个(gè)人(rén)總(zǒng)結版：包(bāo)文(wén)的(de)理解(jiě)
作者(zhě)：XYZ
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在(zài)通(tòng)信(xìn)工程中(zhōng)，包(bāo)文(wén)是(shì)通(tòng)信(xìn)处理不(bù)可(kě)缺少(shǎo)的(de)一(yī)部(bù)分(fēn)，經(jīng)过(guò)一(yī)段(duàn)时(shí)間(jiān)的(de)学習總(zǒng)結，今天(tiān)跟大家(jiā)分(fēn)享一(yī)下(xià)我(wǒ)对(duì)包(bāo)文(wén)的(de)理解(jiě)。
一(yī)、包(bāo)文(wén)的(de)基本(běn)概念
在(zài)通(tòng)信(xìn)中(zhōng)，發(fà)送端首先(xiān)将數據(jù)封(fēng)裝(zhuāng)成(chéng)一(yī)个(gè)个(gè)包(bāo)文(wén)，接收(shōu)端按包(bāo)文(wén)为(wèi)單位進(jìn)行接收(shōu)。例如(rú)以(yǐ)太网(wǎng)，發(fà)送端将數據(jù)封(fēng)裝(zhuāng)成(chéng)包(bāo)文(wén)格式，該包(bāo)文(wén)包(bāo)含了(le)目的(de)地(dì)址、源地(dì)址、檢验(yàn)域、包(bāo)文(wén)长度(dù)和(hé)包(bāo)文(wén)數據(jù)等信(xìn)号(hào)。接收(shōu)端根(gēn)據(jù)这(zhè)些信(xìn)息，就(jiù)能(néng)正(zhèng)确地(dì)接收(shōu)數據(jù)。每个(gè)包(bāo)文(wén)之間(jiān)互不(bù)相關(guān)，可(kě)以(yǐ)说(shuō)包(bāo)文(wén)是(shì)处理數據(jù)的(de)基本(běn)單元(yuán)。
包(bāo)文(wén)其实就(jiù)是(shì)一(yī)組一(yī)組的(de)用(yòng)戶數據(jù)，它(tā)可(kě)以(yǐ)由(yóu)一(yī)个(gè)或(huò)者(zhě)多(duō)个(gè)字(zì)节(jié)組成(chéng)，機(jī)器以(yǐ)一(yī)个(gè)包(bāo)文(wén)为(wèi)單位，進(jìn)行包(bāo)文(wén)处理。用(yòng)生(shēng)活中(zhōng)的(de)例子来(lái)解(jiě)釋，我(wǒ)们(men)使用(yòng)QQ傳遞消息时(shí)，QQ有(yǒu)可(kě)能(néng)会(huì)将當前(qián)的(de)对(duì)話(huà)內(nèi)容封(fēng)裝(zhuāng)成(chéng)一(yī)个(gè)包(bāo)文(wén)，然後(hòu)再傳給(gěi)另(lìng)一(yī)端。那(nà)麼(me)根(gēn)據(jù)实際情(qíng)況，这(zhè)个(gè)包(bāo)文(wén)可(kě)长可(kě)短(duǎn)，对(duì)話(huà)內(nèi)容少(shǎo)时(shí)，包(bāo)文(wén)自(zì)然就(jiù)短(duǎn)，对(duì)話(huà)內(nèi)容长时(shí)，包(bāo)文(wén)自(zì)然就(jiù)很长了(le)。
二(èr)、包(bāo)文(wén)的(de)傳輸
前(qián)面(miàn)介紹了(le)包(bāo)文(wén)是(shì)一(yī)組一(yī)組的(de)用(yòng)戶數據(jù)。包(bāo)文(wén)在(zài)傳遞傳輸中(zhōng)，有(yǒu)可(kě)能(néng)会(huì)通(tòng)过(guò)不(bù)同(tóng)的(de)接口(kǒu)進(jìn)行傳輸，例如(rú)网(wǎng)線(xiàn)、串口(kǒu)、電(diàn)話(huà)線(xiàn)、无線(xiàn)傳輸等，不(bù)管(guǎn)是(shì)什麼(me)樣(yàng)的(de)方(fāng)式傳輸，最(zuì)終(zhōng)傳到(dào)另(lìng)一(yī)端的(de)时(shí)候，必須又能(néng)够還(huán)原回(huí)原来(lái)的(de)包(bāo)文(wén)。