[发明专利]协议转换器及转换方法

说明书

技术领域

本发明属于网络通讯技术领域，涉及一种网络协议转换器。

背景技术

总线通信系统广泛应用于控制系统，而主机和各处理器之间通常采用不同形式的总线进行数据传输，主机不仅需要处理各种复杂运算和任务调度，同时还需要对各个通讯接口进行管理。

以采用PCI总线和LinkPort总线进行通信的实时控制系统为例，PCI总线是一种先进的局部总线，具有高可靠性高、高带宽、高开发性和可热插拔的特点。支持132MB/s的峰值速度(32位总线宽度)，延时时间只需60ns(33MHz)。并且支持66MHz的工作频率。适合高性能实时系统的数据传输。LinkPort总线是一种点对点的全双工高速总线。

通信系统一方面需要完成PCI总线和LinkPort总线之间数据的转换和收发，另一方面实时控制系统对系统的响应时间有严格的要求，这就要求快速完成数据收发和数据格式的转换。而主处理器和执行单元之间的通讯延时长短直接影响实时控制系统的相应速度和控制精度。

而现有技术中，是通过协助处理器来完成不同总线间协议转换的，针对不同的系统，主要更改处理器的软件配置，以适应不同的控制需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种灵活性高、转换速度快的网络协议转换器。

为了实现以上目的，本发明提供以下技术方案：

协议转换器，基于FPGA而构建，用以实现两种总线之间的协议转换，分别连接主机和处理器，还包括配置有第一种总线通讯接口的可与主机通讯的总线一通讯管理单元、配置有第二种总线通讯接口的可与处理器通讯的总线二管理单元，以及，可与总线一通讯管理单元和总线二管理单元通讯的存储器；

存储器包括：用以存储协议转换器各单元配置信息的配置寄存单元，用以存储总线二接收数据的数据接收存储单元，用以存储总线二待发送数据的数据发送存储单元，以及，用于存储发送数据指令的指令寄存单元；

总线二管理单元包括用以根据配置寄存单元的配置信息形成发送数据指令的发送数据控制单元；

所述协议转换器进一步包括用以对协议转换器各单元下发配置信息并对各单元进行功能配置的逻辑管理单元，逻辑管理单元可分别与总线一通讯管理单元、总线二管理单元及存储器进行双向数据通讯。

作为优选：总线二管理单元具有多个总线二通讯接口，可外接多路总线二通道。

作为优选：存储器进一步包括用以存储协议转换器各单元工作状态信息的状态寄存单元。

作为优选：协议转换器进一步包括用以对协议转换器各单元提供时钟信号的时钟管理单元。

作为优选：存储器采用双口RAM，经高速并行总线分别与总线一通讯管理单元和总线二管理单元相连。

作为优选：配置信息包括但不限于总线二管理单元收发数据配置信息，具体包括使能通道数、传输波特率、传输内容、通讯周期、接收数据的存放地址、状态寄存器的更新数据。

协议转换方法，包括以下步骤：

通过主机或逻辑管理单元设置协议转换器各单元的配置信息，存储到配置寄存单元；

逻辑管理单元根据配置信息完成对总线二管理单元的配置，并读取指令寄存单元是否收到主机下发的数据发送指令，若是，则按配置信息发送数据发送存储单元中的待发送数据，若否，则等待并持续读取指令寄存单元数据；

总线二管理单元接收到数据后，更新数据接收存储单元中的数据。

作为优选：在等待主机数据发送指令的过程中，更新存储器中数据发送存储单元的数据。

作为优选：进一步包括以下步骤：根据数据接收存储单元中的数据以及协议转换器各单元的自检数据，更新状态寄存器中的状态数据。

本发明的有益效果为：

(1)本发明提出了一种协议转换器，可以实现不同总线间协议的高速转换，具有极短的转换延时，可以降低应用相应总线的实时系统的传输延时，提高实时系统的实时性能。

(2)可根据系统需求，通过存储器的配置寄存单元存储输送内容、输送通道、数据存放地址等配置信息，使协议转换器具有很高的灵活性和通用性。

附图说明

图1为协议转换器结构示意图；

图2为存储器内部结构示意图；

图3为协议转换器工作流程图。

其中：1-协议转换器，2-主机，3-PCI通讯管理单元，4-LinkPort管理单元，5-DSP处理器，6-逻辑管理单元，7-时钟管理单元，8-双口RAM。

具体实施方式