Maxim T1、E1和J1器件內(nèi)部的彈性存儲(chǔ)器用作器件線路側(cè)和系統(tǒng)側(cè)之間的雙端口緩沖區(qū)。它允許雙方在不同的時(shí)鐘域甚至不同的頻率下工作。彈性存儲(chǔ)的性質(zhì)使得很難理解設(shè)備在給定條件下的反應(yīng)。本應(yīng)用說(shuō)明提供了許多不同的示例,應(yīng)該消除有關(guān)彈性存儲(chǔ)如何在這些不同條件下運(yùn)行的大多數(shù)問(wèn)題。
介紹
Maxim T1、E1和J1器件內(nèi)部的彈性存儲(chǔ)器用作器件線路側(cè)和系統(tǒng)側(cè)之間的雙端口緩沖區(qū)。它允許雙方在不同的時(shí)鐘域甚至不同的頻率下工作。彈性存儲(chǔ)的性質(zhì)使得很難理解設(shè)備在給定條件下的反應(yīng)。本應(yīng)用說(shuō)明提供了許多不同的示例,應(yīng)該消除有關(guān)彈性存儲(chǔ)如何在這些不同條件下運(yùn)行的大多數(shù)問(wèn)題。
彈性存儲(chǔ)操作
彈性存儲(chǔ)是深度為 512 位的雙端口緩沖區(qū)。由于幀的位長(zhǎng)度在 T1 和 E1 之間變化,因此使用的緩沖區(qū)位數(shù)取決于操作模式。有四種基本操作模式:
T1 模式:193 位幀
E1 模式:256 位幀
T1 到 E1 速率轉(zhuǎn)換模式:線路(網(wǎng)絡(luò))端為 193 位幀,系統(tǒng)(背板)端為 256 位幀
交錯(cuò)總線操作模式:線路(網(wǎng)絡(luò))端為193位或256位幀,系統(tǒng)(背板)端為256位幀,具有高速間隙系統(tǒng)時(shí)鐘
為了闡明彈性存儲(chǔ)的操作,創(chuàng)建了以下一系列關(guān)系圖。每個(gè)示例都基于 E1 模式下具有 256 位幀的接收彈性存儲(chǔ)。寫(xiě)入指針(由白點(diǎn)指示)由 RCLK 計(jì)時(shí),并將數(shù)據(jù)寫(xiě)入彈性存儲(chǔ)。由黑點(diǎn)指示的讀取指針由 RSYSCLK 計(jì)時(shí),并從彈性存儲(chǔ)中讀取數(shù)據(jù)(如果在示例中使用傳輸彈性存儲(chǔ),則寫(xiě)入指針將由 TSYSCLK 計(jì)時(shí),讀取指針將由 TCLK 計(jì)時(shí))。圖 1 說(shuō)明了寫(xiě)入指針和讀取指針“理想情況下”以一幀為中心的情況。
圖1.彈性存儲(chǔ)讀取和寫(xiě)入指針正好相隔一幀。
在圖 2 中,讀取指針(黑點(diǎn))即將進(jìn)入幀 B。當(dāng)任一指針越過(guò)幀邊界時(shí),將比較兩個(gè)指針之間的距離。任何低于設(shè)定閾值的距離都將導(dǎo)致幀滑動(dòng),并且剛剛越過(guò)幀邊界的指針將移動(dòng)到下一幀的開(kāi)頭。根據(jù)滑動(dòng)的指針,將出現(xiàn)重復(fù)或刪除的幀。閾值取決于工作模式:E1模式下為16位,所有其他模式下為9位。在下面的示例中,寫(xiě)入指針(白點(diǎn))幾乎相距一幀,因此不會(huì)發(fā)生滑移,讀取指針將繼續(xù)進(jìn)入幀 B。
圖2.讀取和寫(xiě)入指針相距足夠遠(yuǎn),因此在比較后不會(huì)發(fā)生滑移。
在圖 3 中,讀取指針(黑點(diǎn))的運(yùn)行速度比寫(xiě)入指針(白點(diǎn))快,并且最終會(huì)趕上。當(dāng)讀取指針越過(guò)邊界進(jìn)入幀 A 時(shí),它會(huì)檢測(cè)到寫(xiě)入指針在幀 A 開(kāi)始的 16 位范圍內(nèi)。讀取指針不會(huì)進(jìn)入幀 A,而是滑動(dòng)并返回到幀 B 的開(kāi)頭,位于位位置 256。由于讀取指針滑動(dòng),因此將重復(fù)從緩沖區(qū)讀取的最后一幀,并報(bào)告接收彈性存儲(chǔ)空事件。
圖3.在比較過(guò)程中,讀取指針與寫(xiě)入指針太近,導(dǎo)致滑移。
當(dāng)寫(xiě)入指針的運(yùn)行速度快于讀取指針時(shí),情況也是如此。如果寫(xiě)入指針檢測(cè)到讀取指針距離幀 B 的開(kāi)頭在 16 位以內(nèi),則寫(xiě)入指針將滑動(dòng)并返回到幀 A 的位位置 0 的開(kāi)頭。由于寫(xiě)入指針滑動(dòng),因此將刪除寫(xiě)入緩沖區(qū)的最后一幀,并報(bào)告接收彈性存儲(chǔ)已滿事件。導(dǎo)致滑移的寫(xiě)入指針示例如圖 4 所示。
圖4.在比較過(guò)程中,寫(xiě)入指針與讀取指針太近,導(dǎo)致滑移。
在上面的接收彈性存儲(chǔ)示例中,兩個(gè)指針應(yīng)始終以恒定速率在緩沖區(qū)周圍移動(dòng)。寫(xiě)入指針由接收時(shí)鐘計(jì)時(shí),并且基于恢復(fù)的時(shí)鐘或載波丟失時(shí)的主時(shí)鐘保持恒定。讀取指針由接收系統(tǒng)時(shí)鐘計(jì)時(shí),并且應(yīng)基于外部時(shí)鐘或背板時(shí)鐘保持恒定。因此,滑移爭(zhēng)用邏輯將始終能夠檢測(cè)到滑移事件。邏輯將重復(fù)或刪除數(shù)據(jù)幀,彈性存儲(chǔ)將立即恢復(fù),僅出現(xiàn)單個(gè)幀錯(cuò)誤。
審核編輯:郭婷
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