[發明專利]一種擴展SpaceWire端口的SpaceWire路由器級聯結構

有效

• 申請號: 201911193639.5
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN110995604B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 鄒萌;莊偉;于立新;彭和平;飛海東;王興友
• 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
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張曉飛

本發明公開了一種擴展SpaceWire端口的SpaceWire路由器級聯結構，包括SpaceWire路由器A和SpaceWire路由器B。SpaceWire路由器A和SpaceWire路由器B都包含SpaceWire端口和外部并行端口，外部并行端口包括發送FIFO和接收FIFO，SpaceWire路由器A的接收FIFO連接SpaceWire路由器B的發送FIFO，SpaceWire路由器A的發送FIFO連接SpaceWire路由器B的接收FIFO，通過這種級聯方式，節省了額外硬件資源，擴展了SpaceWire路由器的SpaceWire端口，提升了SpaceWire網絡的傳輸效率。

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，涉及一種擴展SpaceWire端口的SpaceWire路由器級聯結構。

背景技術

SpaceWire是一種高速的雙向的、全雙工的數據傳輸網絡。它旨在將星載傳感器、處理單元、存儲系統等有效載荷連接成綜合的數據處理網絡，結合了IEEE1355-1995和LVDS等標準的優點，適合于構建高性能的星載數據網絡。可以有效地降低系統集成成本，提升數據處理設備和子系統之間的兼容性，增強有效載荷在不同空間任務中的可重用性。

構成SpaceWire網絡的器件包括通訊控制器和路由器。SpaceWire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。SpaceWire路由器的SpaceWire端口擴展對于組建大規模的SpaceWire網絡起到了關鍵的作用，在國外是一個發展方向，Aeroflex公司已經將單個路由器的SpaceWire端口擴展到了16個，但成本和復雜度相對較高，目前難以推廣。在國內通信領域，尤其在航空航天等重要領域對SpaceWire路由器的SpaceWire端口擴展出現了需求，組建復雜的網絡需要更多的SpaceWire端口。目前，SpaceWire路由器的典型產品具有8個SpaceWire端口和2個外部并行端口。

SpaceWire路由器的典型產品在擴展SpaceWire端口的應用中主要存在以下問題：

兩個SpaceWire路由器通過SpaceWire端口連接，可構成具有14個SpaceWire端口的級聯路由器結構，但減少了2個SpaceWire端口，對于組建SpaceWire網絡具有局限性；SpaceWire路由器之間通過外部并行端口來連接，需要額外的轉換邏輯，增加了系統用戶的設計成本和復雜度；SpaceWire路由器通過兩個外部并行端口和外部處理器相連，用于處理器對路由器的控制和監測，但只用一個外部并行端口和處理器相連一般情況下就能滿足需求。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供了一種擴展SpaceWire端口的SpaceWire路由器級聯結構。避免了SpaceWire路由器之間通過SpaceWire端口連接，減少SpaceWire端口總數量的問題，解決了SpaceWire路由器之間通過外部并行端口直接連接時，需要進行邏輯轉換的問題；通過一個外部并口和處理器之間的連接，解決了處理器對路由器的調試問題。

本發明的技術方案是：一種擴展SpaceWire端口的SpaceWire路由器級聯結構，包括SpaceWire路由器A和SpaceWire路由器B，其中：

SpaceWire路由器A和SpaceWire路由器B的結構相同，都包含8個SpaceWire端口和2個外部并行端口；SpaceWire端口用于連接SpaceWire網絡中的其他SpaceWire節點或SpaceWire路由器；SpaceWire路由器A或B的外部并行端口由發送FIFO和接收FIFO組成。

所述的SpaceWire路由器A或B的發送FIFO由發送數據線tdata、讀使能rd_n和空信號empty組成，接收FIFO由接收數據線rdata、寫使能wr_n和滿信號full組成。