數(shù)據(jù)字結(jié)構(gòu) - SDX總線與Wishbone總線接口轉(zhuǎn)化的設計與實現(xiàn)

　　數(shù)據(jù)字既可以由主站傳送到從站，也可以由從站傳送到主站。數(shù)據(jù)字的格式如圖3所示。

　　圖3數(shù)據(jù)字格式

　　1~3位：前1.5位為101,后1.5位為111時標識數(shù)據(jù)字。

　　4~19位：16bit長數(shù)據(jù)(DATA[15:0])，高位(MSB)傳輸在先。

　　20位：奇偶校驗位(P)，該字的奇偶校驗位，奇校驗有效。

　　(3)狀態(tài)字結(jié)構(gòu)。

　　狀態(tài)字只能由從站發(fā)出，是對主站發(fā)出的有效命令的應證性信號，是通信中進行差錯控制和流量控制的重要手段。狀態(tài)字格式如圖4所示。

　　圖4狀態(tài)字格式

　　1~3位：同步字頭(SYN)，前1.5位為101,后1.5位為000時標識指令字或狀態(tài)字。

　　4~13位：10bit從站的地址(RA[9:0])。

　　14~18位：狀態(tài)代碼，表示響應模塊的通信狀態(tài)。

　　19位：狀態(tài)字識別位(S)，當有效字為狀態(tài)字時，該位為"1".

　　20位：奇偶校驗位(P)，該字的奇偶校驗位，奇校驗有效。

　　表1狀態(tài)代碼描述

　　注釋1,只有滿足下列判據(jù)才認為傳輸中不存在錯誤：(1)"字有效",這是指都以有效的同步字頭開始，并且除去同步字頭之外其余的都是有效的雙相碼，有效信息是16位，奇偶校驗位一位，且奇校驗。(2)"消息有效",這是指在一次傳輸中，如果存在一個數(shù)據(jù)塊，那么在指令字與數(shù)據(jù)字之間，在數(shù)據(jù)字與數(shù)據(jù)字之間，消息是連續(xù)的，不存在任何"斷裂"的情況。(3)"指令有效",這是指在指令字和數(shù)據(jù)字各場中不存在非法數(shù)據(jù)，同時發(fā)出的數(shù)據(jù)塊長度應與設置長度相等。如果以上3個判據(jù)中有任何一個得不到滿足，則消息錯誤位置位。

　　注釋2,由于廣播消息格式要求禁止從站發(fā)回狀態(tài)字，為了解上一個廣播指令是否已被從站有效接收，可使用專門的命令類型讓某個從站發(fā)回狀態(tài)字，如此位置成"1",而且忙位置成"0",即說明上一個指令的確是廣播指令，已被該從站有效接收。

　　2 Wishbone總線協(xié)議

　　Wishbone總線是一種內(nèi)部總線協(xié)議。它可以將片內(nèi)的各部分以及IP核等連接在一起，用來標準化各個獨立部分的接口，以更加方便地架構(gòu)SOC(Syctem-on-Chip)系統(tǒng)。其特點是結(jié)構(gòu)簡單、靈活，只需要少量的邏輯門即可實現(xiàn)，同時完全免費、公開。

　　Wishbone總線規(guī)范中，使用Master/Slave結(jié)構(gòu)實現(xiàn)靈活的系統(tǒng)設計，MaSTer/Slave有4種互連方式，分別為點對點、數(shù)據(jù)流、共享總線和交叉互連。且Master和Slave之間使用握手協(xié)議，當準備好數(shù)據(jù)傳輸時，Master使STB_O有效，且一直保持到Slave的響應信號ACK_O,ERR_O,或RTY_O之一有效。Master在每個時鐘的上升沿對響應信號采樣，若該信號有效，則置低STB_O,如圖5所示。

　　圖5握手時序