RAPIDIO嵌入式系统互连

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内容简介:本书具体说明开发RapidIO技术的历史背景,介绍RapidIO逻辑层、传输层协议和物理层技术。本书还描述RapidIO在企业存储、无线基础设施等实际系统中应用的实例,评估与RapidIO相关的编程模型,说明RapidIO硬件的开发、在FPGA中实现RapidIO,以及在VXS、ATCA等各种机械标准中应用RapidIO的实例。 本书取材新奇,内容丰富,实用性强,主要面向高性能嵌入式系统、数字信号处理设备、通信系统的研究开发人员。既可以人为RapidIo技术的入门书籍,也可以作为RapidIo技术规范的辅助书籍,还可以作为通信、计算机和电子工程相关专业研究生的教科书和参考书。  目录
国外电子与通信教材系列 RapidIO嵌入式系统互连 RapidIo The Embedded System Interconnect [美] Sam fuller等著 王勇林粵伟吴冰冰等译 张平审校 電子工業出版社 Publishing House of Electronics Industry 北京·BEIJⅠNG 内容简介 本书详细说明开发 RapidIo技术的历史背景,介绍 RapidIO逻辑层、传输层协议和物理层技术。本书还描 述 RapidIO在企业存储、无线基础设施等实际系统中应用的实例,评估与 RapidIo相关的编程模型,说明 RapidIO 硬件的开发、在FPGA中实现 RapidIo,以及在vXs、ATCA等各种机械标准中应用 RapidIo的实例。 本书取材新颖,内容丰富,实用性强,主要面向高性能嵌人式系统、数字信号处理设备、通信系统的研究 开发人员。既可以作为 RapidIO技术的人门书籍,也可以作为 RapidIo技术规范的辅助书籍,还可以作为通信、 计算机和电子工程相关专业研究生的教科书和参考书。 Sam Fuller: RapidIO: The Embedded System Interconnect ISBN:0-470-09291-2 Copyright 2005, John Wiley Sons, Inc. All Rights Reserved. Authorized translation from the English language edition published by John Wiley Sons, Inc No part of this book may be reproduced in any form without the written permission of John Wiley sons, Inc. Simplified Chinese translation edition Copyright 2006 by John Wiley sons, Inc. and Publishing House of Electronics Industry 本书中文简体字翻译版由 John Wiley&Sons授予电子工业出版社。未经出版者预先书面许可,不得以任何方式 复制或抄袭本书的任何部分。 版权贸易合同登记号图字:01-20060896 图书在版编目(cP)数据 RapidIo嵌入式系统互连/(美)富勒( Fuller,S.)等著;王勇等译.-北京:电子工业出版社,20066 (国外电子与通信教材系列) 书名原文: RapidIO: The Embedded System Interconnect ISBN7-121-027240 I.R..Ⅱ.①富..②王Ⅲ微处理器-开放系统互连-教材Iv.TP332 中国版本图书馆CIP数据核字(2006)第058793号 责任编辑:赵红燕 印刷:北京牛山世兴印刷厂 出版发行:电子工业出版社 北京市海淀区万寿路173信箱邮编:100036 经销:各地新华书店 开本:787×9801/16印张:21.25字数:502千字 印次:2006年6月第1次印刷 定价:49.00元 凡购买电子工业出版社的图书,如有缺损问题,请向购买书店调换;若书店售缺,请与本社发行部联系。联系 电话:(o10)68279077。质量投诉请发邮件至lts@phei.com.cn,盗版侵权举报请发邮件至dbgq@phei.com.cn 序 2001年7月间,电子工业出版社的领导同志邀请各高校十几位通信领域方面的老师,商量引进 国外教材问题。