基于FPGA的SpaceWire路由器设计.pdfVIP

ELE R。N。 M s E 术ECHN。Y 第203411卷年第6月6期 基于 FPGA 的SpaceWire路 由器设计* 张毅刚 刘伟伟 赵光权 (哈尔滨工业大学 自动化测试与控制系 哈尔滨 150001) 摘 要：针对 SpaceWire的应用需求，在对 SpaceWire标准协议及其路由机制介绍的基础上，设计并实现了 1种 SpaceWire路由器。路由器以FPGA为核心，带有 8个 SpaceWire链路接 口、2个 USB总线接 口以及 1个 Time_Code 接El，采用VerilogHDI硬件描述语言设计开发SpaceWire路由器 IP核。经过对 SpaceWire路由器数据传输的可靠 性和实时性测试 ，结果表明SpaceWire路由器通信速率可达200Mb／s，数据传输具有较高的可靠性和实时性。 关键词 ：FPGA；SpaceWire路由器；路由矩阵 中图分类号：TP336 文献标识码：A DesignofSpaceW irerouterbasedonFPGA ZhangYigang IiuW eiwei ZhaoGuangquan (DepartmentofAutomaticTestandControl，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001) Abstract：Tofulfilltheneedsfortheapplication ()fSlmceW ire，adesignisprovidedtoachieveaSpaceW irerouterbased ontheintroductionofSpaceW irestandardandroHl_】lgmechanism．TheSpaceW ireRouterthatcontainseightSpaceW ire 1inkinterfaces，twoUSB interfacesandoneTimeCodeinterfaceadoptsFPGA ascontrolunit，thelogicdesignofthe — SpaceW irerouterIPiSdevelopedwiththeVerilogHDI．Thereliabilityandreal—timeofdatatransmissionaretested，the testresultsshow thattheSpaceW irerouterhashighreliableandreal—timeperformance． Keywords：FPGA ；SpaceWirerouter；routermatrix 路径寻址是直接将路由器的输 出端 口号作为 目标地址 0 引 言 寻址的方式。路径寻址需要包头删除的支持 ，每通过 1个 SpaceWire是 1种高速 (2～400Mb／s)、点对点、全双 路 由器就把数据包的第 1个字节删除，把第 2个字节 当作 1二的串行网络接 口技术 ]。它以IEEE1355—1995和LVDS 新包头字节完成下面的寻址 。 2个商业标准为基础，采用符合当前数据传输发展方 向的 逻辑寻址是将路 由器的输出端口号通过路由表映射到 包交换技术 ，具有较强的容错能力和可靠性 ，也具有很好的 逻辑地址上，通过逻辑地址进行寻址 的方式。1个物理端 灵活性 [2_3_。 口可以映射多个逻辑地址，逻辑寻址减小了数据包的包头 SpaceWire路 由器是 SpaceW