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符合中国移动标准协议转换器中的HDLC协议的FPGA设计与实现

时间:07-13 来源:电子产品世界 点击:

        随着通信与网络技术的不断发展,使我国用现有的E1资源来传输以太网业务成为广泛的应用。以太网数据要通过E1线路传输就必须对以太网净荷数据进行帧封装,才能从E1线路上恢复出以太网数据帧,完成以太网数据的交换。通常,以太网数据是通过HDLC协议或GFP协议来进行封装的。本文介绍了中国移动标准协议转换器中以太网到单路E1转换器HDLC协议封装的FPGA(现场可编程逻辑阵列)设计与实现。

通用HDLC协议介绍


        HDLC(High Level Data Link Control)协议是通信领域应用最广泛的协议之一,它是面向位的高级数据链路控制规程,具有差错检测功能强大、高效和同步传输的特点。其帧结构如图1所示。

        其中,F为起始标志和结束标志,定义为“01111110”,作为帧同步标志。两HDLC帧间至少包含一个“01111110”。A为接收地址,C为控制字,Info为信息字段,是长度可变的净荷数据,FCS为对A+C+Info进行CRC校验的结果。A+C+Info+FCS就构成了HDLC帧透明传输的净荷内容。为了防止HDLC帧净荷中出现帧同步标志,协议规定,在发送端,如果HDLC帧的净荷中出现5个连续的“1”时,在第5个“1”后自动插入一个“0”;在接收端,当HDLC帧同步后,如果在帧净荷比特流中检测到连续5个“1”时,要自动将第5个“1”后的“0”删除。从而保证了HDLC净荷良好的传输特性。

        HDLC标准的协议较多,如CCITT、ANSI、ISO/IEC等。各种标准的区别之一就是CRC校验处理的差异,体现如下:

1. 帧校验序列位数不同,如CRC16和CRC32。
2. CRC生成多项式不同,如对于CRC16,CCITT标准的多项式是x16+x12+x5+1;ANSI标准的多项式是x16+x15+x2+1。
3. CRC校验寄存器的初始值不同,初始值为全“0”,或为全“1”。
4. CRC计算结果发送方式不同,如直接把CRC结果发送,或把CRC结果取反发送。

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