一种应用处理接口电路及方法技术

本发明专利技术公开了一种应用处理接口电路及方法，简化介质独立接口RMII MAC实现接口电路与BMC的数据帧收发；接收帧处理单元对BMC的数据帧进行接收，将pass through帧经通道仲裁后送至系统总线，提取命令帧的参数进行响应帧组帧；发送帧处理单元根据应用处理电路的配置及优先级设置，将pass through帧、异步事件帧或响应帧发送至BMC；控制单元进行应用处理电路的控制，寄存器单元存储配置信息及相关的命令配置参数；异步事件处理单元根据异步事件产生类型进行异步事件帧组帧和发送；GPIO接口进行可编程控制。本发明专利技术实现了可靠高效的BMC与以太网控制器的数据接口，降低了BMC与以太网控制器所连接主机占用以太网控制器的冲突概率。

【技术实现步骤摘要】
一种应用处理接口电路及方法
本专利技术属于网络控制器边带接口
，具体涉及一种灵活可靠的应用处理接口电路及方法，涉及以太网控制器与基板管理控制器(BaseboardManagementController，BMC)之间的接口。
技术介绍
以太网是当前广泛应用的局域网通用通信协议标准，该标准与IEEE802.3系列标准类似，其规定了物理层连接、电信号及介质访问控制层(MAC)协议的内容。以太网控制器是网络互联的核心器件之一，具有低成本、低功耗及结构灵活的特点，此外，其具备优良的容错机制，且可支持同轴电缆、双绞线、光纤等多种连接方式，能够适应多种应用环境。基于以太网控制器，两台主机之间可以进行联网通信，此外，以太网控制器还可以作为BMC与网络端口之间进行数据交互的桥梁。BMC可以通过以太网控制器获取需要的网络数据信息，或是通过命令控制以太网控制器或BMC与以太网控制器之间接口的工作模式。NC-SI为BMC与以太网控制器之间的一种接口规范，该规范主要目的是为了便于实施BMC对于以太网控制器的管理性和功能性服务，其所规定的数据交互主要涉及基于IEEE802.3协议的passthrough、异步事件、命令及响应帧的传递。NC-SI接口独立的进行BMC的命令处理或passthrough帧传递，通常是不能被主机访问的。对于以太网控制器而言，其一方面需要进行其与主机之间的数据交互，还要为其与BMC之间的边带数据交互提供支持。以太网控制器在保证其与主机之间的数据交互可靠性和有效性的同时，还不能影响其与BMC之间的数据交互。由于BMC与以太网控制器所连接的主机都需要以太网控制器提供服务，二者之间存在竞争关系，因此，调和BMC与主机对于以太网控制器的需求矛盾，能够提高以太网控制器的数据业务处理效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种灵活可靠的应用处理接口电路及方法，适用于以太网控制器与BMC之间信息交互。本专利技术采用以下技术方案：一种应用处理接口电路，包括简化介质独立接口、接收帧处理、发送帧处理、异步事件处理、GPIO接口、寄存器及控制单元，简化介质独立接口RMIIMAC实现接口电路与BMC的数据帧收发；接收帧处理单元对BMC的数据帧进行接收，将passthrough帧经通道仲裁后送至系统总线，提取命令帧参数，并进行响应帧组帧；发送帧处理单元根据应用处理电路的配置及优先级设置，将passthrough帧、异步事件帧或响应帧发送至BMC；控制单元进行应用处理电路的控制，包括电路状态迁移控制、命令处理以及原因码与响应码产生；寄存器单元存储配置信息及相关的命令配置参数；异步事件处理单元根据异步事件产生的类型，进行异步事件帧的组帧和发送；GPIO接口进行可编程控制。具体的，控制单元对数据接收与发送进行管控，根据BMC对于以太网控制器或通道的命令帧，控制应用处理接口电路的工作模式与工作状态，并产生与当前所处理命令相对应的响应码与原因码。具体的，RMIIMAC为应用处理接口电路与BMC之间的数据帧收发接口，由通道0～N共享使用。