网络开关盒电路

2006-05-07 15:50:05来源: 电子产品世界

    网络开关产品一般用大量FIFO从一个网络终端到另一个终端开关转换数据。在这类应用中采用双FIFO更能节省板空间。

    图1示出网络开关盒电路设计,从图中可见是采用FIFO开关转换任意输入和输出总线之间的数据。数据流是单向的。双FIFO不仅仅用于缓冲数据,而且也用于控制中央数据存储器的地址使用率。在图1中,示出4个输入通路和4个输出通路,然而,其设计结构很容易扩展,以适应所希望的很多总线。用IDT公司728×1 FIFO设计的网络开关盒具有开关转换9位宽总线的能力,而用728×5的网络开关盒具有开关转换18位总线的能力。

    用一个FIFO存储体缓冲输入数据,每一个输入总线用一个FIFO(在图1中,“源FIFO”用A、B、C、D表示)。另一个FIFO存储体用于缓冲输出数据,每个输出总线用一个FIFO(在图中,“终端FIFO”用1、2、3、4表示)。

    SRAM数据存储单元用于保持通过源FIFO已接收到的和正等待传输到终端FIFO的信息单元。例如,ATM信息单元一般由5字节报头(包含地址信息)和48字节数据串构成。网络开关盒将不同地处理这些单元。为了更有效地处理单元信息,SRAM可以划分为报头区和数据区。

    “FreeAddress”FIFO保持跟踪SRAM存储体中空闲地址单元。

    最后一个FIFO单元称之为“Available Cell”,保持对SRAM所存单元的跟踪,等待引导到终端FIFO。每个“Available Cell”FIFO支持一个输出数据总线和为这种特定总线保持SRAM连接单元的地址。在图1中,4个“Available Cell”FIFO用1、2、3、4标号。

    微控制器监控开关盒状态,分配地址和控制数据流向。

    网络开关功能为:在接收至少一个数据单元之后,源FIFO的可编程准满()标志置位到低态。处理器周期性地检查每个源FIFO的标志。一旦一个单元写到源FIFO,则相关标志变低态指示数据有效。处理器从空闲地址FIFO获得一个有效SRAM地址,然后从源FIFO读单元并把它写入所选空闲地址的SRAM中。一旦此过程完成,处理器便从SRAM存取单元的报头并识别那一个终端FIFO所汇集的数据用于译码和更新报头。然后,处理器把单元的SRAM地址写入终端FIFO的相应Available Cell FIFO。

    只要有足够的空间可用于寄存数据的一个单元,终端FIFO的可编程准空()标志置位到低态。处理器周期性地检查每个终端FIFO的标志。只要空间可用于一个终端FIFO,则有关标志就变低态。处理器从终端FIFO的相应Available Cell FIFO获得一个地址并用它锁定存储在SRAM存储器中的一个单元。最后,处理器把单元传递到适当的终端FIFO并把新空闲单元地址写入Free Address FIFO。

 

编辑: 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/designarticles/network/200605/2951.html
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