IEEE1394物理层端口模式的设计与验证

发布时间：2017-05-26 15:04

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【摘要】：随着科学技术的飞速发展,尤其是通信技术的快速发展,人们对不同设备间数据传输速度的要求越来越高,一些传统的数据通信总线已经远远的不能满足人们的要求,因此IEEE1394总线技术在这种背景下应运而生。由于该总线具有较高的传输速度和较优越的传输稳定性等优点,因此,在数据通信领域,IEEE1394总线正在得到越来越广泛的应用。从数字摄像机到打印机等大部分的数字设备上都加装有IEEE1394总线接口,该接口为同其它设备的数据传输提供了快速的通道。在1995年,IEEE1394总线被IEEE组织认定为第1394个IEEE标准,此后多年IEEE1394总线协议经过多次修改,其内容也不断的完善,目前最新的版本是IEEE1394-2008。本课题主要的内容是设计IEEE1394总线物理层芯片IP核的端口部分Beta工作模式的数字电路模块,该模块是物理层IP核的重要组成部分,物理层的数字IP可以作为物理层芯片的软核被嵌入在其它设备中,来实现物理层的功能。本课题先对IEEE1394总线技术产生的背景以及其技术优势进行详细的描述,并对IEEE1394总线协议的构架进行必要的简介,在此基础上重点对物理层端口Beta工作模式做了详细的描述。本文是在充分理解IEEE1394总线协议的基础上来进行设计的,根据协议的要求划分出端口部分的各个功能模块,并用Verilog语言描述出了各个模块的数字电路,然后再根据各个模块所实现的功能,写出Verilog测试代码,最后在Linux操作系统下搭建虚拟验证平台,并用Ncverilog仿真工具对端口部分进行功能验证。本课题设计出了IEEE1394总线物理层端口的数字电路模块,并且验证了该部分电路的功能,该部分电路同物理层IP的其它部分数字模块相互结合,共同构成了物理层的IP核。
【关键词】：IEEE1394 物理层 Beta端口模式
【学位授予单位】：西安工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP336
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1.绪论9-13
• 1.1 课题研究的技术背景9
• 1.2 IEEE1394总线的技术优势9-10
• 1.3 本课题国内外研究现状10-11
• 1.4 本课题的研究内容11-13
• 2.IEEE1394串行总线协议简介13-21
• 2.1 协议的概述13
• 2.2 协议的层次结构13-17
• 2.2.1 事务层14
• 2.2.2 链路层14-17
• 2.2.3 物理层17
• 2.2.4 串行总线管理17
• 2.3 总线的通信方式17-19
• 2.3.1 异步传输17-18
• 2.3.2 等时传输18-19
• 2.4 总线的拓扑结构19-21
• 2.4.1 线缆环境20
• 2.4.2 背板环境20-21
• 3.IEEE1394物理层简介21-31
• 3.1 物理层功能简介21-25
• 3.1.1 总线配置功能21
• 3.1.2 总线仲裁功能21-25
• 3.2 物理层各模块简介25-31
• 3.2.1 仲裁控制器25-26
• 3.2.2 包解码与产生器26-27
• 3.2.3 PHY寄存器27-28
• 3.2.4 节点状态监视器28
• 3.2.5 端口28
• 3.2.6 串并转换器28-29
• 3.2.7 PHY-link接口模块29-31
• 4.IEEE1394物理层Beta端口模式设计31-59
• 4.1 Beta端口模式功能概述31-32
• 4.2 Beta端口模式的设计32-59
• 4.2.1 端口启动控制器的设计32-41
• 4.2.2 端口发送器的设计41-51
• 4.2.3 端口接收器的设计51-54
• 4.2.4 端口连接管理器的设计54-59
• 5.Beta端口模式的虚拟平台验证59-73
• 5.1 虚拟验证平台的结构59-60
• 5.2 虚拟平台及验证工具简介60
• 5.3 虚拟平台的验证流程60-61
• 5.4 验证举例61-73
• 5.4.1 端口发送功能的验证61-63
• 5.4.2 端口接收功能的验证63-64
• 5.4.3 端口同步功能验证64-65
• 5.4.4 端口电源管理功能的验证65-73
• 总结与展望73
• 总结73
• 展望73-75
• 参考文献75-79
• 附录：编码表79-83
• 作者攻读学位期间发表学术论文清单83-85
• 致谢85

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 杨延善;FireWire高速串行总线(IEEE 1394)及其应用前景[J];测控技术;1999年04期

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本文编号：397182