具体的，接收帧处理单元包括接收帧存储、管理、接收帧解析、接收帧过滤、响应产生和接收passthrough帧仲裁模块，接收帧存储模块采用先入先出FIFO结构，存储从RMIIMAC接口接收到的数据帧，接收帧管理模块对FIFO的数据写入和读出进行控制：仅当整帧数据存储完成后，才进行FIFO读操作；如果接收存储单元的占用量高于接收阈值，则帧存储管理单元通过RMIIMAC向BMC发送暂停帧，在暂停帧所设定的暂停时间内，暂停BMC的数据帧发送，直到接收帧处理单元的占用量低于阈值；接收帧解析模块从接收存储单元读取数据帧，并识别数据帧的帧头信息，将通过CRC检测的passthrough帧送至接收帧过滤模块进行过滤，对命令帧进行命令参数、校验和以及CRC检测，将有效命令的参数送至响应产生模块，丢弃非法数据帧；VLAN帧长度大于1522个字节或非VLAN帧长度大于1518个字节，被视为非法帧并丢弃；接收帧过滤模块依据源MAC地址滤波器的配置情况，滤除源地址不匹配的passthrough帧，并将源地址匹配的passthrough帧送至接收passthrough帧仲裁单元；源MAC地址滤波器由BMC发出的设置MAC地址命令进行配置；响应产生模块从读取的有效命令帧中获取命令参数，进行响应帧组帧，包括非法命令帧的响应帧组帧，对控制器数据、passthrough、命令三种数据帧统计，响应产生模块将收集接收、发送和异步事件处理单元的相应统计计数值，进行获取控制器数据帧统计信息命令、接口命令帧统计信息命令和接口passthrough帧统计信息命令的响应帧组帧，在相应响应帧发送完成后，各相关计数器将自动清零；接收passthrough帧仲裁模块依据通道0～N的优先级和状态，确定可以进行passthrough帧接收的通道，在通道优先级设置时，将通道的优先级设置为通道0～N依次降低，各通道在数据接收时，由仲裁器根据通道0～N的使能状态进行接收排序，具备接收条件的通道，依次进行一帧完整passthrough帧的接收。具体的，发送帧处理单元包括发送passthrough帧仲裁、发送passthrough帧解析、发送passthrough帧过滤、发送帧仲裁、发送存储和管理模块；发送passthrough帧仲裁模块根据通道0～N的状态以及通道的优先级设置，确定通道进行passthrough帧发送的顺序；通道0～N利用共享的发送通路进行passthrough帧发送，将通道的发送优先级设置为通道0～N依次降低，在数据帧发送时，由仲裁器根据通道0～N的状态进行发送排序，具备发送条件的通道，依次进行一帧完整passthrough帧的发送；发送passthrough帧解析模块对所要发送的passthrough帧进行解析，提取目的地址、以太网帧类型、VLAN标志以及广播帧的UDP字段信息，并进行发送passthrough帧统计；发送帧过滤模块依据目的地址、以太网帧类型、VLAN标志、广播帧的UDP字段，滤除不匹配滤波器配置的发送passthrough帧，将匹配滤波器配置的passthrough帧送至发送帧仲裁模块；目的地址、VLAN标志和广播帧UDP滤波器，由BMC通过设置MAC地址、设置VLAN滤波器、VLAN使能、广播滤波使能、广播滤波不使能、全局组播滤波使能和全局组波滤波不使能命令进行配置；发送帧仲裁模块将依据电路的配置情况，确定passthrough帧、异步事件帧和响应帧的发送顺序，并按顺序存储在发送帧存储模块；发送帧存储模块采用FIFO结构，只要FIFO非空即可被读取，对于FIFO写操作，通过阈值对FIFO写操作进行控制，如果FIFO的占用量高于阈值，则暂停FIFO的写操作，直到当前FIFO的占用量低于阈值或暂停超时为止；通过发送帧管理模块控制FIFO的读写操作。具体的，寄存器单元实现应用处理接口电路与主机、GPIO之间的信息交互，包括主机配置信息、通道的链路状态、链路设置和获取链路状态命令参数以及GPIO配置信息。一种应用处理接口电路处理方法，控制单元依据主机和BMC对于应用处理接口电路的配置，处理命令帧，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用处理接口电路，其特征在于，包括简化介质独立接口、接收帧处理、发送帧处理、异步事件处理、GPIO接口、寄存器及控制单元，简化介质独立接口RMII MAC实现接口电路与BMC的数据帧收发；接收帧处理单元对BMC的数据帧进行接收，将pass through帧经通道仲裁后送至系统总线，提取命令帧参数，并进行响应帧组帧；发送帧处理单元根据应用处理电路的配置及优先级设置，将pass through帧、异步事件帧或响应帧发送至BMC；控制单元进行应用处理电路的控制，包括电路状态迁移控制、命令处理以及原因码与响应码产生；寄存器单元存储配置信息及相关的命令配置参数；异步事件处理单元根据异步事件产生的类型，进行异步事件帧的组帧和发送；GPIO接口进行可编程控制。

【技术特征摘要】
