[发明专利]基于FPGA的高速数据转接卡装置及相应的方法

权利要求书

1.一种基于FPGA的高速数据转接卡装置，其特征在于，所述的装置包括：

FPGA模块，用于控制其余模块；

时钟模块，与所述的FPGA模块相连接，用于为FPGA模块提供基本时钟信号；

地址模块，与所述的FPGA模块相连接，用于识别转接卡对应的DSP数据；

SPI接口模块，与所述的FPGA模块相连接，用于连接转接卡与多块DSP模块，与DSP进行通信；

SDRAM模块，与所述的FPGA模块相连接，用于通过FPGA模块对SDRAM模块的读写操作实现PC机与DSP模块间的大数据包高速交换；

USB模块，与所述的FPGA模块相连接，用于通过USB3.0协议进行PC机与FPGA间的通信；

程序下载与调试模块，与所述的FPGA模块相连接，用于存储FPGA模块的程序。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的高速数据转接卡，其特征在于，所述的地址模块包括n位拨码开关。

3.根据权利要求1所述的基于FPGA的高速数据转接卡，其特征在于，所述的SPI接口模块包含多个SPI接口，用于根据SPI接口的数量选择资源合适的FPGA模块。

4.根据权利要求1所述的基于FPGA的高速数据转接卡，其特征在于，所述的程序下载与调试模块包括FPGA运行程序存储与调试用JTAG接口以及非易失性存储芯片。

5.一种利用权利要求1所述的装置实现基于FPGA的高速数据转接控制的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)上电初始化，查询转接卡数量，进行DSP模块通信检测；

(2)PC机查询地址，FPGA模块查询DSP地址；

(3)FPGA将根据地址指令发送到相应的DSP模块中，读取DSP数据并上传至PC机，PC机处理数据。

6.根据权利要求5所述的实现基于FPGA的高速数据转接控制的方法，其特征在于，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：

(1.1)转接卡上电初始化，接收来自PC机的检测信号；

(1.2)查询转接卡的数量和转接卡下面所挂板卡数量，将信息传递给FPGA模块；

(1.3)FPGA模块通过USB上传至PC机，判断DSP模块是否可以通信，如果是，则传输命令；否则，继续等待。

7.根据权利要求5所述的实现基于FPGA的高速数据转接控制的方法，其特征在于，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：

(2.1)FPGA模块发送命令给DSP模块获取DSP地址；

(2.2)FPGA模块结合采集卡地址生成总地址；

(2.3)PC机发送命令给FPGA模块获取总地址。

8.根据权利要求5所述的实现基于FPGA的高速数据转接控制的方法，其特征在于，所述的步骤(3)具体包括以下步骤：

(3.1)PC机向对应的FPGA模块下发参数，FPGA模块将参数根据地址发送到相应的DSP模块，DSP模块进行相应的工作；

(3.2)PC机向FPGA发送命令索要DSP参数数据，FPGA读取DSP数据并上传至PC机；

(3.3)PC机根据DSP参数数据处理工作。