SATA学习笔记——Link Layer 加扰/解扰/CRC

一、故事前传

我们之前说到Link layer的结构，link layer的作用大致可以包括以下几点：

• Frame flow control

• CRC的生成与检测

• 对数据与控制字符的Scrmable/Descramble

• 8b/10b编解码(已解析，详细见历史文章)

• 将传输层进来的数据转为Frame

二、加扰(Scramble)/解扰(Descramble)

资料在进行8b/10b 编码之前，必须先行资料加扰(Scramble)的处理，目的是為了降低EMI(Electromagnetic Interference，电磁干扰)。

实现方式是由LFSR(Linear Feedback Shift Register)的方式来实践；

基本原理是将资料的8 位元与LFSR 寄存器的16 位元输出做XOR 的处理。

• 规定LFSR的初始值為0xFFFF，

• LFSR必须在SOF标志前就要被初始化，

• 在SOF与EOF之间的资料，包括CRC值都需要加扰。

• 对于控制基元Primitive是不需要加扰的 。

SATA协议中资料处理流程如下 :

1. 对于一个资料包，在SOF后的资料就必须计算其CRC值，同时这个资料必须和扰码器的输出进行XOR操作，操作结果送往8B/10B编码器编码；

2. 反之，在接收方，资料先通过10B/8B解码，再与扰码器的输出结果进行XOR操作，最后计算资料的CRC值。

三、CRC(Cyclic Redundancy Check)循环冗余校验码

CRC的计算范围包括SOF和EOF之间的所有资料(即不包括控制基元)，以Dword(32-bit)为单位，如果资料的内容不是Dword的整数倍，需要在资料包的后面用‘0’来补充。

• 协议规定CRC的初始值為0x52325032，

• SOF和EOF之间的所有资料不能超过2064个Dwords。