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像以太网一样，RapidIO也是基于包交换的互连技术。如图3所示，RapidIO包由包头、可选的载荷数据和16位CRC校验组成。包头的长度因为包类型不同可能是十几到二十几字节。每包的载荷数据长度不超过256字节，这有利于减少传输时延，简化硬件实现。

图3 RapidIO包格式

上述包格式定义兼顾了包效率及组包/解包的简单性。RapidIO交换器件仅需解析前后16位，以及源/目地器件ID，这简化了交换器件的实现。

逻辑层协议

逻辑层定义了操作协议和相应的包格式。RapidIO支持的逻辑层业务主要是直接IO/DMA（Direct IO/ Direct Memory Access）和消息传递（Message Passing）。

直接IO/DMA模式是最简单实用的传输方式，其前提是主设备知道被访问端的存储器映射。在这种模式下，主设备可以直接读写从设备的存储器。直接IO/DMA在被访问端的功能往往完全由硬件实现，所以被访问的器件不会有任何软件负担。从功能上讲，这一特点和TI DSP的传统的主机接口（HPI）类似。但和HPI口相比，SRIO带宽大、引脚少，传输方式更灵活。

消息传递模式则类似于以太网的传输方式，它不要求主设备知道被访问设备的存储器状况。数据在被访问设备中的位置则由邮箱号（类似于以太网协议中的端口号）确定。从设备根据接收到的包的邮箱号把数据保存到对应的缓冲区，这一过程往往无法完全由硬件实现，而需要软件协助，所以会带来一些软件负担。

传输层协议

RapidIO是基于包交换的互连技术，传输层定义了包交换的路由和寻址机制。

RapidIO网络主要由终端器件（End Point）和交换器件（Switch）组成。终端器件是数据包的源或目的地，不同的终端器件以器件ID来区分。RapidIO支持8位或 16位器件ID，因此一个RapidIO网络最多可容纳256或65536个终端器件。与以太网类似，RapidIO也支持广播或组播，每个终端器件除了独有的器件ID外，还可配置广播或组播ID。交换器件根据包的目地器件ID进行包的转发，交换器件本身没有器件ID。

RapidIO的互连拓扑结构非常灵活，除了通过交换器件外，两个终端器件也可直接互连。以TI的TMS320C6455 DSP为例，它有4个3.125G的SRIO口，可支持的拓扑结构如图4所示。

图4 RapidIO支持灵活多样的拓补结构

物理层协议

RapidIO 1.x 协议定义了以下两种物理层接口标准：8/16 并行LVDS协议和1x/4x 串行协议 (SRIO)。

并行RapidIO由于信号线较多（40～76）难以得到广泛的应用，而1x/4x串行RapidIO仅4或16个信号线，逐渐成为主流。

关键词： RapidIO 互连技术 基站