xilinx vivado verilog srio源代码工程，包含维护包、读写和门铃等功能，顶层封装为fifo，操作简单，简单修改即可应用到实际工程中，附含srio使用说明文档和license

1. 模块概述

SRIO CBB（Common Build Block）可重用模块是基于Xilinx Virtex-5/6 FPGA平台的Serial RapidIO接口解决方案。该模块的核心设计目标是将复杂的SRIOV56 IP核的Local Link接口转换为标准FIFO接口，显著降低SRIO协议的使用难度，使初中级工程师能够快速实现高速串行通信功能。

1.1 设计初衷

• 接口简化：将信号众多的Local Link接口转换为标准FIFO接口
• 协议屏蔽：通过分离控制字和传输数据，简化协议复杂度
• 功能优化：针对高速实时处理系统精简SRIOV56 IP功能，提高应用效率

1.2 技术规格

• 开发平台：ISE14.1
• 目标器件：Virtex-5/6 FPGA
• 传输模式：4x位宽，2.5Gbps传输速率
• 参考时钟：125MHz GTP参考时钟
• 硬件描述语言：Verilog HDL

2. 架构设计

2.1 模块组成

SRIO CBB 完整架构
┌─────────────────────────────────────────┐
│                APP LOGIC                 │
└─────┬─────────────┬─────────────┬───────┘
      │             │             │
┌─────▼─────┐ ┌─────▼─────┐ ┌─────▼─────┐
│ TCFIFO    │ │ TXFIFO    │ │ SETID     │
│ (控制字)  │ │ (发送数据)│ │ (ID配置) │
└─────┬─────┘ └─────┬─────┘ └─────┬─────┘
      │             │             │
┌─────▼─────────────▼─────────────▼─────┐
│             SEG 分片模块               │
└─────────────────┬─────────────────────┘
                  │
┌─────────────────▼─────────────────────┐
│             TXP 发送模块               │
└─────────────────┬─────────────────────┘
                  │
┌─────────────────▼─────────────────────┐
│          CORE (SRIO IP核)             │
└─────────────────┬─────────────────────┘
                  │
┌─────────────────▼─────────────────────┐
│             RXP 接收模块               │
└─────────────────┬─────────────────────┘
                  │
┌─────┬───────────┼───────────┬─────────┐
│     │           │           │         │
┌─▼─┐ ┌─▼─┐     ┌─▼─┐     ┌─▼─┐   ┌─▼─┐
│DB │ │RX │     │状态│     │ID │   │时钟│
│FIFO│ │FIFO│    │寄存│    │输出│   │复位│
└───┘ └───┘     └───┘     └───┘   └───┘

2.2 核心模块功能

CLK_RST 时钟复位模块

• sriov56_clk：通过MMCM产生CORE和工作时钟
• rio_reset：通过FSM控制RapidIO复位序列的发送和接收

CORE RapidIO顶层封装

• 集成Physical Layer core、Logical Layer core
• 包含Buffer design、RegisterManager reference design
• 实现完整的Serial RapidIO总线协议规范

SEG 分片模块

• 将大于256字节的数据包自动分片传输
• 减少APP逻辑更新控制字的频率
• 提高传输带宽利用率

TXP 发送控制模块

• 将APP逻辑命令转换为CORE识别的Local Link信号
• 协调CORE和APP逻辑两端的有效状态
• 控制总线接口时序

RXP 接收控制模块

• 解析CORE的Local Link接口信号
• 提取控制字信息和传输数据
• 以FIFO接口时序传递给APP逻辑

3. 接口信号详解

3.1 关键接口信号

配置接口

• sriosetiden：设置本地SRIO ID使能
• sriosetidnum：8位本地SRIO ID信息

发送接口

• sriotcfifowr/wdata：发送控制字FIFO（72位）
• sriotxfifowr/wdata：发送数据FIFO（64位）
• sriotcfifoafull/txfifo_afull：FIFO将满状态指示

接收接口

• sriodbfifowr/wdata：接收门铃信息（16位）
• sriorxfifowr/waddr/wdata：接收数据FIFO
• sriorxfifoafull：接收FIFO将满状态

