专用集成电路(Application Specific Integrated Circuits,ASIC)是指应特定用户要求或特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。进入80年代后,半导体集成电路的工艺技术、支持技术、设计技术及测试评价技术的规范化水平和集成度不断提高,电子整机、电子系统高速更新换代的竞争态势不断加强,为开发周期短、成本低、功能强、可靠性高以及专利性与保密性好的专有集成电路创造了必要而充分的发展条件。
[1]IEEE Std 802.3, 2000 Edition.
[2]ISO/IEC 3309: Information Technology Telecommunications and Information Exchange between Systemshighlevel Data Link Control (HDLC) Proceduresframe Structure, P4Switzerland: Inter national Electro Technical Commission,2002.
[3]Zarlink Semiconductors MT8952B HDLC Protocol Controller, 1997,364.
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只看楼主 我来说两句 抢板凳广域网的接收算法如图4所示。当广域网接收到数据时,判断是否是帧起始标志,若判断到 帧开始了,就将接收的数据做去零处理,并一直操作至接收到帧结束标志为止,收完了一帧数据 后,做FCS检验,若FCS校验正确,则说明接收的帧数据正确,要保存到外部DRAM中,如果不正确,就要将该帧数据丢弃。考虑到各帧的数据长短不一,每存放1帧后,都要将该帧的长度信息存储起来,以便相应的读操作。
2.2以太网接口处理模块
以太网接口处理模块主要根据IEEE802.3 CSMA/CD算法标准对以太网媒体进行访问:从外部DRAM中取出数据并按照以太网标准要求发送到以太网媒体上;从以太网媒体上接收数据并将有效的数据帧保存到外部DRAM中。该模块支持标准的MII(Media Independence Interface)接口[1],只要外挂常用的以太网物理层芯片,就可以方便地实现以太网接入。
2.3FIFO控制模块
以太网接口处理模块与广域网接口处理模块由于两者的速度不一致,他们之间的帧交换需要 通过FIFO来进行缓冲,按照功能,需要2个FIFO,一个是L2W_FIFO,以太网模块往里面写入帧数据,广域网模块从里面读取帧数据;另一个是L2W_FIFO, 广域网模块往里面写入帧数据,以太网模块从里面读取帧数据。考虑到数据缓存需要较大的空间(目前采用4 M b的存储),集成到集成电路中去性价比不好,所以数据存储由外挂DRAM芯片来实现,但DRA M中存储的方式需要通过FIFO控制模块来实现。
L2W_FIFO和W2L_FIFO的结构类似,这里以L2W_FIFO为例进行介绍。L2W_FIFO的结构如图5所示,图中每个扇形小格分别表示1个1 536 B的区域。每一帧数据,无论其长度为多少,都以1 536 B的空间来存储,为了区分帧的长度,每存放1帧数据时,除了存放帧有效数据外,还附加存储该帧的长度,以便于读写。
为了方便地实现对FIFO的读写控制,采用双指针操作方式,即将FIFO读写控制分为大指针和 小指针控制,大指针用来控制1帧数据的跳变,即每读(写)完1帧数据后,读(写)大指针加1,判断FIFO的空满,并将读(写)小指针回零。而在顺序读(写)每1帧内的数据时,每读(写)1 B,读(写)小指针进行加1。通过这两种指针的结合使用,就可以实现对FI FO的读写控制,进而方便地得出要读(写)的DRAM中的地址。
2.4DRAM接口处理模块
DRAM接口处理模块主要用来实现对外部DRAM的读写操作,并将来自广域接口处理模块、以太 网接口处理模块的读写操作请求进行仲裁,实现对外部DRAM的读写操作的合理安排而不发生冲突。本模块针对IS41C16256芯片的时序进行设计,他是256 k×16 b结构的EDODR AM,其他公司类似型号的DRAM芯片也可以兼容。
3典型应用
该以太网桥接专用集成电路在通讯设备中可以灵活使用,由于广域网口提供同步HDLC接口,只要稍做调整,就可以方便连接到V35接口(或E1接口、光纤接口等),从而方便地实现以太网转V35(或E1、光纤等)通讯,从而实现以多种方式将以太网延伸。
4结语
随着集成电路技术的不断发展,可以实现将通讯系统中越来越多的功能集成到一块芯片上去,从而大大缩小系统设备的体积,提高设备的可靠性,降低设备的成本。本文介绍的专用集成电路,目前已经成功投产,由于性价比在同类芯片中有显著优势,已经被多家通讯设备厂家采纳使用,取得了良好的社会效益。
参考文献
[1]IEEE Std 802.3, 2000 Edition.
[2]ISO/IEC 3309: Information Technology Telecommunications and Information Exchange between Systemshighlevel Data Link Control (HDLC) Proceduresframe Structure, P4Switzerland: Inter national Electro Technical Commission,2002.
[3]Zarlink Semiconductors MT8952B HDLC Protocol Controller, 1997,364.
作者
刘华珠1,黄海云2,陈雪芳1,李嘉穗1
1.东莞理工学院 研究院广东 东莞523106
2.杭州电子科技大学 微电子CAD研究所浙江 杭州310018
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