[实用新型]可编程IEEE1394总线监测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可编程IEEE1394总线控制器的范畴，特别是涉及一种可编程IEEE1394总线监测器，可以对IEEE1394总线数据进行有选择的记录，对工作状态进行实时监测。

背景技术

IEEE1394总线是一种商用总线，最初由Apple公司提出，目的是为实时数字数据传输提供一个高速接口，主要应用于各种数字多媒体设备。IEEE1394总线的数据传输方式分为两种：异步传输和等时传输。在异步传输时，收发节点要对收发的数据进行CRC校验，目的节点在收到数据包后，要发送确认数据包到源节点，以保证数据包被正确的接收；IEEE1394总线为等时传输提供了固定的传输带宽，以保证有实时传输要求的数据被及时传输。由于IEEE1394总线兼有可靠传输和实时传输的特点，而且具有很高的传输速度(目前IEEE1394支持的速度为100Mbps、200Mbps和400Mbps，而IEEE1394b可支持高达3.2Gbps的数据传输率)，因此IEEE1394总线得到了广泛的商业应用，一些空间组织也选择了IEEE1394作为其未来卫星平台的高速数据总线。

开发电子设备的过程中，调试工具是不可或缺的，功能完备、强大、高效的调试设备，可以帮助工程设计人员迅速的定位和解决问题，对设计工作可以起到事半功倍的作用。

目前在国内的市场上，IEEE1394总线监测和调试设备并不常见，其主要原因是如果要对IEEE1394总线进行监测，按照协议的结构，必须在协议的物理层和链路层进行设计，才能实现对串行总线上传输的所有数据包进行记录以及对总线状态进行监控的功能。但是，目前我国并没有拥有自主知识产权的IEEE1394总线协议控制芯片，没有掌握IEEE1394总线底层协议的核心技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，在掌握IEEE1394总线协议核心技术的基础上，在协议的链路层上进行设计，提供一种可编程IEEE1394总线监测器，以实现对IEEE1394总线的监测和调试。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种可编程IEEE1394总线监测器的设计，其特征在于，该监测器在IEEE1394总线链路层的基础上设计，通过一个标准的物理层协议控制芯片与IEEE1394串行总线相连，另一端连接用于控制的微处理器和用于数据缓冲的高速先入先出存储器FIFO(First In Finst Out)或双口静态随机存储器RAM(Random Access Memory)；用于记录总线上传输的所有类型数据包，监测各种总线状态；

所述的IEEE1394总线的监测器包括：控制接口、高速数据接口、控制寄存器、循环冗余校验模块CRC、数据包收发模块、数据缓冲处理模块和链路层物理层接口；

所述的链路层物理层接口提供IEEE1394总线规定的标准接口，总线上的所有数据包以及状态信息都通过该接口由物理层转发到监测器，其中，总线上的数据转发到数据缓冲处理模块，总线状态直接更新到控制寄存器的相应位；

所述的数据缓冲处理模块由异步FIFO组成，用于数据的缓冲和同步；

所述的控制寄存器，用于提供对监测器的编程控制；通过对控制寄存器的编程，实现记录总线数据和监测总线状态的编程控制；

所述的数据包收发模块是本实用新型的核心部分，该模块根据控制寄存器的要求，用于有选择地记录总线上传输的数据包，并转发到高速数据接口，同时也可以实现数据包确认功能；

所述的CRC校验模块，用于对串行总线上传输的数据包进行校验；

所述的控制接口，用于提供一个通用的4位、8位或16位的通用CPU接口，外部CPU可以通过该接口存取内部的控制寄存器，以此来实现对监测器的编程；

所述的高速数据接口，用于提供一个输出数据的接口，该接口可以直接对各种通用的高速FIFO和双口RAM进行操作。

所述的控制接口还提供了中断逻辑，当监测器监测到总线的某种指定状态，或满足某个中断触发条件时会发出中断申请，外部的CPU会在中断服务中读出总线状态的相关信息。

所述的监测器采用硬件描述语言HDL实现，采用同步设计原则，具有很好的时序性能。

所述的监测器具有可编程的功能，可以通过编程控制监测器选择接收记录不同类型的数据包，包括：接收记录所有的数据包、接收记录指定类型的数据包、接收记录来自某节点的数据包、接收记录发到某节点的数据包，以及各种数据包的组合接收记录；也可以通过编程设定记录数据包和监测状态的触发条件。