中，多处理器之间,以及处理器和外设之间的互连是通过分级共享总线实现的不同的设备根据其不同的性能要求放置在不同级别的位置上,通过桥路器接到具有高性能的总线上,典型的有PCI，CPCI和VME总线，这些总线目前的瓶颈在于系统互连系统内不同组件间的高速通信，而一种全新的总线技术－RapidIO构架的提出消除了这个瓶颈问题。RapidIO构架是一种基于高性能包交换的互连技术，主要功能是完成在一个系统内的微处理器、DSP、通信和网络处理器、系统存储器以及外设之间高速的传输数据。

基于高速串行总线技术的RapidIO协议最初是由Freescale和Mercury共同研发的一项互连技术。RapidIO总线技术作为新一代芯片级互联总线的代表。为了解决PE(ProviderEdge)节点间高效的端对端数据传输问题，针对RapidIO总线互联系统中网络节点间高效端对端通信功能的缺失,RapidIO通信中间件采用HOST节点集中控制的管理方式，在RapidIO逻辑层消息机制提供虚通道数据传输功能。易于实现系统功能的迁移与重构。然而，缺少基于逻辑层业务的端对端通信功能大大限制了该总线在复杂系统中的应用。由于RapidIO通信中间件采用HOST节点集中控制，因此，对于每个PE节点需要接入系统，通过集中控制的HOST节点建立网络连接，才能使用RapidIO通信中间件进行数据通信。而采用RapidIO通信中间件的系统规模一般都较大，几十个甚至几百个PE节点，每个PE节点的RapidIO模式、速率等都不一样，所以要求RapidIO交换网络具有模式和速率可重配置功能，才能完成PE节点组网入网。