[发明专利]一种光数字测试仪多种接口的虚拟化与自适应通信系统及其通信方法

说明书

本发明涉及一种光数字测试仪多种接口的虚拟化与自适应通信系统及其通信方法，根据通信模型建立通信数据包；将通信数据包发送到接收模块；将通信数据包转换为总线时序发送数据；帧判决模块判断接收到的总线时序发送数据的目标端口号与对应的通信主体的接收端口一致性，若一致则将缓存在发送缓存模块中，发送源选择模块遍历各个发送缓冲模块，并将总线时序接收数据发送到解帧模块；发送模块将解帧模块转换的通信数据包传输到对应通信主体的接收端口。本发明不需要深入了解信道建立、维护与释放，只需要填入简单的目标端口号、源端口号、数据包长度、通信数据段及校验字段，即可完成数据的可靠、高带宽传输。

技术领域

本发明涉及智能变电站二次设备数字化检修与测试领域，特别是一种光数字测试仪多种接口的虚拟化与自适应通信方法。

背景技术

随着我国智能电网的飞速发展，数字化变电站越来越多，站内二次设备的检测、测试需要大量的测试仪器。这些测试测量仪器从单一形态的光以太网口演变成众多的物理接口，如SGMII(Serial Gigabit Media-Independent Interface)千兆以太网口、MII(Medium-Independent Interface)百兆以太网、FT3接口、模拟量的DAC(Digital toAnalog Converter)接口等；不仅物理形态各异，数量上也从4个、8个扩展到16个。另外，系统内部也有其他接口或总线参入通信，如UPP(Universal Parallel Port)接口、PCIE、SRIO(Serial RapidIO)等等。

目前，基于地址寻址的、单主多从的总线如ARM公司的AXI(Advanced ExtensibleInterface)总线、Intel公司的Avalon总线等被应用于系统中，该类总线设计方便、统一寻址、便于管理等优点。但缺点也较为突出，如连接到总线的这些接口必须统一在中央处理器或控制器的统一调度控制下传输数据，导致处理器耗时较多；统一寻址模式在外设或接口较多情况下，地址总线位宽较大，实现寻址的组合逻辑链过大而导致系统时钟无法提升，进一步导致带宽下降；另外，这些接口物理形态、带宽、延时等差异较大，导致系统复杂度加大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种光数字测试仪多种接口的虚拟化与自适应通信方法，不需要深入了解信道建立、维护与释放，只需要填入简单的目标端口号、源端口号、数据包长度、通信数据段及校验字段，即可完成数据的可靠、高带宽传输。

本发明采用以下方案实现：一种光数字测试仪多种接口的虚拟化与自适应通信系统，包括接口适配模块、发送总线、接收总线、帧判别模块和发送缓存模块；

所述接口适配模块包括接收模块、成帧模块、解帧模块和发送模块；接收模块的输入端与对应的通信主体的发送端口连接，接收模块的输出端和成帧模块的输入端连接，成帧模块的输出端通过对应的发送总线与各个帧判决模块连接；所述解帧模块的输入端与对应的接收总线连接，解帧模块的输出端和发送模块的输入端连接，发送模块的输出端与对应的通信主体的接收端口连接；

所述帧判别模块的输出端与对应的发送缓冲模块的输入端连接，发送缓冲模块的输出端与发送源选择模块对应的输入端连接，各个接口适配模块的解帧模块的输入端分别与对应的发送源选择模块的输出端连接；

所述发送源选择模块、各个帧判别模块和各个发送缓存模块构成虚拟与自适应通信互联模块，虚拟与自适应通信互联模块和接口适配模块能够通过FPGA实现。

本发明还提供了一种上文所述的光数字测试仪多种接口的虚拟化与自适应通信系统的通信方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：各个通信主体建立通信模型，通信模型包括头部字段、通信数据段和校验字段，头部字段包括目标端口号、源端口号和数据包长度；

步骤S2：任意通信主体按照通信模型建立通信数据包；