SpaceWire PCI Express (PCIe)     

SpaceWire接口模式：PCIe是一個(gè)專(zhuān)用的接口設(shè)備，允許數(shù)據(jù)包在每條SpaceWire鏈路上獨(dú)立地進(jìn)行發(fā)送和接收。在SpaceWire鏈路上接收到的信息無(wú)需路由選擇，自動(dòng)傳給軟件。由于它的簡(jiǎn)單性，在初次使用SpaceWire以及無(wú)需路由器的仿真設(shè)備時(shí)該模式變得非常有用。

強(qiáng)大的SpaceWire路由選擇功能：除了接口功能，PCIe還結(jié)合了STAR-Dundee公司*的SpaceWire路由選擇技術(shù)。在路由選擇模式下，PCIe能夠在SpaceWire接口之間以及這些接口和PCI接口之間進(jìn)行數(shù)據(jù)包的路由選擇。支持路徑和邏輯尋址，并帶有一個(gè)路由器配置端口。這使得SpaceWire路由選擇技術(shù)能夠使用PCIe得到拓展并且使得SpaceWire信息的交換變得非常容易。

包含的軟件

SpaceWire PCIe硬件支持STAR-Dundee的軟件棧：STAR-System，提供了一個(gè)一致的編程接口用于訪(fǎng)問(wèn)所有STAR-Dundee公司最近以及將來(lái)的路由器和接口設(shè)備，包含STAR-Dundee PCI Mk2、cPCI Mk2和PMC Mk2設(shè)備。

廣泛的API：STAR-API是在經(jīng)過(guò)多年支持SpaceWire接口板卡用戶(hù)后所開(kāi)發(fā)，提供了一個(gè)通用的API用于所有STAR-Dundeed公司的STAR-系統(tǒng)產(chǎn)品，增強(qiáng)了應(yīng)用軟件的可重用性。API的大量函數(shù)使之可以非常容易地開(kāi)發(fā)出SpaceWire相關(guān)的應(yīng)用軟件。示例應(yīng)用程序進(jìn)一步地減輕了用戶(hù)開(kāi)發(fā)進(jìn)度上的壓力。API可以訪(fǎng)問(wèn)PCIe的所有函數(shù)，這些函數(shù)提供了SpaceWire系統(tǒng)仿真和測(cè)試用途所需的高性能數(shù)據(jù)傳輸功能。

軟件驅(qū)動(dòng)：用于SpaceWire PCIe板卡上的高性能驅(qū)動(dòng)提供Windows操作系統(tǒng)以及Linux操作系統(tǒng)的不同版本。QNX和VxWorks系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)單獨(dú)提供，這使得PCIe能夠?yàn)閷?shí)時(shí)系統(tǒng)提供SpaceWire功能。

現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)功能：SpaceWire PCIe支持板卡功能的現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)功能。任意升級(jí)或要求的定制都可以從STAR-Dundee的網(wǎng)站上進(jìn)行下載并且能夠迅速有效進(jìn)行安裝。

簡(jiǎn)易操作：SpaceWire PCIe非常容易使用，使得航天器系統(tǒng)和軟件工程師能夠迅速開(kāi)發(fā)出他們所需的仿真，測(cè)試和地面電子支持設(shè)備。

SpaceWire PCI Express (PCIe)板卡是STAR-Dundee公司SpaceWire接口設(shè)備系列中的產(chǎn)品。它提供三個(gè)SpaceWire接口，帶有極優(yōu)化的主機(jī)軟件，支持主機(jī)直接收發(fā)低延時(shí)的SpaceWire數(shù)據(jù)包傳輸。

PCIe提供了目前SpaceWire測(cè)試設(shè)備所要求的必要功能，包括：時(shí)間碼控制和高速的數(shù)據(jù)傳送。

SpaceWire PCIe適用于SpaceWire設(shè)備開(kāi)發(fā)的所有階段：初始的SpaceWire評(píng)估、儀器仿真、控制系統(tǒng)仿真、單元測(cè)試、集成支持以及地面電子支持設(shè)備。

SpaceWire PCIe特性

鏈路速度超過(guò)300Mbits/s.

 可配置的設(shè)備和鏈路速度設(shè)置.

快速主機(jī)通信.

并發(fā)雙向通信.

兼容x1、x4、x8和x16 PCIe插槽.

設(shè)備和鏈路速度設(shè)置: SpaceWire鏈路可以工作在300Mbits/s，并帶有*配置的傳輸時(shí)鐘速度。

主機(jī)接口帶寬高:PCIe具有2 Gbits/s到主機(jī)的帶寬。

同步雙向通信:PCIe可以同步發(fā)送和接收，并且可以直接連接根復(fù)合體，當(dāng)與其他設(shè)備一起使用時(shí)，無(wú)需仲裁。

PCIe結(jié)構(gòu)兼容:該板卡是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)高度X1（半長(zhǎng)）PCIe板卡，可以用于x1, x4, x8和x16的PCIe插槽，而不會(huì)產(chǎn)生任何性能損失。

主要特性

三個(gè)SpaceWire接口：每個(gè)都*符合SpaceWire協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)并且現(xiàn)在能夠工作于高達(dá)300Mbits/s的速度。三色的LEDs用于每條鏈路顯示狀態(tài)和運(yùn)行信息。

