[发明专利]面向多媒体传输的IEEE1394/GbE变换器及数据采集系统

说明书

技术领域

本发明大体上涉及改进的数据传输系统和方法。更具体地，本 发明指示基于NIOS处理器、用于实现面向多媒体传输的 IEEE 1394/GbE网络变换器。特别地，本发明介绍了一个实时图像采 集系统，该系统实现了从IEEE 1394协议到千兆以太网协议的快速变 换，将数字相机发出的图像数据转发到以太网上。

背景技术

以太网协议和IEEE1394协议是两种高速数据通信协议。在 IEEE802.3协议族中定义的以太网协议由于其高度灵活性和实现的 简单性得到了极为广泛的应用，而IEEE 1394协议由于对QOS(服务 质量)提供更可靠的保障成为实现多媒体传输的优先选择。在应用 中将两种协议进行融和，达到取长补短的效果也是当前的一个研究 方向，典型的方案有利用以太网的物理层介质实现1394链路层协议 和利用以太网连接多个小型1394网络组成局域网等等。

发明内容

本发明公开了一个实现了面向多媒体传输的IEEE 1394/GbE (Gigabite Ethernet，吉比特以太网)变换器以及使用该变换器的 IEEE1394/GbE协议变换的图像采集系统。其可以将基于1394协议 的数字相机连接到以太网上，允许连在网络上的计算机对相机进行 远程控制并且能够将相机拍摄的图像数据通过网络进行实时转发， 系统设计的关键是在1394端口和千兆以太网端口之间建立高速的数 据通路。本发明利用SOPC技术完成了系统设计，实现了相机高速 拍摄图片时数据的实时转发。

根据本发明的一个方面，提供了一种面向多媒体传输的 IEEE 1394/吉比特以太网变换器，包括可编程逻辑电路、以太网接口 电路、SDRAM电路、FLASH电路、配置电路、1394链路层控制器 电路、1394物理层接口电路和电源电路，其中，以太网接口电路用 于将可编程逻辑电路与以太网连接，SDRAM电路和FLASH电路作 为用于所述IEEE 1394/吉比特以太网变换器的存储器连接到所述可 编程逻辑电路，配置电路连接到所述可编程逻辑电路用来配置所述 可编程逻辑电路，1394链路层电路连接到所述可编程逻辑电路，以 及1394物理层电路连接到所述1394链路层电路和1394网络，

在所述可编程逻辑电路内部，具有处理器、耦合到所述以太网 接口电路的千兆以太网MAC层控制器、耦合到所述FLASH电路的 FLASH控制器、耦合到所述SDRAM电路的SDRAM控制器、双端 口RAM和耦合到所述1394链路层电路的1394接口逻辑电路，其中：

经由第一Avalon总线连接所述处理器、所述FLASH控制器、 所述SDRAM控制器、所述双端口RAM的第一端口、所述千兆MAC 层控制器以及所述1394接口逻辑，所述处理器作为第一Avalon总 线上的主设备而工作，所述FLASH控制器、所述SDRAM控制器、 所述双端口RAM的第一端口、所述千兆MAC层控制器以及所述 1394接口逻辑作为第一Avalon总线上的从设备而工作；

经由第二Avalon总线连接所述千兆以太网MAC层控制器、所 述SDRAM控制器和所述双端口RAM的第一端口，所述千兆以太网 MAC层控制器作为所述第二Avalon总线上的主设备而工作，所述 SDRAM控制器和所述双端口RAM作为所述第二Avalon总线上的 从设备而工作；

经由第三Avalon总线连接所述双端口RAM的第二端口和所述 1394接口逻辑电路，所述1394接口逻辑电路作为所述第三Avalon 总线上的主设备而工作，所述双端口RAM作为所述第三Avalon总 线上的从设备而工作；

系统工作时，所述1394接口逻辑电路从多媒体设备接收多媒体 数据并经由所述第三Avalon总线将所接收的所述多媒体数据通过所 述双端口RAM的第二端口而保存到所述双端口RAM，其中，每接 收到一帧多媒体数据，所述1394接口逻辑电路就向所述处理器发送 一次中断，响应于所述中断，所述处理器将收到的多媒体数据打包 成为以太网报文，然后所述处理器控制所述千兆以太网MAC层控制 器以DMA方式经由所述第二Avalon总线通过所述双端口RAN的第 一端口将所述以太网报文发送到网络上。