[發明專利]一種無阻塞可重構SpaceFibre總線交叉開關及控制方法

有效

• 申請號: 202010157793.3
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111404791B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 陳小娟;張佳;陳衛國;吳龍勝
• 申請（專利權）人: 西安微電子技術研究所
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04L12/403
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 房鑫

1.一種無阻塞可重構SpaceFibre總線交叉開關，其特征在于：包括n個端口讀邏輯模塊、n個端口交換模塊以及多端口交互判斷模塊；n個端口讀邏輯模塊接收n個端口的交換數據并對應發送至n個端口交換模塊，通過n個端口交換模塊產生各端口的讀信號與寫信號，多端口交互判斷模塊將n個端口交換模塊產生的輸出信號進行連接判斷后選擇輸出；所有的端口讀邏輯模塊以及所有的端口交換模塊相同，根據n的數量例化對應的模塊數量；讀邏輯模塊將輸入的數據實時進行格式判別，包括數據字符、地址字符、結束字符、錯誤字符和填充字符，判別標準根據SpaceFibre總線數據格式要求進行，產生相應標識輸出；端口交換模塊根據接收到的地址和自身是否啟動交換的指示使能信號，判斷是否進行交換；多端口交互判斷模塊根據交換通道個數連接各個端口交換模塊，還根據各個端口交換模塊給出的單通道交互狀態信號采取對應的邏輯判斷，給出各端口交換模塊的交換啟動指示信號；當輸出端口沖突時，多端口交互判斷模塊判斷對應輸入端口的優先級，優先級高的輸入端口先進行交換，優先級低的輸入端口后進行交換；當輸出端口沖突且輸入端口優先級相同時進行輪詢交換，按照輸入端口大小從小到大依次輪詢進行交換。

2.根據權利要求1所述的無阻塞可重構SpaceFibre總線交叉開關，其特征在于：單通道交換模塊有三種狀態，第一種狀態是不斷讀數據狀態但不進行交換，第二種狀態是等待狀態，第三種是交換狀態；當處于第一種狀態表示一直在接收字符，但一直未接收到地址字符；當處于第二種狀態表示已經接收到有效的地址字符，但該通道啟動交換的指示使能信號無效，表示該通道的優先級無效或未輪詢到該端口交換，需要等待；當處于第三種狀態表示已經接收到有效的地址字符且該端口優先級最高或輪詢到該端口，處于進行交換信息的狀態。

3.一種如權利要求1所述無阻塞可重構SpaceFibre總線交叉開關的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、對單個端口輸入數據，首先進入讀邏輯模塊，讀邏輯模塊將輸入的數據實時進行格式判別，判別標準根據SpaceFibre總線數據的格式要求進行，產生相應標識輸出；

步驟二、將讀邏輯模塊輸出的相應標識連同輸入數據一起作為單通道交換模塊輸入，單通道交換模塊根據接收到的地址和自身是否啟動交換的指示使能信號，判斷是否工作；

步驟三、確定輸入口數據與輸出口數據，根據單通道交換模塊的目的構建單通道模塊狀態機將輸入口數據的讀信號連接至對應輸出口的寫信號，依次實現數據的交換；輸入口數據為單個通道輸入數據、讀邏輯模塊給出的相應標識、交換啟動指示使能信號，輸出口數據為該通道數據讀信號、所有輸出端口的數據輸出信號和數據寫信號、該通道交互狀態信號；

步驟四、通過多端口交互判斷模塊根據交換通道個數相應連接單通道交換模塊；當輸出端口沖突時，多端口交互判斷模塊判斷對應輸入端口的優先級，優先級高的輸入端口先進行交換，優先級低的輸入端口后進行交換；當輸出端口沖突且輸入端口優先級相同時進行輪詢交換，按照輸入端口大小從小到大依次輪詢進行交換。