ATM交換芯片CUBIT 05801的原理及應用
發(fā)布時間:2007/8/29 0:00:00 訪問次數(shù):630
摘要:介紹了ATM交換芯片CUBIT 05801的主要特點和工作原理,詳細描述了該芯片的基本功能,并給出了由CUBIT 05801組成的ATM交換網(wǎng)絡的電路結構和主要的初始化程序流程圖。
關鍵詞:ATM信元 總線 ATM交換網(wǎng)絡 CUBIT 05801
1 概述
目前,通信網(wǎng)正朝著寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)(B-ISDN)的方向發(fā)展,而ATM作為B-ISDN的核心技術已成為通信領域研究的熱點。以ATM為基礎的高速信息網(wǎng)絡的寬帶化、智能化和個人化(BIP:Broadband Intelligence Personality)被認為是繼70年代傳輸和交換數(shù)字之后的第二次革命。現(xiàn)在各國都積極地進行ATM網(wǎng)絡試驗,并逐步進入實用化。本文介紹美國TranSwitch公司生產(chǎn)的ATM交換芯片CUBIT 05801,該芯片集成度高,總線結構共享,端口帶寬為155.520Mb/s,總線帶寬可達1Gb/s,每個輸入緩存器可存放4個信元,輸出緩存可存放123個信元。
ATM交換芯征CUBIT 05801的主要特點如下:
●支持UTOPIA和ALI-25物理層信元界面;
●利用外部SRAM可完成輸入信號的地址中換和路由器插入;
●輸出信元可插入GFC;
●在最小丟失信元的條件下,支持ABR類型;
●通過公共的信元總線,能發(fā)送和接收控制信元;
●可利用外接計算機插入信元;
●每一芯片都含有總線促裁器和時序管理器;
●信元總線采用新型的GTL電平;
●采用208腳扁平塑封封裝。
2 CUBIT 05801的工作原理
CUBIT 05801是一種能夠實現(xiàn)ATM信元交換/復用的低功耗超大規(guī)模集成電路,其內部組成如圖1所示。
2.1 信元輸入側
CUBIT的信元輸入側能夠接收線路上傳送的信元,并可兼容ATM論壇的UTOPIA和ALI-25接口。通過CUBIT翻譯控制器(Translation Control),輸入信元能夠攜帶信元總線路由器和新的VPI/VCI值(路由器和VPI/VCI翻譯表皆存入外部的SRAM中),在進入FIFO移位寄存器(可存4個信元)后,將由信元總線邏輯控制器傳送到信元總線上,當FIFO移位寄存器中有信元待發(fā)時,將從信元輸入側發(fā)出一個總線信元使用申請信號,并等待從總線促裁/幀脈沖產(chǎn)生器發(fā)生的授權信號,當總線信元中的授權地址為本端口時,該CUBIT就在下一幀發(fā)送一個信元到信元總線上,此信元能夠被一個或多個CUBIT接收,除數(shù)據(jù)信元(Data Cell)外,CUBIT經(jīng)主控機也可發(fā)送控制信元(Control Cell)到信元總線上;還可從信元總線上將接收到的回環(huán)信元(Loop-back Cell)經(jīng)總線直接反饋到發(fā)出此回環(huán)信元的CUBIT上。
2.2 信元輸出側
在CUBIT信元輸出端,信元總線上的信元被信元地址篩選器(Cell Address Screen)辨別確認后,經(jīng)信元總線邏輯控制器從總線上讀入到123FIFO移位寄存器中。CUBIT可通過軟件編程使工作在唯一地址傳送、多播式廣播方式。控制信元和回環(huán)信元從信元總線上讀入后,分別被送至容量為4和1的輸出移位寄存器中。123FIFO移位寄存器可以看作一個可存放123個信元的輸出寄存器,也可以根據(jù)不同的業(yè)務類型分成四種不同的輸出寄存器。即:輸出控制隊列(Outlet Control Queue)、CBR(Constant Bit Rate)隊列、VBR(Variable Bit Rate)隊列和ABR(Available Bit Rate)隊列寄存器。在輸出信元側,還可插入GFC(Generic Flow Control)和FECN(Forward Explicit Congestion Notifi
