串行RapidIO交换技术

在具体应用中，通过对Tsi578内部寄存器进行正确的配置来实现其路由、链路维护和系统重构等功能。配置方式包括：(1)通过I2C总线从E2ROM中读取配置信息。(2)通过配置软件经JJAG接口在线配置。(3)发送RapidIO维护包对寄存器进行配置。
上述配置方式中，第一种在Tsi578上电时完成对寄存器的配置，通过刷新E2ROM中的内容实现静态的链路重构；第二种为系统调试状态时采用的配置方式，可随时更改配置信息；第三种方式在系统正常工作的情况下可通过发送维护包随时更改配置信息，实现链路的动态重构。正是由于Tsi578配置的灵活性，大大方便了可重构分布式并行处理网络设计的设计。
3．3 方案设计
根据以上对RapidIO的交换原理以及Tsi578交换功能实现的分析，设计了一种基于Tsi78芯片的RapidIO交换模块。图3所示为本方案的硬件结构框图。以交换芯片为核心，各端口围绕交换芯片引出。其中端口2、4、10和12这4个端口用于连接AMC接口新式的插卡，AMC0连接两个个端口，AMC1和AMC2分别连接一个端口。端口0和端口8连接SMA形式的接口设备，端口14连接串行LVDS形式的接口设备，端口16连接HIP形式的接口设备，当然在具体应用中设计者可以选择不同形式的机械接口。交换模块方案能实现以下功能：(1)可提供不同的接口形式，方便不同器件或设备的连接。(2)既可作为单板上支持RapidIO协议不同芯片之的交换模块，也可作为背板为不同功能的处理板提供互联。(3)模块配置灵活，可重构性高。

3．4 功能验证
交换模块在某一雷达信号处理系统中得到了验证，此系统采用基于交换的拓扑结构，处理板上有多片DSP与FPGA，其间以串行RapidIO总线互连。在系统中，对交换模块作了如下验证：(1)在系统丁作之前将配置程序烧写入Tsi578的配置芯片，对互连网络静态重构性进行验证。(2)系统工作过程中通过发送RapidIO维护包对Tsi578的内部寄存器重新配置验证互连网络的动态重构性。(3)传输1．25、2．5、3 Chit·s-1这3种速率的高速RapidIO信号，验证通信是否可靠。在上述验证中，交换模块均可以稳定可靠的运行，实现了静态和动态可重构。

4 结束语
介绍了一种高速串行总线——RapidIO协议并对其交换原理进行了研究，在此基础上分析了Tsi578交换芯片的工作原理并基于该芯片完成了一种可重构的RapidIO互联网络设计。随着分布式并行处理技术的广泛应用，并行系统互联网络设计的重要性日益突出。另一方面在高速互联领域中串行取代并行方式成为主力这一趋势下，支持RapidIO协议的芯片也越来越多，基于RapidIO的可重构交换网络的设计具有较强的实用价值，并将有广泛的应用。