CN110519096A - RocketIO通信链路自动检测与恢复方法 - Google Patents

Abstract

为了解决数字电路系统在FPGA中采用RocketIO协议传输数据时，当通信链路中断或重新建立链接时，不需增加双方握手机制，自动检测通信链路状态，自动恢复通信链路，保证通信正常可靠。本发明提出一种RocketIO通信链路自动检测与恢复方法，在接收方定时采集收到数据的K码标记来判断发送方链路正常与否，在确认发送方发送链路由异常变为正常后自动复位接收链路，使接收方链路重新建立。

Description

RocketIO通信链路自动检测与恢复方法

技术领域

本发明属于数字电路系统FPGA的高速串行RocketIO通信传输领域。具体涉及的技术包括FPGA的高速串行RocketIO通信链路自动检测，链路中断恢复控制。不需断电重启，自动检测故障和恢复。

背景技术

目前很多数字电路系统设计都是在FPGA芯片内完成的，FPGA内数据与外部设备通信有多种接口，本发明讨论的是FPGA内的RocketIO通信接口。在其通信传输时，需要发送方链路先正常，接收方链路再正常，这样通信数据会稳定传输。通信双方往往是两个独立系统，在通信过程中，发送方链路可能会出现中断或重新建立链接，但接收方链路可能一直处于正常，这时接收方接收到的数据就可能出现不稳定。这时需要给通信双方增加握手机制，使系统重新建立链接，这增加系统了复杂度。

发明内容

要解决的技术问题

为了解决数字电路系统在FPGA中采用RocketIO协议传输数据时，当通信链路中断或重新建立链接时，不需增加双方握手机制，自动检测通信链路状态，自动恢复通信链路，保证通信正常可靠。本发明提出一种RocketIO通信链路自动检测与恢复方法，在接收方定时采集收到数据的K码标记来判断发送方链路正常与否，在确认发送方发送链路由异常变为正常后自动复位接收链路，使接收方链路重新建立。

技术方案

一种RocketIO通信链路自动检测与恢复方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：发送方FPGA和接收方FPGA约定RocketIO传输的空闲状态K码数据；

步骤2：接收方FPGA定时采集收到的K码数据，根据相邻两次采集的结果进行判断：第一种情况是两次采集到的K码数据都是异常，说明发送方链路不正常；第二种情况是接收方两次采集到的K码都正常，说明发送方链路都是正常的；第三种情况是采集到的K码数据由正常变为异常，说明发送方原来链路正常，后来变为异常；第四种情况是采集到的K码数据由异常变为正常，说明发送方链路由异常变为正常；

步骤3：在接收方FPGA内产生一状态信号在上电复位时产生低电平，接收方检测到链路正常时使此信号变为高电平，接收方检测到链路异常时使此信号变为低电平；即第一种情况时，状态信号保持低电平；在第二种情况时，状态信号保持高电平；在第三种情况时，状态信号由高电平变为低电平；在第四种情况时，状态信号由低电平变为高电平；将此信号当做状态报出，为0时链路异常，为1时链路正常；同时将此信号在由低变高时产生一脉冲信号用于复位接收方的RocketIO核，这样就自动恢复了链路同时也报出了链路状态。

有益效果

本发明提出的一种RocketIO通信链路自动检测与恢复方法，与现有方法相比较，有益效果如下：

1、能够自动检测发送方链路正常与否。

2、不需增加双方握手机制。

3、逻辑功能简单，适用于所有FPGA间RocketIO通信链路恢复。

附图说明

图1空闲状态接收到情况1的数据链路

图2正常状态接收到情况1的数据链路

图3接收方相邻两次采集到的发送方状态

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

条件：1、数字电路系统平台以FPGA处理为主；

2、FPGA片间通信采用RocketIO接口协议。

双方约定RocketIO传输的空闲状态K码数据，根据接收方定时收到的空闲状态K码数据来判断。如约定空闲状态K码数据为32bit数据。收到的K码数据有四种情况。

表1、发送方链路正常时接收方收到的K码数据四种情况

空闲状态接收到情况1数据链路如图1所示。

正常接收时情况1数据链路为如图2所示。

当发送方链路正常时，接收方收到的数据中会有K码，收到的K码数据为表1的四种情况，此四种情况都属通信链路正常状态，否则K码数据会是没有规律的异常随机乱数。接收方定时采集收到的K码数据，在相邻两次采集结果会有四种情况。

表2、接收方相邻两次采集收到的K码数据

在表2中，第一种情况是两次采集到的K码数据都是异常，说明发送方链路不正常。第二种情况是接收方两次采集到的K码都正常，说明发送方链路都是正常的。第三种情况是采集到的K码数据由正常变为异常，说明发送方原来链路正常，后来变为异常。第四种情况是采集到的K码数据由异常变为正常，说明发送方链路由异常变为正常，四种情况两次采集到的状态变换如图3所示。

在接收方FPGA内产生一状态信号在上电复位时产生低电平，接收方检测到链路正常时使此信号变为高电平，接收方检测到链路异常时使此信号变为低电平。也就是在情况1时，状态信号保持低电平；在情况2时，状态信号保持高电平；在情况3时，状态信号由高电平变为低电平；在情况4时，状态信号由低电平变为高电平。将此信号当做状态报出，为0时链路异常，为1时链路正常。同时将此信号在低电平变为高电平时产生一脉冲信号用于复位接收方的RocketIO核，这样接收方在判断发送方链路恢复正常时，重新复位建立链接，保证收到的数据稳定可靠。这样就自动恢复了通信链路同时也报出了链路状态。

Claims (1)

1.一种RocketIO通信链路自动检测与恢复方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：发送方FPGA和接收方FPGA约定RocketIO传输的空闲状态K码数据；

步骤2：接收方FPGA定时采集收到的K码数据，根据相邻两次采集的结果进行判断：第一种情况是两次采集到的K码数据都是异常，说明发送方链路不正常；第二种情况是接收方两次采集到的K码都正常，说明发送方链路都是正常的；第三种情况是采集到的K码数据由正常变为异常，说明发送方原来链路正常，后来变为异常；第四种情况是采集到的K码数据由异常变为正常，说明发送方链路由异常变为正常；

步骤3：在接收方FPGA内产生一状态信号在上电复位时产生低电平，接收方检测到链路正常时使此信号变为高电平，接收方检测到链路异常时使此信号变为低电平；即第一种情况时，状态信号保持低电平；在第二种情况时，状态信号保持高电平；在第三种情况时，状态信号由高电平变为低电平；在第四种情况时，状态信号由低电平变为高电平；将此信号当做状态报出，为0时链路异常，为1时链路正常；同时将此信号在由低变高时产生一脉冲信号用于复位接收方的RocketIO核，这样就自动恢复了链路同时也报出了链路状态。