基于1394b协议的IEEE1394物理层仲裁机制设计与验证

发布时间：2017-05-07 14:14

  本文关键词：基于1394b协议的IEEE1394物理层仲裁机制设计与验证，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着计算机通信技术的迅速发展，人们对数据传输的速率和可靠性提出了更高的要求，出现了越来越多的总线和接口类型，如USB接口、IEEE1394总线、VESA总线、PCI总线、SCSI接口和RS232接口。IEEE1394高速串行总线作为一个工业标准，最先应用在多媒体领域，并已在影音领域成为了一种事实上的连接标准，广泛应用于数字摄像机和照相机、电视机机顶盒、游戏机等设备。IEEE1394总线在网络互连方面也取得了巨大的进展。 本文基于IEEE1394b-2002协议标准设计了IEEE1394物理层（PHY）仲裁模块IP核。IEEE1394是一种串行总线，，因此在数据传输时，总线上只能有一个节点进行数据包的发送，而仲裁模块确保了IEEE1394串行总线这一特性，也保证了总线上每个节点都拥有机会发送数据包。仲裁是IEEE1394总线物理层的核心模块，也是整个IEEE1394总线的核心部分之一。 本文首先对IEEE1394协议中的基本概念进行了阐述，如线缆接口，拓扑结构，总线分层以及数据通信等内容。然后对IEEE1394协议中关于物理层相关内容进行了分析，重点分析了传统的Alpha仲裁机制的相关内容。基于IEEE1394b协议提出的Beta工作模式，本文设计了不同于Alpha仲裁的Beta仲裁机制，有效减少了总线在数据传输中空闲的时间。文中对Beta仲裁机制进行了详细的描述和分析。最后，根据功能规范和验证规范搭建了验证平台，使用NCVerilog仿真工具对所设计的IP核进行了功能仿真。结果表明，文中所设计的IP核的功能和时序均满足协议要求，有效提高了IEEE1394总线的数据传输效率。
【关键词】：IEEE1394 物理层 Alpha仲裁 Beta仲裁
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP336
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-11
• 1.1 技术背景7-8
• 1.2 与同类总线 USB 的比较8-9
• 1.3 国内外发展状况9
• 1.4 本文内容安排9-11
• 第二章 IEEE1394 协议简介11-25
• 2.1 线缆接口与拓扑结构11-12
• 2.2 总线分层12-15
• 2.2.1 事务层13-14
• 2.2.2 链路层14
• 2.2.3 物理层14-15
• 2.2.4 管理层15
• 2.3 数据传输类型15-16
• 2.3.1 等时传输15
• 2.3.2 异步传输15-16
• 2.4 物理层功能16-24
• 2.4.1 总线配置17-19
• 2.4.2 Alpha 仲裁19-24
• 2.5 本章小结24-25
• 第三章 基于 1394bBeta 模式的仲裁设计25-55
• 3.1 Beta 仲裁机制25
• 3.2 总线复位过程设计25-27
• 3.3 树标识过程设计27-31
• 3.3.1 状态机27-29
• 3.3.2 典型过程举例29-31
• 3.4 自标识过程设计31-35
• 3.4.1 状态机31-33
• 3.4.2 典型过程举例33-35
• 3.5 数据传输过程设计35-54
• 3.5.0 设计原理35-36
• 3.5.1 实现步骤36-37
• 3.5.2 请求类型设计37-39
• 3.5.3 请求处理设计39-43
• 3.5.4 请求授权设计43
• 3.5.5 数据传输控制信息设计43-48
• 3.5.6 数据传输状态机48-50
• 3.5.7 典型仲裁举例50-53
• 3.5.8 Beta 仲裁与 Alpha 仲裁的区别53-54
• 3.6 本章小结54-55
• 第四章 验证平台的搭建与数据传输验证55-65
• 4.1 验证环境55-56
• 4.2 验证平台的搭建56-57
• 4.3 数据传输测试与验证结果57-63
• 4.3.1 定向测试57
• 4.3.2 数据发送验证57-60
• 4.3.3 数据接收验证60-62
• 4.3.4 包尾授权验证62-63
• 4.4 本章小结63-65
• 第五章 总结65-67
• 致谢67-69
• 参考文献69-71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 张春熹;杨玉生;文怀涛;;IEEE-1394b总线等时传输性能分析[J];北京航空航天大学学报;2010年11期

2 王江,陈亚骏;IEEE1394串行总线及其应用[J];电声技术;1999年08期

3 张建新,钟廷修;IEEE 1394与现场总线[J];工业仪表与自动化装置;2002年05期

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本文编号：350022