動(dòng)態(tài)可重構(gòu)總線UM-BUS是一種面向嵌入式系統(tǒng)的高速串行總線,采用可變時(shí)隙輪轉(zhuǎn)方法支持多主工作模式,可實(shí)時(shí)檢測(cè)故障,具有動(dòng)態(tài)容錯(cuò)功能.為了提高總線系統(tǒng)在嵌入式應(yīng)用中的時(shí)間確定性,保證總線節(jié)點(diǎn)時(shí)隙輪轉(zhuǎn)的精準(zhǔn)性.本文設(shè)計(jì)了一種能夠?qū)�路傳輸誤差進(jìn)行修正的高精度時(shí)間同步方法,并支持時(shí)間主節(jié)點(diǎn)故障的主動(dòng)容錯(cuò).在總線工作速率為1.6Gbps的實(shí)際系統(tǒng)中,節(jié)點(diǎn)同步時(shí)間誤差小于50ns,時(shí)隙計(jì)數(shù)誤差小于1個(gè)總線位時(shí).

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【部分圖文】：

圖1UM-BUS總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

動(dòng)態(tài)可重構(gòu)總線(UM-BUS)采用節(jié)點(diǎn)互連方式,其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1,最多可連接30個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備,總線上的節(jié)點(diǎn)可分為主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn).主節(jié)點(diǎn)的地址范圍為0～7,從節(jié)點(diǎn)的地址范圍為1～30[11].總線支持消息中斷和共享信號(hào)線中斷兩種中斷請(qǐng)求機(jī)制.消息中斷采用UM-BUS總線通信命令應(yīng)答協(xié)....

圖2鏈路檢測(cè)過(guò)程

UM-BUS總線具有通道故障檢測(cè)能力,節(jié)點(diǎn)最多可支持32條通道.總線具有容錯(cuò)能力,一旦通道出現(xiàn)故障,可通過(guò)通道動(dòng)態(tài)冗余及故障重構(gòu)技術(shù)自動(dòng)屏蔽故障通道,在剩余健康通道上繼續(xù)通信.總線通道故障檢測(cè)方法如圖2所示,通過(guò)三次握手過(guò)程完成檢測(cè).如果檢測(cè)發(fā)起者收到檢測(cè)響應(yīng)包則認(rèn)為兩節(jié)點(diǎn)間的通....

圖3時(shí)隙輪轉(zhuǎn)模型圖

總線多主模式下使用可變時(shí)隙輪轉(zhuǎn)方法實(shí)現(xiàn)總線資源的仲裁,此方法為每個(gè)主節(jié)點(diǎn)分配仲裁時(shí)隙,主節(jié)點(diǎn)等待自己的仲裁時(shí)隙到來(lái)后占用總線資源,停止時(shí)隙輪轉(zhuǎn),開始時(shí)隙擴(kuò)展發(fā)起通信.如圖3,將總線時(shí)間分為0～3個(gè)仲裁時(shí)隙,每個(gè)時(shí)隙有100個(gè)總線位時(shí),當(dāng)班時(shí)間主節(jié)點(diǎn)計(jì)滿廣播周期后,在下個(gè)0號(hào)時(shí)隙的....

圖4傳輸延遲測(cè)量示意圖

(3)檢測(cè)發(fā)起者收到響應(yīng)包后,記錄收到響應(yīng)包時(shí)間t4,將此值放入檢測(cè)確認(rèn)包發(fā)送給檢測(cè)響應(yīng)者[14].檢測(cè)響應(yīng)者根據(jù)記錄的4個(gè)時(shí)間值可得出如下方程組:

本文編號(hào)：3982293