一种USB3.0中处理SKP序集的方法技术

本发明专利技术公开了一种USB3.0中处理SKP序集的方法，SKP序集是在发送端是成对地随机添加到数据流之中的SKP字符，其作用是用于解决读、写过程中由于时钟冲突导致的数据丢失或者溢出的问题，进而保证数据传输的完整性和准确性。该方法对USB设备的物理层传递到接收端的数据流中含有的SKP序集通过暂时寄存器和替换方法进行集中处理，做到了使输出的每个时钟单元内的字符全部是数据字符，或者全部是SKP字符，而不能同时包含有数据字符和SKP字符，从而高效且准确地移除了随机插入的SKP序集，既保持了原输入数据的流量的正确无误，同时也将SKP序集与数据分离开来了。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种USB3.0中处理SKP序集的方法，SKP序集是在发送端是成对地随机添加到数据流之中的SKP字符，其作用是用于解决读、写过程中由于时钟冲突导致的数据丢失或者溢出的问题，进而保证数据传输的完整性和准确性。该方法对USB设备的物理层传递到接收端的数据流中含有的SKP序集通过暂时寄存器和替换方法进行集中处理，做到了使输出的每个时钟单元内的字符全部是数据字符，或者全部是SKP字符，而不能同时包含有数据字符和SKP字符，从而高效且准确地移除了随机插入的SKP序集，既保持了原输入数据的流量的正确无误，同时也将SKP序集与数据分离开来了。【专利说明】—种USB3.0中处理SKP序集的方法
本专利技术涉及一种USB3.0中处理SKP序集的方法。
技术介绍
1、缩略语和关键术语定义:USB !Universal Serial Bus 通用串行总线。IP核:Intellectual Property core是一段具有特定电路功能的硬件描述语言程序，该程序与集成电路工艺无关，可以移植到不同的半导体工艺中去生产集成电路芯片。PHY:物理层，OSI的最底层。FIFO:First Input First Output 的缩写，先入先出队列。U30DC_RXPI:USB3.0设备控制器的物理层接口接收信号。2、随着计算机在各个领域中的应用日益普及和深入，外围设备日益增多，传统计算机虽然能够提供高性能的通用运算处理能力，但用于外围设备扩展的功能十分有限。传统计算机在新增外设时，因兼容性给计算机外围设备的设计、安装、调试直至正常运行的过程复杂，而且成本高。USB技术突破了传统计算机外围设备的设计方法，简化了计算机外围设备的设计、安装和调试的过程，具有即插即用、数据传输可靠、扩展方便、低成本等优点，已成为当前计算机必备的接口之一。 USB总线协议自从1996年推出后，先后经历了低速USB1.0、全速USB1.1、高速USB2.0和超高速USB3.0四个阶段，其数据传输速率也相应大幅提高，由最初USB1.0的1.5Mbps提升到USB1.1的12Mbps，然后又大幅提高至USB2.0的480Mbps，再到目前USB3.0的5.0Gbps的超高数据传输速率。USB的高数据传输速率、向后兼容、使用方便等特点使它在计算机外设、消费电子、通讯和汽车等领域都有着广泛的应用。2000年4月发布的USB2.0协议，大大拓宽了 USB技术的应用范围，并逐步成为了计算机的主流接口。但随着人们对大容量数据传输的需求日益迫切，USB2.0的速度早已无法满足实际应用的需要，USB3.0便应运而生。2008年11月，新一代超高速USB3.0协议正式发布，其理论数据传输速率为现行USB2.0的10倍，满足了当今人们对大容量数据传输的急切需求。不仅如此，USB3.0还依然保持着USB技术的即插即用、支持热插拔和向后兼容等良好特性，这对实现USB2.0向USB3.0的平滑过渡起到了积极的作用。除了极大地提高了带宽(USB3.0为双单工，USB2.0为半双工)及继续保持与USB2.0的兼容性外，USB3.0还实现了更好的电源管理(支持空闲、休眠和挂起等状态)、供电电流由USB2.0的500mA提高至900mA、主机识别设备的速度更快、数据处理效率更高等新特性。正像从USB1.1向USB2.0转变的潮流谁都无法阻挡一样，USB3.0必将逐步取代USB2.0成为最为通用的USB接口。USB3.0接口芯片主要有两类:一类是带有USB3.0接口的单片机，比如USB3.0存储控制器、USB3.0闪存控制器等；另一类是纯粹的USB3.0接口芯片，这是一类通用的USB3.0控制器芯片，需要使用外部的微控制器、DSP或其他的处理器对接口芯片进行控制，可以应用于各种需要USB3.0接口的设备中，比如键盘、鼠标等，而不仅仅是U盘等存储设备。这两类接口芯片的核心部分都是USB3.0控制器IP核+USB3.0物理层(PHY)，为了实现与USB2.0的兼容，接口芯片内部还都包括USB2.0控制器IP核+USB2.0物理层(PHY)，其他还有数据缓存、时钟模块以及各类接口等。