1.一种应用处理接口电路，其特征在于，包括简化介质独立接口、接收帧处理、发送帧处理、异步事件处理、GPIO接口、寄存器及控制单元，简化介质独立接口RMIIMAC实现接口电路与BMC的数据帧收发；接收帧处理单元对BMC的数据帧进行接收，将passthrough帧经通道仲裁后送至系统总线，提取命令帧参数，并进行响应帧组帧；发送帧处理单元根据应用处理电路的配置及优先级设置，将passthrough帧、异步事件帧或响应帧发送至BMC；控制单元进行应用处理电路的控制，包括电路状态迁移控制、命令处理以及原因码与响应码产生；寄存器单元存储配置信息及相关的命令配置参数；异步事件处理单元根据异步事件产生的类型，进行异步事件帧的组帧和发送；GPIO接口进行可编程控制。2.根据权利要求1所述的一种应用处理接口电路，其特征在于，控制单元对数据接收与发送进行管控，根据BMC对于以太网控制器或通道的命令帧，控制应用处理接口电路的工作模式与工作状态，并产生与当前所处理命令相对应的响应码与原因码。3.根据权利要求1所述的一种应用处理接口电路，其特征在于，RMIIMAC为应用处理接口电路与BMC之间的数据帧收发接口，由通道0～N共享使用。4.根据权利要求1所述的一种应用处理接口电路，其特征在于，接收帧处理单元包括接收帧存储、管理、接收帧解析、接收帧过滤、响应产生和接收passthrough帧仲裁模块，接收帧存储模块采用先入先出FIFO结构，存储从RMIIMAC接口接收到的数据帧，接收帧管理模块对FIFO的数据写入和读出进行控制：仅当整帧数据存储完成后，才进行FIFO读操作；如果接收存储单元的占用量高于接收阈值，则帧存储管理单元通过RMIIMAC向BMC发送暂停帧，在暂停帧所设定的暂停时间内，暂停BMC的数据帧发送，直到接收帧处理单元的占用量低于阈值；接收帧解析模块从接收存储单元读取数据帧，并识别数据帧的帧头信息，将通过CRC检测的passthrough帧送至接收帧过滤模块进行过滤，对命令帧进行命令参数、校验和以及CRC检测，将有效命令的参数送至响应产生模块，丢弃非法数据帧；VLAN帧长度大于1522个字节或非VLAN帧长度大于1518个字节，被视为非法帧并丢弃；接收帧过滤模块依据源MAC地址滤波器的配置情况，滤除源地址不匹配的passthrough帧，并将源地址匹配的passthrough帧送至接收passthrough帧仲裁单元；源MAC地址滤波器由BMC发出的设置MAC地址命令进行配置；响应产生模块从读取的有效命令帧中获取命令参数，进行响应帧组帧，包括非法命令帧的响应帧组帧，对控制器数据、passthrough、命令三种数据帧统计，响应产生模块将收集接收、发送和异步事件处理单元的相应统计计数值，进行获取控制器数据帧统计信息命令、接口命令帧统计信息命令和接口passthrough帧统计信息命令的响应帧组帧，在相应响应帧发送完成后，各相关计数器将自动清零；接收passthrough帧仲裁模块依据通道0～N的优先级和状态，确定可以进行passthrough帧接收的通道，在通道优先级设置时，将通道的优先级设置为通道0～N依次降低，各通道在数据接收时，由仲裁器根据通道0～N的使能状态进行接收排序，具备接收条件的通道，依次进行一帧完整passthrough帧的接收。5.根据权利要求1所述的一种应用处理接口电路，其特征在于，发送帧处理单元包括发送passthrough帧仲裁、发送passthrough帧解析、发送passthrough帧过滤、发送帧仲裁、发送存储和管理模块；发送passthrough帧仲裁模块根据通道0～N的状态以及通道的优先级设置，确定通道进行passthrough帧发送的顺序；通道0～N利用共享的发送通路进行passthrough帧发送，通道的发送优先级为通道0～N依次降低，在数据帧发送时，由仲裁器根据通道0～N的状态进行发送排序，具备发送条件的通道，依次进行一帧完整passthrough帧的发送；发送passthrough帧解析模块对所要发送的passthrough帧进行解析，提取目的地址、以太网帧类型、VLAN标志以及广播帧的UDP字段信息，并进行发送passthrough帧统计；发送帧过滤模块依据目的地址、以太网帧类型、VLAN标志、广播帧的UDP字段，滤除不匹配滤波器配置的发送passthrough帧，将匹配滤波器配置的passthrough帧送至发送帧仲裁模块；目的地址、VLAN标...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄剑雄，王剑峰，史阳春，
申请(专利权)人：西安微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61