[发明专利]一种网络层的打包解包方法

摘要

本发明涉及一种网络层的打包解包方法。目前的网络层打包解包方法系统控制的复杂度高、实时性低。本发明方法具体为：打包流程从数据信息寄存器中读取需要打包的数据信息以及存储的位置，根据该信息到相应的数据存储区进行数据的读取操作，按照数据报文要求添加常数字段和时间戳信息，打包完毕后，给上层发送一个结束信号；解包流程收到网卡的数据接收中断后，记录该中断信息，并传递给上层的PTP处理单元，解除所接收报文的MAC头和IP头，判断所接收报文的类型，并按照该类型做不同处理，解包完毕后，给上层发送一个数据包解包完毕信号。本发明中的IP打包解包方法，可以简化整个系统的控制复杂度，节省硬件面积，适用于基于以太网的工业控制系统。

主权项

1、一种网络层的打包解包方法，包括打包流程和解包流程，其特征在于打包流程的具体步骤是：a.接受上层中断信号，从数据信息寄存器中读取需要打包的数据信息以及存储的位置，根据数据信息寄存器的具体格式，确定具体的报文信息，报文信息包括数据报文的类型、需要的服务、打包优先级、存放的缓冲区地址；b.根据报文信息到相应的数据存储区进行数据的读取，具体为：如果上层需要发送ARP报文，则根据报文信息中的存储信息，从存放ARP数据的存储区域读出该数据，同时按照ARP协议规定的格式提供打包服务；如果上层需要发送PTP报文，则给存放PTP数据的存储区域发送使能信号，同时从存放PTP数据的存储区域读取数据，在下层网卡给出发送完毕中断时，IP层记下该发送时间并且把该时间戳打到随后发送的follow up报文中；如果需要发送用户数据时，上层给出用户信息，用户信息包括对方IP地址、需要提供的服务类型和数据部分的长度，打包模块根据对方IP地址，到IP-MAC查找表中寻找该IP地址对应的MAC地址，然后按照用户信息中规定的报文格式进行打包；如果上层需要发送ICMP报文时，提供一个中断信号和相应的类型信息，按照ICMP协议规定的报文格式进行数据的组成和发送；如果上层需要发送用于工业控制的EPA报文，上层给出发送使能信号后，添加常量数据，常量数据即EPA报文的数据字段，为20H或者21H，打包完毕；c.打包完毕后，给上层控制系统发送一个结束信号；解包流程的具体步骤是：d.收到网卡给出数据接收中断后，记录下该中断信息，并传递给上层的PTP处理单元；e.解除所接收报文的MAC头和IP头，具体方式为保留需要的对方IP地址、长度信息、数据类型以及服务优先级，其余字段丢弃；f.判断所接收报文的类型，并按照该类型做不同处理，具体为：如果该报文为ARP、ICMP和PTP报文，将该报文直接传输给上层；如果该报文为用户数据报文，解除IP头和MAC头后，将用户数据部分直接传送至RAM中，在每个用户数据报的前面设置一段存储区域用于存储该用户数据的相关信息，解包完毕；g.解包完毕后，给上层发送一个解包完毕信号。