在傳輸產(chǎn)品中,，IP over SDH的基本思路,，是將IP數(shù)據(jù)通過點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議(PPP)直接映射到SDH幀，從而省掉了中間復(fù)雜的ATM層,。具體作法是先把IP數(shù)據(jù)報(bào)封裝進(jìn)PPP分組,，然后再利用高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路" title="鏈路">鏈路控制規(guī)程HDLC按照RFC1662的規(guī)定組幀，最后將字節(jié)同步映射進(jìn)SDH包中,，加上相應(yīng)的SDH開銷置入STM-N幀中,。IP over SDH簡(jiǎn)單的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中PPP層的功能包括IP多協(xié)議封裝,、差錯(cuò)檢驗(yàn)和鏈路初始化控制,，而HDLC為PPP封裝的IP數(shù)據(jù)包提供定界，并用01111110表示一幀的開始和結(jié)束,。
　　本文討論如何用全自動(dòng)硬件方式實(shí)現(xiàn)圖1中所示的HDLC模塊,。

1 傳統(tǒng)的CPU實(shí)現(xiàn)方式
　　在圖1中，HDLC模塊實(shí)現(xiàn)一個(gè)HDLC總線到多個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)HDLC接口之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),。將HDLC總線的接口稱為ECC口,，HDLC點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口稱為DCC口。傳統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法如圖2所示,，是若干HDLC控制器芯片加一塊CPU實(shí)現(xiàn)ECC到DCC的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能,。CPU通過軟件配置，向HDLC幀中插入或提取用戶自定義的10個(gè)字節(jié)(包括源地址,、目標(biāo)地址,、DCC端口號(hào)、幀長(zhǎng)度等),。以下行為例，HDLC控制器在ECC接口接收數(shù)據(jù)后,，向CPU申請(qǐng)使用SRAM中的緩沖區(qū),，CPU進(jìn)行仲裁，分配緩沖區(qū)描述符BD,，數(shù)據(jù)就可以存放在SRAM中,。CPU在這些數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)需要指定DCC通道,。由于數(shù)據(jù)量較大，每一幀都要進(jìn)行BD的處理,，且數(shù)據(jù)申請(qǐng)導(dǎo)致中斷處理頻繁,，軟件很容易出錯(cuò)。
　　另外,，隨著單板集成度的提高,，ECC接口的數(shù)據(jù)量越來越大，DCC接口的通道也越來越多,。如果采用傳統(tǒng)的CPU實(shí)現(xiàn)方式,，就必須不斷增加HDLC控制器，所要求的CPU性能也越來越高,，這在技術(shù)上難以實(shí)現(xiàn),，成本上也不能接受，因而必須確定一種更經(jīng)濟(jì),、有效的技術(shù)方式來實(shí)現(xiàn)大容量,、高效率、低成本的ECC轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù),。采用硬件方式,，無須或盡量減少CPU的干預(yù)，在ECC接口實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的HDLC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),。
　　筆者的目的是將HDLC控制器和CPU的大部分功能用硬件實(shí)現(xiàn),，在整個(gè)運(yùn)作過程中，不需要CPU實(shí)時(shí)協(xié)助,，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制,，CPU只需在開始進(jìn)行一些初始化和配置工作，同時(shí)為CPU提供一些統(tǒng)計(jì)信息,，方便CPU了解模塊數(shù)據(jù)傳送的性能,。
2 全自動(dòng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
　　硬件結(jié)構(gòu)如圖3所示，可劃分為六大塊：ECC接口的發(fā)送模塊" title="發(fā)送模塊">發(fā)送模塊,、ECC接口的接收模塊" title="接收模塊">接收模塊,、DCC接口的發(fā)送模塊、DCC接口的接收模塊,、SRAM控制器和CPU接口,。

　　ECC_TX控制：
　　·仲裁DCC_RX發(fā)過來的數(shù)據(jù)申請(qǐng)；
　　·從SRAM內(nèi)讀取數(shù)據(jù)到內(nèi)部,；
　　·按照要求添加前10個(gè)字節(jié)的信息,；
　　·按照協(xié)議產(chǎn)生新的16位CRC；
　　·按照協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù),；
　　·按照協(xié)議進(jìn)行重發(fā)操作,；
　　·在操作正確完成后,，更新BD和發(fā)送指針。
??? ECC_RX控制：
　　·實(shí)時(shí)監(jiān)控HDLC總線上的變化,；
　　·解析正確的HDLC數(shù)據(jù)包,，進(jìn)行CRC檢查；
　　·接收屬于本地址的數(shù)據(jù)包到SRAM內(nèi),；
　　·在發(fā)生錯(cuò)誤的情況下,，放棄已經(jīng)存入SRAM內(nèi)的數(shù)據(jù)；
　　·在數(shù)據(jù)包正確接收到SRAM之后,，產(chǎn)生新BD并更新接收指針,。
　　DCC_RX控制：
　　·接收的邏輯有8組，可同時(shí)接收,；
　　·實(shí)時(shí)監(jiān)控HDLC點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)變化,；
　　·解析正確的HDLC數(shù)據(jù)包，進(jìn)行CRC檢查,；
　　·接收數(shù)據(jù)包到SRAM內(nèi),；
　　·在發(fā)生錯(cuò)誤的情況下，放棄已經(jīng)存入SRAM內(nèi)的數(shù)據(jù),；
　　·在數(shù)據(jù)包正確接收到SRAM之后,，產(chǎn)生新BD并更新接收指針。
　　DCC_TX控制：
　　·發(fā)送是由自己控制,，只需一套邏輯,，8個(gè)通道輪流發(fā)送；
　　·判斷是否有新的數(shù)據(jù)要發(fā)送(判斷發(fā)送指針是否與接收指針一致),；
　　·從SRAM內(nèi)讀取數(shù)據(jù)到內(nèi)部,；
　　·分析前10個(gè)字節(jié)的信息，決定8個(gè)發(fā)送端口的其中1個(gè)發(fā)送,；
　　·去除前10個(gè)字節(jié)的信息,；
　　·按照協(xié)議產(chǎn)生新的16位CRC；
　　·按照協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù),；
　　·在操作正確完成之后,，更新BD和發(fā)送指針。
　　SRAM控制器：
　　·這一部分實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存取,，ECC接收和發(fā)送各1個(gè),，DCC接收8個(gè)，DCC發(fā)送1個(gè),，共有11個(gè)數(shù)據(jù)申請(qǐng),；
　　·考慮到數(shù)據(jù)流量，SRAM采用16位寬,。
　　CPU接口：
　　·配置前10個(gè)字節(jié)的信息,，設(shè)置源地址和目標(biāo)地址；
　　·復(fù)位通道,；
　　·提供統(tǒng)計(jì)信息,，供CPU分析運(yùn)作情況。

3 數(shù)據(jù)流
　　(1)上行數(shù)據(jù)流
　　如圖4所示,，DCC接收到的數(shù)據(jù)(8個(gè)同時(shí))→正確數(shù)據(jù)存放于SRAM內(nèi)→數(shù)據(jù)取出,，添加10字節(jié)，從ECC_TX發(fā)送出去,。
　　(2)下行數(shù)據(jù)流
　　如圖5所示,，HDLC總線的數(shù)據(jù)→地址匹配且正確的數(shù)據(jù)存到SRAM內(nèi)→數(shù)據(jù)取出，從DCC_TX的其中一個(gè)端口發(fā)送出去,。