基于GAP技術的網絡隔離設備的研究與設計

　　3.2 SCSI協議控制器的設計

　　在SCSI總線上進行任何處理都需要8個總線階段：空閑階段、仲裁階段、選擇階段、重選階段、消息輸入/輸出階段、數據輸入/輸出階段、命令階段、狀態階段。在任何時候，SCSI總線只能處于一個確定的總線階段。階段之聞的前后關聯受到嚴格限制，也就是說并不是每個階段后面都可以跟著任何階段。圖3示出了SCSI總線階段狀態的轉化，如命令和數據階段只能在消息階段之后出現，同樣，消息階段的后面必須緊跟這兩個階段，而不是其他階段。

　　該協議控制器的設計嚴格按照SCSI總線階段轉化過程，由以上分析提出SCSI協議控制器的FP-GA實現方案：由于空閑、仲裁這兩個總線階段的機理簡單，故將其直接放在SCSI模塊中實現，其余每個階段都有相對應的模塊，整個系統軟件由1個頂層模塊和7個平行的底層模塊構成。模塊層次如圖4所示。

• SCSI模塊有1個有限狀態機，每個狀態對應底層的1個模塊，并用寄存器S_MODE的不同取指來表示不同模塊，通過這個狀態機實現階段轉換、消息處理、命令解釋、數據處理和狀態處理等功能。
• Sel模塊處理選擇階段的時序。啟動器將信號BSY、SEL、ATN和啟動器的ID號以及目標器的ID號置為有效，啟動器隨后釋放BSY信號，經過200ms之后目標器將BSY信號置為有效，再過2個延遲周期后啟動器釋放SEL信號并進入消息階段。
• Resel模塊處理重新選階段的時序。啟動器將信號BSY、SEI I/O和啟動器的ID號以及目標器的ID號置為有效，啟動器隨后釋放BSY信號。最多200ms之后目標器必須將BSY信號置為有效作為響應。
• Msg_out模塊處理消息出階段的時序。啟動器將ATN置為有效，目標器將信號MSG和C/D信號置為有效，I/O信號為無效。這意味著接下來要進入的是消息出相序，啟動器將發出16位寬傳輸消息。發送完信息字節后，啟動器將釋放ATN信號，根據發出的信息確定下一個階段。
• Cmd模塊處理命令階段的命令接收時序。目標器在接收到啟動器80H的消息后進入命令階段。目標器需將MSG和I/O置為無效，將C/D置為有效，接收完命令后，將根據命令判斷接下來要進入的是數據輸入階段還是數據輸出階段。
• Dat模塊處理數據階段的數據接收和發送時序。數據接收時，在命令READ、TESI UNIT READY、INQUIRY、REQUEST、SENSE、READ CAPACITY后都將進入數據進相序。此時目標器將MSG和C/D信號置為無效，將I/O信號置為有效。目標器將發送相應的數據。在命令為WRITE后將進入數據出階段，此時目標器將MSG、C/D和I/O都置為O，啟動器向目標器發送數據，之后進入消息階段。
• Status模塊處理狀態階段的時序。在命令完成后將進入狀態階段，目標器將MSG信號置為無效，將C/D和I/O信號置為有效，并發送命令執行的情況是GOOD還是CHECK CONDITON。狀態階段結束后將進入消息進階段，向啟動器說明一個COM-MAND COMPLETED。至此一個SCSI訪問結束。目標器將進入空閑階段，啟動器將可以通過1個80 H的消息觸發另外一個訪問。
• Msg_in模塊處理消息進階段的消息發送時序。目標器接收到16位寬傳輸的消息后將進入消息進時序。目標器將MSG、C/D以及I/O都置為有效，并發送重復的信息。發送完后目標器將釋放MSG信號，并根據消息確定下一個階段。
  
  
  
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