[发明专利]基于FPGA的多层协议数据包封装装置及方法

权利要求书

1.一种基于FPGA的多层协议数据包封装装置，其特征在于，包括缓存模块、校验模块和数据包封装模块，该三个模块的逻辑功能是通过FPGA实现的，其中：

缓存模块，用于接收并缓存外部输入的用户数据；

校验模块，用于接收外部输入的用户数据，并对该数据进行校验计算，得到用户数据校验和；

数据包封装模块，包括用户层协议封装层、多层中间层协议封装层和最底层协议封装层，且用户层协议封装层嵌套在多层中间层协议封装层中，多层中间层协议封装层嵌套在最底层协议封装层中，形成嵌套架构，其中：

用户层协议封装层，用于对本层待封装的协议数据包首部进行校验并对缓存模块输出的用户数据和校验模块输出的用户数据校验和进行封装，得到用户层协议数据包；

多层中间层协议封装层，包括多个相互嵌套且结构相同、代表不同协议的封装层，用于对封装后的用户层协议数据包进行多层协议的校验和封装，得到中间层协议数据包；

最底层协议封装层，用于对中间层协议数据包进行最底层的校验和封装，得到数据帧并输出。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的多层协议数据包封装装置，其特征在于：所述用户层协议封装层，包括用户层校验模块、用户层封装计数器和多个代表不同协议的用户层子协议封装状态机；

所述多层中间层协议封装层，其多个封装层中的每一层包括中间层校验模块、中间层封装计数器和多个代表不同协议的中间层子协议封装状态机；

所述最底层协议封装层，包括最底层校验模块、最底层封装计数器和最底层协议封装状态机。

3.根据权利要求2所述的基于FPGA的多层协议数据包封装装置，其特征在于：所述用户层子协议封装状态机、中间层子协议封装状态机和最底层协议封装状态机，采用相同的结构及状态跳转机制，各状态机代表不同的协议类型。

4.根据权利要求2所述的基于FPGA的多层协议数据包封装装置，其特征在于：所述用户层校验模块、中间层校验模块和最底层校验模块，其结构相同，用于计算各封装层协议数据包的首部校验和并发送至该层的协议封装状态机。

5.根据权利要求2的基于FPGA的多层协议数据包封装装置，其特征在于：所述用户层封装计数器、中间层封装计数器和最底层封装计数器，其结构相同，用于对其所属封装层中已封装首部的字节数进行计数，并将当前计数值与该层协议数据包的首部长度进行比较。

6.根据权利要求1所述的基于FPGA的多层协议数据包封装装置，其特征在于：所述嵌套架构，是通过将各协议层中的各协议封装状态机嵌套在其各自的下层协议封装状态机中实现的。