SPI4.2总线应用和调试

　　图3 日历长度和重复次数都为4的数据传输示意图

　　图4 收发同步过程示意图

3 SPI4.2总线接口的调试

　　SPI4.2总线接口的调试包括两个重要步骤：链路的同步和数据的正常收发。

　　在调试链路同步时，首先必须查看总线两端的初始化参数配置。因为SPI4.2 总线协议是一个对等端数据传输协议，所以大部分参数需要双方的匹配和协商，特别是接收方和发送方的CALENDAR_LEN和CALENDAR_M参数。

　　如何查看同步呢?芯片通常会提供一个状态寄存器来反映总线的同步。“接收同步标志”只能说明在数据链路上成功接收到对端的训练序列，但不能保证接收的状态链路是正常的，如果需要确认可查看对端的“发送同步标志”。在收发双向通道应用中，只有两端的“接收同步标志”和“发送同步标志”都置位了，总线才算同步。此时，可以确认总线两端的物理连接是正确的，握手成功。

　　如果不能同步，就必须检查两端的“接收同步标志”和“发送同步标志”，判断是哪一端出了问题。检查是否有DIP4和DIP2错误，如果有此类错误，说明链路上信号质量可能不佳，可以用示波器测量信号波形。如果信号质量确实不好，可以通过提高信号驱动能力或者调整硬件匹配阻抗来优化。

　　如果两端的接收和发送都没有同步，就必须测量芯片的电压、工作频率、重启等信号。如果两端的“接收同步标志”和“发送同步标志”都已经置位，说明双方的接收和发送都同步，可以正常收发数据了。在大流量数据传输过程中，最相关的是FIFO队列的参数配置，配置不当会导致错包或丢包。以NetLogic公司的XLR732网络处理器为例[2]，SPI4.2总线的发送模块的所有逻辑端口共享一个FIFO队列，宽度为16字节，长度为128;接收模块的所有逻辑端口共享一个FIFO队列，宽度为16字节，长度为512。每个逻辑端口所占用的队列地址和大小都可以通过寄存器配置。

　　假如某个端口接收端队列的长度是48，MaxBurst1是12，MaxBurst2是8。那么当该模块接收数据时，如果由于某些原因(例如软件来不及处理)，接收队列只剩下12个空位，也就是接收队列已经有48-12=36个空位被占用时，它将通过状态链路向对端发送“饿”的状态信号(反压信号)。对端收到该信号后实施流控策略，根据本端发送端的MaxBurst1设置值发送数据，该值表示接收到“饿”状态信号后最多还可以发送的数据块数目。所以接收端的MaxBurst1 的值一定要大于对端发送端的Max