[发明专利]一种实时优先级以太网控制器实现方法

摘要

一种实时优先级以太网控制器实现方法，步骤如下：1）构建包括发送部件、接收部件、MII管理逻辑、MCU总线接口单元构成的MAC控制器；其中发送部件包含发送控制逻辑、发送描述符控制器、发送报文描述符队列、发送缓冲，接收部件包括接收控制逻辑、接收描述符队列和接收缓冲组成；2）在发送部件中构建两组容纳发送报文描述符和发送数据块的环形数据队列，分别存储两个优先级的数据和发送报文描述符，在发送描述符中包含发送数据块的长度、数据块地址、定时预算等信息；3）在发送部件中通过描述符控制器用来管理描述符队列和数据发送，所述控制器在发送状态机控制下按下面的步骤检查描述符队列和发送数据。

主权项

一种实时优先级以太网控制器实现方法，其特征是步骤如下： 1）构建包括发送部件、接收部件、MII管理逻辑、MCU总线接口单元构成的MAC控制器；其中发送部件包含发送控制逻辑、发送描述符控制器、发送报文描述符队列、发送缓冲，接收部件包括接收控制逻辑、接收描述符队列和接收缓冲组成；通过MCU总线接口单元对整个MAC控制器进行状态查询、命令写入和收发数据的读入和发送； 2）在发送部件中构建两组容纳发送报文描述符和发送数据块的环形数据队列，分别存储两个优先级的数据和发送报文描述符(其中实时优先级称LV1,普通优先级称为LV0)，在发送描述符中包含发送数据块的长度、数据块地址、定时预算等信息； 3）在发送部件中通过描述符控制器用来管理描述符队列和数据发送，所述描述符控制器包含发送状态机、一个内部输出比较定时器和一个外部触发信号输入端口；外部触发信号或内部输出比较定时器的输出都可以控制状态机进行状态转换，所述描述符控制器在发送状态机控制下按下面的步骤检查描述符队列和发送数据： (a).当外部信号或内部输出比较定时器的触发脉冲到达时，若LV1描述符队列不空则读取描述符,配置发送逻辑并转步骤(e)发送LV1数据，否则进入步骤(b)； (b).检查LV0描述符队列,若LV0队列空则转步骤(c)，否则转步骤(d)检查发送窗口； (c).检查发送窗口，若小于最小发送窗口则转步骤(g)，否则转步骤(b)检查发送LV0描述符队列； (d).读取LV0描述符并检查发送窗口，若窗口足够则配置发送逻辑并转步骤(e)发送数据，否则转步骤(g)； (e).发送当前选中的数据报，更新相应描述符队列和数据队列读指针； (f).延时等待最小以太网帧间隙后转步骤(b)； (g).原地等待，当LV1数据触发信号到达之后转步骤(a)。