[发明专利]基于FPGA的网络数据卡及数据传输方法

权利要求书

1.一种基于FPGA的网络数据卡，其特征是：包括卡板，所述卡板上设有FPGA芯片（3），所述FPGA芯片（3）内设有IPV4-IPV6协议解析模块（4）；所述IPV4-IPV6协议解析模块（4）通过FPGA芯片（3）内的发送缓存、接收缓存分别与卡板上的PCIE X8总线接口（2）、TEMAC管理模块（9）连接，所述TEMAC管理模块（9）与RJ45接口（10）连接。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的网络数据卡，其特征是：所述发送缓存包括第一发送缓存（5）及第二发送缓存（6），所述接收缓存包括第一接收缓存（7）及第二接收缓存（8），IPV4-IPV6协议解析模块（4）通过第一发送缓存（5）、第二接收缓存（8）与PCIE X8总线接口（2）连接，且IPV4-IPV6协议解析模块（4）通过第二发送缓存（6）、第一接收缓存（8）与TEMAC管理模块（9）连接。

3.根据权利要求1所述的基于FPGA的网络数据卡，其特征是：所述PCIE X8总线接口（2）与Socket端口（1）连接。

4.一种基于FPGA的网络数据卡数据传输方法，其特征是，所述FPGA芯片（3）与PCIE X8总线接口（2）及TEMAC管理模块（9）连接，FPGA芯片（3）利用PCIE X8总线接口（2）接收发送数据，对接收发送数据组包后通过TEMAC管理模块（9）发送；

FPGA芯片（3）利用TEMAC管理模块（9）接收输入数据，对接收输入数据解析后通过PCIE X8总线接口（2）进行数据传输。

5.根据权利要求4所述基于FPGA的网络数据卡数据传输方法，其特征是，所述FPGA芯片（3）利用PCIE X8总线接口（4）接收发送数据，对接收的发送数据组包通过TEMAC管理模块（9）发送过程包括如下步骤：

（a1）、PCIE X8总线接口（2）与Socket端口（1），并将待发送的数据写入Socket端口（1）；

（a2）、PCIE X8总线接口（2）读取写入Socket端口（1）的待发送数据，并传送到FPGA芯片（3）内的第一发送缓存（5）内且清空第二发送缓存（6）；

（a3）、IPV4-IPV6协议解析模块（4）根据第一发送缓存（5）内的数据解析出发送的目标地址；当待发送数据完全存进第一发送缓存（5）内，读取并统计第一发送缓存（5）内的字节数；

（a4）、IPV4-IPV6协议解析模块（4）将第一发送缓存（5）内的数据组包为IPV4格式的数据包以及IPV6格式的数据包；FPGA芯片（3）将IPV4-IPV6协议解析模块（4）内IPV4格式的数据包存入第二发送缓存（6）内，TEMAC管理模块（9）将第二发送缓存（6）内的IPV4格式的数据包向外发送；当TEMAC管理模块（9）发送IPV4格式的数据包失败时，进入步骤（a5）；

（a5）、FPGA芯片（3）清空第二发送缓存（6），并将IPV6格式的数据包存入第二发送缓存（6）内，TEMAC管理模块（9）将第二发送缓存（6）内的IPV4格式的数据包向外发送；当TEMAC管理模块（9）发送IPV4格式的数据包失败时，输出数据发送失败消息。

6.根据权利要求4所述基于FPGA的网络数据卡数据传输方法，其特征是，FPGA芯片（3）利用TEMAC管理模块（9）接收输入数据，对接收输入数据解析后通过PCIE X8总线接口（2）进行数据传输的过程包括如下步骤：

（s1）、TRMAC管理模块（9）通过RJ45接口（10）接收输入数据，并将输入数据存入第一接收缓存（8）内，且FPGA芯片（3）清空第二接收缓存（7）；

（s2）、IPV4-IPV6协议解析模块（4）读取第一接收缓存（8）内的输入数据，判断所述输入数据的数据类型，根据输入数据的数据类型进行解析后存入第二接收缓存（7）内；

（s3）、PCIE X8总线接口（2）读取并传输第二接收缓存（7）内的解析数据。