[發(fā)明專利]一種基于速率匹配的萬兆以太網(wǎng)PCS系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811319961.3
• 申請(qǐng)日: 2018-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN109525511B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐丹妮;哈云雪;唐金鋒;邢宗岐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安微電子技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): H04L47/62
• 分類號(hào): H04L47/62;H04L47/25;G06F5/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.一種基于速率匹配的萬兆以太網(wǎng)PCS系統(tǒng)，其特征在于，包括發(fā)送變速箱和接收變速箱；發(fā)送變速箱接收MAC的信號(hào)并輸出給PMA，接收變速箱接收PMA的信號(hào)并輸出給MAC；

發(fā)送變速箱包括發(fā)送FIFO、發(fā)送寫控制單元和發(fā)送讀控制單元，發(fā)送FIFO為寬度為66比特、深度為n的異步FIFO，發(fā)送FIFO的寫時(shí)鐘為156.265625Mhz，讀時(shí)鐘為644.53125Mhz；發(fā)送寫控制單元產(chǎn)生發(fā)送FIFO的寫信號(hào)，發(fā)送讀控制單元產(chǎn)生發(fā)送FIFO的讀信號(hào)；發(fā)送寫控制單元根據(jù)寫入的數(shù)據(jù)類型和發(fā)送FIFO中的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)來產(chǎn)生發(fā)送FIFO寫信號(hào)，使發(fā)送FIFO不會(huì)出現(xiàn)滿狀況；

發(fā)送寫控制單元根據(jù)寫入的數(shù)據(jù)類型和發(fā)送FIFO中的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)來產(chǎn)生發(fā)送FIFO寫信號(hào)的方法具體為：

(1)發(fā)送FIFO中數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)大于等于n/2，且已連續(xù)寫入至少兩個(gè)空碼，如果當(dāng)前寫數(shù)據(jù)類型為空碼，將發(fā)送FIFO寫信號(hào)置為無效；

(2)發(fā)送FIFO中數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)大于等于n/2，且已連續(xù)寫入至少兩個(gè)空碼，如當(dāng)前寫數(shù)據(jù)類型不是空碼，將發(fā)送FIFO寫信號(hào)置為有效；

(3)發(fā)送FIFO中數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)大于等于n/2，且已連續(xù)寫入的空碼個(gè)數(shù)小于2，將發(fā)送FIFO寫信號(hào)置為有效；

(4)發(fā)送FIFO中數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)小于n/2時(shí)，將發(fā)送FIFO寫信號(hào)置為有效；

接收變速箱包括接收FIFO、接收寫控制單元和接收讀控制單元，接收FIFO為寬度為66比特、深度為n的異步FIFO，該接收FIFO的讀時(shí)鐘為156.25Mhz，寫時(shí)鐘為644.53125Mhz；接收讀控制單元產(chǎn)生接收FIFO的讀信號(hào)，接收寫控制單元產(chǎn)生接收FIFO的寫信號(hào)；接收讀控制單元根據(jù)讀出的數(shù)據(jù)類型和當(dāng)前接收FIFO中數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)來產(chǎn)生接收FIFO讀信號(hào)，使接收FIFO不會(huì)出現(xiàn)空狀況；

接收讀控制單元根據(jù)讀出的數(shù)據(jù)類型和當(dāng)前接收FIFO中數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)來產(chǎn)生接收FIFO讀信號(hào)的方法具體為：

(1)接收FIFO中數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)小于等于n/2，如當(dāng)前讀出的數(shù)據(jù)類型為空碼，將接收FIFO讀信號(hào)置為無效，將接收停止信號(hào)置為有效，停止解碼和解擾；

(2)接收FIFO中數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)小于等于n/2，如當(dāng)前讀出的數(shù)據(jù)類型不為空碼，將接收FIFO讀信號(hào)置為有效，將接收停止信號(hào)置為無效，啟動(dòng)解碼和解擾；

(3)接收FIFO中數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)大于n/2，將接收FIFO讀信號(hào)置為有效，將接收停止信號(hào)置為無效，啟動(dòng)解碼和解擾。

2.一種基于速率匹配的萬兆以太網(wǎng)PCS控制方法，其特征在于，基于權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，發(fā)送寫控制單元根據(jù)寫入的數(shù)據(jù)類型和發(fā)送FIFO中的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)來產(chǎn)生發(fā)送FIFO寫信號(hào)，確保發(fā)送FIFO不會(huì)出現(xiàn)滿狀況；接收讀控制單元根據(jù)讀出的數(shù)據(jù)類型和當(dāng)前接收FIFO中數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)來產(chǎn)生讀信號(hào)，確保接收FIFO不會(huì)出現(xiàn)空狀況。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于速率匹配的萬兆以太網(wǎng)PCS控制方法，其特征在于，發(fā)送時(shí)，發(fā)送寫控制單元判斷發(fā)送數(shù)據(jù)類型和發(fā)送FIFO中數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)后產(chǎn)生發(fā)送FIFO寫信號(hào)，當(dāng)發(fā)送FIFO寫信號(hào)有效時(shí)，發(fā)送2比特同步頭和發(fā)送64比特寫數(shù)據(jù)拼接為66比特?cái)?shù)據(jù)寫入發(fā)送FIFO；當(dāng)發(fā)送FIFO寫信號(hào)無效時(shí)，發(fā)送2比特同步頭和發(fā)送64比特寫數(shù)據(jù)不寫入發(fā)送FIFO16，發(fā)送讀控制單元控制發(fā)送FIFO讀信號(hào)的產(chǎn)生，同時(shí)將發(fā)送FIFO輸出的66比特讀數(shù)據(jù)拆分為16比特?cái)?shù)據(jù)輸出到PMA。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于速率匹配的萬兆以太網(wǎng)PCS控制方法，其特征在于，在發(fā)送FIFO寫端速率大于發(fā)送FIFO讀端速率的情況下，在保證空碼最小長(zhǎng)度的基礎(chǔ)上，發(fā)送FIFO寫端剔除一部分空碼。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于速率匹配的萬兆以太網(wǎng)PCS控制方法，其特征在于，當(dāng)發(fā)送FIFO中數(shù)據(jù)量指示為n/2，且發(fā)送FIFO寫端空碼的數(shù)量大于等于2時(shí)，發(fā)送寫控制單元進(jìn)行空碼剔除。