[发明专利]一种RapidIO交换网络动态配置方法

说明书

本发明属于机载网络总线技术领域，基于RapidIO交换网络提出了一种RapidIO交换网络动态配置方法。本发明的设计方案核心是基于RapidIO交换网络的信号处理系统，采用PowerPC8548E作为I²C的主设备完成RapidIO交换芯片的上电初始化，在系统运行过程中利用维护包，对RapidIO交换芯片进行动态配置，实现在线动态配置RapidIO路由。通过建立交换网络中的各个设备DMA访问空间的窗口映射关系，提高设备之间的通信效率。

技术领域

本发明属于机载网络总线技术领域，基于RapidIO交换网络提出了一种RapidIO交换网络动态配置方法。

背景技术

本发明中涉及的信号处理系统为某重点型号飞机的航空电子系统中综合核心处理机(ICP)的关键系统。信号处理模块(SPM)完成系统的IRST和DAS等光电任务的处理工作。每个模块具备独立的5通道FC传输和信号处理通道，前4路完成与前端传感器点-点连接的信号的处理任务，第5路处理通路完成信号后端综合处理并与ICP的NSM交换机连接。

信号处理系统基于RapidIO交换网络，内部采用统一的RapidIO交换互连网络，交换芯片采用IDT公司的80HCPS18xx系列RapidIO交换芯片CPS1848。CPS1848支持串行RapidIO2.1标准，有48个双向的数据差分对，可以配置成1x、2x和4x三种端口模式，最多可以配置成18个1x或12个4x端口，每线的速率可以设置为1.25Gbit/s、2.5Gbit/s、3.125Gbit/s、5Gbit/s或6.25Gbit/s。CPS1848具有一个标准I2C接口，可以用来完成CPS1848的初始化配置，也可以通过该接口获取CPS1848内部寄存器来的工作状态。

采用5片Texas Instruments推出的具有串行RapidIO接口的DSP芯片TMS320C6455作为数据处理的单元。每个DSP处理器实现1路4x的RapidIO接口连接到内部交换网络，工作速率2.5Gbps，实现高速数据互连通信。

最后单独配置1套PowerPC处理电路，负责整个模块的控制管理功能，处理器选用PowerPC8548E，该PowerPC处理器实现1路4x的RapidIO接口，连接到内部交换网络上，实现与交换网络中其他节点的数据通信。

另外配置三块FPGA用于数据的后期处理，实现6路2x的RapidIO接口。

在信号处理系统中配置2块SPM模块完成系统的IRST和DAS等光电任务的处理工作，SPM模块之间通过2路2x的RapidIO接口实现高速互连，实现物理独立的2个模块，按照处理任务系统的需求构建相适应的处理架构,信号处理模块的拓扑结构如图1。信号处理系统基于RapidIO交换网络，网络中的端节点采用统一的RapidIO交换互连网络实现设备之间的通信，在系统运行中，根据应用的需求实现网络的动态配置和各端节点的快速通信，对整个信号处理系统的性能具有极其重要的影响。

发明内容

本发明提出一种RapidIO交换网络动态配置方法，实现网络的动态配置和各端节点的快速通信。

一种RapidIO交换网络动态配置方法，在本方法中的RapidIO交换芯片CPS1848具有三种配置方式：

一是通过标准JTAG接口实现配置，适用于调试环节；

二是采用I²C接口完成交换芯片CPS1848的上电初始化配置，以交换芯片CPS1848为参考，有主从两种配置模式；

三是通过RapidIO维护操作对交换芯片CPS1848进行配置，可以完成上电初始化配置和实时在线重配置的功能。