[发明专利]一种基于以太网的远程非对称端通信方法

权利要求书

1.一种基于以太网的远程非对称端通信方法，其特征在于，该方法包括：

(1)外部控制器与基于FPGA的弱智能网络设备进行交互的通信框架；

(2)外部控制器与基于FPGA的弱智能网络设备进行交互的非对称端通信协议；

(3)非对称端通信协议的命令格式定义以及命令的报文封装格式。

2.根据权利要求1所述的一种基于以太网的远程非对称端通信方法，其特征在于，基于FPGA的弱智能网络设备的FPGA芯片中设管理模块，管理模块配置静态MAC地址和IP地址，外部控制器与FPGA管理模块进行通信，FPGA管理模块完成报文的接收和发送、报文解析、命令解析和报文生成等功能。

3.根据权利要求1所述的一种基于以太网的远程非对称端通信方法，其特征在于，外部控制器向基于FPGA的弱智能网络设备发送管理配置消息时，首先将管理配置消息转化为对FPGA中寄存器、FPGA内部存储和FPGA外部存储单元的读写操作命令，按照非对称端通信协议规定的命令格式对命令进行报文封装并发送报文到FPGA管理模块；FPGA管理模块收到报文后，在MAC层控制模块中检查以太网帧头部信息，在报文解析模块中检查IP头部信息，若为管理配置报文，则将管理配置命令送命令解析模块，命令解析模块解析命令，将时序信号发送到局部总线进行相应的处理；命令执行完成后，返回结果通过局部总线发送到命令解析模块，报文生成模块按照命令格式对返回结果进行报文封装，在MAC层控制模块中生成CRC后发送报文到外部控制器。

4.根据权利要求1所述的一种基于以太网的远程非对称端通信方法，其特征在于，非对称端通信协议运行于IP层之上，包括握手协议和访问控制命令，其中，握手协议包括连接建立和连接释放，访问控制命令包括单个地址和连续地址的读请求、单个地址和连续地址的写请求、读响应、写响应和中断。

5.根据权利要求1所述的一种基于以太网的远程非对称端通信方法，其特征在于，命令格式定义如下：

(1)连接建立命令格式(0x01)；

(2)连接释放命令格式(0x02)；

(3)读请求命令格式(0x03)；

(4)写请求命令格式(0x04)；

(5)读响应命令格式(0x05)；

(6)写响应命令格式(0x06)；

(7)中断命令格式(0x07)。

6.根据权利要求1所述的一种基于以太网的远程非对称端通信方法，其特征在于，外部控制器主动向FPGA管理模块发起连接建立请求，通过三次握手建立连接；

第一次握手：外部控制器发送连接请求报文到FPGA管理模块，初始化报文序列号Req_Seq，将Parameter字段置0x0001，即同步标识位syn_flag置1，表示建立连接请求；

第二次握手：FPGA管理模块收到外部控制器的连接请求报文后，若同意建立连接，则返回一个请求确认报文，将连接请求报文中的报文序列号作为报文确认序列号ACK_Seq，将Parameter字段置0x0001，即同步标识位syn_flag置1，表示接受连接请求；

第三次握手：外部控制器收到FPGA管理模块的请求确认报文后，返回一个连接确认报文给FPGA管理模块，将Parameter字段置0x0000，即同步标识位syn_flag置0；FPGA管理模块收到连接确认报文，连接建立完成，准备好数据传输。