[发明专利]一种采用DMA链实现的1394异步流传输的方法

说明书

本发明属于机载网络总线技术领域，基于1394 Open Host Controller Interface(OHCI)规范提出了一种采用DMA控制器描述符链实现的1394异步流数据传输的方法，该方法可推广到异步数据和等时数据传输的实现。本发明的设计方案核心是DMA控制器描述符链的使用方法。基于1394 OHCI协议，利用DMA控制器的描述符控制器和描述符指针，实现异步流数据的发送和接收。

技术领域

本发明属于机载网络总线技术领域，基于1394OHCI协议实现的一种采用DMA控制器描述符链实现的1394异步流数据传输的方法。

背景技术

综合任务处理机(IMP)是航空电子系统的核心基础平台，具备数据、图形/图像和视频的综合处理能力以及系统存储能力。输入输出模块简称IOM模块，是IMP的组成部分，是保障飞行作战任务实施的核心支持模块。输入输出模块负责系统管理、非光纤接口数据接收/发送，内外协议转换和时间服务。

综合任务处理机中的IOM模块配置了专门的1394B接口，采用双余度备份形式与C链路端机及Ku/Ka卫星链路端机进行通信，满足系统遥测及侦查、监视信息实时传输的需要。1394B拓扑关系如图1所示，其中IOM1、IOM2、Ku/Ka链端机及C链端机各包含2路独立的1394B总线接口，每路1394B接口包含3个Port，IOM1、IOM2位于IMP内部，互为备份。1394B总线接口采用S400Beta工作模式，传输速率为400Mbps。

航空电子系统中任务系统采用异步流数据包与C链路端机及Ku/Ka卫星链路端机进行通信，完成视频图像数据的下传，基于1394OHCI协议，利用DMA控制器描述符链，实现异步流数据的发送和接收，能够有效的解决航空电子系统视频等大数据传输速度慢的问题，满足任务系统对视频图像数据下传的要求。

发明内容

一种采用DMA链实现的1394异步流传输的方法，1394OHCI协议支持多种类型的DMA控制器，每种类型的DMA控制器都有自己独立的寄存器空间，支持至少一种DMA控制器描述符。

表1DMA控制器和描述符关系对应表

本方法利用异步传输请求和等时接收的DMA控制器实现异步流数据包的发送和接收，采用DMA控制器描述符链来描述DMA控制器对环形缓冲区的操作。每个DMA控制器描述符对应一个可DMA缓冲区，DMA缓冲区描述符描述缓冲区的基本信息、设置硬件使用该缓冲区的方式信息；包括以下步骤：

1.设备初始化阶段：

1)1394OHCI设备硬件初始化；

2)异步传输请求DMA控制器描述符链和等时接收DMA控制器描述符链的初始化，包括缓冲区的基本信息、设置硬件使用该缓冲区的方式等信息；

3)设置DMA控制器描述符的指针；

4)设置DMA控制器参数，启动DMA控制器；

5)使能1394OHCI设备发送和接收中断，使能主机中断；

2.数据传输阶段

1)在异步流数据发送阶段，注册给硬件的缓冲区采用环形缓冲区方式管理，软件依次选择环形缓冲区中可用的缓冲区添加发送的DMA控制器描述符链尾，在发送完成时释放已经完成发送的缓冲区，更新DMA控制器描述符链头，实现环形缓冲区的切换，异步流数据发送详细过程如图2所示。

2)在异步流数据接收阶段，注册给硬件的缓冲区采用环形缓冲区方式管理，基于该方案，在接收完成时更新DMA控制器描述符链尾，用户读取数据后更新DMA控制器描述符链头，完成环形缓冲区的切换，异步流数据接收详细过程如图3所示。