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Ruige Lee
2025-06-17 16:26:09 +08:00
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commit 581b501af7
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161
src/main/scala/backBoard/shin/README.md
View File

@@ -3,17 +3,17 @@
## ShinTop 顶层模块 ## ShinTop 顶层模块
### 例化模块 ### 例化模块
* slaveParser 从站解析模块 * slaveParser 从站解析模块
* masterParser 主站解析模块 * masterParser 主站解析模块
* downCDRIn 下行CDR接收模块 * downCDRIn 下行CDR接收模块
* upCDRIn 上行CDR接收模块 * upCDRIn 上行CDR接收模块
* downCDROut 下行CDR发送模块 * downCDROut 下行CDR发送模块
* upCDROut 上行CDR发送模块 * upCDROut 上行CDR发送模块
* interface 寄存器逻辑控制模块 * interface 寄存器逻辑控制模块
* sram 分别为8个SM例化4个或2个2k SRAM用于sram FIFO * sram 分别为8个SM例化4个或2个2k SRAM用于sram FIFO
``` ```
val sram = Seq( val sram = Seq(
@@ -34,58 +34,113 @@
### 例化模块 ### 例化模块
#### SlaveRecParser 接收解析器 #### SlaveRecParser 接收解析器
* downRecParser 下行接收解析器 * downRecParser 下行接收解析器
* upRecParser 上行接收解析器 * upRecParser 上行接收解析器
##### 输入输出
* rec 输入来自CDRIn模块的axis格式原始数据
* data 输出解析后的子报文负载
* stateCurr 用于辅助上级SlaveParser模块
* frameReq 输出解析的帧头给上级SlaveParser模块
* subMsgReq 输出解析的子报文头给上级SlaveParser模块
* resp 清模块的STATE_ERROR状态
* isError 输出模块的错误信息触发中断
##### 状态机 ##### 状态机
* 0：STATE_IDLE 空闲 **（测试点：应该覆盖所有状态和跳转条件）**
* 1：STATE_HEADER 包头 * 0：STATE_IDLE 空闲
* 2：STATE_SUBMSG_HEADER 子报文头 * 1：STATE_HEADER 包头
* 3：STATE_PAYLOAD_DATA 子报文数据 * 2：STATE_SUBMSG_HEADER 子报文头
* 4：STATE_CRC CRC校验 * 3：STATE_PAYLOAD_DATA 子报文数据
* 5：STATE_ERROR 错误状态 * 4：STATE_CRC CRC校验
* 6：STATE_WAIT 等待状态 * 5：STATE_ERROR 错误状态
##### 逻辑及行为 ##### 逻辑及行为
* STATE_IDLE 在空闲态，等待接收CDR解析后的axis格式数据，当valid从低跳高，进入STATE_HEADER，否则一直保持在STATE_IDLE * STATE_IDLE 在空闲态，等待接收CDR解析后的axis格式数据，当valid从低跳高，进入STATE_HEADER，否则一直保持在STATE_IDLE
* STATE_HEADER * STATE_HEADER
- 等待axis的fire`io.rec.fire`，否则保持STATE_HEADER，无动作 - 等待axis的fire`io.rec.fire`，否则保持STATE_HEADER，无动作
- 检查tlast不应该出现`io.rec.bits.tlast`，否则进入STATE_ERROR **（测试点）** - 检查tlast不应该出现`io.rec.bits.tlast`，否则进入STATE_ERROR **（测试点）**
- 检查长度计数到达4-1，否则保持STATE_HEADER - 检查长度计数到达4-1，否则保持STATE_HEADER
+ 将包头信息装填入`frameHeader`寄存器 + 将包头信息装填入`frameHeader`寄存器
- 长度计数到达4-1的同时检查`frameHeader.frameStyle` - 长度计数到达4-1的同时检查`frameHeader.frameStyle`
+ 常规包 FRAME_STYLE_COMMON 则进入 STATE_SUBMSG_HEADER + 常规包 FRAME_STYLE_COMMON 则进入 STATE_SUBMSG_HEADER
+ 嗅探包 FRAME_STYLE_PROBE 则进入 STATE_CRC + 嗅探包 FRAME_STYLE_PROBE 则进入 STATE_CRC
+ 其它则进入STATE_ERROR **（测试点：会不会影响xxSendGen的行为）** + 其它则进入STATE_ERROR **（测试点：会不会影响xxSendGen的行为）**
+ 使用`io.frameReq`通知上层模块SlaveParser接收包的到来 + 使用`io.frameReq`通知上层模块SlaveParser接收包的到来
