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串行RapidIO协议的实现与验证

作　者: 何嘉文
导　师: 柴常春
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: RapidIO协议串行验证
分类号: TP336
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

近30年来,计算机工业取得了长足的发展,计算机的处理器和总线的性能都有很大的增长。但相比之下,总线性能的增加幅度却远远不能满足处理器的要求,导致总线成为计算机性能的瓶颈之一。为解决这个问题,各种第三代总线技术相继出现。RapidIO(高速IO,以下均使用英文简称)是第三代总线的代表之一,具有总线频率高、外部引脚少、延迟低、可靠性高等优点。RapidIO在国外具有广泛的应用,并已经推出多款成熟的RapidIO芯片；但在国内,由于技术难度较高,且国外对我国采取技术封锁,因此仍然应用较少,且多以直接购买商业IP为主。本文针对第三代总线RapidIO协议的实现与验证,首先讨论了RapidIO的出现背景和发展现状,之后具体分析了串行RapidIO协议,提炼出有关RapidIO的实现方面的关键技术,在此基础上,具体实现RapidIO协议,并针对RapidIO的功能和关键技术,对RapidIO IP进行功能验证、协议一致性验证、覆盖率验证。验证结果表明,实现的RapidIO IP完全满足协议的要求。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 课题来源及研究意义  7
  1.2 RapidIO出现的背景和发展现状  7-9
    1.2.1 RapidIO的出现背景  7-8
    1.2.2 RapidIO的发展现状  8-9
  1.3 论文结构及主要工作  9-10
  1.4 相关约定  10-11
第二章 RapidIO协议的研究  11-31
  2.1 RapidIO协议的架构  11
  2.2 逻辑层协议  11-22
    2.2.1 I/O操作协议  11-14
    2.2.2 门铃操作协议  14-15
    2.2.3 包格式描述  15-21
    2.2.4 流量控制  21-22
  2.3 传输层协议  22
  2.4 物理层协议  22-31
    2.4.1 物理层包字段和格式  23
    2.4.2 控制符号  23-25
    2.4.3 PCS层  25-31
第三章 RapidIO协议的实现  31-53
  3.1 概述  31
  3.2 逻辑及传输层模块的实现  31-40
    3.2.1 发送模块  33-37
    3.2.2 接收模块  37-38
    3.2.3 缓冲模块  38-40
  3.3 物理层模块的实现  40-49
    3.3.1 串行协议层的设计实现  41-43
    3.3.2 PCS层的设计实现  43-49
  3.4 寄存器管理模块的实现  49-50
  3.5 寄存器组模块的实现  50-53
第四章 RapidIO IP核的验证  53-73
  4.1 验证平台的搭建  53
  4.2 对RapidIO IP的验证  53-72
    4.2.1 基本操作的验证  54-62
    4.2.2 协议一致性的验证  62-72
  4.3 覆盖率验证  72-73
第五章总结  73-74
致谢  74-75
参考文献  75-76

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