基于FPGA的IEEE-1394b雙向數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設計

　　3 軟件工作流程

　　在NIOSII IDE集成環(huán)境下，根據(jù)1394 OHCI協(xié)議，使NIOSII處理器實現(xiàn)對總線的初始化，以及管理，并通過DMA方式實現(xiàn)等時和異步數(shù)據(jù)傳輸。其中等時數(shù)據(jù)傳輸僅考慮將外部視頻數(shù)據(jù)打包發(fā)送到主機，而異步數(shù)據(jù)傳輸分為主機發(fā)起的異步傳輸和1394設備發(fā)起的異步傳輸。

　　3.1 系統(tǒng)的自舉

　　主要為系統(tǒng)初始化、檢測電纜以及根節(jié)點的確定。系統(tǒng)初始化主要是配置鏈路層芯片寄存器，使其工作在需要的狀態(tài)下。分為對PCI寄存器的初始化和對OHCI寄存器的初始化。對PCI寄存器的初始化包括對TSB82AA2設備ID和PCI廠商ID的驗證，OHCI基地址寄存器的設置以及對指令狀態(tài)寄存器的配置。而對OHCI寄存器的初始化則包括對各個中斷寄存器和DMA上下文的設置，以及控制寄存器的配置。檢測電纜是否插入是通過讀取物理層芯片某寄存器的相應位來判斷的。電纜插入后，通過檢查和配置Node ID寄存器，強制設置本節(jié)點為子節(jié)點，主機為根節(jié)點，直到成功為止。

　　3.2 數(shù)據(jù)的傳輸

　　在1394 OHCI中，不管是等時傳輸，還是異步傳輸，都是通過DMA方式實現(xiàn)的，而且每個DMA都有一個FIFO，用于暫時存放數(shù)據(jù)。其中各FIFO的存儲容量為：異步發(fā)送（AT）FIFO為5 kB，異步接收（AR）F7FO為2 kB，等時發(fā)送（IT）fIFO為2 kB，等時接收（IR）FIFO為2 kB。無論是物理層接收到的還是要發(fā)送出去的數(shù)據(jù)包，都被暫時存放在相應的FIFO中，由1394套片的內部邏輯控制將其傳送到1394總線上。

　　（1）主機發(fā)起的異步傳輸。

　　主機發(fā)起的異步傳輸即由主機發(fā)出異步傳輸請求，1394設備進行響應，因此在這一部分，主要是異步請求包的接收以及異步響應包的發(fā)送。其工作流程如圖2所示。1394設備接收到主機發(fā)來的異步請求包后，就會產(chǎn)生異步接收請求中斷，這可由鏈路層芯片中斷寄存器的RQPkt位表征。當一個數(shù)據(jù)包傳送完畢后，數(shù)據(jù)包的最后一個指令描述符的xferStatus字段將被重置，這時數(shù)據(jù)包已被成功傳送到AT響應FIFO中。

圖2 主機發(fā)起的異步傳輸工作流程