[发明专利]一种隔离交换装置及方法

权利要求书

1.一种隔离交换装置，其特征在于，包括：

第一PCIE接口模块，用于接收第一处理单元通过PIO写操作写入的传输数据个数，将传输数据个数和准备好无效标志写入BAR空间存储器中，用于接收准备好有效标志，向第一DMA读写控制器发送启动信号，还用于接收所述第一处理单元通过DMA写操作写入的待传输数据，并将待传输数据发送至所述第一DMA读写控制器；

BAR空间存储器，用于存储准备好无效标志和传输数据个数，用于接收准备好有效标志，将准备好有效标志写入所述第一PCIE接口模块；

第二PCIE接口模块，用于从所述BAR空间存储器中读取传输数据个数，向第二DMA读写控制器发送启动信号，将准备好无效标志置为准备好有效标志，将准备好有效标志写入BAR空间存储器，用于接收待传输数据，并将待传输数据发送至第二处理单元；

第二DMA读写控制器，用于接收启动信号，还用于从所述缓冲空间存储器读取待传输数据，将待传输数据发送至所述第二PCIE接口模块；

缓冲空间存储器，用于存储待传输数据；

第一DMA读写控制器，用于接收启动信号，用于接收待传输数据，还用于将待传输数据写入所述缓冲空间存储器。

2.根据权利要求1所述的隔离交换装置，其特征在于，所述第一PCIE接口模块、所述第二PCIE接口模块、所述BAR空间存储器、所述第一DMA读写控制器、所述第二DMA读写控制器、所述缓冲空间存储器集成在一片FPGA上。

3.根据权利要求2所述的隔离交换装置，其特征在于，所述FPGA为XLINX XC6VLX240T FPGA。

4.根据权利要求3所述的隔离交换装置，其特征在于，所述第一PCIE接口模块、所述第二PCIE接口模块均采用金手指的形式。

5.根据权利要求4所述的隔离交换装置，其特征在于，所述PCIE接口模块包括PCIE配置空间。

6.根据权利要求5所述的隔离交换装置，其特征在于，所述BAR空间存储器采用双口RAM的方式同时映射到两个PCIE配置空间实现所述BAR空间存储器共享。

7.根据权利要求6所述的隔离交换装置，其特征在于，所述RAM具有14976Kb。

8.根据权利要求7所述的隔离交换装置，其特征在于，所述PCIE接口模块支持存储器读写、I/O读写和配置空间读写。

9.根据权利要求8所述的隔离交换装置，其特征在于，所述缓冲空间存储器具有128K×32b。

10.一种基于权利要求4至9任一项所述隔离交换装置实现的隔离交换方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一PCIE接口模块接收第一处理单元通过PIO写操作写入的传输数据个数，将传输数据个数和准备好无效标志写入BAR空间存储器中；

BAR空间存储器存储准备好无效标志和传输数据个数；

第二PCIE接口模块从所述BAR空间存储器中读取传输数据个数，向第二DMA读写控制器发送启动信号，将准备好无效标志置为准备好有效标志，将准备好有效标志写入BAR空间存储器；

第二DMA读写控制器接收启动信号，并与缓冲空间存储器连通；

BAR空间存储器接收准备好有效标志，将准备好有效标志写入所述第一PCIE接口模块；

第一PCIE接口模块接收准备好有效标志，向第一DMA读写控制器发送启动信号；

所述第一DMA读写控制器接收启动信号；

所述第一PCIE接口模块与所述第一DMA读写控制器连通；

所述第一PCIE接口模块接收所述第一处理单元通过DMA写操作写入的待传输数据，并将待传输数据发送至所述第一DMA读写控制器；

所述第一PCIE接口模块与所述第一DMA读写控制器断开；

所述第一DMA读写控制器接收待传输数据；

所述第一DMA读写控制器与缓冲空间存储器连通；

所述第一DMA读写控制器将待传输数据写入所述缓冲空间存储器；

所述第一DMA读写控制器与所述缓冲空间存储器断开；

所述缓冲空间存储器存储待传输数据；

所述第二DMA读写控制器从所述缓冲空间存储器读取待传输数据，将待传输数据发送至所述第二PCIE接口模块；

第二PCIE接口模块接收待传输数据，并将待传输数据发送至第二处理单元。