CN209088985U - 一种RapidIO总线可重配置的设计系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种RapidIO总线可重配置的设计系统，属于数据通信领域。系统包括HOST主机、具有SRIO功能的第一交换板卡和具有SRIO功能的第二交换板卡；所述HOST主机与具有SRIO功能的第一交换板卡通过SRIO端口双向连接；所述具有SRIO功能的第一交换板卡中满足系统工作所用外的第一剩余端口与具有SRIO功能的第二交换板卡中满足系统工作所用外的第二剩余端口通过SRIO端口双向连接以建立专用链路和备用链路供数据交换使用，并形成RapidIO互联系统。本实用新型能够解决现有RapidIO总线系统中多节点传输时链路带宽得不到保证的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及数据通信领域，尤其涉及一种RapidIO总线可重配置的设计系统。
背景技术
RapidIO总线技术为嵌入式系统设计提供了高带宽、低延迟的互联解决方法，其支持芯片到芯片、板到板间的连接方式。基于ID号的包交换数据传输和基于点对点连接模式使得RapidIO总线借助于RapidIO交换机可以进行任何类型的组网。
目前，在RapidIO总线组网系统的设计中，往往会根据最短路径来确定两个RapidIO节点之间的传输路由。当一个系统的顶层拓扑设计完成后，两个甚至多个RapidIO节点之间的最短路径就已经确定了，如果仍然按照最短路径来确定路由，则会产生如下问题：一、多个节点通过同一条最短路由传输时，链路带宽得不到保证；二、当最短路由因为环境因素如温度升高、震动加强等而失效时，整个RapidIO总线系统可能因此陷入瘫痪。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中RapidIO总线系统中多节点传输时链路带宽得不到保证及关键链路失效时导致系统陷入瘫痪的问题，提供一种 RapidIO总线可重配置的设计系统。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的，一种RapidIO总线可重配置的设计系统，所述系统包括HOST主机、具有SRIO功能的第一交换板卡和具有SRIO功能的第二交换板卡。
具体地，所述HOST主机与具有SRIO功能的第一交换板卡通过SRIO端口双向连接；所述具有SRIO功能的第一交换板卡中满足系统工作所用外的第一剩余端口与具有SRIO功能的第二交换板卡中满足系统工作所用外的第二剩余端口通过SRIO端口双向连接以建立专用链路和备用链路供数据交换使用，并形成 RapidIO互联系统。
具体地，所述RapidIO互联系统还包括信号采集卡，所述信号采集卡通过 SRIO接口与具有SRIO功能的交换板卡双向连接。
具体地，所述RapidIO互联系统还包括信号存储卡，所述信号存储卡通过 SRIO接口与具有SRIO功能的交换板卡双向连接。
具体地，所述RapidIO互联系统还包括信号处理卡，所述信号处理卡通过 SRIO接口与具有SRIO功能的交换板卡双向连接。
具体地，所述RapidIO互联系统还包括显控卡，所述显控卡通过SRIO接口与具有SRIO功能的交换板卡双向连接。
具体地，所述第一剩余端口包括至少一个端口；所述第二剩余端口包括至少一个端口。
具体地，所述HOST主机包括具有SRIO功能的控制芯片PowerPC、ARM、 DSP。
具体地，所述具有SRIO功能的交换板卡包括TSI578交换芯片、CPS1432 交换芯片、CPS1848交换芯片、CPS1616交换芯片。
具体地，所述专用链路包括至少一条数据交换链路；所述备用链路包括至少一条数据交换链路。
具体地，所述系统建立的专用链路包括已知带宽需求的专用链路或未知带宽需求的专用链路。
与现有技术相比，本实用新型有益效果是：
本实用新型通过将交换板卡互联后的冗余端口进行连接形成在数据传输专用链路和备用链路，提高了RapidIO互联系统的可靠性，使系统中多节点传输时链路带宽得到保证，并避免因系统中关键链路失效而导致系统陷入瘫痪的问题。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本实用新型实施例1的RapidIO互联系统连接方式示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，属于“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施提供一种RapidIO总线可重配置的设计系统，解决现有RapidIO总线系统中多节点传输时链路带宽得不到保证及关键链路失效时导致系统陷入瘫痪的问题。
具体地，系统包括HOST主机、具有SRIO功能的第一交换板卡和具有SRIO 功能的第二交换板卡。其中，HOST主机与具有SRIO功能的第一交换板卡通过 SRIO端口双向连接；具有SRIO功能的第一交换板卡中满足系统工作所用外的第一剩余端口与具有SRIO功能的第二交换板卡中满足系统工作所用外的第二剩余端口通过SRIO端口双向连接以形成专用链路和备用链路供数据交换使用，并形成RapidIO互联系统。其中第一剩余端口包括至少一个端口；第二剩余端口包括至少一个端口；专用链路包括至少一条数据交换链路；备用链路包括至少一条数据交换链路。
