【通用设计方法】之接收异常保护

目录

前言

一、接收异常保护

二、超短包、背靠背的支持

后记

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前言

        为了系统的鲁棒性，我们常常会做一系列的异常保护功能，避免系统挂死。

        这里仅仅介绍接收保护的某些设计思路，抛砖引玉。

一、接收异常保护

        设计思路：通过可配置的门限阈值来对超长包/异常包进行截断处理，并将异常情况上报。

        这里门限可分为两种，一是数据包的长度，二是时间。

        当接收数据超过门限（超长/超时）而还没收到eop信号的时候，就截断报文，并自行产生一个eop信号。

        下面以超时为例，简单写下代码：

 
input 	    [31:0] 		i_cut_cycle_threshold;//寄存器配置，可加使能信号
input 	    [31:0] 		i_cut_len_threshold;
output 	reg [31:0] 		o_rpt_cycle_cut_cnt;//异常上报
output 	reg [31:0] 		o_rpt_len_cut_cnt;
 
reg					    s_frm_running;
reg 	[31:0] 		    s_cycle_cnt;
 
assign 	s_rx_sop 		= 	i_rx_sop && i_rx_vld && o_rx_rdy;
assign 	s_rx_eop 		= 	(i_rx_eop && i_rx_vld && o_rx_rdy) || s_cycle_cut_en;
assign 	s_cycle_cut_en	= 	s_cycle_cnt >= i_cut_cycle_threshold;
 
always@(posedge clk or negedge rst_n)begin
	if(~rst_n)
		s_frm_running 	<= 	1'b0;
	else if(s_rx_eop)
		s_frm_running 	<= 	1'b0;
	else if(s_rx_sop)
		s_frm_running 	<= 	1'b1;
end
 
always@(posedge clk or negedge rst_n)begin
	if(~rst_n)
		s_cycle_cnt 	<=	32'b0;
	else if(s_rx_eop || s_rx_sop)
		s_cycle_cnt 	<= 	32'b0;
	else if(s_frm_running)	
		s_cycle_cnt 	<= 	s_cycle_cnt + 32'd1;
end
 
always@(posedge clk or negedge rst_n)begin
	if(~rst_n)	
		o_rpt_cycle_cut_cnt 	<= 	32'b0;
	else if(s_cycle_cut_en)
		o_rpt_cycle_cut_cnt 	<= 	o_rpt_cycle_cut_cnt + 32'd1;
end
 
 

        超长包截断代码大致相同，就不啰嗦了，重点是设计时要有这种异常保护的意识。

        另外一种做法可以是在超过门限时，将running信号拉低，再由running&&rx_vld作为最终的vld信号，同时产生一个eop信号。

二、超短包、背靠背的支持

超短包就是包长为1，sop,eop重叠，如下图:

        背靠背就是两个包之间没有间隔，如下图：

         因为内部接收到数据后进行处理都是需要时间的，而这两种情况恰恰都没有提供足够的时间给到我们。

情况1，超短包的情况，可以考虑根据数据处理所需时钟周期进行打拍处理。

情况2，可以考虑在接收到每一包的eop信号后，强制拉低一个时钟周期的rdy信号来反压前级。

具体代码就懒得写了，也没什么东西；但是有没有其他更好的处理方式？

后记

        这是一个爬坡的过程，需要我们不断积累经验。

        欢迎分享交流。