[发明专利]一种数据交换装置和方法

说明书

本发明实施例公开了一种数据交换装置和方法，该装置包括：嵌入式控制器、现场可编程阵列FPGA芯片、闪存芯片和以太网模块；嵌入式控制器与以太网模块连接，用于通过以太网模块接收第三方发送的以太网数据或者将以太网数据发送给第三方；FPGA芯片和闪存芯片分别通过串行外设接口总线与嵌入式控制器连接，用于通过嵌入式控制器与以太网模块交换数据。本发明实施例将现有技术中的并行总线的通信方式修改为串行外设接口总线，避免占用大量的输入/输出接口，并且使得印制电路板的设计难度降低，进而节约了大量的资源，降低了成本。

技术领域

本发明实施例涉及电子技术领域，尤其涉及一种数据交换装置和方法。

背景技术

随着科技的发展和电子硬件技术的提高，越来越多的电子产品被应用在人们的生活和工作中。

在体外诊断的电子产品中，其控制系统通常包括运行于通用计算机的软件和仪器上的嵌入式控制器，采用以太网进行通信。由于需要控制大量的电机和检测大量的信号，所以仪器中常用到现场可编程阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)进行设计，FPGA具有强大的并行处理能力，可以帮助嵌入式控制器分担控制任务，提高系统的稳定性。但是现有技术中嵌入式控制器与FPGA和其他器件之间通过并行总线的进行通信，这种通信方式需要占用大量的输入/输出(Input/Output，I/O)接口，并且使得印制电路板(PrintedCircuit Board，PCB)的设计难度和成本大大增加。

发明内容

本发明实施例提供了一种数据交换装置和方法，可以解决现有技术中成本高的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种数据交换装置，其特征在于，包括：嵌入式控制器、现场可编程阵列FPGA芯片、闪存芯片和以太网模块；

所述嵌入式控制器与所述以太网模块连接，用于通过所述以太网模块接收第三方发送的以太网数据或者将以太网数据发送给所述第三方；

所述FPGA芯片和所述闪存芯片分别通过串行外设接口总线与所述嵌入式控制器连接，用于通过所述嵌入式控制器与所述以太网模块交换数据。

进一步的，所述以太网模块包括以太网端口物理层控制器、网络变压器和标准8位模块化接口。

进一步的，所述串行外设接口总线为4线制的总线。

进一步的，所述装置还包括电源，所述电源与所述嵌入式控制器连接，用于为所述嵌入式控制器供电。

进一步的，所述装置还包括晶体谐振器，所述晶体谐振器与所述嵌入式控制器连接，用于为所述嵌入式控制器提供时钟信号。

进一步的，所述装置还包括复位器，所述复位器与所述嵌入式控制器连接，用于控制所述嵌入式控制器处于复位状态。

第二方面，本发明实施例还提供了一种数据交换方法，该方法包括：

嵌入式控制器获取以太网模块接收的以太网数据；

所述嵌入式控制器对所述以太网数据进行数据转换，并将数据转换之后的所述以太网数据通过串行外设接口总线发送给FPGA芯片和/或闪存芯片。

进一步的，所述方法还包括：

所述嵌入式控制器通过串行外设接口总线获取所述FPGA芯片和/或所述闪存芯片中的数据，并对所述数据进行数据转换；

所述嵌入式控制器将数据转换之后的所述数据发送给所述以太网模块。

进一步的，所述数据转换包括将以太网数据转换为适合串行外设接口总线接口的数据，和/或，将适合串行外设接口总线接口的数据转换为以太网数据。

进一步的，所述串行外设接口总线为4线制的总线。