* STATE_SUBMSG_HEADER * STATE_SUBMSG_HEADER
- 等待axis的fire`io.rec.fire`，否则保持STATE_SUBMSG_HEADER，无动作 - 等待axis的fire`io.rec.fire`，否则保持STATE_SUBMSG_HEADER，无动作
- 检查tlast不应该出现`io.rec.bits.tlast`，否则进入STATE_ERROR **（测试点）** - 检查tlast不应该出现`io.rec.bits.tlast`，否则进入STATE_ERROR **（测试点）**
- 检查长度计数到达7-1，否则保持STATE_SUBMSG_HEADER - 检查长度计数到达7-1，否则保持STATE_SUBMSG_HEADER
+ 将子报文头信息装填入`subMsgHeader`寄存器 + 将子报文头信息装填入`subMsgHeader`寄存器
- 长度计数到达7-1时，进入STATE_PAYLOAD_DATA - 长度计数到达7-1时，进入STATE_PAYLOAD_DATA
+ 使用`io.subMsgReq`通知上层模块SlaveParser子报文的到来 + 使用`io.subMsgReq`通知上层模块SlaveParser子报文的到来
* STATE_PAYLOAD_DATA * STATE_PAYLOAD_DATA
- 等待axis的fire`io.rec.fire`，否则保持STATE_PAYLOAD_DATA，无动作 - 等待axis的fire`io.rec.fire`，否则保持STATE_PAYLOAD_DATA，无动作
- 检查tlast不应该出现`io.rec.bits.tlast`，否则进入STATE_ERROR **（测试点）** - 检查tlast不应该出现`io.rec.bits.tlast`，否则进入STATE_ERROR **（测试点）**
- 检查io.data的数据流是否被外部fifo拒绝`isDataRejErr`，若fifo上溢出进入STATE_ERROR **（测试点）** - 检查io.data的数据流是否被外部fifo拒绝`isDataRejErr`，若fifo上溢出进入STATE_ERROR **（测试点）**
- 检查子报文长度计数`frameLenCnt`是否到达子报文头说明长度-1 `subMsgHeader.length - 1.U` - 检查子报文长度计数`frameLenCnt`是否到达子报文头说明长度-1 `subMsgHeader.length - 1.U`
+ 未到达，保持STATE_PAYLOAD_DATA + 未到达，保持STATE_PAYLOAD_DATA
+ 已到达，进一步检查帧长度`frameLenCnt`是否达到总报文头说明长度-1 `frameHeader.frameLenAim - 1.U` + 已到达，进一步检查帧长度`frameLenCnt`是否达到总报文头说明长度-1 `frameHeader.frameLenAim - 1.U`
* 未到达，进入STATE_SUBMSG_HEADER处理下一个子报文 * 未到达，进入STATE_SUBMSG_HEADER处理下一个子报文
* 已到达，进入STATE_CRC做最后CRC校验 * 已到达，进入STATE_CRC做最后CRC校验
+ 将子报文负载数据通过io.data传输给上层SlaveParser存入down/up RecFifo 的pingpong缓冲区，准备用于发送转发 + 将子报文负载数据通过io.data传输给上层SlaveParser存入down/up-RecFifo 的pingpong缓冲区的enq，准备用于发送转发
* STATE_CRC * STATE_CRC
- 等待axis的fire`io.rec.fire`和`io.rec.bits.tlast`，否则保持STATE_CRC **（测试点：超长时间tlast不到来）** - 等待axis的fire`io.rec.fire`和`io.rec.bits.tlast`，否则保持STATE_CRC **（测试点：超长时间tlast不到来）**
- 等待长度计数等于4-1时刻，同时检查`isCrcPass`，若检查通过，回到STATE_IDLE,否则到STATE_ERROR **（测试点：tlast在计数4-1之前到来；tlast在计数4-1之后到来）** - 等待长度计数等于4-1时刻，同时检查`isCrcPass`，若检查通过，回到STATE_IDLE,否则到STATE_ERROR **（测试点：tlast在计数4-1之前到来；tlast在计数4-1之后到来）**
* STATE_ERROR * STATE_ERROR
- 在该状态`io.isError`保持为高，持续触发interface中的 下行/上行 接收错误中断 - 在该状态`io.isError`保持为高，持续触发interface中的 下行/上行 接收错误中断
- 当interface写清对应中断时，通过`io.resp`让状态机回到STATE_IDLE - 当interface写清对应中断时，通过`io.resp`让状态机回到STATE_IDLE
#### 发送生成器 #### 发送生成器
* downSendGen 下行发送生成器 * downSendGen 下行发送生成器
* upSendGen 上行发送生成器 * upSendGen 上行发送生成器
##### 输入输出
* data 连接上级模块SlaveParser down/up-RecFifo 的pingpong缓冲区的deq，准备用于发送转发
* frameReq 连接上级模块SlaveParser请求的帧头结构体
* subMsgReq 连接上级模块SlaveParser请求的子报文结构体
