[发明专利]一种实现中央处理器与以太网进行数据传输的装置与方法

权利要求书

1.一种实现中央处理器CPU与以太网进行数据传输的装置，其特征在于，该装置包括：

逻辑模块，用于在接收以太网数据包时，对以太网数据包进行同步和定帧的处理，并通过CPU自身的本地总线传送给CPU；在发送CPU的数据包时，对CPU所要发送的数据包进行以太网帧格式的封装，并经过同步处理发送到以太网；

CPU，用于通过自身的本地总线接收逻辑模块处理过的以太网的数据包、或向逻辑模块发送带有以太网帧格式信息的数据包。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述逻辑模块进一步包括：

CPU接口模块，用于在CPU接收以太网数据包时，通过CPU自身的本地总线与CPU相连，传送并缓存接收模块中缓存的数据包，并向CPU请求中断；在发送CPU数据包时，接收并缓存CPU要发送的数据包；

控制模块，用于各种控制寄存器的控制；

接收模块，用于将同步处理模块接收到的数据包进行定帧、缓存处理，以及进行接收数据包的性能统计，并将处理后的数据包缓存；

发送模块，用于控制CPU接口模块，传输其中准备发送的数据包，并对数据包进行以太网帧格式的封装处理，以及发送数据包到同步处理模块；

同步处理模块，用于进行以太网时钟与逻辑模块时钟的切换处理，接收以太网帧格式的数据包，并将数据包传送给接收模块，或者将发送模块按照以太网帧格式封装的数据包，传送进以太网。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述接收模块进一步包括：

接收数据包模块，用于对同步处理模块接收的以太网帧格式的数据包进行定帧处理、缓存和进行接收数据包性能的统计；

接收控制模块，用于将接收数据包模块中缓存的数据包缓存在与CPU接口模块进行交互的缓存中。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述接收控制模块进一步包括：接收共享缓存，用于缓存接收缓存中的数据包；

所述接收数据包模块进一步包括：

接收协议处理模块，用于对同步处理模块接收到的以太网数据包进行定帧处理、即将接收到的以太网数据包进行解析；

接收缓存，用于将定帧后的以太网数据包进行缓存和进行对接收数据包性能统计。

5.根据权利要求1至4任一项所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括：

发送控制寄存器，用于全局使能控制，对所有模块进行工作或者非工作的控制；

接收控制寄存器，用于指示CPU接收缓存的状态；

清除中断控制寄存器，用于清除在CPU中断时接收控制寄存器的标志位。

6.一种实现CPU接收以太网数据的方法，其特征在于，在CPU与以太网之间设置用于数据传输的逻辑模块，该方法还包括以下步骤：

逻辑模块将以太网时钟与自身时钟进行同步，并接收以太网帧格式的数据包；

对数据包进行定帧处理，将定帧后的数据包缓存在向CPU传送数据包的指定缓存中，并向CPU申请中断；

CPU响应中断，并通过自身的本地总线读取逻辑模块内缓存的定帧处理后的数据包。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述进行同步处理具体为：逻辑模块通过提取以太网时钟的上升沿或下降沿，进行以太网时钟与逻辑模块时钟的切换的同步处理。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述进行定帧处理具体为：解析数据包的数据、目的物理地址、源物理地址、标签协议标识、数据类型信息，以及对数据包进行循环校验，得到循环校验信息。

9.一种实现CPU向以太网发送数据的方法，其特征在于，在CPU与以太网之间设置用于数据传输的逻辑模块，该方法还包括以下步骤：

CPU将所要发送的带有以太网帧格式信息的数据包通过本地总线，传送到逻辑模块用于发送数据包的缓存位置进行缓存；

逻辑模块将缓存的带有以太网帧格式信息的数据包进行以太网帧格式的封装，并在进行同步处理后，将经过以太网帧格式封装后的数据包向以太网发送。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述将数据包进行以太网帧格式的封装具体为：逻辑模块将数据包中带有以太网帧格式的信息按照以太网帧格式进行封装，所封装的信息包括数据包的数据、目的物理地址、源物理地址、标签协议标识、数据类型、循环校验信息。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述进行同步处理具体为：逻辑模块通过提取以太网时钟的上升沿或者下降沿，将逻辑模块时钟与以太网时钟的切换的处理。