[發明專利]一種支持主機接口的SpaceWire總線路由器

有效

• 申請號: 201711278265.8
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN108234337B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 王興友;鄒萌;杜瑞;飛海東;于立新;莊偉;楊雪;亓洪亮
• 申請（專利權）人: 北京時代民芯科技有限公司;北京微電子技術研究所
• 主分類號: H04L12/775
• 分類號: H04L12/775;G06F13/38
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張曉飛

本發明公開了一種支持主機接口的SpaceWire總線路由器，包括SpaceWire端口模塊、路由交換控制模塊、配置端口模塊、寄存器組和主機接口模塊。SpaceWire端口模塊用于將SpaceWire鏈路上的數據發送給路由交換控制模塊或將路由交換控制模塊的數據發送到SpaceWire鏈路上；路由交換控制模塊用于數據在SpaceWire端口模塊、配置端口模塊和主機接口模塊之間的路由控制；配置端口模塊解析RMAP命令包；寄存器組用于路由器配置以及狀態監測；主機接口模塊用于與外部處理器連接，支持外部處理器對SpaceWire總線路由器的讀寫操作。本發明降低了系統的復雜度，擴展了訪問方式，提升了數據傳輸可靠性。

技術領域

本發明屬于集成電路設計領域，用于星載電子設備之間的通訊和數據交換，涉及一種支持主機接口的SpaceWire總線路由器。

背景技術

SpaceWire總線作為一種高速的、點對點、全雙工的串行總線網絡,可以滿足航天電子系統對星載數據總線高速、可擴展、低功耗、低成本的數據處理要求。能夠滿足高速率傳感器、大容量固態存儲器、處理單元和下行遙測子系統等數據傳輸接口的使用要求，提供一個集成化的數據處理網絡。便于建立高性能航天器數據處理系統，實現電子系統的小型化，降低系統的開銷，便于數據處理設備在航天應用中復用。SpaceWire技術已經應用在100多個航天任務中，成為星載數據總線的首選。

構成SpaceWire網絡的器件包括通訊控制器和路由器。SpaceWire總線路由器將各個功能節點連接在一起，實現數據包在各個節點之間的路由，路由器的性能直接影響了整個SpaceWire網絡效率，需要使用處理器對路由器的工作情況進行實時監控。目前，SpaceWire總線路由器的典型產品是ATMEL公司的AT7910E，該電路有8個SpaceWire端口、2個外部并口、1個狀態接口、1個配置端口。

處理器與AT7910E的連接需要通過外部并口來實現。AT7910E在應用中主要存在以下問題：

處理器與AT7910E的連接通過外部并口實現，中間需要FPGA電路，進行邏輯轉換，增加了系統用戶的設計成本和復雜度；外部處理器對AT7910E的訪問，只有通過外部并口進行，訪問方式具有局限性；處理器與外部并口之間的數據交互，沒有握手機制，不能保證數據的可靠傳輸。

發明內容

本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種支持主機接口的SpaceWire總線路由器，解決了通過主機接口，可與航天專用處理器BM3803、AT697的IO總線直接相連，解決了用戶在進行系統設計時，成本開銷大和設計復雜的問題；通過主機接口，能進行數據包的發送與接收，能對寄存器組進行訪問，擴展了SpaceWire總線路由器的訪問方式，解決外部處理器只能通過外部并口進行訪問的局限性問題；通過主機接口，采用握手機制，可實現外部處理器與SpaceWire總線路由器之間的數據交互，通過握手信號，保證數據的順利傳輸，解決數據傳輸的可靠性問題。

本發明的技術方案是：

一種支持主機接口的SpaceWire總線路由器，包括：SpaceWire端口模塊、路由交換控制模塊、配置端口模塊、寄存器組和主機接口模塊；

SpaceWire端口模塊用于將SpaceWire鏈路上的數據發送給路由交換控制模塊或將路由交換控制模塊的數據發送到SpaceWire鏈路上；所述數據為數據包或RMAP命令包；

路由交換控制模塊用于控制數據包在SpaceWire端口模塊和主機接口模塊之間的路由，以及RMAP命令包在SpaceWire端口模塊、配置端口模塊和主機接口模塊之間的路由；

配置端口模塊用于解析RMAP命令包，讀寫寄存器組；

寄存器組用于配置路由器以及監測路由狀態；

主機接口模塊用于與外部處理器、路由交換控制模塊之間互相傳遞數據。