作者：Gary Pan，AMD工程师；来源：AMD开发者社区
RapidIO 互连架构旨在与最流行的集成通信处理器、主机处理器和网络数字信号处理器兼容，是一种高性能、分组交换互连技术。它满足了高性能嵌入式行业对系统内互连的可靠性、增加的带宽和更快的总线速度的需求。
RapidIO 标准定义为三层：逻辑层、传输层和物理层。逻辑层定义总体协议和数据包格式。这是端点发起和完成事务所需的信息。传输层提供数据包从一个端点移动到另一个端点所需的路由信息。物理层描述设备级接口细节，例如数据包传输机制、流量控制、电气特性和低级错误管理。这种划分提供了向逻辑规范添加新事务类型的灵活性，而无需修改传输或物理层规范。
IO操作
SRIO协议中的指令操作，一般由一端的Requestor（Initiator）向另一端Destination（Target）发起；然后目标收到操作指令后，如果有需要，则回以Response。
下面两张图，分别是NREAD读指令，Destination收到后，会通过回复Response，将读到的数据传回Requestor；而另一张图里的NWRITE和SWRITE两个写指令，则不需要回以Response，操作写完即可。
Xilinx的SRIO Gen2 IP为用户逻辑提供了4个接口进行IO操作，分别是IREQ，IRESP，TREQ和TRESP，其中IREQ和TRESP负责发送，IRESP和TREQ负责接收。用户先从IREQ（Initiator Request）接口发起指令操作，数据包传到对端的SRIO IP后，用户会从TREQ（Target Request）接口收到这个指令；如果该指令需要回复，则从TRESP（Target Response）发出response，该回复包传到一开始发起指令的SRIO IP后，会从IRESP（Initiator Response）接口收到。
SRIO Gen2 IP亦提供了一种HELLO包格式，帮助用户逻辑收发包，只需将包头信息写在第一拍数据里，后续为正常数据；IP会帮助将用户侧的HELLO格式统一转换成符合SRIO物理层协议的数据包，发出去。具体格式如下图：包含了所有SRIO协议中定义的常用类型，如NREAD读，NWRITE写，SWRITE连续写，DOORBELL，Message，Response等
由于SRIO协议对SRIO数据包有Double Word对齐的要求，所以其读写包也有各自长度要求，如下图为读操作数据长度的部分定义。用户逻辑在发送此类包时，应当尽量满足定义中的要求，以符合协议，长度不够可以自己手动补零。
物理层操作
一．物理层的收发管理机制
SRIO物理层收发数据，有一套自己的握手机制。每个SRIO包都有一个ackID，当收到的包的ackID符合预期，收端会给发端回复PA（Packet Accepted），如果收到的ackID乱了，不符合预期，则回复PNA（Packet Not Accepted）。
（SRIO Gen2 IP核内部有提供信号phy_nex_fm表示下一个想要收到包的ackID，以及phy_last_ack表示刚刚收到的包的实际ackID，两者应当匹配，其有助于用户作debug）
当收到ackID不符合预期，SRIO收端物理层会回复PNA，发端物理层在收到PNA而不是PA后，就会自动发起Link Request，在收到Link Request后SRIO收端就可以回复Link Response并要求正确的ackID的包。
由于以上机制在物理层自动完成，所以不需要用户关注。但是如果发生了错误，如信号质量不佳等原因，上述机制触发，用户可能会看到input/output retry stop或者error stop，用户则可以根据上述原理，查看IP的内部信号，进行相应地debug。
二．初始化流程
SRIO的初始化主要分为单通道的应用和多通道的应用，下图为协议中的初始化状态机。
基本流程可以参考SRIO IP核里的信号，先是port_initialized拉高表示每个通道都已经各自同步完成，再是link_initialized拉高表示所有通道都已经一起对齐，SRIO成功完成初始化。
然而需要注意的是，从下图协议中的状态机，我们可以看到，每个状态并不是通过信号反馈往下走的，而是通过简单的延时往下走；而且在多通道应用中，当超时link不成功，协议还会自动降通道去改做0或2的单通道link初始化。这样就导致了，如果是单通道的应用没什么影响，但是多通道的应用，需要务必保证两边的SRIO器件尽量在差不多时间起来，一旦时间上面有先后，差异较大的话，多通道的初始化很可能会失败，早起来的一端，可能会超时自动降通道。
因此建议两端的复位可以交替进行，如先复位一端但不释放，复位另一端后，再去释放前一个复位；或者可以在实际操作中，将Xilinx的SRIO Gen2 IP核稍晚于对端释放复位。（SRIO核的文档PG007里也有一段相关复位建议操作的描述）
三．物理层数据
接下来，以实例操作演示，SRIO IP核从用户侧数据，到物理层协议标准数据的过程。
首先，用户发一个HELLO格式的包，以SWRITE包为例，用户应当在第一拍发数0060200000000777，解释如下：
然后，数据经过LOG层，BUF层，最后到PHY层，由GT发出去，以8B10B为例：
TXDATA=7c96f818_ b04600ff_00000770_00000000_00000000_34b70000_7c97fa1b
其中7C是8B10B里的控制字，在这里做SRIO传输中的数据包分隔控制符；
接着，96f818（=1001_0110_1111_1000_0001_1000）表示这个控制符是包头SOP，具体释义如下图：
后面的数据，就表示的是这个SWRITE的具体数据包了：b04600ff00000770=1011_0000_0100_0110_0000_0000_1111_1111_0000_0000_0000_0000_0000_0111_0111 0000
具体释义如下图：
（这里的包格式解析表格，可以在PG007的附录里找到）
