[發明專利]一種基于AFDX網絡交換機芯片的分級發送調度電路結構

在審

• 申請號: 201410752969.4
• 申請日: 2014-12-09
• 公開（公告）號: CN104486257A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 田澤;安博鋒;張榮華;樓曉強;楊峰;王泉
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司第六三一研究所
• 主分類號: H04L12/931
• 分類號: H04L12/931;H04L12/863
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 張倩

1.一種用于AFDX交換機的分級發送調度電路，其特征在于：包括主機接口(29)、交換通道開關邏輯(30)、多個交換端口隊列控制模塊(1-24)、主機隊列控制模塊(25)、端系統隊列控制模塊(26)、捕獲隊列控制模塊(27)及發送調度仲裁器(28)；

所述主機接口(29)同多個交換端口隊列控制模塊、主機隊列控制模塊(25)、端系統隊列控制模塊(26)分別連接；所述主機接口(29)將主機端的寄存器配置信息傳遞給各模塊；所述主機端的寄存器配置信息包括交換端口隊列控制模塊的高低優先級深度配置信息；所述多個交換端口隊列控制模塊、主機隊列控制模塊(25)、端系統隊列控制模塊(26)將各自緩沖區使用狀態信息傳遞給主機接口(29)；

所述交換端口隊列控制模塊包括交換端口隊列子模塊(401)及控制狀態機子模塊(402)，完成隊列信息的存儲、出隊、入隊管理及對交換通道做出響應，并向發送調度仲裁器(28)發起發送調度請求；

所述主機隊列控制模塊(25)包括一個隊列緩沖及控制狀態機子模塊，完成隊列信息的存儲、出隊、對交換通道的響應，并向發送調度仲裁器發起發送調度請求；

所述端系統隊列控制模塊(26)同多個交換端口隊列控制模塊連接；

所述端系統隊列控制模塊(26)、捕獲隊列控制模塊(27)采用控制狀態機實現，完成隊列信息的存儲、出隊、對交換通道的響應，并向發送調度仲裁器(28)發起發送調度請求；

所述發送調度仲裁器(28)，采用狀態機實現，對于端系統隊列控制模塊的請求優先調度，對于主機隊列控制模塊請求和捕獲隊列模塊請求，等同與交換端口隊列模塊請求，采用輪詢調度的方式進行處理；

所述交換通道開關邏輯(30)的輸入端與多個交換端口隊列控制模塊(1-24)、主機隊列控制模塊(25)、端系統隊列控制模塊(26)和捕獲隊列控制模塊(27)連接，所述交換通道開關邏輯(30)的輸出端與外部交換通道連接。

2.根據權利要求1所述的用于AFDX交換機的分級發送調度電路，其特征在于：所述主機接口包括高優先級發送緩沖深度配置寄存器、低優先級發送緩沖深度配置寄存器、高優先級發送緩沖滿拋棄幀總計數寄存器、低優先級發送緩沖滿拋棄幀總計數寄存器、低優先級發送緩沖滿拋棄幀總計數寄存器、主機接口接收緩沖滿拋棄幀統計寄存器、接收捕獲記錄幀發送緩沖滿拋棄幀統計寄存器、高優先級發送緩沖滿拋棄幀總計數復位寄存器、低優先級發送緩沖滿拋棄幀總計數復位寄存器、高優先級發送緩沖狀態寄存器、低優先級發送緩沖狀態寄存器、主機接口接收緩沖狀態寄存器、發送捕獲配置幀緩沖狀態寄存器、接收捕獲記錄幀發送緩沖狀態寄存器及發送捕獲記錄幀發送緩沖狀態寄存器；

主機端在特定時序控制下訪問主機接口(29)的各狀態寄存器，獲取發送調度仲裁器發送調度的各類統計信息，用于控制整個AFDX交換機。

3.根據權利要求1或2所述的用于AFDX交換機的分級發送調度電路，其特征在于：所述主機隊列控制模塊隊列緩沖是采用FIFO實現的512深度的隊列緩沖。

4.根據權利要求3所述的用于AFDX交換機的分級發送調度電路，其特征在于：所述交換端口隊列子模塊采用2個深度為512的DPRAM實現。

5.根據權利要求1所述的用于AFDX交換機的分級發送調度電路，其特征在于：所述控制狀態機子模塊(402)包含空閑狀態、交換信息仲裁、交換信息讀取、交換信息鎖存、資源等待、響應、請求交換通道、端口相應及等待傳輸結束共8個狀態；在各個狀態中，完成與其他模塊的交互。

6.用于AFDX交換機的分級發送調度方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)通過主機接口(29)對交換端口隊列模塊高級優先級緩沖區大小進行設置；

2)當AFDX網絡交換機開始接收交換數據時，交換調度信息開始入隊，按照高低優先級存儲到不同的信息隊列中；

3)當信息隊列不為空時，將交換調度信息進行出隊操作，通過隊列控制邏輯的相關狀態機向發送調度仲裁器提出調度請求，發送調度仲裁器完成仲裁后，將調度信號提交給相關模塊處理。

7.根據權利要求6所述的用于AFDX交換機的分級發送調度方法，其特征在于：

所述步驟1中對交換端口隊列模塊高級優先級緩沖區大小進行設置的具體步驟如下：交換端口隊列控制模塊(1-24)根據主機接口(29)傳遞的高低優先級隊列控制信息配置交換端口隊列子模塊(401)的高低優先級隊列深度，當隊列配置深度大于512時，深度設置為512，采用FIFO形式，交換端口隊列在外部調用時，高優先級隊列信息先于低優先級隊列被讀出。