根据Aurora发送时序，造Aurora 发送数据包

news2024/11/8 11:40:22

首先Aurora采用AXIS接口

由于后续需要进行AXIS接口不同时钟域的数据位宽转换（64bit和256bit之间的转换），因此分两次走。

第一种方法：采用AXIS数据位宽转换IP + AXIS跨时钟域IP
在这里插入图片描述

第二种方法：逻辑完成

下面记录逻辑实现方法。
为了能正常仿真，首先根据Aurora时序制造数据包。
s_tvlaid、s_tdata 通过计数器来创造，创造不同长度的数据包，其中包含非4的倍数的数据包、刚好4个数据的数据包，仅一个数据的数据包。

  //生成计数器（辅助生成s_tvlaid、s_tdata）
  always @(posedge USER_CLK)
      if(SYS_RST)
          r_cnt50 <= 0;
      else if(r_cnt50 == 6'd50)
          r_cnt50 <= 0;
      else 
         r_cnt50 <= r_cnt50 + 1'b1;
  
  //生成s_tvalid
  assign s_tvalid_en = (((r_cnt50 >= 6'd5) && (r_cnt50 <= 6'd15)) || ((r_cnt50 >= 6'd17)&& (r_cnt50 <= 6'd20)) || (r_cnt50 == 6'd40) ) ? 1 : 0;
  assign s_tvalid    =  r_tvalid;
  
  always @(posedge USER_CLK)
      if(s_tvalid_en)
          r_tvalid <= 'b1;
      else
          r_tvalid <= 'b0;
          
  //生成s_tdata    
  assign s_tdata    =  r_tdata;  
  
  always @(posedge USER_CLK)
   if(s_tvalid_en)
       r_tdata  <= r_tdata + 64'h5; //64'hecff_bc1f
   else
       r_tdata  <= 'b0;
       
  //生成s_tlast_en 
  assign s_tlast_en  = ((r_cnt50 == 6'd15) || (r_cnt50 == 6'd20) || (r_cnt50 == 6'd40)) ? 1: 0  ; 
  
    always @(posedge USER_CLK)
      if(s_tlast_en)
          r_tlast <= 'b1;
      else
          r_tlast <= 'b0;
          
  assign s_tlast  =   r_tlast;   
  
  //生成s_tkeep 
  assign s_tkeep  = s_tlast ? 8'hff : 8'b0;

在这里插入图片描述
接下来就是AXIS接口 64bit转256bit

首先设计256bit移位寄存器

  //设计移位寄存器，先进的放低位
  always @(posedge USER_CLK)
      if(s_tvalid)
          r_s_tdata_SHIFT <= {s_tdata,r_s_tdata_SHIFT[255:64]}; 
      else 
         r_s_tdata_SHIFT <= r_s_tdata_SHIFT;

在这里插入图片描述
生成转换后的m_tvalid信号
由于64bit转256，所以比率是4：1
那么生成4计数器，从而指示转换成的256bit数据有效

 //设计  4：1计数器   
    always @(posedge USER_CLK)
    begin
        if(s_tlast & s_tvalid )
            r_CNT2                   <= 2'd0  ;
        else if(s_tvalid) 
            r_CNT2                   <= r_CNT2 + 1'b1  ;
        else
            r_CNT2                   <= r_CNT2 ;            
    end
    
   //生成 m_tvalid
   always @(posedge USER_CLK)
    begin
        if(((r_CNT2 == 2'd3) || s_tlast) & s_tvalid) 
            m_tvalid           <= 1'b1 ;  
        else
            m_tvalid           <= 1'b0 ;         
    end

生成tlast信号，不管数据包是不是4的倍数，总会被移入256bit寄存器，转换后的m_tlast信号相当于是比之前的s_talst晚一拍

  //生成m_tlast  
    always @(posedge USER_CLK)
    begin
        if( s_tlast & s_tvalid) 
            m_tlast           <= 1'b1 ;  
        else
            m_tlast           <= 1'b0 ;         
    end

在这里插入图片描述

生成m_tkeep ，首先确定最后一个256bit数据，即m_tlast对应的256bit数据的m_tkeep值，这里根据移入寄存器的个数有关。
也就是说，当计数器为0的表示，还没移入数据；当为1移入第一个64bit数据，因此是八个字节有效，所以最后一个数据位置的m_tkeep的低八位为1，即可8‘hff，以此类推。
从而确定最终的m_tkeep值。

  //生成m_tkeep  
    always @(*)
    begin
        case(r_CNT2)
            2'd0           :     r_tkeep_TEMP    =     {  8'h00 ,   8'h00,     8'h00 ,   s_tkeep     }      ;
            2'd1           :     r_tkeep_TEMP    =     {  8'h00 ,   8'h00,     s_tkeep ,  8'hff      }      ;
            2'd2           :     r_tkeep_TEMP    =     {  8'h00 ,   s_tkeep ,  8'hff ,    8'hff      }      ;
            2'd3           :     r_tkeep_TEMP    =     {  s_tkeep , 8'hff ,    8'hff ,    8'hff      }      ;
            default        :     r_tkeep_TEMP    =     32'd0     ;              
        endcase
    end
    //s_tlast位置对应的tkeep
   always @(posedge USER_CLK)
    begin
        if(s_tlast & s_tvalid)
            m_tkeep            <= r_tkeep_TEMP ;
        else
            m_tkeep            <= 32'hffff_ffff;
    end