摘要：介绍了ATM交换芯片CUBIT 05801的主要特点和工作原理，详细描述了该芯片的基本功能，并给出了由CUBIT 05801组成的ATM交换网络的电路结构和主要的初始化程序流程图。

    关键词：ATM信元  总线  ATM交换网络  CUBIT  05801

1 概述

目前，通信网正朝着宽带综合业务数字网（B-ISDN）的方向发展，而ATM作为B-ISDN的核心技术已成为通信领域研究的热点。以ATM为基础的高速信息网络的宽带化、智能化和个人化（BIP：Broadband Intelligence Personality）被认为是继70年代传输和交换数字之后的第二次革命。现在各国都积极地进行ATM网络试验，并逐步进入实用化。本文介绍美国TranSwitch公司生产的ATM交换芯片CUBIT 05801，该芯片集成度高，总线结构共享，端口带宽为155.520Mb/s，总线带宽可达1Gb/s，每个输入缓存器可存放4个信元，输出缓存可存放123个信元。

ATM交换芯征CUBIT 05801的主要特点如下：

●支持UTOPIA和ALI-25物理层信元界面；

●利用外部SRAM可完成输入信号的地址中换和路由器插入；

●输出信元可插入GFC；

●在最小丢失信元的条件下，支持ABR类型；

●通过公共的信元总线，能发送和接收控制信元；

●可利用外接计算机插入信元；

●每一芯片都含有总线促裁器和时序管理器；

●信元总线采用新型的GTL电平；

●采用208脚扁平塑封封装。

2 CUBIT 05801的工作原理

CUBIT 05801是一种能够实现ATM信元交换/复用的低功耗超大规模集成电路，其内部组成如图1所示。

2.1 信元输入侧

CUBIT的信元输入侧能够接收线路上传送的信元，并可兼容ATM论坛的UTOPIA和ALI-25接口。通过CUBIT翻译控制器（Translation Control），输入信元能够携带信元总线路由器和新的VPI/VCI值（路由器和VPI/VCI翻译表皆存入外部的SRAM中），在进入FIFO移位寄存器（可存4个信元）后，将由信元总线逻辑控制器传送到信元总线上，当FIFO移位寄存器中有信元待发时，将从信元输入侧发出一个总线信元使用申请信号，并等待从总线促裁/帧脉冲产生器发生的授权信号，当总线信元中的授权地址为本端口时，该CUBIT就在下一帧发送一个信元到信元总线上，此信元能够被一个或多个CUBIT接收，除数据信元（Data Cell）外，CUBIT经主控机也可发送控制信元（Control Cell）到信元总线上；还可从信元总线上将接收到的回环信元（Loop-back Cell）经总线直接反馈到发出此回环信元的CUBIT上。

2.2 信元输出侧

在CUBIT信元输出端，信元总线上的信元被信元地址筛选器（Cell Address Screen）辨别确认后，经信元总线逻辑控制器从总线上读入到123FIFO移位寄存器中。CUBIT可通过软件编程使工作在唯一地址传送、多播式广播方式。控制信元和回环信元从信元总线上读入后，分别被送至容量为4和1的输出移位寄存器中。123FIFO移位寄存器可以看作一个可存放123个信元的输出寄存器，也可以根据不同的业务类型分成四种不同的输出寄存器。即：输出控制队列（Outlet Control Queue）、CBR（Constant Bit Rate）队列、VBR（Variable Bit Rate）队列和ABR（Available Bit Rate）队列寄存器。在输出信元侧，还可插入GFC（Generic Flow Control）和FECN（Forward Explicit Congestion Notifi