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从1394 VHDL代码移植看FPGA设计

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接口/总线/驱动技术

从1394 VHDL代码移植看FPGA设计
发布日期:2009-3-22 11:00:28 文章来源:搜电 浏览次数: [pic]57
[pic][pic][pic]1 引言
   
IEEE1394是在计算机与外设直接进行高速数据传输的串行总线,因其具有传输速度高、
支持即插即用、支持多达63个设备级联、以及设备间传输无需主机干预等特点,以至从
其一出现就备受青睐。因IEEE
1394协议中的物理层可以在链路层不激活的情况下,作为中间节点而存在于1394网络中
,物理层具有单独存在的意义,因此应用中就有纯物理层芯片、纯链路层芯片以及物理
层和链路层合一的芯片三种类别。
   
由FPGA实现应用协议是目前最普遍的芯片设计方法。在用VHDL语言两个小FPGA芯片上分
别设计出IEEE1394链路层和双端口的物理层后,把这两部分代码合并到一个更大容量的
FPGA上,并改进为三端口,看似非常简单,但因FPGA电路的逻辑综合,引脚到寄存器之
间的延时等方面发生了变化,代码移植发生了问题。
   
由于物理层部分的移植过程中有增加端口,出现的问题较多,而链路层基本没有变化,
这里主要分析物理层的设计部分。
   
通过对改进电路设计.分析代码上的差别,从而阐述FPGA设计代码规范化的重要性和一
些技巧的应用。
2 IEEE1394物理层介绍
2.1 IEEE1394总线协议框图
    1394物理层的每个端口有两对差分信号TPA和TPB组成,其中TPA包含TPA+和TPA-
两条信号线,TPB包含TPB+和TPB-
两条信号线,物理层通过判断每个端口在自己发送的信号与对方发送的信号产生的线状
态来判别总线的工作状态,当进人接收或发送状态时,就进行数据处理,并与链路层进
行数据交换。
   
1394链路层和物理层使用统一的系统时钟,以保证数据的同步。链路层对物理层的
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