[发明专利]一种多路以太网通信系统

权利要求书

1.一种多路以太网通信系统，其特征在于，与外部存储器连接，所述多路以太网通信系统包括：

N个物理接口收发器，其中，N大于等于2；

每一路物理接口收发器连接到对应的网络接口；及

集成在FPGA芯片上的N个控制器；N个控制器与N个物理接口收发器一一对应连接；

其中，所述控制器包括：

发送单元，用于从所述外部存储器中读取通信数据，并经与之对应的物理接口收发器转发至网络上；

接收单元，用于经由与之对应的物理接口收发器接收源于所述网络的通信数据，并将所接收的通信数据处理为符合所述外部存储器要求的通信数据，将符合所述外部存储器要求的通信数据写入所述外部存储器；

监测单元，用于监测通信数据在发送和接收通信数据过程中所述通信数据的发送状态信息和接收状态信息；所述通信数据的发送状态信息包括超过重试限制值、发送滞后冲突时间、和/或发送延迟时间，其中，超过重试限制值指由于冲突造成的重试次数超过额定值；发送滞后冲突时间指发送过程中检测到的冲突信号超过规定时间；发送延迟时间指由于在发送通信数据之前检测到网络信道忙而产生的延迟发送通信数据的时间；所述通信数据的接收状态信息包括接收错误或无效、滞后冲突信号、帧长度异常和/或接收溢出数据，其中，滞后冲突信号指接收过程检测到滞后冲突信号；帧长度异常为接收到的数据帧大于最大数据帧的帧长或小于最小数据帧的帧长；接收溢出数据为接收单元来不及处理接收到的通信数据；

数据控制单元，与所述发送单元和接收单元连接，所述数据控制单元包括：

发送控制部，用于在接收到独立管理接口发送的控制发送通信数据的控制请求时，控制所述发送单元所发送的通信数据；当主机接口来不及处理接收到的数据时，会向独立管理接口发送一个控制请求，收到控制请求后通过发送控制部发出控制帧到控制帧专用地址或者目的端的MAC地址来使得发送暂停；控制请求在发送控制部发送完当前帧之后才会处理，以达到不会打断数据传输过程；

接收控制部，用于在接收到所述独立管理接口发送的控制接收通信数据的控制请求时，控制所述接收单元所接收的通信数据；当接收控制部检测到控制请求时，会设置状态通知MAC，并根据控制帧的参数设置定时器；所述发送单元只有在定时器减到0之后才发送数据，如果在定时器计数过程中有新的控制帧，则按重新设置的参数设置定时器。

2.根据权利要求1所述的多路以太网通信系统，其特征在于：

所述数据控制单元用于与所述物理接口收发器协商传输速率；独立管理接口确定将通信数据输入到介质物理接口收发器和/或输出至外部存储器的工作模式。

3.根据权利要求2所述的多路以太网通信系统，其特征在于：所述独立管理接口包括：

时钟生成部，用于产生所述独立管理接口的时钟信号；

移位寄存器，用于将所述发送单元发送的并行的通信数据转换为串行的通信数据，并写入所述介质物理接口收发器，和将从对介质物理接口收发器的读取到的串行的通信数据转换为并行的通信数据；

输入输出控制部，用于确定通信数据是出于输出状态，还是输入状态，以便所述移位寄存器执行写入操作和读取操作。

4.根据权利要求3所述的多路以太网通信系统，其特征在于：所述发送单元还用于接收通信数据的开始标志和结束标志，将所述通信数据的开始标志和结束标志，及从所述外部存储器中读取通信数据进行封装，并根据与其对应的物理接口收发器提供的载波侦听信号和冲突检测信号，在所述网络的网络信道处理空闲状态时，将封装的通信数据通过所述独立管理接口发送至所述网络。

5.根据权利要求3所述的多路以太网通信系统，其特征在于：所述接收单元还用于将所述独立管理接口发送的并行的通信数据转换为字节数据，并对字节数据进行地址检测，CRC检验，协议判断后，将符合所述外部存储器要求的通信数据发送至所述外部存储器。