进一步地，RapidIO互联系统还包括信号采集卡、信号存储卡、信号处理卡和显控卡。其中，信号采集卡通过SRIO接口与具有SRIO功能的交换板卡双向连接；信号存储卡通过SRIO接口与具有SRIO功能的交换板卡双向连接；信号处理卡通过SRIO接口与具有SRIO功能的交换板卡双向连接；显控卡通过SRIO 接口与具有SRIO功能的交换板卡双向连接。
更进一步地，HOST主机包括具有SRIO功能的控制芯片PowerPC、ARM、 DSP。
更进一步地，具有SRIO功能的交换板卡包括TSI578交换芯片、CPS1432 交换芯片、CPS1848交换芯片、CPS1616交换芯片。
如图1所示，在第一RapidIO互联系统中，包括第一信号采集卡、第二信号采集卡、主控卡、具有SRIO功能的第一交换板卡b、具有SRIO功能的第二交换板卡b、信号处理卡、信号存储卡和显控卡。其中，第一信号采集卡与具有 SRIO功能的第一交换板卡b通过SRIO端口双向连接，第二信号采集卡与具有 SRIO功能的第一交换板卡b通过SRIO端口双向连接，主控卡与具有SRIO功能的第一交换板卡b通过SRIO端口双向连接，信号处理卡与具有SRIO功能的第二交换板卡b通过SRIO端口双向连接，信号存储卡与具有SRIO功能的第二交换板卡b通过SRIO端口双向连接，显控卡与具有SRIO功能的第二交换板卡 b通过SRIO端口双向连接，以形成第一专用链路和第一备用链路，并完成第一 RapidIO互联系统的硬件连接。第一专用链路包括至少一条数据交换链路；第一备用链路包括至少一条数据交换链路。
进一步地，将具有SRIO功能的第一交换板卡b与第一信号采集卡、第二信号采集卡、主控卡连接之后剩余的第一剩余端口SRIO端口分别记为L1'、L2'、 L3'、L4'；将具有SRIO功能的第二交换板卡b与信号处理卡、信号存储卡、显控卡连接之后剩余的第二剩余端口SRIO端口分别记为L1”、L2”、L3”、L4”；将 L1'、L2'、L3'、L4'与L1”、L2”、L3”、L4”进行连接形成L1、L2、L3、L4四条SRIO链路。其中，链路L1、链路L2和链路L3是专用链路，链路L4是备用链路。
作为一选项，第一专用链路包括已知带宽需求的第一专用链路或未知带宽需求的第一专用链路。
进一步地，本实施例还包括一种应用于未知第一专用链路带宽需求的 RapidIO互联系统的RapidIO总线可重配置的设计方法，在本方法中，主控卡作为本实施例中的HOST主机，主控卡包括软件单元，即第一链路探测单元、第一路由配置单元、第一流量监测单元和第一状态存储单元。具体地，未知第一专用链路带宽需求即不确定第一信号采集卡传递给信号处理卡的数据容量，第二信号采集卡传递给信号存储卡的数据容量，主控卡传递给显控卡的数据容量。
进一步地，方法包括以下子步骤：
S01：主控卡运行第一链路探测单元，获取第一RapidIO互联系统中各链路的连接关系，将链路探测结果传送给第一路由配置单元，并保存到第一状态存储单元；其中，第一链路探测单元对当前链路的通断状态进行探测，如探测链路L1、链路L2、链路L3和链路L4的通断状态。
S02：主控卡运行第一路由配置单元，根据链路探测结果对第一RapidIO互联系统链路进行第一次路由配置，并将第一配置结果保存到第一状态存储单元；其中，第一次路由配置对第一RapidIO互连系统中各链路的带宽进行随机分配，即对链路L1、链路L2和链路L3的带宽进行随机分配。
S03：主控卡运行第一流量监测单元，对第一RapidIO互联系统进行实时流量监测，并将流量监测结果传送给第一路由配置单元，同时存储到第一状态存储单元；具体地，第一流量监测单元对链路L1、链路L2和链路L3所需带宽进行监测。
S04：主控卡运行第一路由配置单元，根据实时流量监测结果对第一RapidIO 互联系统进行路由配置，并将第二配置结果存储于第一状态存储单元。其中，第一路由配置单元根据流量监测结果对不同带宽需求的链路自动分配相应的带宽。具体地，若上述第一信号采集卡通过链路L1将大量数据传输到信号处理卡，那么第一路由配置单元为链路L1分配更大的带宽以便链路L1进行大容量数据包的转发，保证了第一RapidIO互联系统中每条链路的带宽需求。
进一步地，第一RapidIO互连系统正常工作，主控卡运行第一链路探测单元继续对当前所有链路的通断状态进行探测；若专用链路中某一条专用链路连接不稳定或者丢失时，第一路由配置单元从第一状态存储单元中选择一条备用链路以更换当前使用的链路，并将重新配置后信息更新至第一状态存储单元。具体地，若专用链路L1的连接不稳定或者丢失时，第一路由配置单元从第一状态存储单元中选择备用链路1更换当前使用的专用链路L1，并将重新配置后信息更新至第一状态存储单元，从而避免系统因某一条链路失效而陷入瘫痪的问题，增强了系统的壮健性。
作为一选项，本实施例还包括一种应用于已知第一专用链路带宽需求的 RapidIO互联系统的RapidIO总线可重配置的设计方法，在本方法中，作为HOST 主机的主控卡包括软件单元，即第二链路探测单元、第二路由配置单元和第二状态存储单元。具体地，已知第一专用链路带宽需求即已知第一信号采集卡通过链路L1传输大量数据给信号处理卡，第二信号采集卡通过链路L2传输大量数据给信号存储卡，主控卡通过链路L3传输少量数据给显控卡。