摘要:介紹了ATM交換芯片CUBIT 05801的主要特點和工作原理,詳細描述了該芯片的基本功能,并給出了由CUBIT 05801組成的ATM交換網(wǎng)絡的電路結構和主要的初始化程序流程圖。
關鍵詞:ATM信元 總線 ATM交換網(wǎng)絡 CUBIT 05801
1 概述
目前,通信網(wǎng)正朝著寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)(B-ISDN)的方向發(fā)展,而ATM作為B-ISDN的核心技術已成為通信領域研究的熱點。以ATM為基礎的高速信息網(wǎng)絡的寬帶化、智能化和個人化(BIP:Broadband Intelligence Personality)被認為是繼70年代傳輸和交換數(shù)字之后的第二次革命。現(xiàn)在各國都積極地進行ATM網(wǎng)絡試驗,并逐步進入實用化。本文介紹美國TranSwitch公司生產(chǎn)的ATM交換芯片CUBIT 05801,該芯片集成度高,總線結構共享,端口帶寬為155.520Mb/s,總線帶寬可達1Gb/s,每個輸入緩存器可存放4個信元,輸出緩存可存放123個信元。
ATM交換芯征CUBIT 05801的主要特點如下:
●支持UTOPIA和ALI-25物理層信元界面;
●利用外部SRAM可完成輸入信號的地址中換和路由器插入;
●輸出信元可插入GFC;
●在最小丟失信元的條件下,支持ABR類型;
●通過公共的信元總線,能發(fā)送和接收控制信元;
●可利用外接計算機插入信元;
●每一芯片都含有總線促裁器和時序管理器;
●信元總線采用新型的GTL電平;
●采用208腳扁平塑封封裝。
2 CUBIT 05801的工作原理
CUBIT 05801是一種能夠實現(xiàn)ATM信元交換/復用的低功耗超大規(guī)模集成電路,其內部組成如圖1所示。
2.1 信元輸入側
CUBIT的信元輸入側能夠接收線路上傳送的信元,并可兼容ATM論壇的UTOPIA和ALI-25接口。通過CUBIT翻譯控制器(Translation Control),輸入信元能夠攜帶信元總線路由器和新的VPI/VCI值(路由器和VPI/VCI翻譯表皆存入外部的SRAM中),在進入FIFO移位寄存器(可存4個信元)后,將由信元總線邏輯控制器傳送到信元總線上,當FIFO移位寄存器中有信元待發(fā)時,將從信元輸入側發(fā)出一個總線信元使用申請信號,并等待從總線促裁/幀脈沖產(chǎn)生器發(fā)生的授權信號,當總線信元中的授權地址為本端口時,該CUBIT就在下一幀發(fā)送一個信元到信元總線上,此信元能夠被一個或多個CUBIT接收,除數(shù)據(jù)信元(Data Cell)外,CUBIT經(jīng)主控機也可發(fā)送控制信元(Control Cell)到信元總線上;還可從信元總線上將接收到的回環(huán)信元(Loop-back Cell)經(jīng)總線直接反饋到發(fā)出此回環(huán)信元的CUBIT上。
2.2 信元輸出側
在CUBIT信元輸出端,信元總線上的信元被信元地址篩選器(Cell Address Screen)辨別確認后,經(jīng)信元總線邏輯控制器從總線上讀入到123FIFO移位寄存器中。CUBIT可通過軟件編程使工作在唯一地址傳送、多播式廣播方式?刂菩旁突丨h(huán)信元從信元總線上讀入后,分別被送至容量為4和1的輸出移位寄存器中。123FIFO移位寄存器可以看作一個可存放123個信元的輸出寄存器,也可以根據(jù)不同的業(yè)務類型分成四種不同的輸出寄存器。即:輸出控制隊列(Outlet Control Queue)、CBR(Constant Bit Rate)隊列、VBR(Variable Bit Rate)隊列和ABR(Available Bit Rate)隊列寄存器。在輸出信元側,還可插入GFC(Generic Flow Control)和FECN(Forward Explicit Congestion Notifi