一、引言

　　在越來越發達的通訊世界里，新產品、新設備層出不窮，隨之而來的問題是各產品與設備之間的接口也越來越多樣化，雖然標準化組織定義了許多接口標準，比較著名的接口協議如USB,PCI等，但是由于各種接口的性能、價格、應用范圍等因素的不同，新的接口協議仍舊層出不窮，如何設計接口一直是困擾著電子工程師，尤其是對復雜的接口協議，問題尤為突出。在國外，已經推出用于接口設計的專用軟件。

　　在過去的一年多時間里，我們對高性能串行總線IEEE-1394(2000A)做了研究，并設計了基于IEEE-1394(2000A)的物理層和鏈路層芯片。在芯片設計的過程中，我們對IEEE-1394(2000A)芯片中的PHY/link接口進行了研究和設計，并探尋到了一些接口設計的經驗?，F在我們以IEEE-1394接口為例，把心得拿出來與大家分享，希望能夠起到拋磚引玉的結果。

　　二、接口功能結構分析

　　接口的主要功能就是使數據通過接口使之能夠在不同模塊或系統間自由流動，達到數據共享的目的。應用接口的原因多種多樣的。通常的情況是由于模塊之間協議不匹配使得我們采用接口。另外還有各式各樣的原因使得我們不得不采用接口技術，如傳輸環境惡劣，需要接口把數據按照一定的協議使之能夠安全地傳輸。這方面的一個典型的例子是GSM系統和CDMA的空中接口協議。而在IEEE-1394協議中，定義接口主要用于連接相同廠商或不同廠商的1394串行總線接口的物理層和鏈路層專用集成電路(ASIC)，并為1394系統未來的升級提供支持。國內電子工程師應當在系統設計過程中借鑒這方面的經驗。

　　總而言之，隨著各種新設備，新產品的產生，接口的廣泛應用是不言而喻的，它需要我們針對不同的情況，高效快捷地解決數據互連的問題。

　　在應用接口的環境中，情況總是這樣：模塊A的數據輸入和輸出采用一種接口協議M，而模塊B的數據輸入和輸出采用另外一種接口協議N，因此數據無法在模塊A和模塊B之間直接傳遞，模塊A和模塊B也不能直接互連。

　　通常的解決方法是這樣的：在模塊A和模塊B之間進行加上一個接口。這樣，接口把模塊A發來的數據用協議M接收下來，再在接口中把數據分解出來，按照協議N組成數據包，把數據包發送到模塊B,這樣模塊B就能夠接收下到所有模塊A發來的數據包。

　　三、復雜模塊接口的獨立設計

　　通常我們說某個接口復雜主要指的是接口連接協議很復雜，通常它必須高速處理很多寄存器和多種封裝形式復雜數據的存取。對接口設計者來說，必須與接口連接模塊的設計者充分地溝通，以得到足夠的信息，才能設計出有效的接口連接模塊A和模塊B。這勢必需要接口設計者和模塊A、B的設計者多次溝通，以共同制定接口的設計方案。這樣的溝通需要很多時間，并可能引起設計交接時的扯皮，所以必須制定設計小組之間的接口文檔。這樣復雜的工作流程很難保證設計的高效和高正確率。

　　在設計實現中，我們更改了通常的接口設計結構，如圖3所示，在這種結構的支持下，我們能夠很快捷地設計出我們需要的接口，在進行很少的幾次討論之后，各模塊的設計者都明白如何進行模塊間的連接，使得我們在較短時間內設計出這個復雜接口。

　　我們可以看到與一般意義的接口功能結構圖的區別在于在接口與模塊之間增加了一個發送接收緩沖區，用以存儲接口在連接傳輸數據時需要模塊提供的數據，包括相應寄存器的值和需要傳送的數據包。

　　在接口設計時只要和PHY模塊設計者商定好,把需要的信息放在那個寄存器地址下，合作制定好寄存器和發送接收數據包列表就可以了。甚至可以由設計者直接向接口雙方模塊提供一個寄存器和發送接收數據包清單就可以。這樣接口設計者可以有更大的發揮空間，由此使得接口設計者能夠細致分析接口需求，設計出性能更好的接口。

　　下面，我們以IEEE-1394總線物理層和鏈路層芯片間的PHY/link接口為例來討論一下接口的獨立設計。