就(jiù)如(rú)我(wǒ)们(men)通(tòng)过(guò)QQ發(fà)了(le)一(yī)段(duàn)音(yīn)頻，那(nà)麼(me)对(duì)方(fāng)收(shōu)到(dào)的(de)也(yě)会(huì)是(shì)一(yī)段(duàn)音(yīn)頻，不(bù)能(néng)變(biàn)成(chéng)文(wén)字(zì)或(huò)者(zhě)視頻。在(zài)工程中(zhōng)就(jiù)相當于(yú)我(wǒ)们(men)将一(yī)个(gè)包(bāo)文(wén)（48’h000102030405）從A發(fà)送到(dào)B，不(bù)管(guǎn)中(zhōng)間(jiān)經(jīng)过(guò)了(le)什麼(me)接口(kǒu)，最(zuì)終(zhōng)B要(yào)收(shōu)到(dào)的(de)就(jiù)是(shì)（48’h000102030405）。
在(zài)FPGA中(zhōng)，明(míng)德揚定(dìng)義了(le)一(yī)種(zhǒng)數據(jù)接口(kǒu)，这(zhè)種(zhǒng)數據(jù)接口(kǒu)一(yī)般包(bāo)含data，data_vld，data_sop，data_eop和(hé)data_mty等。
其解(jiě)釋如(rú)下(xià)：
data：類(lèi)似的(de)名稱還(huán)有(yǒu)din，dout等，傳遞的(de)數據(jù)，其可(kě)能(néng)由(yóu)多(duō)根(gēn)線(xiàn)組成(chéng)，常用(yòng)的(de)8根(gēn)線(xiàn)、16根(gēn)線(xiàn)、32根(gēn)線(xiàn)，分(fēn)别表(biǎo)示一(yī)次(cì)可(kě)傳送8位、16位和(hé)32位數據(jù)。
data_vld：數據(jù)有(yǒu)效表(biǎo)示信(xìn)号(hào)；为(wèi)1表(biǎo)示當前(qián)时(shí)刻的(de)data有(yǒu)效，正(zhèng)在(zài)傳遞一(yī)个(gè)數據(jù)，为(wèi)0时(shí)表(biǎo)示當前(qián)數據(jù)无效，不(bù)要(yào)去(qù)抓數據(jù)。（注意(yì)，很多(duō)人(rén)会(huì)誤認为(wèi)，用(yòng)“data==0”表(biǎo)示“沒(méi)有(yǒu)數據(jù)”，这(zhè)是(shì)錯誤的(de)观念，0本(běn)身(shēn)也(yě)是(shì)一(yī)个(gè)數據(jù)，因(yīn)为(wèi)有(yǒu)可(kě)能(néng)A要(yào)将數據(jù)0傳給(gěi)B。真(zhēn)正(zhèng)表(biǎo)示數據(jù)有(yǒu)效還(huán)是(shì)无效的(de)，是(shì)看(kàn)vld信(xìn)号(hào)，而(ér)不(bù)是(shì)看(kàn)data。）
data_sop：包(bāo)文(wén)头(tóu)指示信(xìn)号(hào)；表(biǎo)示當前(qián)的(de)这(zhè)个(gè)數據(jù)是(shì)包(bāo)文(wén)的(de)第(dì)一(yī)个(gè)數據(jù)。
data_eop：包(bāo)文(wén)尾指示信(xìn)号(hào)；表(biǎo)示當前(qián)的(de)这(zhè)个(gè)數據(jù)是(shì)包(bāo)文(wén)的(de)最(zuì)後(hòu)一(yī)个(gè)數據(jù)。
（通(tòng)过(guò)data_sop，data_eop就(jiù)可(kě)以(yǐ)很容易區(qū)分(fēn)出(chū)各(gè)个(gè)包(bāo)文(wén)，避免不(bù)同(tóng)包(bāo)文(wén)數據(jù)之間(jiān)的(de)錯亂。）
