基于OHCI协议的1394链路层电路设计及验证

摘要

随着技术的快速发展，人们迫切希望数据可以在不同类型接口之间正常通信。1394总线是一种高速串行总线，具有易于使用、价格低廉、易于扩展、配置灵活、速度极快和即插即用等特点。它不仅可以用于个人计算机，同时也已经被用在专业计算机、消费类电子产品测试仪器方面。它将占据大部分的数据输入和输出领域，并将成为下一代计算机的总线标准。同时PCI局部总线是微型计算机中处理器或者存储器与外围控制部件、扩展卡之间的互连接口，具有高性能、低成本和开放性好的优势。为了实现PCI接口和1394链路层接口之间正常通信，满足数据可以有效高速传输的性能，本文基于1394OHCI协议实现了PCI接口和1394接口的正常通信功能。
　　本文通过对1394协议、OHCI协议和PCI协议分析，按照系统模型设计了链路层电路模块，并通过功能向量仿真实现了1394链路层电路芯片设计与验证功能，达到了数据通信的性能指标。为了实现PCI接口与1394链路层接口快速有效通信的目的，本文取得的主要成果如下。
　　1．通过对1394协议、OHCI协议和PCI协议分析，确定了数据交换的方式是以DMA操作和FIFO缓冲机制进行，并对DMA操作和FIFO缓冲机制进行描述符配置，同时明确了链路服务产生的等时事务和异步事务进行数据包发送和接收机制。
　　2．进行了系统模块架构设计，系统包括主机总线接口、DMA、全局唯一地址接口、FIFO、链路层接口等模块，通过各模块功能的交互工作，实现了数据双向处理的功能。完成了中断寄存器结构设计，并进行模拟仿真，仿真结果表明，该系统实现了等时事务和异步事务的中断处理功。
　　3．设计了等时事务验证方案，实现了等时事务方式发送和接收功能，仿真表明达到了设计要求。
　　4．设计了异步事务验证方案，实现了异步事务方式发送和接收功能，仿真表明达到了设计要求。
　　最后数据传输达到800MHz/s的串行总线传输性能，实现了数字增强视频和MPEG数据流发送接收的功能，满足低功耗设计性能，具有广阔的市场应用前景。

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缩略语对照表

第一章 绪论

1.1研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 论文研究目标

第二章 1394协议、PCI协议和OHCI协议

2.1 1394OHCI协议

2.2 模块交互

2.3 链路协议

2.4 小结

第三章 系统架构设计和功能实现

3.1 系统架构设计

3.2 中断寄存器设计

3.3 等时事务中断寄存器设计

3.4 小结

第四章 等时向量验证

4.1 方案设计及验证流程

4.2 等时接收注满缓冲器结果分析

4.3等时接收Packet_per_Buffer结果分析

4.4等时接收Dual_Buffer结果分析

4.5 小结

第五章 异步向量验证

5.1 方案设计及验证过程

5.2 异步包请求发送结果分析

5.3异步包响应发送结果分析

5.4异步包接收结果分析

5.5物理请求结果分析

5.6 小结

第六章 总结与展望

参考文献

致谢

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