基于FPGA的IEEE1394物理层模块设计与实现
本项目来源于西安微电子研究所项目“LS-1394控制器设计”，研究目标是研制出具有我国自主知识产权的线缆方式下的IEEE1394标准接口芯片。它包括物理层模块设计和链路层模块设计两个部分，两个模块在同一个芯片中实现，其中物理层模块由我来设计，链路层模块由马荣毅同学设计。而本文主要阐述了基于FPGA的三端口100M bps的IEEE1394物理层模块的设计。
论文首先阐述了IEEE1394的物理层规范，通过对规范的描述，逐步分析了IEEE1394总线物理层的设计需求。从设计需求出发，提出整体的设计框架，包括方案设计、器件的选型、芯片接口规划、物理层于链路层的内部接口规划。
随后论文对物理层模块设计进行了详细介绍，把物理层模块设计展开，将其细分为线缆接口、数据收发、链路层接口三个子模块。首先，通过对线缆接口模块的主状态机设计的分解，阐述了物理层根据接口信号变化实现总线配置、总线仲裁及数据传输的控制过程；然后对数据收发子模块设计详细分析，说明了物理层实现数据的接收同步、数据发送与转发、以及NRZ编码的方法；最后深入介绍链路层接口子模块的设计，分析接收数据的上传、链路层请求处理、链路层数据发送、自标识包产生方法等功能，说明物理层与链路层的数据交换方式。
论文最后阐述了基于ISA卡的LS-1394芯片的验证系统的构建过程和验证方法，并通过与标准TI公司TSB41AB23的PCI-1394卡进行1394总线基本传送、大量数据通讯、以及互联试验，检验设计的兼容性。详细分析了设计的调试过程和设计方案整体性能，进而提出难点与问题的解决办法。
试验结果表明，根据上面的方案设计的1394物理层模块,通过系统验证，完全符合IEEE1394－1995标准规范，结合IEEE1394链路层模块一起使用就可以构成一个完整的IEEE1394节点控制器。
总线接口;物理层模块;现场可编程门阵列;接口芯片
华中科技大学
硕士
模式识别与智能系统
汪国有
2006
中文
TP336
59
2008-11-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）