[发明专利]定制化数据传输协议的多通道高速数据接口转化模块

权利要求书

1.定制化数据传输协议的多通道高速数据接口转化模块，其特征在于所述模块实现多通道高速数据传输包括以下步骤：

步骤一：利用ZYNQ UltraScale+MPSoC中的可编程逻辑资源设计多通道并行接收逻辑单元，并将接收到的多通道数据存储到片上随机存储器中；

步骤二：利用可编程逻辑资源设计传输控制器，利用传输控制器判断数据是否符合传输条件，若符合传输条件则控制数据传输单元对接收到的原始数据进行搬运；

步骤三：通过数据传输单元将搬运后的数据写入外部缓存的固定地址区中，并根据Cortex HDR协议格式在缓存中完成数据包的拼接封装；

步骤四：将轻量级以太网协议栈移植到ZYNQ UltraScale+MPSoC中的ARM处理器上，更改协议栈程序，实现同网段多网口通讯；

步骤五：编写TCP/IP协议数据的接收与发送函数，接收客户端数据请求信息，从缓存地址中直接读取并发送数据；

所述步骤四的具体步骤为：首先将轻量级以太网协议栈移植到ZYNQ UltraScale+平台中的ARM处理器上，然后设置协议栈参数，并修改协议栈中的网口注册函数和IP匹配函数。

2.根据权利要求1所述的定制化数据传输协议的多通道高速数据接口转化模块，其特征在于所述步骤一的具体步骤为：首先通过设计外部接口硬件电路将LVDS差分信号转化为符合处理器输入信号要求的单端数据信号，接口电路采用与转接模块内部完全隔离式设计；之后，按照定制化的接口协议时序图对输入信号的时序关系进行匹配，利用高速时钟采样的方式读取输入信号并将获取的二进制信号存储至片上随机存储器中，同时对读取数据帧进行计数。

3.根据权利要求2所述的定制化数据传输协议的多通道高速数据接口转化模块，其特征在于所述步骤二的具体步骤为：首先读取步骤一中的帧计数值，然后利用传输控制器根据预先设置的片上存储器的容量判断其是否达到半满状态，若达到半满状态则认为具备一次数据传输条件，此时，传输控制器通过命令控制总线向可编程逻辑资源中数据传输单元发送配置及控制指令，开启一次传输，传输数据量为片上存储器总容量的一半。

4.根据权利要求3所述的定制化数据传输协议的多通道高速数据接口转化模块，其特征在于所述步骤三的具体步骤为：首先通过数据传输单元将片上存储器中的数据直接写入到外部缓存中，根据通道数据总量划分不同大小的专用缓存区进行循环覆盖式存储，同时，在缓存区中用来存储数据帧的地址区间前后分别写入根据Cortex HDR协议规定格式结合通道数据帧属性计算出的协议帧头与帧尾。

5.根据权利要求1所述的定制化数据传输协议的多通道高速数据接口转化模块，其特征在于所述步骤五的具体步骤为：首先编写TCP/IP协议数据的接收与发送函数，然后接收指定端口固定IP地址发来的数据，接收到数据发送请求后，由发送函数直接读取步骤三中的缓存区内容，将缓存数据以TCP/IP协议发送至客户端软件。