[发明专利]一种定长信元交换中的数据位宽的转换装置和方法

权利要求书

1.一种实现定长信元交换中的数据位宽的转换装置，其特征在于，该装置包括：

两组数据存储区域，每个存储区域用来存储一个完整的信元。

一个Gray计数器，用来指示在相应的时钟有效沿往相应Gray计数值的RAM单元写入输入数据。另外用来指示RAM两个信元存储区域的状态，一种状态为该区域已经写入了完整的信元，另一种状态为正在往该区域写入输入数据，也就是还没有写入完整的信元。该计数器在时钟有效沿检测到装置的写入输入数掘写有效有效后，执行加“1”操作，加至最大值时，下一个时钟有效沿自动返回最小值。

一个内部标志信号，该信号代表即将写入的信元将要被存储到两个存储区域中的哪一个区域。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的两组存储区域，用简单的2n个RAM来实现，RAM数据宽度为m Bit，深度为1，每个存储区域用来存储一个完整的信元(定长信元为m*n Bit)。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的Gray计数器，模值为2n，用来指示在相应的时钟有效沿往相应Gray计数值的RAM单元写入输入数据。另外用来指示RAM两个信元存储区域的状态，一种状态为另一区域已经写入了完整的信元，另一种状态为正在往该区域写入输入数据，也就是还没有写入完整的信元。该计数器在时钟有效沿检测到装置的写入输入数据写有效有效后，执行加“1”操作，加至最大值时，下一个时钟有效沿自动返回最小值。

4.一种实现定长信元交换中的数据位宽的转换的方法，采用包括两组数据存储区域和一个Gray计数器的定长信元交换中的数据位宽转换装置，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a.初始化系统，Gray计数器的逻辑值为0，所有RAM空间的值为0，内部标志信号为0。

b.系统在每个时钟有效沿检测标识信元头信号是否有效，当标识信元头信号有效后同时检测内部标志信号的值，当内部标志信号为低电平表示这个信元将要被存储到存储区域A区，Gray计数器逻辑值被赋值为0；当内部标志信号为高电平表示这个信元将要被存储到存储区域B区，Gray计数器逻辑值被赋值为n。然后下一个时钟有效沿必然会有输入数据写有效，执行步骤c。

c.在检测到标识信元头信号有效的下一个时钟有效沿，且Gray计数器的逻辑值为0，输入数据写有效，把输入数据(也就是信元的头部)写入到RAM(0)，Gray计数器加一，然后在每个时钟有效沿检测输入数据写有效，如有效，执行d。

在检测到标识信元头信号有效的下一个时钟有效沿，且Gray计数器的逻辑值为n时，输入数据写有效，并把输入数据(也就是信元的头部)写入到RAM(n)，Gray计数器加一，然后在每个时钟有效沿检测输入数据写有效，如有效，执行d。

d.把输入数据写入到RAM(Gray计数器)，计数器Gray计数器加一。

e.系统在每个时钟有效沿检测检测Gray计数器，如果Gray计数器的逻辑值为0时，表示存储区域B已经在上一个时钟有效沿写入了一个完整的信元(在系统最开始工作时，虽然Gray计数器的逻辑值为0，但实际上此时存储区域B并没有写入信元，而全部为0，但是这并不影响系统工作，对于信元头部全为0的信元，系统自动丢弃不作处理)，因此在该时钟有效沿一次性可以读出m*n Bit位宽的存储在区域B的数据。如果Gray计数器的逻辑值为n时，表示存储区域A已经在上一个时钟有效沿写入了一个完整的信元，因此在该时钟有效沿一次性可以读出m*n Bit位宽的存储在区域A的数据。(实际上，Gray计数器逻辑值为0→(n-1)时，表示存储区域B已经在上一个信元周期写入了一个完整的信元。Gray计数器逻辑值为n→(2n-1)时，表示存储区域A已经在上一个信元周期写入了一个完整的信元。)

f.内部标志信号在有效时钟沿每检测到一个标识信元头信号就反相一次，在有效时钟沿采样标识信元头信号有效时，同时会采样内部标志信号，当内部标志信号为低电平表示这个信元将要被存储到存储区域A区，当内部标志信号为高电平表示这个信元将要被存储到存储区域B区。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤e，f是和其它并行执行的。