這一篇主要對(duì)比下valid-ready握手協(xié)議和enable-xoff協(xié)議，當(dāng)然這個(gè)對(duì)比僅限于同時(shí)鐘域下的信號(hào)傳輸。

工作中接觸的第一個(gè)模塊采用的接口協(xié)議就是典型的enable-xoff協(xié)議，這種協(xié)議的典型特點(diǎn)是通過enable信號(hào)標(biāo)記數(shù)據(jù)有效，通過xoff信號(hào)進(jìn)行反壓，比較典型的波形如下：

上面的波形中呢，data_en就是使能信號(hào)，為1時(shí)表明上游的傳輸數(shù)據(jù)有效；data_xoff為反壓信號(hào)，為1時(shí)表明下游的接收端無法接收數(shù)據(jù)，此時(shí)數(shù)據(jù)傳輸不會(huì)立即停止，而是會(huì)繼續(xù)傳輸N拍，N的大小稱為過沖。

還有另外一種常見場(chǎng)景：

這種波形的特點(diǎn)是，數(shù)據(jù)不再是單拍有效的，而是若干拍組成一個(gè)“包”，data_sop是包頭標(biāo)志，data_eop為包尾標(biāo)志，data_sop和date_eop之間（左右均包含）data_en有效的數(shù)據(jù)即為整個(gè)包的數(shù)據(jù)。這種包傳輸很常見的場(chǎng)景是包頭為多層ID，包尾為ECC校驗(yàn)，中間為payload：

這種包傳輸起反壓時(shí)，可能有兩種場(chǎng)景：一是過沖若干拍，二是過沖若干個(gè)包。具體的要求就要看上下游模塊的協(xié)議要求了。這種場(chǎng)景比較復(fù)雜暫不過多討論，只看一下最見到的單拍enable-xoff接口，可以發(fā)現(xiàn)其與valid-ready最大的區(qū)別在于，后者ready拉低時(shí)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)強(qiáng)制停止的，只有valid和ready同時(shí)高有效才完成了一個(gè)數(shù)據(jù)的傳輸。

而前者則不然，enable信號(hào)高有效時(shí)就完成了一個(gè)數(shù)據(jù)的傳輸，而xoff為1后（起反壓，類似于ready拉低的效果）仍然會(huì)過沖幾個(gè)數(shù)據(jù)，直到enable拉低后才停止數(shù)據(jù)傳輸。

單純從代碼實(shí)現(xiàn)的角度看，valid-ready型接口的valid信號(hào)必然是會(huì)看上一拍是否握手，如果握手了就可以立刻開始下一個(gè)數(shù)據(jù)的發(fā)送（而不需要關(guān)心本拍ready的情況），不握手就一直維持高有效；而enable-xoff則是在感知到xoff后主動(dòng)停止發(fā)送（單接口上不一定是立即停止），直到xoff降為0后再重新開始發(fā)送數(shù)據(jù)（而不能維持enable信號(hào)為1）。

比較典型的enable-xoff就是兩個(gè)fifo級(jí)聯(lián)的電路結(jié)構(gòu)，從這個(gè)結(jié)構(gòu)也能看出為什么xoff為高后接口不會(huì)立即停止數(shù)據(jù)發(fā)送而是會(huì)過沖幾個(gè)數(shù)據(jù)。在這種結(jié)構(gòu)中，下級(jí)的fifo將afull（將滿）信號(hào)作為xoff輸入給上一級(jí)，afull信號(hào)參與fifo0的rd_en邏輯中，當(dāng)afull為1時(shí)rd_en會(huì)為0。

那么顯然，即使fifo0在第一時(shí)間停止數(shù)據(jù)發(fā)送了，那么由fifo0到fifo1的路上還有4個(gè)寄存器呢呀，極端場(chǎng)景這4個(gè)寄存器里都有有效數(shù)據(jù)，那么下級(jí)的fifo1是必須得能夠把數(shù)據(jù)收下來的（要不然不就丟數(shù)了嗎），所以fifo1入口的接口協(xié)議就是：xoff為1之后，最多允許過沖4個(gè)數(shù)據(jù)（包括xoff為1的當(dāng)拍）。

順便延伸一下，那么這個(gè)時(shí)候fifo1的afull水線應(yīng)該設(shè)為多少呢？應(yīng)當(dāng)是N-4，N為fifo深度對(duì)吧。那么繼續(xù)深入一下，N的值最小應(yīng)該為多少？答案是，N最小值應(yīng)該為8，大于8肯定是沒有關(guān)系的。為什么要這么設(shè)置呢，我們來看一下下游阻塞-恢復(fù)場(chǎng)景（不糾結(jié)于具體的時(shí)序，只看行為）：

下游阻塞 -> fifo將滿，起反壓 -> fifo接收路徑上的過沖，等待下游通流 -> 下游通流，fifo出數(shù) -> fifo不再將滿，撤銷反壓 -> 上游恢復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)，那么如果在fifo1里面將滿水線以下的數(shù)據(jù)發(fā)送完成之前，上游的數(shù)據(jù)沒能補(bǔ)充過來（路上有流水），那么必然會(huì)造成下游的斷流現(xiàn)象，也就是非阻塞斷流。這對(duì)于對(duì)帶寬、延遲、抖動(dòng)有要求的芯片而言是不可接受的。

因此fifo的將滿水線必須設(shè)置合理，太淺會(huì)丟數(shù)，太深會(huì)斷流。對(duì)于驗(yàn)證而言，這里的性能驗(yàn)證也是重中之重，而這一關(guān)過去后還有包反壓過沖場(chǎng)景的性能問題以及反壓流水場(chǎng)景：

反正哪個(gè)都?jí)蛎ι弦魂嚨?，這個(gè)不是重點(diǎn)也就不贅述了。說了這么多，其實(shí)valid-ready和enable-xoff接口的差異已經(jīng)說的也比較清楚了：

在芯片設(shè)計(jì)中，"valid-ready握手接口"和"enable-xoff使能接口"都是用于控制數(shù)據(jù)傳輸和通信的接口，但它們?cè)诠δ芎陀猛旧嫌幸恍┎町悺?/p>

Valid-Ready握手接口：

"Valid" 和 "Ready" 是兩個(gè)信號(hào)線，用于在數(shù)據(jù)傳輸過程中進(jìn)行握手和同步。

"Valid" 信號(hào)表示數(shù)據(jù)是否有效。當(dāng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好并可以傳輸時(shí)，"Valid" 信號(hào)置高。

"Ready" 信號(hào)表示接收方是否準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)。當(dāng)接收方準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)時(shí)，"Ready" 信號(hào)置高。

握手的基本原則是：當(dāng)發(fā)送方的 "Valid" 信號(hào)為高且接收方的 "Ready" 信號(hào)也為高時(shí)，數(shù)據(jù)可以傳輸。

Enable-XOFF使能接口：

"Enable" 和 "XOFF" 是兩個(gè)信號(hào)線，用于控制數(shù)據(jù)流的啟用和停止。

"Enable" 信號(hào)用于啟用數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng) "Enable" 為高時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸可以進(jìn)行。

"XOFF" 信號(hào)用于停止數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng) "XOFF" 為高時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸被暫停。

通常，"XOFF" 信號(hào)用于流量控制，以避免數(shù)據(jù)過載，允許接收方在處理數(shù)據(jù)之前進(jìn)行暫停。

在實(shí)際應(yīng)用中，選擇使用哪種接口取決于項(xiàng)目的需求和設(shè)計(jì)目標(biāo)。"Valid-Ready握手接口"通常用于高速數(shù)據(jù)。