与会同志对出版社提出的计划十分赞同,大家认为,这对我国通信事业、特别是对 高等院校通信学科的教学工作会很有好处。 教材建设是高校教学建设的主要内容之一。编写、出版一本好的教材,意味着开设了一门好的 课程,甚至可能预示着一个崭新学科的诞生。20世纪40年代MT林肯实验室出版的一套28本雷达 丛书,对近代电子学科、特别是对雷达技术的推动作用,就是一个很好的例子。 我国领导部门对教材建设一直非常重视。20世纪80年代,在原教委教材编审委员会的领导下,汇 集了高等院校几百位富有教学经验的专家,编写、出版了一大批教材;很多院校还根据学校的特点和 需要,陆续编写了大量的讲义和参考书。这些教材对高校的教学工作发挥了极好的作用。近年来,随 着教学改革不断深入和科学技术的飞速进步,有的教材内容已比较陈旧、落后,难以适应教学的要求, 待别是在电子学和通信技术发展神速、可以讲是日新月异的今天,如何适应这种情况,更是一个必须 认真考虑的问题。解决这个问题,除了依靠高校的老师和专家撰写新的符合要求的教科书外,引进和 出版一些国外优秀电子与通信教材,尤其是有选择地引进一批英文原版教材,是会有好处的。 年多来,电子工业出版社为此做了很多工作。他们成立了一个“国外电子与通信教材系列” 项目组,选派了富有经验的业务骨干负责有关工作,收集了230余种通信教材和参考书的详细资料, 调来了100余种原版教材样书,依靠由20余位专家组成的出版委员会,从中精选了40多种,内容 丰富,覆盖了电路理论与应用、信号与系统、数字信号处理、微电子、通信系统、电磁场与微波等 方面,既可作为通信专业本科生和研究生的教学用书,也可作为有关专业人员的参考材料。此外, 这批教材,有的翻译为中文,还有部分教材直接影印出版,以供教师用英语直接授课。希望这些教 材的引进和出版对高校通信教学和教材改革能起一定作用。 在这里,我还要感谢参加工作的各位教授、专家、老师与参加翻译、编辑和出版的同志们。各 位专家认真负责、严谨细致、不辞辛劳、不怕琐碎和精益求精的态度,充分体现了中国教育工作者 和出版工作者的良好美德。 随着我国经济建设的发展和科学技术的不断进步,对高校教学工作会不断提出新的要求和希望。 我想,无论如何,要做好引进国外教材的工作,一定要联系我国的实际。教材和学术专著不同,既 要注意科学性、学术性,也要重视可读性,要深人浅出,便于读者自学;引进的教材要适应高校教 学改革的需要,针对目前一些教材内容较为陈旧的问题,有目的地引进一些先进的和正在发展中的 交叉学科的参考书;要与国内出版的教材相配套,安排好出版英文原版教材和翻译教材的比例。我 们努力使这套教材能尽量满足上述要求,希望它们能放在学生们的课桌上,发挥一定的作用。 最后,预祝“国外电子与通信教材系列”项目取得成功,为我国电子与通信教学和通信产业的 发展培土施肥。也恳切希望读者能对这些书籍的不足之处、特别是翻译中存在的问题,提出意见和 建议,以便再版时更正。 美子 中国工程院院士、清华大学教授 “国外电子与通信教材系列”出版委员会主任 出版说明 进入21世纪以来,我国信息产业在生产和科研方面都大大加快了发展速度,并已成为国民经 济发展的支柱产业之一。但是,与世界上其他信息产业发达的国家相比,我国在技术开发、教育培 训等方面都还存在着较大的差距。特别是在加入wTO后的今天,我国信息产业面临着国外竞争对 手的严峻挑战。 作为我国信息产业的专业科技出版社,我们始终关注着全球电子信息技术的发展方向,始终 把引进国外优秀电子与通信信息技术教材和专业书籍放在我们工作的重要位置上。在2000年至 201年间,我社先后从世界著名出版公司引进出版了40余种教材,形成了一套“国外计算机科学 教材系列”,在全国高校以及科研部门中受到了欢迎和好评,得到了计算机领域的广大教师与科研 工作者的充分肯定。 引进和出版一些国外优秀电子与通信教材,尤其是有选择地引进一批英文原版教材,将有助 于我国信息产业培养具有国际竞争能力的技术人才,也将有助于我国国内在电子与通信教学工作中 掌握和跟踪国际发展水平。根据国内信息产业的现状、教育部《关于“十五”期间普通髙等教育教 材建设与改革的意见》的指示精神以及髙等院校老师们反映的各种意见,我们决定引进“国外电子 与通信教材系列”,并随后开展了大量准备工作。