状态监测

• srio_devid：当前SRIO ID输出
• srio_status：32位状态寄存器，包含链路状态、FIFO状态等

4. 操作模式与数据传输

4.1 配置本地SRIO ID

操作流程：

1. 在user_synclk时钟域下操作
2. 置位sriosetiden使能信号
3. 在sriosetidnum总线上设置目标ID
4. 等待约16个周期后，srio_devid更新为新ID

时序特点：ID配置不会立即生效，需要CORE内部寄存器操作完成

4.2 门铃操作

发送门铃

控制字格式：

位域分配：
71:36   保留字 (0x0)
35:28   目标设备ID (dest_id)
27:12   门铃信息 (doorbell_info)
11:8    流控制 (0x1 - 优先级1)
7:0     操作码 (0xA0 - 发送门铃)

示例：0x1212345a0表示：

• 目标ID：0x12
• 门铃信息：0x1234
• 传输优先级：1

接收门铃

• 通过sriodbfifowdata直接获取16位门铃信息
• 操作时钟为srio_synclk

4.3 数据传输模式

4.3.1 不带响应正常模式 (NWRITE)

控制字格式：

71:68   保留字 (0x0)
67:36   目标地址 (dest_addr)
35:28   目标设备ID (dest_id)
27:12   数据长度 (length，单位DW-64bit)
11:8    流控制 (优先级)
7:0     操作码 (0x54 - NWRITE)

传输特点：

• 发送节点无需等待响应即可发送下一个数据块
• 数据传输效率高
• CBB内部自动处理数据分片

4.3.2 带响应正常模式 (NWRITE_R)

控制字格式：与NWRITE相同，但操作码为0x55

传输特点：

• 每个数据块发送后必须等待远端响应
• 传输可靠性更高
• 带宽低于不带响应模式

4.3.3 流模式 (SWRITE)

控制字格式：操作码为0x60

传输特点：

• 只能传输8字节整数倍长度的数据
• 包头格式更简单，有效带宽略高
• 接口时序与正常模式相同

4.4 数据接收处理

接收特性：

• 完整数据包可能被分成多个BLOCK依次接收
• 每个BLOCK的起始地址通过sriorxfifowaddr指示
• 同一Packet内各BLOCK起始地址递增

5. 关键使用注意事项

5.1 初始化配置

1. SRIO ID配置：数据传输前必须配置本地SRIO ID
2. 软复位处理：执行SRIO Core软复位后需重新配置SRIO ID
3. 链路就绪：必须在lnk_trdy有效后进行ID配置和数据传输

5.2 接口操作规范

1. 分时操作：sriosetiden、sriotcfifowr、sriotxfifowr必须分时使能
2. 操作顺序：必须先写TCFIFO再写TXFIFO
3. 长度一致性：TCFIFO中指定的长度必须与实际写入TXFIFO的数据长度一致
4. 状态检测：必须检测*_afull信号，避免FIFO溢出

5.3 错误处理与调试

1. 物理链路异常：检查linktrdy/linkrrdy状态
2. 数据丢失：检查FIFO将满信号检测和链路状态
3. 传输带宽下降：检查链路状态、模式选择和信号质量
4. 门铃传输超时：验证SRIO路由设置和本地ID配置

6. 性能优化建议

6.1 带宽优化

• 优先使用不带响应模式(NWRITE)以获得更高带宽
• 合理设置数据包大小，减少分片开销
• 确保接收端能够及时处理数据，避免反压

6.2 资源利用

• 根据实际需求选择是否例化DBFIFO和RXFIFO
• 合理设置FIFO深度，平衡资源使用和性能
• 利用CBB提供的状态监测功能进行系统调优

7. 应用场景

SRIO CBB模块特别适用于以下场景：

• 高速数据采集系统
• 实时信号处理平台
• 多处理器互联系统
• 雷达、通信等需要高速串行通信的领域

该模块通过简化的FIFO接口和完整的协议处理，为FPGA设计人员提供了高效、可靠的Serial RapidIO通信解决方案，显著降低了高速串行接口的设计复杂度。