pcie spec中scramble的算法研究
scramble在pcie中的目的:減少多個0或者多個1 一直出現的情況。使得傳輸過程中0和1相對均勻分布的出現。
總言之,就是加擾,增強接收方收到數據變化的概率,方便采樣,另外使得頻譜圖中波峰的高度變得平緩。
spec中對于scramble的描述分為8b/10b encode 和128b/130b encode兩種方式。
先說一下8b/10b encode下的scramble。按LFSR polynomial: x16+x5+x4+x3+1.以及spec中對應的器件原理圖來看。是先對datain進行8位的移出(低8位變高八位),后經過lfsr的邏輯運算得到相應的dataout。 其本質是對于LFSR的算法的理解。相應的偽代碼可以由spec的附錄得出。注意,附錄后面的兩張表格的意思。
先說第一張.
the initial 16-bit values of the LFSR for the first 128 LFSR advances following a reset are listed below.這句話下面的表格橫向是LFSR在不斷變化的順序,設置的第一個LFSR是初始值,后面的值就會跟隨poly來變化。
表格縱向是指的多種LFSR初始值不同的變化情況。縱向的00,08,10,.......個人理解為序號。對應著后面一張表格中的縱向00,10,20,......。
后面一張表格。an 8-bit value of 0 repeatedly encoded with the LFSR after reset produces the following consecutive 8-bit values. 上面提到縱向是對應了LFSR的序號。橫向的00,01,。。。。。。。。.對了8bit初始值為8'h00的datain基于相應序號的LFSR疊加之后的16拍的每拍變化。
再說一下128b/130b encode下的scramble。按LFSR polynomial:x22+x21+x16+x8+x5+x2+1.(關于這個spec中有些地方給的是x23,經過實驗得出此地應為x22)。后面的邏輯思路與8b/10b是相同的,只是沒有對數據的移位操作。后面的附錄表格的理解也是跟8b/10b相同的。
下面說一下對于LFSR算法的理解誒。經常用于產生隨機序列。CRC也是用這個。
理解LFSR算法的關鍵是確定有幾個異或的位置,以及一個拍過來之后,每個移位寄存器都是怎么變化的。(這個部分的變化可以由器件原理圖和poly來得出。)有external feedback LFSR和internal feedback LFSR兩種。scramble這里用的是internal feedback LFSR。
舉個簡單的polynomial的例子。(這種可以包含所有狀態變化的多項式叫non-primitive polynomial) x3+x+1<=>1x3+0x2+1x1+1x0
前面的系數0表示沒有連接,1表示有連接。x0=1意味著放到移位寄存器中。
LFSR的狀態為多項式最大degree-1個,即此例子中移位寄存器的個數是4-1=3個
LFSR共有2^3-1=7個狀態變化。LFSR要求必須從非全0狀態開始。
接下來就可以畫原理圖數狀態了。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的pcie spec中scramble的算法研究的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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