CN106656391B - 一种交换机芯片多路时钟同步原语冲突处理电路 - Google Patents

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杨海波
王玉欢
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Abstract

本发明属于集成电路设计技术领域，涉及一种交换机芯片多路时钟同步原语冲突处理电路，包括：时钟同步原语接收单元(1)、多路预处理单元(2)、写控制单元(3)、冲突监测及处理单元(4)、数据存储单元(5)、端口发送控制单元(6)、端口时钟同步原语发送单元(7)及片上处理器单元(8)。该电路实现了冲突自动处理功能，同时也保证了交换机芯片多路时钟同步原语冲突处理的效率。

Description

一种交换机芯片多路时钟同步原语冲突处理电路
技术领域
本发明属于集成电路设计技术领域，涉及一种交换机芯片多路时钟同步原语冲突处理电路。
背景技术
正常情况下，交换机只有一个端口会接收到时钟同步原语，但在某种错误情况下，交换机会有多个端口接收到时钟同步原语，这时就产生了多路时钟同步原语冲突。在进行交换机芯片设计时，要求交换机能够处理这种冲突。
传统的实现方式，软件通过查询端口接收时钟同步原语的状态，来判断是否有冲突发生，如果有，则进入中断服务程序中对冲突进行处理。但这种软件查询方式，占用大量处理器时间，且速度慢影响多路时钟同步冲突处理性能。
发明内容
发明目的：
为了高效处理交换机芯片多个端口接收时钟同步原语冲突问题，本发明提供一种交换机芯片多路时钟同步原语冲突处理电路。该电路实现了冲突自动处理功能，同时也保证了交换机芯片多路时钟同步原语冲突处理的效率。
技术方案：
一种交换机芯片多路时钟同步原语冲突处理电路，包括：时钟同步原语接收单元(1)、多路预处理单元(2)、写控制单元(3)、冲突监测及处理单元(4)、数据存储单元(5)、端口发送控制单元(6)、端口时钟同步原语发送单元(7)及片上处理器单元(8)；
时钟同步原语接收单元(1)接收来自多个端口的时钟同步原语，并分别对其所含的时间信息值进行解析，并将解析后的多路时间信息值以及内部端口指示信号传递给多路预处理单元(2)；
多路预处理单元(2)监测到钟同步原语接收单元(1)内部端口指示信号不为零时，选择将内部端口指示信号最低位不为‘0’端口的时间信息值传递到写控制单元(3)，将端口号传递给冲突监测及处理单元(4)；
写控制单元(3)将多路预处理单元(2)选择的时间信息值按照每个时钟周期+1产生连续的时间信息值，然后内部产生写信号，将这些连续时间信息值写入数据存储单元(5)中；
冲突监测及处理单元(4)接收到多路预处理单元(2)传递过来接收时钟同步原语的端口号，然后将其与内部默认接收端口号进行比对，如果不一致，则需要向片上处理器单元(8)产生时钟同步原语冲突中断，如果一致，则不产生中断，同时产生端口号传递给端口发送控制单元(6)；如果默认接收端口还未设置，则将多路预处理单元(2)传递过来的时钟同步原语端口号设置为默认接收端口；
数据存储单元(5)将时间信息值进行跨时钟域转换，读信号为FIFO的非空信号，将时间信息值读出至端口时钟同步原语发送单元(7)中；
端口发送控制单元(6)为片上处理器单元(8)配置的发送端口产生端口发送使能信号，但除过多路预处理单元(2)中传过来的端口号，使能信号传递给端口时钟同步原语发送单元(7)中；
端口时钟同步原语发送单元(7)按照端口发送控制单元(6)传递过来的端口发送使能信号，将时间信息值编码成时钟同步原语，发送到不同的使能端口上去；
片上处理器单元(8)配置各个端口是否使能时钟同步原语接收，传递给时钟同步原语接收单元(1)和多路预处理单元(2)，配置各个端口是否使能时钟同步原语的发送，传递给端口发送控制单元(6)，以及对冲突监测及处理单元(4)中产生的中断进行处理。
有益效果：
交换机芯片的每个端口都可以与时钟服务器相连，连接灵活；当交换机芯片多个端口接收到时钟同步原语时，硬件电路自动进行冲突处理，并将处理后的结果上报片上处理器进行处理，克服了软件处理存在速度慢的弱点；操作简单，容易实现，有效提升的了交换机芯片的性能。
附图说明
图1为本发明时钟同步处理结构图。
具体实施方式
一种交换机芯片多路时钟同步原语冲突处理电路，如图1所示，包括：时钟同步原语接收单元(1)、多路预处理单元(2)、写控制单元(3)、冲突监测及处理单元(4)、数据存储单元(5)、端口发送控制单元(6)、端口时钟同步原语发送单元(7)及片上处理器单元(8)；
时钟同步原语接收单元(1)接收来自多个端口的时钟同步原语，并分别对其所含的时间信息值进行解析，并将解析后的多路时间信息值以及内部端口指示信号传递给多路预处理单元(2)；
多路预处理单元(2)监测到钟同步原语接收单元(1)内部端口指示信号不为零时，选择将内部端口指示信号最低位不为‘0’端口的时间信息值传递到写控制单元(3)，将端口号传递给冲突监测及处理单元(4)；
写控制单元(3)将多路预处理单元(2)选择的时间信息值按照每个时钟周期+1产生连续的时间信息值，然后内部产生写信号，将这些连续时间信息值写入数据存储单元(5)中；
冲突监测及处理单元(4)接收到多路预处理单元(2)传递过来接收时钟同步原语的端口号，然后将其与内部默认接收端口号进行比对，如果不一致，则需要向片上处理器单元(8)产生时钟同步原语冲突中断，如果一致，则不产生中断，同时产生端口号传递给端口发送控制单元(6)；如果默认接收端口还未设置，则将多路预处理单元(2)传递过来的时钟同步原语端口号设置为默认接收端口；
数据存储单元(5)将时间信息值进行跨时钟域转换，读信号为FIFO的非空信号，将时间信息值读出至端口时钟同步原语发送单元(7)中；
端口发送控制单元(6)为片上处理器单元(8)配置的发送端口产生端口发送使能信号，但除过多路预处理单元(2)中传过来的端口号，使能信号传递给端口时钟同步原语发送单元(7)中；
端口时钟同步原语发送单元(7)按照端口发送控制单元(6)传递过来的端口发送使能信号，将时间信息值编码成时钟同步原语，发送到不同的使能端口上去；
片上处理器单元(8)配置各个端口是否使能时钟同步原语接收，传递给时钟同步原语接收单元(1)和多路预处理单元(2)，配置各个端口是否使能时钟同步原语的发送，传递给端口发送控制单元(6)，以及对冲突监测及处理单元(4)中产生的中断进行处理。

