發(fā)布時(shí)間：2018-09-07 17:27

【摘要】：隨著信息技術(shù)的發(fā)展,尤其是多媒體實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸需要,人們對(duì)數(shù)據(jù)傳遞的便捷性和速度的要求也越來(lái)越高,對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞叫枨笠苍絹?lái)越高。IEEE1394總線(xiàn)技術(shù)即是為應(yīng)對(duì)此種情況而提出的,并在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中得到了飛速發(fā)展。IEEE1394作為一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的高速串行總線(xiàn),最先定位是在多媒體應(yīng)用方面,而在影音消費(fèi)類(lèi)電器領(lǐng)域,已成為一種事實(shí)上的連接標(biāo)準(zhǔn),并廣泛應(yīng)用于數(shù)字?jǐn)z像機(jī),數(shù)字照相機(jī)、電視機(jī)機(jī)頂盒、家庭游戲機(jī)等設(shè)備。本文研究的是符合IEEE1394協(xié)議的物理層端口部分,是IEEE1394物理層芯片的一個(gè)子模塊。它作為不同IEEE1394設(shè)備之間互連的接口,是IEEE1394總線(xiàn)協(xié)議的底層實(shí)現(xiàn)。此模塊主要負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)之間的連接啟動(dòng)、節(jié)點(diǎn)狀態(tài)管理、數(shù)據(jù)及控制信號(hào)的傳播、PHY包的產(chǎn)生與解析等。負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)從鏈路層發(fā)送到總線(xiàn)接口,以及將總線(xiàn)上接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到其他連接的端口。本文核心工作是基于IEEE1394-2008協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)了端口啟動(dòng)控制模塊并驗(yàn)證其功能正確性。首先對(duì)IEEE1394協(xié)議結(jié)構(gòu)進(jìn)行了概述,分析了端口部分的功能需求,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了端口啟動(dòng)控制模塊的設(shè)計(jì)。端口啟動(dòng)控制模塊主要包括了連接檢測(cè)、速度檢測(cè)和速度協(xié)商、端口同步和端口環(huán)路測(cè)試等過(guò)程。在文中分別對(duì)這幾個(gè)部分的工作原理、工作過(guò)程以及實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了詳細(xì)描述。其次為了能夠清晰方便的去驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的端口啟動(dòng)模塊,在文中有針對(duì)性的設(shè)計(jì)了端口監(jiān)控模塊。提出了一種能夠快速識(shí)別總線(xiàn)信息、監(jiān)測(cè)總線(xiàn)以及控制總線(xiàn)的系統(tǒng),主要包括了信號(hào)采集和激勵(lì)注入兩大功能。通過(guò)信號(hào)采集器,對(duì)端口中關(guān)鍵信號(hào)進(jìn)行采集,實(shí)現(xiàn)對(duì)連接過(guò)程的監(jiān)測(cè);通過(guò)激勵(lì)注入器,將控制信息發(fā)送給相應(yīng)的控制模塊,可實(shí)現(xiàn)對(duì)端口的控制。此模塊可以對(duì)端口在連接中的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制,彌補(bǔ)了現(xiàn)有測(cè)試設(shè)備的不足,并簡(jiǎn)化了測(cè)試項(xiàng)的設(shè)計(jì)。通過(guò)前期的虛擬平臺(tái)仿真以及后期對(duì)大量監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的分析結(jié)果來(lái)看,本文所設(shè)計(jì)的端口啟動(dòng)控制模塊能夠?qū)崿F(xiàn)端口從斷開(kāi)到連接的啟動(dòng)過(guò)程,對(duì)端口的連接檢測(cè)、速度協(xié)商、端口同步及環(huán)路測(cè)試等主要功能的控制與協(xié)議要求相符,端口能夠以S800、S400、S200等速度進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,對(duì)IEEE1394芯片的研究工作具有一定的參考意義和實(shí)用價(jià)值。
[Abstract]:With the development of information technology, especially the need of multimedia real-time data transmission, people demand more and more convenience and speed of data transmission. The demand for data transmission mode is also higher and higher. IEEE 1394 bus technology is proposed to deal with this situation, and in the process of practical application, .IEEE1394 has been rapidly developed as an industrial standard of high-speed serial bus. In the field of video and audio consumer appliances, it has become a de facto connection standard, and has been widely used in digital cameras, TV set-top boxes, home games and other devices. This paper studies the physical layer port which conforms to IEEE1394 protocol and is a sub-module of IEEE1394 physical layer chip. As the interface between different IEEE1394 devices, it is the underlying implementation of IEEE1394 bus protocol. This module is mainly responsible for connection startup between nodes, node state management, data and control signal propagation and PHY packet generation and analysis. Responsible for transmitting data from the link layer to the bus interface and forwarding data received on the bus to other connected ports. The core work of this paper is to design port startup control module based on IEEE1394-2008 protocol standard and verify its function correctness. Firstly, the structure of IEEE1394 protocol is summarized, and the functional requirements of port part are analyzed. Based on this, the port startup control module is designed. Port start control module includes connection detection, speed detection and speed negotiation, port synchronization and port loop testing. In this paper, the working principle, working process and implementation method of these parts are described in detail. Secondly, in order to verify the port startup module clearly and conveniently, the port monitoring module is designed in this paper. A system which can quickly identify bus information, monitor bus and control bus is proposed, which mainly includes two functions: signal acquisition and excitation injection. The key signals in the port are collected by the signal collector to realize the monitoring of the connection process, and the control information is sent to the corresponding control module through the excitation injector, which can realize the control of the port. This module can monitor and control the state of the port in the connection, make up for the deficiency of the existing test equipment, and simplify the design of the test item. Through the previous virtual platform simulation and the analysis of a large number of monitoring data, the port startup control module designed in this paper can realize the starting process of the port from disconnection to connection, detect the connection of the port, and negotiate the speed. The control of the main functions such as port synchronization and loop testing meets the requirements of the protocol, and the port can transmit data at the speed of S800 / S400 / S200, which has certain reference significance and practical value for the research of IEEE1394 chip.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TP336

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