基于Actel FPGA的CC仿真卡事务层设计与验证

摘要

基于AS5643协议的IEEE1394总线网络中主要包括cc节点(控制计算机节点)和RN节点(远程节点),“三节点cc仿真卡”作为一款多节点、高速率、高性能的基于AS5643协议的IEEE1394总线通信接口设备,除了具有cc节点的功能外,还具有仿真RN节点及总线通信情况的能力。cc仿真卡符合IEEE1394总线的三层体系结构,本课题主要以cc仿真卡的事务层为研究对象,利用FPGA来实现cc仿真卡事务层的基本功能。
　　本文首先对cc仿真卡进行简要介绍,明确了cc仿真卡事务层应实现哪些功能。其次,论文重点对cc仿真卡事务层的FPGA设计进行了详细描述,采用了自顶向下的FPGA设计方法,并对各个功能子模块的设计作了详细介绍。最后,对FPGA设计结果进行了仿真验证,通过对传统仿真平台的优化,高效可靠的实现了代码正确性和功能符合性验证。通过以上过程,cc仿真卡事务层的FPGA实现达到了预期研究成果:数据传输速率达到了预期的IOOMbit/s;符合AS5643协议对cc节点的功能要求,包括发送STOF包功能、发送异步流功能、接收异步流功能、纵向奇偶校验功能、对链路层和物理层的配置功能等;具有注错、容错等仿真验证RN节点和总线行为的能力。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1 前言

1.1 课题研究背景与意义

1.2 IEEE1394总线协议分析

1.3 本人工作内容介绍

1.4 论文结构

2 CC仿真卡介绍

2.1 CC仿真卡概述

2.2 CC仿真卡基本功能

2.3 本章小结

3 CC仿真卡事务层模块设计

3.1 事务层服务分析

3.2 FPGA选型

3.3 事务层模块划分

3.4 PCI主机接口和DMA单元设计

3.5 接收/发送配置表DPRAM单元设计

3.6 AS5643协议处理单元设计

3.7 本章小结

4 CC仿真卡事务层模块功能仿真

4.1 代码规则检查

4.2 FPGA功能仿真验证

4.3 综合与布局布线

4.4 本章小结

5 总结与展望

5.1 研究总结

5.2 不足与展望

致谢

参考文献