[发明专利]一种交通领域的带同步时钟功能的以太网发帧装置

摘要

本发明公开了一种带同步时钟功能的以太网发帧装置，包括：发帧设备和整形设备，其中发帧设备的发送接口与整形设备的接收端口之间通过网线连接；其特征在于：整形设备包括接收端口、发送端口、接收调度表存储结构、发送调度表存储结构、接收引擎、发送引擎、优先级仲裁结构、上位机适配器、实时数据缓存区、时钟同步控制结构、数据传递结构和调度表控制引擎。本发明通过时间同步模块实现与系统设备的精密时钟同步，从而实现同步时钟发帧的要求。通过实时调度引擎完成实时数据处理的模块，能够有效降低传输时延、减小抖动性，并且增加传输的确定性。

主权项

一种带同步时钟功能的以太网发帧装置，包括：发帧设备发帧设备和整形设备，其中发帧设备的发送接口与整形设备的接收端口之间通过网线连接，其特征在于其特征在于：整形设备包括接收端口、发送端口、接收调度表存储结构、发送调度表存储结构、接收引擎、发送引擎、优先级仲裁结构、上位机适配器、实时数据缓存区、时钟同步控制结构、数据传递结构和调度表控制引擎，其中：接收接口用于接收发帧设备发送的数据帧，并在数据帧上盖上时间戳；发送接口用于在规定的时刻发送数据帧；接收调度表存储结构用于存储该端口接收数据帧的调度表；接收引擎用于从接收调度表存储中获取当前实时数据的接收窗口开启时间、接收窗口关闭时间、实时数据帧编号、数据帧长度、实时数据缓存区编号和下一条目的接收窗口开启时间；根据数据帧上的时间戳及数据帧的内容与调度表中时间窗口、实时数据帧编号、数据帧长进行匹配，若成功则将实时数据传输到调度表对应的缓存区中，否则将帧丢弃；发送调度表存储结构用于存储该端口发送数据帧的调度表；发送引擎用于在调度表中的发送时间点将实时数据从实时数据缓存区中发送出去，并且将下一个实时数据发送时间点报告给优先级仲裁结构；优先级仲裁结构采用预计算的方式确保实时数据帧的及时发送，接收来自发送引擎的下一个数据帧发送时间，从而协调时钟同步帧及数据帧；上位机适配器用于控制整形设备与上位机数据的交换；实时数据缓存区用于储存数据帧；时钟同步控制结构用于周期性发送时钟同步帧，实现发帧设备与整个测试系统的时间同步；数据传递结构用于快速交换数据；调度表控制引擎用于完成调度表的下载功能，调度表控制引擎接收、命令将调度表的内容逐条写入到发送调度表存储及发送调度表存储中，并且将命令执行结果返回给上位机。