此次引进的国外电子与通信教材均来自国际著名 出版商,其中影印教材约占一半。教材内容涉及的学科方向包括电路理论与应用、信号与系统、数 字信号处理、微电子、通信系统、电磁场与微波等,其中既有本科专业课程教材,也有研究生课程 教材,以适应不同院系、不同专业、不同层次的师生对教材的需求,广大师生可自由选择和自由组 合使用。我们还将与国外出版商一起,陆续推出一些教材的教学支持资料,为授课教师提供帮助 此外,“国外电子与通信教材系列”的引进和出版工作得到了教育部高等教育司的大力支持和 帮助,其中的部分引进教材已通过“教育部高等学校电子信息科学与工程类专业教学指导委员会” 的审核,并得到教育部高等教育司的批准,纳入了“教育部高等教育司推荐—国外优秀信息科学 与技术系列教学用书” 为做好该系列教材的翻译工作,我们聘请了清华大学、北京大学、北京邮电大学、南京邮电 大学、东南大学、西安交通大学、天津大学、西安电子科技大学、电子科技大学、中山大学、哈尔 滨工业大学、西南交通大学等著名高校的教授和骨干教师参与教材的翻译和审校工作。许多教授在 国内电子与通信专业领域享有较高的声望,具有丰富的教学经验,他们的渊博学识从根本上保证了 教材的翻译质量和专业学术方面的严格与准确。我们在此对他们的辛勤工作与贡献表示衷心的感 谢。此外,对于编辑的选择,我们达到了专业对口;对于从英文原书中发现的错误,我们通过与作 者联络、从网上下载勘误表等方式,逐一进行了修订;同时,我们对审校、排版、印制质量进行了 严格把关。 今后,我们将进一步加强同各高校教师的密切关系,努力引进更多的国外优秀教材和教学参 考书,为我国电子与通信教材达到世界先进水平而努力。由于我们对国内外电子与通信教育的发展 仍存在一些认识上的不足,在选题、翻译、出版等方面的工作中还有许多需要改进的地方,恳请广 大师生和读者提出批评及建议。 电子工业出版社 教材出版委员会 主任吴佑寿中国工程院院士、清华大学教授 副主任林金桐北京邮电大学校长、教授、博士生导师 杨千里总参通信部副部长,中国电子学会会士、副理事长 中国通信学会常务理事,博士生导师 委员林孝康清华大学教授、博士生导师、电子工程系副主任、通信与微波研究所所长 教育部电子信息科学与工程类专业教学指导分委员会委员 徐安士 比京大学教授、博士生导师、电子学系主任 樊昌信西安电子科技大学教授、博士生导师 中国通信学会理事、IEE会土 程时昕东南大学教授、博士生导师、移动通信国家重点实验室主任 郁道银天津大学副校长、教授、博土生导师 教育部电子信息科学与工程类专业教学指导分委员会委员 阢秋琦北京交通大学教授、博士生导师 计算机与信息技术学院院长、信息科学研究所所长 国务院学位委员会学科评议组成员 张晓林北京航空航天大学教授、博士生导师、电子信息工程学院院长 教育部电子信息科学与电气信息类基础课程教学指导分委员会副主任委员 中国电子学会常务理事 郑宝玉南京邮电大学副校长、教授、博士生导师 教育部电子信息与电气学科教学指导委员会委员 朱世华西安交通大学副校长、教授、博士生导师 教育部电子信息科学与工程类专业教学指导分委员会副主任委员 彭启琮电子科技大学教授、博士生导师、通信与信息工程学院院长 教育部电子信息科学与电气信息类基础课程教学指导分委员会委员 毛军发上海交通大学教授、博士生导师、电子信息与电气工程学院副院长 教育部电子信息与电气学科教学指导委员会委员 赵尔沅北京邮电大学教授、《中国邮电高校学报(英文版)》编委会主任 钟允若原邮电科学研究院副院长、总工程师 刘彩中国通信学会副理事长兼秘书长,教授级高工 信息产业部通信科技委副主任 杜振民电子工业出版社原副社长 王志功东南大学教授、博士生导师、射频与光电集成电路研究所所长 教育部髙等学校电子电气基础课程教学指导分委员会主任委员 张中兆哈尔滨工业大学教授、博士生导师、电子与信息技术研究院院长 范平志西南交通大学教授、博士生导师、计算机与通信工程学院院长 译者序 在译者作为TDD系统硬件总体设计师参加国家863计划重大项目“ Beyond3G蜂窝移动 通信无线网络试验系统研究开发”时,采用FPGA实现了包括存储器、PCI和LvDS等在内的 各种接门技术,来连接单板内各 DSP/FPGA/PowerPC、各子板模块以及背板上的各种单板。在 这一过程中,译者深深感到缺乏一种简单、高效、可靠而且便于扩展的技术统一实现从芯片到 子板到单板到全系统级的连接。 