UTOPIA LEVEL2接口时序分析及FPGA实现

3 UTOPIA LEVEL2接口的FPGA实现

在以上对UTOPIA LEVEL2接口信号的功能描述和时序分析的基础上，本设计采用FPGA通过VHDL编程来实现，开发平台为Altera公司的Quartus II 5.1。

3．1发送模块设计

首先利用Altera公司megafunctions生成一个发送FIFO，缓存ATM层需要发送的信元；然后用VHDL编程设计发送控制模块，通过地址信号轮询PHY层状态，根据ATM层的UTOPIA控制信号、物理层的控制信号以及发送FTF0的状态信号，控制信元一个一个地从ATM层发送到物理层，该模块仿真时序如图4，符合图2的时序要求。最后将仿真通过的控制逻辑模块工程生成符号文件和发送FIFO对接起来，完成发送模块的设计。


图4发送模块仿真时序

3．2接收模块设计

首先利用Altera公司megafunctiotts生成一个接收FIFO，缓存从PHY层接收来的信元；然后用VHDL编程设计接收控制模块，通过地址信号轮询PHY层状态，根据ATM层的UTOPIA控制信号、物理层的控制信号以及接收FIFO的状态信号，控制信元一个一个地从物理层传送到ATM的FIFO中，该模块仿真时序如图6，符合图3的时序要求。最后将仿真通过的控制逻辑模块工程生成符号文件和接收FIFO对接起来，完成接收模块的设计

4 结论

本文作者创新点在于通过详细分析ATM层和物理层之间UTOPIA LEVEL2接口时序后，采用FPGA实现了该接口的发送和接收模块，具有开发周期短、灵活性好、性价比高等优点。设计好的FPGA芯片在实际的硬件平台与物理层设备对接测试中，数据收发正确，工作稳定，证明FPGA实现的UTOPIA LEVEL2接口是正确的，为替代专用的通信处理芯片迈出了成功的一步。

作者：谢永安    来源：《微计算机信息》(嵌入式与soc)2009年第25卷第1-2期