* send 输出axis格式的发送输出数据到CDRout模块
* stateCurr 输出内部状态机状态给上级模块SlaveParser辅助判断（无意义）
##### 状态机
**（测试点：应该覆盖所有状态和跳转条件）**
* 0.U: STATE_IDLE 空闲
* 1.U: STATE_FRAME_HEADER 发送帧头
* 2.U: STATE_SUBMSG_HEADER 发送子报文头
* 3.U: STATE_SUBMSG_DATA 发送子报文负载
* 4.U: STATE_CRC 发送CRC校验
* 5.U: STATE_WAIT 等待
##### 逻辑及行为
* STATE_IDLE
- 等待帧头请求和确认`io.frameReq.fire`的到来，进入STATE_FRAME_HEADER状态，否则保持STATE_IDLE等待
* STATE_FRAME_HEADER
- 等待axis的fire`io.send.fire`，否则保持STATE_FRAME_HEADER，无动作
- 等待发送计数到达4-1（帧头发送完成）
+ 如果为常规包`frameInfo.frameStyle === FRAME_STYLE_COMMON`，
* 子报文头请求已经到来，进入STATE_SUBMSG_HEADER发送子报文头
* 子报文头请求没有到来，进入STATE_WAIT等待子报文头 **（测试点：确认等待期间，CDRout数据不会下溢）**
+ 如果不为常规包（一般为嗅探包），进入STATE_CRC **（测试点： 如果既不是常规包，又不是嗅探包是否会出错）**
* STATE_SUBMSG_HEADER
- 等待axis的fire`io.send.fire`，否则保持STATE_SUBMSG_HEADER，无动作
- 等待发送计数到达8-1（子报文头发送完成），进入STATE_SUBMSG_DATA
* STATE_SUBMSG_DATA
- 等待axis的fire`io.send.fire`，否则保持STATE_SUBMSG_DATA，无动作
- 等待发送计数到达`subMsgInfoSel.length-1.U`（子报文负载发送完成）
+ 若同时总负载长度计数`frameLenCnt`到达帧头请求长度`frameInfo.frameLenAim -1.U`，进入CRC
+ 若还有子报文
* 子报文头请求已经到来，进入STATE_SUBMSG_HEADER发送子报文头
* 子报文头请求没有到来，进入STATE_WAIT等待子报文头 **（测试点：确认等待期间，CDRout数据不会下溢）**
* STATE_CRC
- 等待axis的fire`io.send.fire`，否则保持STATE_CRC，无动作
- 当计数到达4-1，进入STATE_IDLE,否则保持STATE_CRC
* STATE_WAIT
- 当子报文头请求到来`io.subMsgReq.valid`，返回STATE_SUBMSG_HEADER继续处理，否则在STATE_WAIT **（测试点：是否会产生长时间等待情形而导致流水线溢出）**

12
src/main/scala/backBoard/shin/SlaveRecParser.scala
View File

@@ -4,12 +4,20 @@ import chisel3._
import chisel3.util._ import chisel3.util._
/**
* @param rec 输入来自CDRIn模块的axis格式原始数据
* @param data 输出解析后的子报文负载
* @param stateCurr 用于辅助上级SlaveParser模块
* @param frameReq 输出解析的帧头给上级SlaveParser模块
* @param subMsgReq 输出解析的子报文头给上级SlaveParser模块
* @param resp 清模块的STATE_ERROR状态
* @param isError 输出模块的错误信息触发中断
*/
class SlaveRecParserIO extends Bundle{ class SlaveRecParserIO extends Bundle{
val rec = Flipped( Decoupled(new AXIS_Bundle(8)) ) val rec = Flipped( Decoupled(new AXIS_Bundle(8)) )
val data = Decoupled(UInt(8.W)) val data = Decoupled(UInt(8.W))
val stateNext = Output(UInt(4.W))
val stateCurr = Output(UInt(4.W)) val stateCurr = Output(UInt(4.W))
val frameReq = Valid( new FrameHeader ) val frameReq = Valid( new FrameHeader )
@@ -34,7 +42,7 @@ class SlaveRecParser extends Module{
val STATE_ERROR = 5.U // val STATE_ERROR = 5.U //
val stateNext = Wire(UInt(4.W)); io.stateNext := stateNext val stateNext = Wire(UInt(4.W))
val stateCurr = RegNext(stateNext, STATE_IDLE); io.stateCurr := stateCurr val stateCurr = RegNext(stateNext, STATE_IDLE); io.stateCurr := stateCurr
