[发明专利]基于HDLC协议的通讯模块及数据实时转发存储控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种将FPGA/EPLD作为主控芯片通过HDLC协议实现数据 的实时转发存储功能的通讯模块及其逻辑控制方法，属于通讯技术领域。

背景技术

随着网络存储和数据传输、控制技术的快速发展，每天都有大量的数据 在互联网上存储和发送，常用的总线和接口标准包括PCI、AGP和PCI-E等 等，其主要优势就是数据传输速率较高，目前最高的PCI-E16X2.0版本可达 到10GB/s，能满足现在和将来一定时间内出现的低速设备和高速设备的需 求。目前大多数基于总线的数据存储和传输设备都是由CPU控制节点完成数 据的中继和转发，而节点本身没有处理数据的能力，不能实现在节点实时控 制或者网络间数据传输和控制。

HDLC(High-Level Data Link Control，高级数据链路控制)是一种 在同步网上传输数据、面向比特的数据链路层协议，具有如下特点：协 议不依赖于任何一种字符编码集；数据报文可透明传输，用于实现透明 传输的“0比特插入法”易于硬件实现；支持全双工通信，不必等待确 认便可连续发送数据，数据链路传输效率较高；所有数据帧均采用CRC 校验，对信息帧进行编号，可防止漏收或重复，传输可靠性高；传输控 制功能与处理功能分离，具有较大灵活性和较完善的控制功能。基于上 述特点，虽然网络设计普遍使用HDLC作为数据链路控制协议，但并没 有将HDLC应用在控制总线数据的存储和转发领域。

发明内容

本发明为解决传统数据链路中的节点本身没有处理数据的能力，不能实 现在节点实时控制或者网络间数据传输和控制的问题，提供一种基于HDLC 协议的通讯模块及数据实时转发存储控制方法。本发明的通讯模块包括以下 单元：

主控制器，用于将来自任意一个外部同步接口的数据存储并根据中断信 号将存储的数据发送给相应的内部总线接口，还用于将来自内部总线接口的 数据存储并根据中断信号将存储的数据发送给任意一个外部同步接口；还用 于将来自任意一个外部同步接口的数据发送给另一个任意的外部同步接口， 并同时将发送的数据存储或不存储；

多个外部同步接口，用于将来自主控制器的数据发送给相应的外部设备， 还用于将来自外部设备的数据发送给主控制器；

内部总线接口，用于将来自主控制器的数据发送到总线上，将用于将来 自总线的数据发送给主控制器。

本发明的数据实时转发存储控制方法包括以下步骤：

步骤一，主控制器根据接收到的数据的处理类型设定控制参数；

步骤二，主控制器根据所述控制参数判断数据处理类型，判断结果为收 发和存储数据，则执行步骤三，判断结果为无变换转发数据，则执行步骤七， 判断结果为替换数据并转发，则执行步骤十；

步骤三，主控制器判断对接收数据的收发状态，判断结果为发送状态， 则执行步骤四，判断结果为接收状态，则执行步骤五；

步骤四，主控制器将接收数据写入存储器并根据发送中断信号将所述接 收数据发送到指定的外部同步接口或内部总线接口，然后返回执行步骤一；

步骤五，主控制器判断接收数据中的地址是否与存储器的地址相匹配， 判断结果为是，则执行步骤六，判断结果为否，则返回执行步骤一；

步骤六，主控制器接收所述的接收数据，接收完成后给出接收中断信号， 并返回步骤一；

步骤七，主控制器判断是否保存接收数据，判断结果为是，则执行步骤 八，判断结果为否，则执行步骤九；

步骤八，主控制器在向指定的外部同步接口或内部总线接口转发接收数 据的同时保存转发的接收数据，保存完成后给出无变换转发中断信号并返回 执行步骤一；

步骤九，主控制器向指定的外部同步接口或内部总线接口转发接收数据， 转发完成后返回执行步骤一；

步骤十，主控制器判断是否替换存储的数据，判断结果为是，则执行步 骤十一，判断结果为否，则执行步骤九；

步骤十一，主控制器根据数据转发的方向，在向指定的外部同步接口或 内部总线接口转发接收数据的同时将已存储的数据替换为转发的接收数据， 转发完成后给出替换转发中断信号，并返回执行步骤一。