基于以太網(wǎng)的IEEE1394總線監(jiān)控與控制的設計與實現(xiàn).pdf

1、IEEE1394總線以其高帶寬，實時性好，在航電系統(tǒng)、視頻圖像數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)以及家庭互聯(lián)網(wǎng)絡系統(tǒng)中，有著廣泛的使用。例如索尼公司在2013年以IEEE1394總線為接口，實現(xiàn)了微機、電視、音響、攝錄放一體化，構成了一個標準的家庭網(wǎng)絡環(huán)境，對人們生活質量帶來了極大的改善。但其總線協(xié)議結構的復雜性以及在傳輸線上數(shù)據(jù)的不透明性，對總線設備的故障診斷、飛行器安全性保障檢測、多飛行器之間資源的共享，帶來了極大的困難，并且降低了航電系統(tǒng)的可靠性和高效

2、工作性。因此需要一種能夠將總線工作透明化，并且可以適當?shù)募右钥刂频慕鉀Q方案，以確?？偩€通信系統(tǒng)的正常，在總線出現(xiàn)故障時，能實時監(jiān)控并排除故障。
　　本文核心工作就是在上述需求以及結合先前已有工作的基礎上，設計了一種基于以太網(wǎng)的具有總線監(jiān)控和控制功能的系統(tǒng)。系統(tǒng)的主要功能分為兩個方面，首先，總線監(jiān)控功能負責通過本文所設計的發(fā)送接口將總線狀態(tài)以及數(shù)據(jù)收集，并經(jīng)過以太網(wǎng)MAC將數(shù)據(jù)上傳到目的主機端。總線狀態(tài)包括一些總線在工作過程中產(chǎn)生的

3、事件以及狀態(tài)機狀態(tài)，總線數(shù)據(jù)包含了協(xié)議中規(guī)定的所有類型的協(xié)議數(shù)據(jù)包。主機端以軟件形式解析采集到的總線數(shù)據(jù)，可以實時的觀測總線的工作過程，并且可以將采集數(shù)據(jù)保存起來，便于后期的數(shù)據(jù)分析；另一方面，總線控制功能負責將總線控制信息封裝在以太網(wǎng)包中，應用軟件通過以太網(wǎng)MAC將包含總線控制信息的以太網(wǎng)包發(fā)送到網(wǎng)絡上，然后通過接收接口收集并解析，解析后的控制信息會經(jīng)過PHY測試模塊注入到總線控制節(jié)點中，節(jié)點會根據(jù)不同控制信息，開啟不同的測試控制路徑

4、，從而實現(xiàn)對總線的控制功能。系統(tǒng)對總線控制的范圍大小，主要依靠測試模塊對總線功能的測試覆蓋程度。
　　通過前期的虛擬平臺仿真以及后期對大量監(jiān)控數(shù)據(jù)的分析結果來看，本文所設計的總線監(jiān)控與控制系統(tǒng)通過對協(xié)議物理層的監(jiān)控與控制，實現(xiàn)了對整個協(xié)議工作過程的監(jiān)控與控制。從監(jiān)控數(shù)據(jù)中可以解析出，監(jiān)控結果覆蓋到了物理層重要模塊的狀態(tài)機部分工作過程以及總線重要功能的觸發(fā)。對于物理層控制功能來說，實現(xiàn)了對物理層仲裁器狀態(tài)機的控制以及PHY寄存器訪問