RapidIO技术的出现,使译者曾经面临的困难和问题有了理想 的解决方案。 RapidIo技术主要面向高性能嵌人式系统的互连通信,它采用高性能LVDS技术,可以在 4对差分线上实现I0Gbps的有效传输速率,而且具有比万兆以太网、 PCI express更高的传输 效率。由于 RapidIo在路由、交换、容错纠错、使用方便性上有较完善的考虑,可以实现基于 硬件的高性能可靠数据传输,所以必将在嵌入式系统、3G和3G之后的 Beyond3GA4G移动通 信基站、高性能数字信号处理系统等中得到广泛应用。 随着 RapidIo规范的完善,各方厂商的不断加人,产品也在不断发布,产业链逐渐完整, RapidIo的生态系统得以建立。例如世界最主要的DSP厂商TI公司在其即将量产的 TMS320C6455/6482中采用4×模式的串行 Rapidio;AD公司的新一代DSP在保留Link技术 的同时也采用 RapidIo技术。 Freescale公司在其量产的MPC854060通信处理器中采用了并行 RapidIo,在其下一代通信处理器MPC8548和双核处理器MPC8641D中采用串行 RapidIo。在 交换机方面,目前已经有 Tundra公司的TSI568A564A/587、 Mercury公司的MC432、PMC Sera公司的PM6352RSE160在FPGA方面, Xilinx、 Altera可以提供并行、串行 RapidIo的 逻辑层、传输层和物理层FPGA实现。而在IP、开发板、软件方面、检测工具等方面,也有多 家厂商提供成熟的产品。 RapidIo技术是目前世界上第一个、也是惟一的嵌人式系统互连国际标准( ISO/IEC 18372)。因此,ATCA、AMC、uTCA、VXS、VPX等机械标准规范都已引入 RapidIo技术作 为板卡间的标准互连技术。目前各厂商主要支持的是2002~2004年间完成的12版规范,部分 新发布芯片巳开始支持2005年6月完成的1.3版规范。 随着 RapidIo技术逐步引入新的DSP芯片、处理器芯片和下一代高性能通信、嵌入式系 统, Rapidio的应用也会越来越广泛, RapidIo也将越来越多地为国内技术人员所熟悉。 RapidIo 技术有一定的难度,全部英文规范有近千页之多,因此提供一本讲述 RapidIo技术的中文综合 参考书,对 RapidIo技术在中国的引入和推广,是十分有益的。希望本书的引进和翻译,能对 提高国内嵌入式系统架构和系统开发的水平大有裨益。 本书的翻译工作由王勇主持,王勇翻译了前言、第1章、第13章、第14章和第16章, 林粤伟翻译了第2章、第10章、第11章、第12章、第15章、附录A、附录D和索引,吴冰冰 翻译了第4章、第5章、第6章、第7章和附录B,邓宇翻译了第3章、第8章、第9章和附录C 全书由北京邮电大学无线新技术研究所所长张平教授审校。在翻译本书的过程中,马健、陈嫚 给予了大力支持,陶小峰副教授、杨冰、王强、阎渊也对译稿提出了意见和建议。 由于本书是首次将Rapd这项全新的技术全面引人中文世界,有些英文词汇没有直接对 应的中文词汇,因此译者参照了相关学科和普遍接受的习惯译法,希望能在忠实原文的基础上 尽可能符合国内读者的习惯。由于时间仓促,加上译者水平有限,书中难免有错误和不妥之处 敬请广大读者批评指正。 前言 本书以 RapidIo规范、白皮书、文章和其他 RapidIo行业协会成员的论文为基础,是多方 作的成果。作为作者/编辑,我试图为 RapidIo技术提供一本好的参考资料,不仅解释技术 本身,还说明技术的各种应用以及 RapidIO技术开发背后的论证过程。我还试图组织资料的表 达方式,使之能更自然地表达技术是如何工作的。本书不应替代 RapidIo规范本身,如果这里 所写的和规范之间存在矛盾,以规范为准。对于那些准备使用 RapidIo技术或者准备在芯片或 者系统级中使用 RapidIo的人,本书都将是一本很好的介绍性读物。 特别感谢来自摩托罗拉公司,即现在 Freescale公司的 Dan Bouvier和 Bryan Marietta,他 们和 Mercury计算机系统公司的 Bob frisch一起领导了初始阶段的技术开发。整个工作由Dan 主持, Bryan提供工程洞察力和规范的文本,Bob提供了经验和独特的用户洞察:在高速互连 世界里什么是可行的?