基于GAP技术的网络隔离设备的研究与设计

• D、TESI UNIT READY、INQUIRY、REQUEST、SENSE、READ CAPACITY后都将进入数据进相序。此时目标器将MSG和C/D信号置为无效，将I/O信号置为有效。目标器将发送相应的数据。在命令为WRITE后将进入数据出阶段，此时目标器将MSG、C/D和I/O都置为O，启动器向目标器发送数据，之后进入消息阶段。
• Status模块处理状态阶段的时序。在命令完成后将进入状态阶段，目标器将MSG信号置为无效，将C/D和I/O信号置为有效，并发送命令执行的情况是GOOD还是CHECK CONDITON。状态阶段结束后将进入消息进阶段，向启动器说明一个COM-MAND COMPLETED。至此一个SCSI访问结束。目标器将进入空闲阶段，启动器将可以通过1个80 H的消息触发另外一个访问。
• Msg_in模块处理消息进阶段的消息发送时序。目标器接收到16位宽传输的消息后将进入消息进时序。目标器将MSG、C/D以及I/O都置为有效，并发送重复的信息。发送完后目标器将释放MSG信号，并根据消息确定下一个阶段。

3.3 SDRAM IP核的应用

SDRAM是一种高速同步动态随机存储器，在嵌入式系统中，SDRAM因其价格低、体积小、速度快，容量大等优点而逐渐成为一种主流器件，但SDRAM的控制逻辑复杂，时序严格，使用不便，需要控制器提供正确命令来完成其初始化、读写和刷新等工作。SDRAM控制器根据SDRAM的内部状态转化图进行设计，而且很多大公司都提供标准SDRAM控制器的IP核参考设计。笔者选用了WINBOND公司的W986432DH型SDRAM，它采用512 Kx4x32位架构，由4个BANK构成，每个BANK对应4 M字节，按行和列寻址，W986432DH的引脚分为控制、地址和数据信号三类。其控制器选用LatTIce公司的标准SDR SDRAM IP核，由4个底层模块sdr_ctrl、sdr_sig、sdr_data、sdr_par和顶层模块sdr_top组成,如图5所示。



8dr_ctrl模块根据SDRAM内部状态转化关系建立2个有限状态机和1个计数器,能产生正确的中间状态作为sdr_sig模块输入。sdr_sig模块产生面向SDRAM的控制、地址信号。sdr_data模块实现FPGA与SDRAM之间的数据传输。sdr_par模块完成猝发长度，延时节拍等参数设置，通过在该模块中设置不同的参数来满足不同的应用系统。

sdr__top将底层4个模块整合成1个可以调用的系统。整个IP核类似于黑匣子,不用详细了解其内部实现细节,只需了解左边控制信号的含义,对SDRAM的不同操作通过改变左边控制信号的状态即可。

4 结束语

本文提出了基于GAP技术的网络保护设备设计新方案，阐述了主要模块的实现方法，限于篇幅不能给出具体细节和源代码。采用1个FPGA替代单片机和SCSI协议控制器，可减少电路数量，降低成本，便于升级。