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实现USB3.0物理层中弹性缓冲的设计方案
来源:本站整理  作者:佚名  2011-08-01 09:42:24



  3.1 USB3.0中SKP删除

  当接收时钟域的symbol LOCk有效时,写使能才可能有效。一直可以写到FIFO处于半满状态,此时FIFO处于临界状态,读写速率的差别将导致不同阀值的触发。下图是SKP对的删除。

图 7 SKP对删除

检测单元用来检测进入FIFO的数据是否为SKP,起到标注SKP窗口的作用,为SKP的删除提供了窗口。阀值监测单元一直监测FIFO中有效数据的数量。如果数量大于删除阀值(FIFO中有10个有效数据),并且SKP窗口有效,那么弹性缓冲暂停指针,屏蔽SKP对,以此来达到删除SKP对的目的。但是USB3.0中的SKP都是成对出现的,因此删除SKP对的时候要注意奇偶性。

   所以采用状态机来设计USB3.0中SKP对的删除,如下图。当SKP窗口无效的时候,状态处于idle;当SKP窗口有效而且删除阀值触发时,状态进入了屏蔽状态;在SKP窗口 有效的情况,屏蔽状态持续到删除阀值标志无效;当SKP窗口无效,或者删除阀值标志无效而且被屏蔽SKP个数是偶数个,则状态返回到idle状态。

  指针屏蔽verilog代码如下。

  3.2 USB3.0中SKP添加

  SKP添加模块包括断点保存、写指针跳跃与握手、读指针生成与输出控制模块 SKP添加发生在读时钟快于写时钟的时候,在正常情况下,弹性缓冲的读操作与普通的FIFO没有任何区别。

图 9 SKP添加结构

  3.2.1 断点保存

  在常半满模式下,读写指针相差8个时钟。因此在写指针发生事件,要经过8个左右的 时钟才能传递到读指针。在出现SKP窗口的时候,如果添加阀值标志触发,则读指针要经过8个时钟才能添加SKP。

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