什么是不可行的?尽管技术开发工作是由这三位原始开发者开创的,随 后几年中对该技术做出贡献的人的数量和他们所做的贡献也一直在增加。事实上,数十人和数 百个参与者提供了开放的标准和贡献。通过他们,技术的适用范围和能力大大增加。我们没有 想像到的技术应用也出现了,这些应用吸引了许多处理器、数字信号处理器(DSP)、现场可 编程门阵列(FPGA)、系统、软件和测试仪器的主要供应商。在我们中的大多数人认为工作已 经完成,高兴地放下铅笔后很久,他们仍使 RapidIo行业协会继续工作,忙于开发新的标准。 开始这项工作时,我们着重于解决嵌人式系统互连中的独特问题。尽管很多其他的技术出 现后又消亡了(其中多数技术的目标是成为满足所有连接需求的“标准”解决方案),但是没 有任何技术能像 RapidIo技术那样为嵌人式系统提供有价值的解决方案。当你集中精力于客户 需求时,你就能够为他们的问题提供更好的解决方案。而这正是我们试图通过 RapidIo技术和 嵌人式系统市场实现的。我们面临的挑战在于将各种嵌入式系统供应商视为一个单一的市场或 者一组紧密关联的市场,然后为这个市场的问题开发一种非常好的解决方案。 当你退后一步来看这些嵌入式系统时,会发现大多数电子系统实现三个基本功能:处理数 据、来回移动数据和存储数据,即在处理和传输数据时,也在沿途不同的地方存储这些数据。 你会用处理器(CPU)数字信号处理器和网络处理器(NP)处理数据,用RAM、ROM、 FLASH 和硬盘存储数据,在PCI总线、以太网、光纤通道( Fibre Channel)、 Rapidio之类的总线和互 连上移动数据。在移动传输领域,标准能够极大地帮助简化系统设计。开发 RapidIo技术正是 为了在嵌入式系统内提供以交换互连而非总线为基础的传输数据的标准方法,从而能够替代很 多现有总线技术或基于交换的技术如PCI、VME、 Utopia、 Infiniband、 Ethernet(在系统内使

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    memoryinmidnight 讲rapidio系统的书,不涉及具体实现细节
    2018-12-29
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    员工编号27149 结合硬件手册,协议手册,看看这本书,应该理解差不多
    2016-08-17
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    lzhjxgz9 很好的资料
    2016-06-07
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    cwl19891115 很不错的一本书
    2016-02-23
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    jackixzj 不错的书,只是书是复印版的,清晰度稍微差了点
    2016-01-19
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    yang5856 rapidIO 推荐读下
    2016-01-14
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    浄琉璃 官方推荐书籍,值得一读。
    2015-12-19
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    hs6662668 很好的书,也没别的资料可看
    2015-11-17
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    shen1170 很好的书找了很久!
    2015-11-12
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    yc2711550 介绍的很详细,谢谢飞翔
    2015-11-04
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