Claims (1)

1.一种交换机芯片多路时钟同步原语冲突处理电路，其特征在于，包括：时钟同步原语接收单元(1)、多路预处理单元(2)、写控制单元(3)、冲突监测及处理单元(4)、数据存储单元(5)、端口发送控制单元(6)、端口时钟同步原语发送单元(7)及片上处理器单元(8)；
时钟同步原语接收单元(1)接收来自多个端口的时钟同步原语，并分别对其所含的时间信息值进行解析，并将解析后的多路时间信息值以及内部端口指示信号传递给多路预处理单元(2)；
多路预处理单元(2)监测到钟同步原语接收单元(1)内部端口指示信号不为零时，选择将内部端口指示信号最低位不为‘0’端口的时间信息值传递到写控制单元(3)，将端口号传递给冲突监测及处理单元(4)；
写控制单元(3)将多路预处理单元(2)选择的时间信息值按照每个时钟周期+1产生连续的时间信息值，然后内部产生写信号，将这些连续时间信息值写入数据存储单元(5)中；
冲突监测及处理单元(4)接收到多路预处理单元(2)传递过来接收时钟同步原语的端口号，然后将其与内部默认接收端口号进行比对，如果一致，则不产生中断，同时产生端口号传递给端口发送控制单元(6)，如果不一致，则需要向片上处理器单元(8)产生时钟同步原语冲突中断；如果默认接收端口还未设置，则将多路预处理单元(2)传递过来的时钟同步原语端口号设置为默认接收端口；
数据存储单元(5)将时间信息值进行跨时钟域转换，读信号为FIFO的非空信号，将时间信息值读出至端口时钟同步原语发送单元(7)中；
端口发送控制单元(6)为片上处理器单元(8)配置的发送端口产生端口发送使能信号，包括多路预处理单元(2)中传过来的端口号，使能信号传递给端口时钟同步原语发送单元(7)中；
端口时钟同步原语发送单元(7)按照端口发送控制单元(6)传递过来的端口发送使能信号，将时间信息值编码成时钟同步原语，发送到不同的使能端口上去；
片上处理器单元(8)配置各个端口是否使能时钟同步原语接收，传递给时钟同步原语接收单元(1)和多路预处理单元(2)，配置各个端口是否使能时钟同步原语的发送，传递给端口发送控制单元(6)，以及对冲突监测及处理单元(4)中产生的中断进行处理。
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