[发明专利]一种基于PCIe总线的在线重构方法

说明书

本发明公开了一种基于PCIe总线的在线重构方法，包括以下步骤：S1：FPGA经PCIe总线接收重构文件的总说明文件，并对总说明文件进行存储，总说明文件用于记录重构文件中分析块之间的总逻辑关系；S2：FPGA经PCIe总线接收重构文件的分析块报文，并对分析块报文的每一帧PCIe总线数据进行解析与存储；S3：FPGA每解析完一帧PCIe总线数据，对当前解析完的一帧PCIe总线数据中的每一个分析块进行在线重构逻辑运算处理，得到分析块的处理结果，直至处理完分析块报文的每一帧PCIe总线数据；S4：FPGA根据分析块之间的总逻辑关系和各个分析块的处理结果，解析得到在线重构逻辑。本发明具有结构简单、快速响应、高速总线在线重构、简单便捷的技术特点。

技术领域

本发明属于工业控制自动化技术领域，尤其涉及一种基于PCIe总线的在线重构方法。

背景技术

随着工业控制技术的发展，控制的任务和环境的不断变化，对控制器的通用性、可靠性、实时性、灵活性、可扩展性等特点具有较大要求。工业以太网技术及现场总线在工业自动化、船舶自动化、车辆自动化领域得到广泛应用。传统的大多数方法是采用工业以太网技术或者是现场总线技术对控制器进行在线重构，实现具体的方案是“微处理器+FPGA”架构实现工业控制器的在线重构。FPGA主要完成接口和时序控制，微处理器主要完成流程控制、复杂算法和在线重构的实现。板卡主处理芯片的布局布线和数据交互过程相对比较复杂。微处理器采用嵌入式系统，在进行多任务管理时，需要设置大量中断寄存器、任务调度不灵活、实时性差。采用该架构和总线技术实现工业控制器的在线重构，工业控制器的实时性低，处理响应时间较长，数据传输频率低。

发明内容

本发明的技术目的是提供一种基于PCIe总线的在线重构的方法，具有结构简单、快速响应、高速总线在线重构、简单便捷的技术特点。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种基于PCIe总线的在线重构方法，包括以下步骤：

S1：FPGA经所述PCIe总线接收所述重构文件的总说明文件，并对所述总说明文件进行存储，所述总说明文件用于记录所述重构文件中分析块之间的总逻辑关系；

S2：所述FPGA经所述PCIe总线接收所述重构文件的分析块报文，并对所述分析块报文的每一帧PCIe总线数据进行解析与存储；

S3：所述FPGA每解析完一帧所述PCIe总线数据，对当前解析完的一帧所述PCIe总线数据中的每一个所述分析块进行在线重构逻辑运算处理，得到所述分析块的处理结果，直至处理完所述分析块报文的每一帧所述PCIe总线数据，其中，所述分析块包括普通分析块和输出分析块；

S4：所述FPGA根据所述分析块之间的总逻辑关系和各个所述分析块的处理结果，解析得到在线重构逻辑。

根据本发明一实施例，所述在线重构逻辑运算处理为：

A1：若所述分析块为所述普通分析块，则执行以下解析：

若所述普通分析块的行数大于1，则对所述普通分析块的每一行串联关系中的各个元素之间进行逻辑与操作，得到每一行串联关系的解析结果，并对每一行串联关系对应的解析结果之间进行逻辑或的操作，得到所述普通分析块的处理结果；

若所述普通分析块的行数等于1，则对所述普通分析块的各个元素之间进行逻辑与的操作，得到所述普通分析块的处理结果；

A2：若所述分析块为所述输出分析块，则执行以下解析：

若所述输出分析块的输出行数大于1，则建立所述输出分析块的多行共用的记录标志，所述输出分析块的每一行根据所述记录标志进行输出结果；

若所述输出分析块的输出行数等于1，则直接输出结果。

根据本发明一实施例，所述步骤S4包括以下步骤：