[发明专利]基于VPX架构的数据交互系统和方法

权利要求书

1.一种基于VPX架构的数据交互系统，其特征在于，包括数据控制模块、I/O接口模块、数据采集模块和模型计算模块；

所述数据控制模块用于接收上位机的命令，对整个系统进行初始化操作，并控制整个系统内部的数据交互；

所述I/O接口模块用于实现整个系统内外的数据交互以及系统内部所有板卡间的数据互通；

所述数据采集模块用于将接收的测量分系统测得的模拟采样数据转化为数字采样数据，并通过SRIO总线发送至所述I/O接口模块；

所述模型计算模块用于对接收的所述数据控制模块发送过来的数字采样数据进行多核并行计算，并将处理后的数据通过SRIO总线发送至所述I/O接口模块，由所述I/O接口模块将所述处理后的数据输出；

所述数据控制模块包括数据控制单元、命令控制单元和命令管理单元；

所述数据控制单元用于获取SRIO总线上的数字采样数据，并将所述数字采样数据发送给所述模型计算模块；

所述命令管理单元用于接收上位机的命令，并对接收的命令进行分析、处理和打包；

所述命令控制单元用于将打包后的命令分发至所述I/O接口模块、所述数据采集模块和所述模型计算模块。

2.根据权利要求1所述的基于VPX架构的数据交互系统，其特征在于，所述数据控制模块还包括同步控制单元，所述同步控制单元用于产生系统同步基准时钟、进行外部同步时钟输出以及接收外部分系统的同步状态信息。

3.根据权利要求1所述的基于VPX架构的数据交互系统，其特征在于，所述打包后的命令包括命令操作模块的物理槽号、命令操作模块的关键词信息以及调用函数操作地址。

4.根据权利要求1所述的基于VPX架构的数据交互系统，其特征在于，所述命令控制单元还用于接收所述I/O接口模块、所述数据采集模块和所述模型计算模块反馈回来的命令是否达到以及命令是否执行成功的反馈信息。

5.根据权利要求1所述的基于VPX架构的数据交互系统，其特征在于，所述测量分系统包括平面光栅模块和传感器模块，所述平面光栅模块用于将工件台的位置变化量转化为模拟光信号，所述传感器模块用于获取系统外部的模拟温压数据；

所述数据采集模块包括温压检测板卡和光信号检测板卡，所述光信号检测板卡用于将模拟光信号转化为数字光信号，所述温压检测板卡用于将模拟温压数据转化为数字温压数据。

6.根据权利要求1所述的基于VPX架构的数据交互系统，其特征在于，所述模型计算模块包括至少一块多核DSP板卡，每一所述DSP板卡均包括至少一片多核DSP芯片，所述多核DSP芯片的核间数据交互通过共享内存完成。

7.根据权利要求6所述的基于VPX架构的数据交互系统，其特征在于，每一所述DSP板卡均包括至少两片多核DSP芯片，每片所述DSP芯片均集成有八个内核，所述八个内核的核间数据交互通过共享内存完成，每片所述DSP芯片均将共享内存区划分为八个共享区，每一所述共享区仅允许一个内核进行数据的写入。

8.根据权利要求7所述的基于VPX架构的数据交互系统，其特征在于，每一所述内核均包括第一端口和第二端口，所述第一端口用于发送数据，所述第二端口用于接收数据。

9.根据权利要求7所述的基于VPX架构的数据交互系统，其特征在于，所述共享内存区包括模型常数共享区和诊断数据共享区，所述模型常数共享区用于固定不定的模型常数的存储，所述诊断数据共享区用于模型计算中的关键中间数据和结果数据的动态存储。