io.isError := stateCurr === STATE_ERROR io.isError := stateCurr === STATE_ERROR

17
src/main/scala/backBoard/shin/SlaveSendGen.scala
View File

@@ -8,18 +8,21 @@ class SubMsgTxInfo extends SubMsgHeader{
val source = UInt(2.W) val source = UInt(2.W)
} }
/**
* @param data 连接上级模块SlaveParser down/up-RecFifo 的pingpong缓冲区的deq，准备用于发送转发
* @param frameReq 连接上级模块SlaveParser请求的帧头结构体
* @param subMsgReq 连接上级模块SlaveParser请求的子报文结构体
* @param send 输出axis格式的发送输出数据到CDRout模块
* @param stateCurr 输出内部状态机状态给上级模块SlaveParser辅助判断（无意义）
*/
class SlaveSendGenIO extends Bundle{ class SlaveSendGenIO extends Bundle{
val data = Vec(2, Flipped( Decoupled(UInt(8.W)) ) ) val data = Vec(2, Flipped( Decoupled(UInt(8.W)) ) )
val frameReq = Flipped(Decoupled( new FrameHeader )) val frameReq = Flipped(Decoupled( new FrameHeader ))
val subMsgReq = Flipped(Decoupled( new SubMsgTxInfo )) val subMsgReq = Flipped(Decoupled( new SubMsgTxInfo ))
val send = Decoupled(new AXIS_Bundle(8)) val send = Decoupled(new AXIS_Bundle(8))
val isError = Output(Bool())
val stateCurr = Output(UInt(3.W)) val stateCurr = Output(UInt(3.W))
} }
@@ -40,15 +43,12 @@ class SlaveSendGen extends Module{
val STATE_SUBMSG_HEADER = 2.U val STATE_SUBMSG_HEADER = 2.U
val STATE_SUBMSG_DATA = 3.U val STATE_SUBMSG_DATA = 3.U
val STATE_CRC = 4.U //CRC校验 val STATE_CRC = 4.U //CRC校验
//val STATE_ERROR = 5.U val STATE_WAIT = 5.U
val STATE_WAIT = 6.U
val stateNext = Wire(UInt(3.W)) val stateNext = Wire(UInt(3.W))
val stateCurr = RegNext(stateNext, STATE_IDLE); io.stateCurr := stateCurr val stateCurr = RegNext(stateNext, STATE_IDLE); io.stateCurr := stateCurr
io.isError := false.B//stateCurr === STATE_ERROR
crc.io.isEnable := io.send.fire & ( crc.io.isEnable := io.send.fire & (
stateCurr === STATE_FRAME_HEADER | stateCurr === STATE_FRAME_HEADER |
stateCurr === STATE_SUBMSG_HEADER | stateCurr === STATE_SUBMSG_HEADER |
@@ -128,7 +128,6 @@ class SlaveSendGen extends Module{
STATE_SUBMSG_DATA STATE_SUBMSG_DATA
), STATE_SUBMSG_DATA ), ), STATE_SUBMSG_DATA ),
(stateCurr === STATE_CRC) -> Mux( io.send.fire, Mux( lengthCnt === (4-1).U, STATE_IDLE, STATE_CRC ), STATE_CRC), (stateCurr === STATE_CRC) -> Mux( io.send.fire, Mux( lengthCnt === (4-1).U, STATE_IDLE, STATE_CRC ), STATE_CRC),
// (stateCurr === STATE_ERROR) -> Mux( io.send.fire, STATE_IDLE, STATE_ERROR),
(stateCurr === STATE_WAIT) -> Mux( io.subMsgReq.valid, STATE_SUBMSG_HEADER, STATE_WAIT), (stateCurr === STATE_WAIT) -> Mux( io.subMsgReq.valid, STATE_SUBMSG_HEADER, STATE_WAIT),
)) ))