MVBC的幀收發(fā)器設(shè)計(jì)

作者：時間：2013-02-17 來源：網(wǎng)絡(luò)

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3．3 總線接口模塊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

總線接口模塊包括上述的Encoder、Decoder。

3．3．1 Encoder

Encoder模塊主要有以下功能：

(1)構(gòu)建幀頭幀尾；
(2)按照傳輸層指示進(jìn)行CRC校驗(yàn)；
(3)對數(shù)據(jù)進(jìn)行曼徹斯特編碼；
(4)實(shí)現(xiàn)主、從幀的發(fā)送；

在Class 1 mode以及其它Class mode下，Encoder分別由Class1模塊和MCU控制。

如果當(dāng)前配置允許發(fā)送，且控制模塊告訴Encoder有幀要發(fā)送，以及幀類型、幀長度，則Encoder先將配置好的幀頭發(fā)送，然后將幀數(shù)據(jù)、產(chǎn)生的CRC校驗(yàn)碼移位后經(jīng)曼徹斯特編碼輸出，最后發(fā)送幀尾，這樣完成主、從幀的發(fā)送。電路實(shí)現(xiàn)如圖3-6所示：

3．3．2 Decoder

MVB總線采用冗余介質(zhì)，因此MVBC需要冗余的接收模塊來完成幀的接收。

(1)兩個Decoder根據(jù)選擇各自完成信號檢測(信任線)或冗余檢測(冗余線)功能，完成各自幀數(shù)據(jù)的起始位判定、數(shù)據(jù)采樣、數(shù)據(jù)解碼和數(shù)據(jù)移位功能；
(2)Decoder從信任線上接收數(shù)據(jù)，并監(jiān)視冗余線；
(3)判斷幀類型，從幀中提取數(shù)據(jù)和校驗(yàn)序列(非CRC校驗(yàn)，可選)并存入RXBuffer中；
(4)實(shí)現(xiàn)CRC校驗(yàn)，并報(bào)告接收狀態(tài)。

初始化時ICA，ICB分別置為信任線和冗余線(LAA=1)，如果信任線超時、寂靜，或用戶強(qiáng)制，則信任線與監(jiān)視線互相交換。接收幀的同時，ICA、ICB兩個線路上的Decoder將是否接到幀、何種幀類型、接收是否完成、結(jié)果對錯等信息告訴線路控制模塊，該模塊將這些信息與哪一個BUFFER有效上報(bào)至上層模塊進(jìn)行報(bào)文分析。Decoder線路控制圖如圖3-8：

4、總線接口模塊的驗(yàn)證

驗(yàn)證的思想是通過不同的控制信號，來模擬不同的工作環(huán)境下，幀的收發(fā)正確性：曼徹斯特編碼、幀頭、幀尾以及幀數(shù)據(jù)、幀類型、CRC碼的正確性。驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)如圖4-1所示：

控制模塊將一幀數(shù)據(jù)寫入Txbuffer，并控制Encoder開始發(fā)送，此時Encoder發(fā)送的幀被Decoder接收；控制模塊同時監(jiān)控Encoder、Decoder的狀態(tài)，當(dāng)接收完成后，控制模塊將解收到的數(shù)據(jù)從Rxbuffer讀出，從Decoder的接收狀態(tài)來驗(yàn)證幀的屬性：幀是否有效、幀類型、幀長度，并從讀出的數(shù)據(jù)來驗(yàn)證數(shù)據(jù)的正確性。

5、結(jié)束語

MVB總線伴隨著下一代列車通信系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用將被普遍采用，同時MVBC也將具有巨大的市場前景。本文主要介紹MVBC與MVB總線接口部分的幀收發(fā)器模塊的算法分析、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)及驗(yàn)證方案。通過作者近期對該模塊進(jìn)行的FPGA驗(yàn)證，充分論證了該設(shè)計(jì)工作和驗(yàn)證方案的可行性。(end) linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解（linux不再難懂）