【摘要】本文提出了一种基于FPGA的RapidIO交换实现架构及其实现方案。经过实践验证，此方案可以完全实现RapidIO交换的功能，具有开发周期快、灵活、可动态控制、节省空间等特点。可以实现高性能可靠数据传输，在高速实时通信系统中有着良好的应用前景。

【关键词】RapidIO;FPGA;交换

一、引言

嵌入式处理技术的快速发展，给高性能嵌入式系统的高速互联方面带来了严峻的挑战。为了应对这类挑战，同时适应嵌入式系统的发展需要，业界领先的半导体和系统制造商联合制订了一种可实现任意拓扑和点对点操作、高效且具有很高可靠性和有效拥塞控制的高速互联协议—RapidIO。RapidIO最早是由美国Mercury Computer systems公司（美国水星计算机系统公司）为它的计算密集型信号处理系统自行开发的总线技术，后来被Motorola公司以及其它一些半导体公司所采用。由于是点对点通信，它比多点总线能够实现更多的同步传输，且传输能力还能够随着将来性能提高而继续提高[1]。RapidIO主要特性是具有极低的延迟性和高带宽，适合用于芯片与芯片、板与板、系统与系统之间的高速数据传输。

RapidIO网络由两部分组成：端点和交换机。本文主要讨论RapidIO网络中的交换部分，全文结构安排如下：第一节，介绍RapidIO技术，第二节介绍一种基于FPGA的RapidIO交换实现架构，第三节介绍基于FPGA的RapidIO交换控制和使用原理，第四节结论。

二、RapidIO技术

随着高速数字设计日渐普及，对信号延迟的管理也变得困难重重，并行总线技术难以适应新的接口需求。总线技术从采用单端信号进行传输，逐渐发展到差分信号应用;系统从多点广播发展到点对点传输;从并行总线发展到串行总线。……