[发明专利]一种万兆以太网与RapidIO网络转换控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于嵌入式计算机技术领域，具体涉及一种万兆以太网与Rapid IO网络转换控制系统及方法。

背景技术

随着嵌入式计算机技术的发展，连接网络的互联设备也得到了广泛的应用，互联设备作为网络的核心，其性能情况直接影响着网络的规模，随着信息化、智能化、网络化的发展，嵌入式计算技术在工业控制、环境工程、信息家电和个人移动数据处理等诸多领域发挥巨大的作用。

万兆以太网作为一种高速以太网接口被广泛应用，其能提供10Gbps的以太网超大带宽，实现长距离传输，并且可以有效实现网络上大数据量汇聚和链路聚合，大多数设计人员都很熟悉基本的以太网协议特征，以太网数据以数据包的方式传送，在以太网物理层建立协议。

嵌入式设备为了适应网络发展的需要，必然要求硬件上提供各种网络通信的接口，Rapid IO是由Motorola和Mercury等公司率先倡导的一种高性能、低引脚、基于数据包交换的互联体系结构，是为了满足高性能嵌入式系统需求而设计的一种开放式互连技术标准。为了实现数据的高速通信，采用串行Rapid IO高速总线和万兆以太网两种协议分别作为数据交换网络,因此,面临两种协议之间的实时数据转换问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述两种协议之间的实时数据转换问题，提供设计一种万兆以太网与Rapid IO网络转换控制系统及方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种万兆以太网与Rapid IO网络转换控制系统，其特征在于，包括FPGA逻辑处理器，所述FPGA逻辑处理器连接有Rapid IO接口模块和万兆以太网接口模块；

所述FPGA逻辑处理器包括Rapid IO处理模组和万兆以太网处理模组；

其中，Rapid IO处理模组包括信息处理模块，所述信息处理模块连接有FIFO模块、第一存储器、信息模块和FIFO响应模块，所述FIFO模块连接Rapid IO接收控制模块，Rapid IO接收控制模块连接Rapid IO接口模块，所述FIFO响应模块连接Rapid IO发送模块，所述第一存储器连接万兆以太网发送模块；

万兆以太网处理模组包括第二存储器，所述第二存储器连接有万兆以太网接收控制模块、地址FIFO模块、命令控制模块和Rapid IO发送模块，所述地址FIFO模块连接命令控制模块和万兆以太网接收控制模块，所述万兆以太网接收控制模块连接万兆以太网接口模块。

FPGA逻辑处理器用于接收万兆以太网的数据包转换为Rapid IO邮箱消息和接收Rapid IO邮箱消息转换为以太网包。

命令控制模块包括验证模块，验证模块用于对Rapid IO邮箱消息状态进行验证。

所述信息模块包括信息控制模块和邮箱模块，邮箱模块用于邮箱匹配以及产生超时信号。

一种万兆以太网与Rapid IO网络转换控制方法，其特征在于，包括Rapid IO邮箱消息转换为以太网包的控制方法和万兆以太网的数据包转换为Rapid IO邮箱消息的控制方法；

Rapid IO邮箱消息转换为以太网包的控制方法，具体步骤如下：

步骤R1：Rapid IO接收控制模块接收Rapid IO邮箱消息包，根据Rapid IO协议将Rapid IO邮箱消息包进行拆分，将拆分后的数据传到FIFO模块；

步骤R2：信息处理模块取FIFO模块中的数据，并对获取的数据进行处理分类，若接收到Rapid IO邮箱消息，执行步骤3，若接收到Rapid IO接口模块返回的响应数据，则将响应数据传到FIFO响应模块，以备Rapid IO发送模块进行提取发送；

步骤R3：信息模块接收信息处理模块传送的邮箱消息进行整合处理并将处理后的邮箱数据返还到信息处理模块；

步骤R4：信息处理模块将接收完成的邮箱数据传到第一存储器组成新的以太网包，并通过万兆以太网发送模块发送出去；

万兆以太网的数据包转换为Rapid IO邮箱消息的控制方法，具体步骤如下：

步骤W1：万兆以太网接收控制模块接收以太网包，根据Rapid IO邮箱消息机制将接收到的以太网包拆分，将拆分后的数据送入第二存储器；

步骤W2：命令控制模块控制将数据信息传到Rapid IO发送模块。