data_mty：當前(qián)无效數據(jù)字(zì)节(jié)數；很多(duō)人(rén)不(bù)太理解(jiě)这(zhè)个(gè)信(xìn)号(hào)的(de)含義，前(qián)面(miàn)说(shuō)过(guò)，包(bāo)文(wén)的(de)长度(dù)是(shì)可(kě)长可(kě)短(duǎn)的(de)，一(yī)般是(shì)以(yǐ)字(zì)节(jié)为(wèi)單位，因(yīn)此(cǐ)有(yǒu)可(kě)能(néng)长度(dù)为(wèi)1、2、3~1000字(zì)节(jié)等，甚至(zhì)更(gèng)长的(de)长度(dù)。假設現(xiàn)在(zài)data的(de)位宽(kuān)是(shì)32位，就(jiù)是(shì)vld有(yǒu)效时(shí)，一(yī)次(cì)就(jiù)傳4个(gè)字(zì)节(jié)。現(xiàn)在(zài)問(wèn)題(tí)来(lái)了(le)，假如(rú)A要(yào)傳給(gěi)B，1个(gè)字(zì)节(jié)的(de)包(bāo)文(wén)，那(nà)麼(me)如(rú)何怎麼(me)告訴B現(xiàn)在(zài)是(shì)1个(gè)字(zì)节(jié)包(bāo)文(wén)呢？这(zhè)时(shí)就(jiù)可(kě)通(tòng)过(guò)mty为(wèi)表(biǎo)示了(le)，當其为(wèi)3时(shí)，就(jiù)表(biǎo)示當前(qián)data有(yǒu)3个(gè)字(zì)节(jié)无效，B收(shōu)到(dào)後(hòu)就(jiù)知道(dào)怎麼(me)做了(le)。有(yǒu)同(tóng)学会(huì)問(wèn)B有(yǒu)沒(méi)有(yǒu)可(kě)能(néng)等于(yú)4，也(yě)就(jiù)是(shì)全(quán)部(bù)无效呢？如(rú)果(guǒ)要(yào)表(biǎo)示全(quán)部(bù)无效，直(zhí)接讓vld等于(yú)0就(jiù)好(hǎo)了(le)，沒(méi)有(yǒu)必要(yào)讓mty来(lái)表(biǎo)示。
綜上(shàng)所(suǒ)述，通(tòng)过(guò)上(shàng)面(miàn)幾(jǐ)个(gè)信(xìn)号(hào)，A和(hé)B之間(jiān)能(néng)实現(xiàn)傳遞任何长度(dù)的(de)包(bāo)文(wén)。
三(sān)、包(bāo)文(wén)的(de)接口(kǒu)信(xìn)号(hào)意(yì)義以(yǐ)及(jí)約定(dìng)規範
在(zài)FPGA可(kě)以(yǐ)定(dìng)義如(rú)下(xià)信(xìn)号(hào)来(lái)方(fāng)便地(dì)傳輸，即能(néng)保留全(quán)部(bù)報文(wén)的(de)信(xìn)息，又能(néng)适合FPGA的(de)接口(kǒu)：
四(sì)、包(bāo)文(wén)的(de)接口(kǒu)信(xìn)号(hào)應(yìng)用(yòng)
使用(yòng)一(yī)个(gè)案(àn)例来(lái)加固学習效果(guǒ)。假設模块(kuài)A要(yào)先(xiān)後(hòu)發(fà)送包(bāo)文(wén)5字(zì)节(jié)包(bāo)文(wén)：40’h0102030405和(hé)6字(zì)节(jié)包(bāo)文(wén)：48’h060708091011給(gěi)模块(kuài)B。
一(yī)起来(lái)实現(xiàn)这(zhè)个(gè)效果(guǒ)，分(fēn)析目标(biāo)可(kě)知信(xìn)号(hào)連(lián)接和(hé)信(xìn)号(hào)波(bō)形可(kě)設置如(rú)下(xià)所(suǒ)示：
模块(kuài)A和(hé)模块(kuài)B的(de)連(lián)接信(xìn)号(hào)
信(xìn)号(hào)波(bō)形
該信(xìn)号(hào)波(bō)形是(shì)數據(jù)位宽(kuān)为(wèi)16包(bāo)文(wén)，包(bāo)文(wén)的(de)有(yǒu)效包(bāo)文(wén)數據(jù)是(shì)：8’h01，8’h02，8’h03，8’h04，8’h05，8’h06，8’h07，8’h08，8’h09，8’h10，8’h11，當data_mty为(wèi)高(gāo)電(diàn)平时(shí)，对(duì)應(yìng)的(de)data值16’h0500有(yǒu)一(yī)个(gè)字(zì)节(jié)无效，默認低位无效（即8’h00无效），所(suǒ)以(yǐ)data值为(wèi)16’h0500时(shí)，有(yǒu)效值是(shì)8’h05。