其中USB3.0控制器IP核主要由MAC、LLE和PLE三部分组成，MAC(Media Access Layer,即媒体接入层)通过USB3.0PIPE(全称为 PHY Interface for the PCI Express and USB SuperSpeed Architectures,是Intel为USB3.0及PCI Express定义的物理层接口规范)接口实现与PHY的互连，负责从LLE到PHY的数据加扰和PHY到LLE的数据解扰；LLE为Link Layer Engine即链路层引擎，用于实现USB3.0链路层部分的功能；PLE为Protocol Layer Engine即协议层引擎,用于实现USB3.0协议层部分的功能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种USB3.0中处理SKP序集的方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是:一种USB3.0中处理SKP序集的方法，SKP序集是在发送端是成对地随机添加到数据流之中的SKP字符；当混杂着SKP字符的数据流从USB设备的物理层传递到接收端的USB的IP核时，数据流全部转化成32位X 125兆赫兹的数据流，使得IP核以每8个纳秒处理32位、即4个字符一个单元(下称4字符单元)进行后续数据处理，其特征在于包括以下步骤:(I)当含有η (η=1或2或3)个SKP字符和4_η个数据字符的4字符单元从USB设备的物理层传递过来到USB的IP核时，IP核先把4-η个数据字符按照先后顺序存入预先准备的暂存寄存器里，使得在总线上的4字符单元中剩下η个SKP字符且空出4-η个空字符的位置；所述暂存寄存器为24位且可存储3个字符；(2)将4-η个SKP字符补充到IP核中的4_η个空字符的位置并且使4字符单元中皆为SKP字符，同时记录已经补充的SKP字符数为4-η ；(3)将所述皆为SKP字符的4字符单元送往IP核的后续处理环节，然后开始对下一个4字符单元进行流水线式的处理；(4)所述下一个4字符单元中如果含有m (m=l或2或3)个SKP字符，IP核直接将其除去，并把所述记录已经补充的SKP字符数4-η减掉除去的SKP字符数m ;如果不含有SKP字符，则不进行此操作；(5)单元中含有的数据字符，按照顺序替换出暂存寄存器里所寄存的4-η个数据字符，并将之前存在暂存寄存器里的数据字符取回到总线上，而总线上顺序靠后的数据字符被暂时存在了暂存寄存器里，并等待后续过来的一个4字符单元中的数据字符的替换；(6)如果在第(4)步骤中有SKP字符被IP核除去的话，在第(5)步中，暂存寄存器里所存储的数据字符数也会相应地减少同样的数量，是因为暂存寄存器里的数据字符已被取回到总线上填补SKP字符被移除所留下的空缺；直到IP核记录的数目和暂存寄存器里的数据字符数目为O时，这一处理周期结束；(7)重复步骤(I)?(6)，使得输出的每个单元的4个字符中必须全部是数据字符，或者全部是SKP字符，而且在4个输出字符中不能同时包含有数据字符和SKP本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种USB3.0中处理SKP序集的方法，所述SKP序集是在发送端是成对地随机添加到数据流之中的SKP字符；当混杂着SKP字符的数据流从USB设备的物理层传递到接收端的USB的IP核时，数据流全部转化成32位×125兆赫兹的数据流，使得IP核以每8个纳秒处理32位、即4个字符一个单元（下称4字符单元）进行后续数据处理，其特征在于包括以下步骤：（1）当含有n（n=1或2或3）个SKP字符和4?n个数据字符的4字符单元从USB设备的物理层传递过来到USB的IP核时，IP核先把4?n个数据字符按照先后顺序存入预先准备的暂存寄存器里，使得在总线上的4字符单元中剩下n个SKP字符且空出4?n个空字符的位置；所述暂存寄存器为24位且可存储3个字符；（2）将4?n个SKP字符补充到IP核中的4?n个空字符的位置并且使4字符单元中皆为SKP字符，同时记录已经补充的SKP字符数为4?n；（3）将所述皆为SKP字符的4字符单元送往IP核的后续处理环节，然后开始对下一个4字符单元进行流水线式的处理；（4）所述下一个4字符单元中如果含有m（m=1或2或3）个SKP字符，IP核直接将其除去，并把所述记录已经补充的SKP字符数4?n减掉除去的SKP字符数m；如果不含有SKP字符，则不进行此操作；（5）单元中含有的数据字符，按照顺序替换出暂存寄存器里所寄存的4?n个数据字符，并将之前存在暂存寄存器里的数据字符取回到总线上，而总线上顺序靠后的数据字符被暂时存在了暂存寄存器里，并等待后续过来的一个4字符单元中的数据字符的替换；（6）如果在第（4）步骤中有SKP字符被IP核除去的话，在 第（5）步中，暂存寄存器里所存储的数据字符数也会相应地减少同样的数量，是因为暂存寄存器里的数据字符已被取回到总线上填补SKP字符被移除所留下的空缺；直到IP核记录的数目和暂存寄存器里的数据字符数目为0时，这一处理周期结束；（7）重复步骤（1）～（6），使得输出的每个单元的4个字符中必须全部是数据字符，或者全部是SKP字符，而且在4个输出字符中不能同时包含有数据字符和SKP序集的字符，从而将SKP序集和数据字符分离开。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚君，
申请(专利权)人：安徽虹庄微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：