新聞中心

        EEPW首頁(yè) > 消費(fèi)電子 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的多信源組播通信系統(tǒng),包括源代碼,原理圖等 (三)

        基于網(wǎng)絡(luò)編碼的多信源組播通信系統(tǒng),包括源代碼,原理圖等 (三)

        作者: 時(shí)間:2018-08-31 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/201808/388146.htm

          3.4 解碼路由器詳細(xì)設(shè)計(jì)方案

          3.4.1 解碼路由器系統(tǒng)整體模塊圖

          如下圖3.4-1所示,為解碼路由器的整體模塊圖

          

          3.4-1 解碼路由器系統(tǒng)整體模塊圖

          3.4.2系統(tǒng)中各單元模塊的功能與時(shí)序

          1、Input_arbiter:采用輪詢策略,當(dāng)fifo非空時(shí)從fifo接收數(shù)據(jù),根據(jù)mac header判斷數(shù)據(jù)是否為IP數(shù)據(jù)包,若是,則將數(shù)據(jù)發(fā)送到DRAM讀寫控制模塊,同時(shí)將信源號(hào)、代編號(hào)發(fā)送到CAM讀寫控制模塊。

          可用一個(gè)兩狀態(tài)的狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn):即輪詢判斷輸入和數(shù)據(jù)輸出:在FIFO非空時(shí)讀數(shù)據(jù),并根據(jù)數(shù)據(jù)包的類型發(fā)送到DRAM讀寫控制器或output fifo中,若是IP數(shù)據(jù)包,同時(shí)將信源號(hào)、代編號(hào)發(fā)送給CAM讀寫控制。

        主要信號(hào)列表:

        信號(hào)名稱

        位寬 bit

        I/O

        描述

        Wr_vld_arb

        1

        寫DRAM控制器有效

        Out_data_0

        64

        輸出至DRAM的data

        Out_ctrl_0

        8

        輸出至DRAM德ctrl

        Src_gen_seq

        24

        信源號(hào)、代的編號(hào)

        Cam_vld

        1

        寫CAM控制器有效

        Port_num_dram

        2

        數(shù)據(jù)的接收端口號(hào)

        Out_data_1

        64

        輸出至output arbiter的data

        Out_ctrl_1

        8

        輸出至output arbiter的ctrl

        Wr_vld_1

        1

        輸出至output arbiter信號(hào)有效

        2、output_arbiter

          

          圖3.4-2 output_arbiter結(jié)構(gòu)圖

          本模塊的結(jié)構(gòu)如圖3.4-2所示,由兩個(gè)輸入fifo和一個(gè)輸出仲裁器組成,兩個(gè)fifo緩存來(lái)自SRAM和input_arbiter的數(shù)據(jù)包,Output_arbiter的作用是將解碼后的數(shù)據(jù)發(fā)送到MAC層。由于對(duì)于非IP數(shù)據(jù)包我們并沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行編碼,所以在解碼路由器中由input_arbiter判斷后直接輸出output_arbiter;對(duì)于編碼后的IP數(shù)據(jù)包,在解碼后先暫存到SRAM中,再發(fā)送出去。本模塊就是輪流判斷并接收來(lái)自SRAM和input_arbiter的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)包發(fā)送到MAC層。

        輸入輸出信號(hào)列表:

        信號(hào)名稱

        位寬bits

        I/O

        描述

        out_data_3

        64

        O

        輸出至MAC層的數(shù)據(jù)總線

        out_ctrl_3

        8

        O

        輸出至MAC層的控制總線

        out_wr_3

        1

        O

        輸出有效

        out_rdy_3

        1

        I

        MAC層空閑標(biāo)志

        dcod_data_0

        64

        I

        已經(jīng)解碼的IP數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)總線

        dcod_ctrl_0

        8

        I

        已經(jīng)解碼的IP數(shù)據(jù)包的控制總線

        wr_vld_0

        1

        I

        寫有效

        wr_rdy_0

        1

        O

        接收數(shù)據(jù)空閑標(biāo)志

        non_ip_data

        64

        I

        非IP數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)總線

        non_ip_ctrl

        8

        I

        非IP數(shù)據(jù)包控制總線

        wr_vld_1

        1

        I

        寫有效

        wr_rdy_1

        1

        O

        接收數(shù)據(jù)空閑標(biāo)志

          3、decoded_reg_grp

          本模塊分別與decode_control_panel,decoder和SRAM_contrl相連接,主要作用是記錄信源的某代數(shù)據(jù)包是否已經(jīng)解碼,并將相應(yīng)的解碼信息輸出給其他模塊,模塊結(jié)構(gòu)如圖3.4-3:

          

          圖3.4-3:decoded_reg_grp模塊圖

        端口列表:

        信號(hào)名稱

        位寬bits

        I/O

        描述

        rd_dcod_reg_req_0

        1

        I

        讀取解碼標(biāo)志位請(qǐng)求

        rd_dcod_src_gen_0

        12

        I

        要讀取的數(shù)據(jù)包的信源號(hào)和代編號(hào)

        req_ack_vld_0

        1

        O

        輸出有效

        alredy_decod_0

        1

        O

        解碼標(biāo)志(“1”代表已經(jīng)解碼,“0”代表未解碼)

        rd_dcod_reg_req_1

        1

        I

        讀取解碼標(biāo)志位請(qǐng)求

        rd_dcod_src_gen_1

        12

        I

        要讀取的數(shù)據(jù)包的信源號(hào)和代編號(hào)

        req_ack_vld_1

        1

        O

        輸出有效

        alredy_decod_1

        1

        O

        解碼標(biāo)志(為1時(shí)代表已經(jīng)解碼,為0時(shí)未解碼)

        set_req

        1

        I

        置位請(qǐng)求

        set_src_gen

        12

        I

        需要置位的數(shù)據(jù)包(表示已經(jīng)解碼完畢)

        set_info_vld

        1

        I

        置位信息有效

        set_ack

        1

        O

        置位請(qǐng)求響應(yīng)

        reset_req

        1

        I

        復(fù)位請(qǐng)求

        reset_src_gen

        12

        I

        需要復(fù)位的數(shù)據(jù)包(表示解碼后已發(fā)送完畢)

        reset_info_vld

        1

        I

        復(fù)位信息有效

        reset_ack

        1

        O

        復(fù)位請(qǐng)求響應(yīng)

          ① 讀解碼標(biāo)志

          當(dāng)decoder模塊或decode_control_panel讀取解碼標(biāo)志時(shí),將查詢結(jié)果輸出,alredy_decod_0和alredy_decod_1為“1”時(shí)表示本次查詢的數(shù)據(jù)包已經(jīng)解碼,為“0”時(shí)表示未被解碼,以與decoder接口為例,讀取解碼標(biāo)志的時(shí)序如圖3.4-4:

          

          圖3.4-4:讀解碼標(biāo)志位時(shí)序圖

          ② 寫解碼標(biāo)志位

          當(dāng)decoder把一個(gè)數(shù)據(jù)包解碼成功后,就把相應(yīng)的解碼標(biāo)志位置1,當(dāng)SRAM_control將一個(gè)數(shù)據(jù)包發(fā)送出去后,再將相應(yīng)的解碼標(biāo)志位置0,以置位為例,解碼標(biāo)志位的寫時(shí)序如圖3.4-5:

          

          圖3.4-5:置位解碼標(biāo)志寄存器

          4、DRAM控制器:接收數(shù)據(jù),并順序存儲(chǔ)到DRAM中去。

          注意:我們將DRAM分為三塊,分別對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)接收的三個(gè)信道,即第0個(gè)信道的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到DRAM的第0塊,第1個(gè)信道的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到DRAM的第1塊……信道號(hào)由port_num給出。由于DRAM是按照block讀寫的,因此每個(gè)block大小為2034字節(jié),位寬為144位。

          

          圖3.4-6:DRAM控制器模塊圖

        ① DRAM控制器與DRAM的接口與讀寫時(shí)序:

        Signal Group

        Signal Name

        Direction

        Bits

        Description

        Request Negotiation

        p_wr_req

        from user logic to block-of-data rd/wr module

        1

        1=request for write transfer (data are from user logic to DRAM), 0=otherwise

        Request Negotiation

        p_wr_ptr

        from user logic to block-of-data rd/wr module

        PKT_MEM_PTR_WIDTH

        the start address of DRAM for transfer. Each unit is 16-byte piece

        Request Negotiation

        p_wr_ack

        from block-of-data rd/wr module to user logic

        1

        1=the arbiter acknowledges that the write requester can proceed, 0=otherwise

        Data Transfer

        p_wr_data_vld

        from user logic to block-of-data rd/wr module

        1

        1=the write data is valid, 0=otherwise

        Data Transfer

        p_wr_data

        from user logic to block-of-data rd/wr module

        PKT_DATA_WIDTH

        the data transferred from user logic to DRAM

        Data Transfer

        p_wr_full

        from block-of-data rd/wr module to user logic

        1

        1=notify the user logic to pause transfer the next clock cycle until this signal is deasserted, 0=otherwise

        Data Transfer

        p_wr_done

        from block-of-data rd/wr module to user logic

        1

        1=this is the last write and no more write will be accepted for this block-of-data, 0=otherwise

        寫DRAM時(shí)序如圖3.4-7:

        圖3.4-7 寫DRAM時(shí)序圖

        讀端口:

        Signal Group

        Signal Name

        Direction

        Bits

        Description

        Request Negotiation

        p_rd_req

        from user logic to block-of-data rd/wr module

        1

        1=request for read transfer (data are from DRAM to user logic), 0=otherwise

        Request Negotiation

        p_rd_ptr

        from user logic to block-of-data rd/wr module

        PKT_MEM_PTR_WIDTH

        the start address of DRAM for transfer. Each unit is 16-byte piece

        Request Negotiation

        p_rd_ack

        from block-of-data rd/wr module to user logic

        1

        1=the arbiter acknowledges that the read requester can proceed, 0=otherwise

        Data Transfer

        p_rd_rdy

        from block-of-data rd/wr module to user logic

        1

        1=block-of-data rd/wr module has data for user logic to read, 0=otherwise

        Data Transfer

        p_rd_en

        from user logic to block-of-data rd/wr module

        1

        1=user logic reads out one word of data from the block-of-data rd/wr module, 0=otherwise

        Data Transfer

        p_rd_data

        from block-of-data rd/wr module to user logic

        PKT_DATA_WIDTH

        data transferred from block-of-data rd/wr module to user logic

        Data Transfer

        p_rd_done

        from block-of-data rd/wr module to user logic

        1

        1=this is the last read data and no more data will be read for this block-of-data, 0=otherwise

        讀DRAM時(shí)序如圖3.4-8:

        圖3.4-8 寫DRAM時(shí)序圖

        ② 其他模塊對(duì)DRAM控制器的讀/寫過(guò)程:

        當(dāng)DRAM讀寫控制器將一個(gè)數(shù)據(jù)包讀/寫完之后, 就將rd_idle/wr_rdy_arb置為1,當(dāng)外部模塊需要對(duì)DRAM進(jìn)行讀寫時(shí),首先要判斷這兩個(gè)信號(hào)是否有效,在有效的情況下進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)的操作。.端口列表如下:

        信號(hào)名稱

        位寬bits

        I/O

        描述

        wr_vld_arb

        1

        I

        Input_arbiter輸入有效

        out_data_0

        64

        I

        輸入的數(shù)據(jù)包的data_bus

        out_ctrl_0

        8

        I

        輸入數(shù)據(jù)包的ctrl_bus

        port_num_dram

        2

        I

        輸入信號(hào)的端口號(hào),指明數(shù)據(jù)存放在DRAM的區(qū)域

        wr_rdy_arb

        1

        O

        寫空閑信號(hào)

        port_num_rd

        2

        I

        讀取數(shù)據(jù)包的區(qū)域

        addr_vld

        1

        I

        讀地址有效

        block_num_rd

        8

        I

        數(shù)據(jù)包存放的block的起始地址

        rd_idle

        1

        O

        讀空閑信號(hào)

        in_rdy

        1

        I

        數(shù)據(jù)輸出輸出允許信號(hào)

        out_data

        64

        O

        讀出的數(shù)據(jù)包的data_bus

        out_ctrl

        8

        O

        輸出數(shù)據(jù)包的ctrl_bus

        data_vld

        1

        O

        輸出數(shù)據(jù)有效

        (1)當(dāng)decode_control_panel對(duì)DRAM控制器進(jìn)行讀操作時(shí),將信道號(hào)和block地址發(fā)送至DRAM控制器,接著DRAM控制器從DRAM中讀取數(shù)據(jù),當(dāng)decoder空閑時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)送出去,時(shí)序圖如3.4-9所示:

        圖3.4-9 對(duì)DRAM控制器的讀操作

        (2)當(dāng)DRAM控制器進(jìn)行寫操作時(shí),將按照input_arbiter發(fā)送過(guò)來(lái)的端口號(hào),按照地址大小順序?qū)慏RAM,時(shí)序圖如3.4-10:

        圖3.4-10 對(duì)DRAM控制器的寫操作

        5、decode_control_panel

        ① 本模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如3.4-11所示,它由以下五個(gè)模塊組成:cam_info_save, decode_control_sm和3個(gè)CAM組成。

        圖3.4-11:decode_control_panel內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

        本模塊的輸入輸出端口定義表如下:

        端口名稱

        位寬 bits

        I/O

        描述

        port_num_cam

        2

        In

        數(shù)據(jù)寫入的CAM號(hào),即信道號(hào)

        Src_gen_seq

        24

        In

        輸入數(shù)據(jù)包的信源號(hào)、代編號(hào)

        Cam_vld

        1

        In

        寫有效

        Cam_rdy

        1

        Out

        寫Cam準(zhǔn)備好

        rd_idle

        1

        In

        DRAM準(zhǔn)備好

        block_num_rd

        8

        Out

        讀DRAM的地址

        addr_vld

        1

        Out

        讀地址有效

        port_num_rd

        2

        out

        要讀取的DRAM的編號(hào)

        Pkt_vld

        1

        Out

        要解碼的數(shù)據(jù)包輸出有效標(biāo)志

        Pkt_decoding

        12

        out

        正在解碼的數(shù)據(jù)包的信源號(hào)、代編號(hào)

        Decod_com

        1

        In

        數(shù)據(jù)包解碼完成標(biāo)志

        has_other_factor

        1

        Out

        有另外一個(gè)解碼因子

        Pkt_not_find

        1

        Out

        所需要解碼數(shù)據(jù)包未找到

        pkt_need_src_gen

        12

        In

        解碼需要的數(shù)據(jù)包

        need_pkt_vld

        1

        In

        所需數(shù)據(jù)包有效

        rd_dcod_reg_req_1

        1

        Out

        讀解碼標(biāo)志寄存器請(qǐng)求

        req_ack_vld_1

        1

        In

        標(biāo)志位有效

        Alredy_Decod_1

        1

        In

        解碼標(biāo)志位

        rd_dcod_src_gen_1

        12

        out

        查詢數(shù)據(jù)包是否已經(jīng)解碼

        ② cam_info_save:

        該模塊的主要功能是將輸入的數(shù)據(jù)包的信源號(hào)和代的編號(hào)按地址大小順序存入到三個(gè)cam中,每個(gè)cam分別對(duì)應(yīng)于三個(gè)數(shù)據(jù)輸入通道。每個(gè)CAM的大小是24bits×256,我們要求CAM的讀寫操作可以同時(shí)進(jìn)行,寫數(shù)據(jù)從DIN進(jìn)入,而讀(查詢)的數(shù)據(jù)從CMP_DIN進(jìn)入,寫操作時(shí)BUSY信號(hào)有效,表示不可以響應(yīng)其他寫請(qǐng)求,圖3.4-12是一個(gè)CAM的讀寫操作時(shí)序:

        圖3.4-12:CAM讀寫過(guò)程



        關(guān)鍵詞: 通信

        評(píng)論


        相關(guān)推薦

        技術(shù)專區(qū)

        關(guān)閉
        主站蜘蛛池模板: 高密市| 巴彦淖尔市| 察雅县| 扎囊县| 长宁县| 容城县| 东平县| 阿拉尔市| 进贤县| 婺源县| 英山县| 绥阳县| 鄂伦春自治旗| 铜陵市| 杨浦区| 吉林市| 交城县| 开远市| 山丹县| 大渡口区| 民勤县| 清丰县| 桦南县| 康马县| 台州市| 米泉市| 瑞丽市| 宁安市| 黔西县| 长宁区| 兴安县| 板桥市| 龙南县| 麦盖提县| 临清市| 和硕县| 柳林县| 辽阳县| 大安市| 海盐县| 潜山县|