武健 武坚 冯思桐

摘要：为满足机载系统对FC网络节点机总线低功耗的需求，该文设计并实现了基于SOC芯片的FC网络节点机，搭建了模块级和网络级的测试验证环境，测试验证结果表明该节点机符合FC相关协议，满足机载系统对FC数据通信的需求，表现出了良好的可靠性和适应性，具有较高的推广应用价值。

关键词：FC;SOC

中图分类号：TP393        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）09-0058-02

开放科学（資源服务）标识码（OSID）：

1引言

光纤通道（FC）被广泛应用于航电设备的互连、通讯等领域。随着FC网络在众多飞机中成为标配接口，对FC网络节点机功耗、体积、重量和国产化的要求也越来越高。传统的FC网络节点机以FPGA为核心，存在功耗及自主可控等问题。为此，本文基于FC协议处理SOC芯片，开展了FC网络节点机的软硬件设计，并组建了模块级和网络级的测试环境，实现了全国产化FC网络节点机小型化、低功耗、重量轻的设计要求，具有很高的应用推广价值。

2 FC网络节点机硬件设计

FC网络节点机主要由SOC芯片、PCIe主机接口、时钟电路、电源电路、复位电路及外围辅助电路实现。FC网络节点机系统框图如图1所示。

2.1 FC-AE-ASM协议处理芯片

本文使用的是一款支持FC-AE-ASM协议标准的SoC芯片[1]，提供双余度速率可配置串行FC链路;支持PCI Express1.1协议，实现与主机处理器高速通信功能;提供FC时钟同步功能，包括日历、网络时钟同步和板级时钟同步功能;提供片外FLASH和NVRAM存储器接口，是一款通用化和小型化的通信处理芯片。运行时功耗小于1W。

2.2 PCIe主机接口

PCIe主机接口支持4X模式，速率为2.5Gbps，支持INTA、MSI消息中断方式。……