更进一步地，方法包括：
S11：主控卡运行第二链路探测单元，对第一RapidIO互连系统中第一专用链路和第一备用链路进行探测，并将链路探测结果传送给第一RapidIO互连系统中的第二路由配置单元，同时存储到第二状态存储单元；其中，第一链路探测单元对当前链路的通断状态进行探测，如探测链路L1、链路L2、链路L3和链路L4的通断状态。
S12：主控卡运行第二路由配置单元，根据链路探测结果对第一RapidIO互连系统进行路由配置，并将第二配置结果存储于第二状态存储单元；进一步地，第二路由配置单元为第一信号采集卡重新配置独占链路L1到信号处理卡，且链路L1因需传输大量数据，需要较大的带宽；第二路由配置单元为第二信号采集卡重新配置独占链路L2到信号存储卡，且链路L2因需传输大量数据，需要较大的带宽；第二路由配置单元为主控卡重新配置独占链路L3到显控卡，链路 L1因仅需传输小量数据，仅需较小带宽；链路L4作为系统备用链路。第二路由配置单元根据不同专用链路的带宽需求对专用链路L1、L2、L3和L4分配不同的带宽，保证了每条链路的带宽需求。
进一步地，第一RapidIO互连系统正常工作，主控卡运行第二链路探测单元继续对当前所有链路的通断状态进行探测；若专用链路中某一条专用链路连接不稳定或者丢失时，第二路由配置单元从第二状态存储单元中选择一条备用链路以更换当前使用的链路，并将重新配置后信息更新至第二状态存储单元。具体地，若专用链路L1的连接不稳定或者丢失时，第二路由配置单元从第二状态存储单元中选择备用链路更换当前使用的专用链路L1，并将重新配置后信息更新至第二状态存储单元，从而避免系统因某一条链路失效而陷入瘫痪的问题，增强了系统的壮健性。
以上具体实施方式是对本实用新型的详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替代，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种RapidIO总线可重配置的设计系统，其特征在于：所述系统包括：HOST主机、具有SRIO功能的第一交换板卡和具有SRIO功能的第二交换板卡；
所述HOST主机与具有SRIO功能的第一交换板卡通过SRIO端口双向连接；所述具有SRIO功能的第一交换板卡中满足系统工作所用外的第一剩余端口与具有SRIO功能的第二交换板卡中满足系统工作所用外的第二剩余端口通过SRIO端口双向连接以建立专用链路和备用链路供数据交换使用，并形成RapidIO互联系统。
2.根据权利要求1所述的一种RapidIO总线可重配置的设计系统，其特征在于：所述RapidIO互联系统还包括信号采集卡，所述信号采集卡通过SRIO接口与具有SRIO功能的交换板卡双向连接。
3.根据权利要求1所述的一种RapidIO总线可重配置的设计系统，其特征在于：所述RapidIO互联系统还包括信号存储卡，所述信号存储卡通过SRIO接口与具有SRIO功能的交换板卡双向连接。
4.根据权利要求1所述的一种RapidIO总线可重配置的设计系统，其特征在于：所述RapidIO互联系统还包括信号处理卡，所述信号处理卡通过SRIO接口与具有SRIO功能的交换板卡双向连接。
5.根据权利要求1所述的一种RapidIO总线可重配置的设计系统，其特征在于：所述RapidIO互联系统还包括显控卡，所述显控卡通过SRIO接口与具有SRIO功能的交换板卡双向连接。
6.根据权利要求1所述的一种RapidIO总线可重配置的设计系统，其特征在于：所述第一剩余端口包括至少一个端口；所述第二剩余端口包括至少一个端口。
7.根据权利要求1所述的一种RapidIO总线可重配置的设计系统，其特征在于：所述HOST主机包括具有SRIO功能的控制芯片PowerPC、ARM、DSP。
8.根据权利要求1所述的一种RapidIO总线可重配置的设计系统，其特征在于：所述具有SRIO功能的交换板卡包括TSI578交换芯片、CPS1432交换芯片、CPS1848交换芯片、CPS1616交换芯片。
9.根据权利要求1所述的一种RapidIO总线可重配置的设计系统，其特征在于：所述专用链路包括至少一条数据交换链路；所述备用链路包括至少一条数据交换链路。
10.根据权利要求1所述的一种RapidIO总线可重配置的设计系统，其特征在于：所述专用链路包括已知带宽需求的专用链路或未知带宽需求的专用链路。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114398304A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-04-26 | 山西银河电子设备厂 | 一种解决srio接口阻塞的方法 |
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2018
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