概述

SpaceWire PCIe板卡的結(jié)構(gòu)框圖如下所示。   

                                                       SpaceWire PCIe 結(jié)構(gòu)框圖

SpaceWire PCIe的三個(gè)SpaceWire接口每個(gè)都*符合SpaceWire標(biāo)準(zhǔn)，并且工作在300Mbits/s。它們都連接到一個(gè)SpaceWire路由器上，這樣從一個(gè)SpaceWire端口發(fā)出的數(shù)據(jù)包可以路由到另一個(gè)SpaceWire端口上或者通過(guò)PCIe接口路由到主機(jī)上。從SpaceWire路由器到PCIe接口存在三條獨(dú)立的通道，因此經(jīng)過(guò)一個(gè)端口的通信不會(huì)阻塞另一個(gè)端口的通信。此外還存在一個(gè)單獨(dú)的控制通道，這樣主機(jī)總是能夠訪(fǎng)問(wèn)PCIe的控制，配置和狀態(tài)空間，而無(wú)需考慮數(shù)據(jù)流。

包含在PCIe中的SpaceWire路由器支持路徑和邏輯尋址，組適應(yīng)路由選擇，看門(mén)狗定時(shí)和包含經(jīng)請(qǐng)求上電，靜止時(shí)禁用的鏈路管理。它包含了一個(gè)配置端口(端口0)用于設(shè)置路由表，配置SpaceWire鏈路以及監(jiān)控它們的狀態(tài)。

PCI Express接口是一個(gè)符合PCI SIG r1.0a規(guī)范的單通道板卡。該接口從雙DMA控制器中受益，用于SpaceWire PCIe板卡數(shù)據(jù)收發(fā)的快速傳送。

SpaceWire PCIe支持錯(cuò)誤注入?？梢宰詣?dòng)執(zhí)行或經(jīng)請(qǐng)求執(zhí)行奇偶校驗(yàn)誤差，信用誤差，Escape誤差，數(shù)據(jù)損壞和數(shù)據(jù)包的EEP終止。

應(yīng)用程序接口

提供一個(gè)完整的API來(lái)實(shí)現(xiàn)從用戶(hù)應(yīng)用程序軟件控制SpaceWire PCIe的所有函數(shù)。支持多種編程語(yǔ)言，包括C。

API對(duì)于多個(gè)STAR-Dundee產(chǎn)品來(lái)說(shuō)是通用的，并且對(duì)于每種編程語(yǔ)言和支持平臺(tái)來(lái)說(shuō)是一致的。這樣就簡(jiǎn)化了軟件開(kāi)發(fā)并且允許測(cè)試軟件從一種設(shè)備轉(zhuǎn)移到另一種設(shè)備或從一個(gè)平臺(tái)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)平臺(tái)上，增強(qiáng)了軟件的重復(fù)使用以及降低了進(jìn)度延期的風(fēng)險(xiǎn)。

API的一個(gè)重要特性在于它不僅提供收發(fā)數(shù)據(jù)包的函數(shù)，并且提供測(cè)試設(shè)備時(shí)所需的函數(shù)。例如，API使得傳輸以EEP結(jié)尾的數(shù)據(jù)包和決定接收數(shù)據(jù)包的包尾標(biāo)記變得很簡(jiǎn)單。它簡(jiǎn)化了傳輸一連串通信（例如，從一個(gè)文件）和接收一連串通信的過(guò)程。如果這些數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)包中間包含了時(shí)間碼，那么API將保持這些時(shí)間碼的位置。這使得通信流可以精確地進(jìn)行記錄和重放，這樣多個(gè)測(cè)試運(yùn)行將是一致的。

與API一同提供的還有廣泛的文件和例程，可用作新應(yīng)用程序的基礎(chǔ)。

的技術(shù)支持：和所有STAR-Dundee的產(chǎn)品一樣，SpaceWire PCIe包含一年的技術(shù)支持和維修。技術(shù)支持直接由開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的小組來(lái)提供，使得我們能夠迅速對(duì)客戶(hù)的問(wèn)題進(jìn)行答復(fù)，并且協(xié)助應(yīng)用開(kāi)發(fā)以及迅速解決任何問(wèn)題。

技術(shù)參數(shù)

API:

? C (查看網(wǎng)站中當(dāng)前支持的語(yǔ)言列表).

軟件:

? 包含應(yīng)用程序軟件.

? 提供源代碼例程.

支持的平臺(tái):

? Windows驅(qū)動(dòng) (Windows 7, Vista, XP, 2000), 32和64位.

? Linux (3.0和2.6內(nèi)核).

? QNX和VxWorks驅(qū)動(dòng)單獨(dú)提供.

(查看網(wǎng)站中當(dāng)前支持的平臺(tái)列表.)

尺寸:

? 標(biāo)準(zhǔn)PCIe X1 (半長(zhǎng))板卡

約167 mm 長(zhǎng)(不包括前面板支架).

供電:

? +3.3V直流，通過(guò)PCIe連接器供電

SpaceWire端口:

? 符合ECSS-E50-12A和ECSS-E-ST-50-12C協(xié)議.

? SpaceWire端口數(shù): 3

? 速度: 300 Mbits/s

? 數(shù)據(jù)選通偏差容忍度: 在200Mbits/s數(shù)據(jù)速率下所有設(shè)備測(cè)試為±2 ns

? 連接器: 9-針微型D頭

? LVDS信號(hào): 使用Xilinx LVDS