引 言
    随着电子技术和通信技术的发展，对高速通信和超快速计算的需求日益增大。从早期的简单语音传输发展到图像传输和大量数据传输；调制方式上由单载波发展到多载波调制；天线技术方面由单天线发展到多天线传输；电子技术方面从单核处理器发展到多核处理器。这些技术都是为了提高信号传输的高速度和高灵敏度以满足高速通信的需求。
    目前迫切需要解决的是语音、视频和数据三重播放的应用问题。三重播放的核心集中在连接性和计算能力上。连接性就是必须实现不同设备、板卡和系统之间数据的高速通信；计算能力指设备、板卡和系统中的处理器能够满足新的复杂的算法要求。本文介绍一种在数字信号处理器(DSP)C645x上实现串行RapidIO总线数据传输的方法。该串行RapidIO传输可以达到芯片之间的10 Gbps的传输速度，满足高速数据通信的需求。

1 串行RapidIO及其结构
    RapidIO互连技术在2001年完成基本规范。2003年10月，国际标准组织和国际电工委员会(IEC)一致通过了RapidIO互连规范，即ISO／IEC DIS 18372。目前在系统逻辑器件、FPGA和ASIC器件中已经实现了该技术。TI公司经过努力，也已经在DSP芯片上实现了该项技术。串行RapidIO互连架构解决了高性能嵌入式系统(包括无线基础设施器件、网络接入设备、多服务平台、高端路由器和存储设备等)在可靠性和互连性方面的挑战。Ra—pidIO互连为嵌入式系统设计提供了高带宽和低延迟的数据通信。RapiclIO技术允许任何数据协议运行；同时通过提供自建的纠错机制和点对点架构来排除单点故障，满足嵌入式设计的可靠性需求。
    基于DSP的串行RapidIO的主要特点有：
    ①引脚数少；
    ②数据宽度和速度可调；
    ③具备DMA和消息传递功能；
    ④支持复杂可调整的拓扑结构；
    ⑤支持多点传送；
    ⑥可靠性高，可提供服务质量保证；
    ⑦功耗低。
    C645x的串行RapidIO有3层结构，如图1所示。RapidIO结构主要包括物理层、传输层和逻辑层。其中物理层负责描述器件的接口规范，例如分组传输机制、流量控制、电特性以及低级错误管理等；传输层为在不同端点设备之间传送分组提供路由信息，交换设备以基于器件的路由方式工作于传输层；逻辑层定义总体的协议和分组格式，每个分组最多包含256字节的载荷，事务通过Load、Store或DMA操作来访问地址空间。图1中，逻辑层包括I／0系统、传送消息、全局共享内存以及为将来可能增加功能预留的扩充单元。传输层仅有一个实现通用传输协议单元；物理层现在包括8／16LP_LVDS和1x／4x串行LP两个单元，同样预留可扩充单元。图中的应用协议和编辑清单属于应用层，由不同用户改写。

2 系统硬件结构
    TMS320C645x系列DSP为TI公司推出的速度达到1．2 GHz的DSP，主要应用于电信、医疗电子和新兴的电子行业；可以连接32位DDR2内存和66 MHz的PCI接口；具有2个串行干兆媒体独立接口、以太网MAC端口、1个千兆以太网关，还有一个用于无缝连接公共电信数据流的电信串行接口。TMS320C645x具有的这些特性非常适合于超高速数据处理系统中。在高速数据系统中，大量数据的芯片之间的传输十分关键。只有快速、及时地将数据传输出去或者读取进来，才可以减轻系统对数据存储的压力。为此TMS320C645x专门增加了串行RapidIO模块，使得在高速数据处理的同时，数据传输速度可以达到10 Gbps。图2为TMS320C645x系列DSP的串行Ra—pidIO内部结构框图。