[发明专利]一种基于AFDX网络交换机芯片的分级发送调度电路结构

权利要求书

1.一种用于AFDX交换机的分级发送调度电路，其特征在于：包括主机接口(29)、交换通道开关逻辑(30)、多个交换端口队列控制模块(1-24)、主机队列控制模块(25)、端系统队列控制模块(26)、捕获队列控制模块(27)及发送调度仲裁器(28)；

所述主机接口(29)同多个交换端口队列控制模块、主机队列控制模块(25)、端系统队列控制模块(26)分别连接；所述主机接口(29)将主机端的寄存器配置信息传递给各模块；所述主机端的寄存器配置信息包括交换端口队列控制模块的高低优先级深度配置信息；所述多个交换端口队列控制模块、主机队列控制模块(25)、端系统队列控制模块(26)将各自缓冲区使用状态信息传递给主机接口(29)；

所述交换端口队列控制模块包括交换端口队列子模块(401)及控制状态机子模块(402)，完成队列信息的存储、出队、入队管理及对交换通道做出响应，并向发送调度仲裁器(28)发起发送调度请求；

所述主机队列控制模块(25)包括一个队列缓冲及控制状态机子模块，完成队列信息的存储、出队、对交换通道的响应，并向发送调度仲裁器发起发送调度请求；

所述端系统队列控制模块(26)同多个交换端口队列控制模块连接；

所述端系统队列控制模块(26)、捕获队列控制模块(27)采用控制状态机实现，完成队列信息的存储、出队、对交换通道的响应，并向发送调度仲裁器(28)发起发送调度请求；

所述发送调度仲裁器(28)，采用状态机实现，对于端系统队列控制模块的请求优先调度，对于主机队列控制模块请求和捕获队列模块请求，等同与交换端口队列模块请求，采用轮询调度的方式进行处理；

所述交换通道开关逻辑(30)的输入端与多个交换端口队列控制模块(1-24)、主机队列控制模块(25)、端系统队列控制模块(26)和捕获队列控制模块(27)连接，所述交换通道开关逻辑(30)的输出端与外部交换通道连接。

2.根据权利要求1所述的用于AFDX交换机的分级发送调度电路，其特征在于：所述主机接口包括高优先级发送缓冲深度配置寄存器、低优先级发送缓冲深度配置寄存器、高优先级发送缓冲满抛弃帧总计数寄存器、低优先级发送缓冲满抛弃帧总计数寄存器、低优先级发送缓冲满抛弃帧总计数寄存器、主机接口接收缓冲满抛弃帧统计寄存器、接收捕获记录帧发送缓冲满抛弃帧统计寄存器、高优先级发送缓冲满抛弃帧总计数复位寄存器、低优先级发送缓冲满抛弃帧总计数复位寄存器、高优先级发送缓冲状态寄存器、低优先级发送缓冲状态寄存器、主机接口接收缓冲状态寄存器、发送捕获配置帧缓冲状态寄存器、接收捕获记录帧发送缓冲状态寄存器及发送捕获记录帧发送缓冲状态寄存器；

主机端在特定时序控制下访问主机接口(29)的各状态寄存器，获取发送调度仲裁器发送调度的各类统计信息，用于控制整个AFDX交换机。

3.根据权利要求1或2所述的用于AFDX交换机的分级发送调度电路，其特征在于：所述主机队列控制模块队列缓冲是采用FIFO实现的512深度的队列缓冲。

4.根据权利要求3所述的用于AFDX交换机的分级发送调度电路，其特征在于：所述交换端口队列子模块采用2个深度为512的DPRAM实现。

5.根据权利要求1所述的用于AFDX交换机的分级发送调度电路，其特征在于：所述控制状态机子模块(402)包含空闲状态、交换信息仲裁、交换信息读取、交换信息锁存、资源等待、响应、请求交换通道、端口相应及等待传输结束共8个状态；在各个状态中，完成与其他模块的交互。

6.用于AFDX交换机的分级发送调度方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)通过主机接口(29)对交换端口队列模块高级优先级缓冲区大小进行设置；

2)当AFDX网络交换机开始接收交换数据时，交换调度信息开始入队，按照高低优先级存储到不同的信息队列中；

3)当信息队列不为空时，将交换调度信息进行出队操作，通过队列控制逻辑的相关状态机向发送调度仲裁器提出调度请求，发送调度仲裁器完成仲裁后，将调度信号提交给相关模块处理。

7.根据权利要求6所述的用于AFDX交换机的分级发送调度方法，其特征在于：

所述步骤1中对交换端口队列模块高级优先级缓冲区大小进行设置的具体步骤如下：交换端口队列控制模块(1-24)根据主机接口(29)传递的高低优先级队列控制信息配置交换端口队列子模块(401)的高低优先级队列深度，当队列配置深度大于512时，深度设置为512，采用FIFO形式，交换端口队列在外部调用时，高优先级队列信息先于低优先级队列被读出。