[发明专利]一种FPGA的单向链表数据存储方法及系统

说明书

本发明提供一种FPGA的单向链表数据存储方法及系统，包括：将片内RAM和片外DDR均划分为多个节点，将片内RAM节点和片外DDR节点依次构建成FPGA的单向链表，并设置节点的指针；将FPGA的寄存器地址配置为单向链表的索引地址；将数据包的配置信息缓存到片内RAM节点，所述数据包的数据缓存到片外DDR节点。本发明构建了单向链表的内存分配结构，节省了配置信息对寄存器的资源占用，解决了单模块寄存器资源紧张的问题。

技术领域

本发明属于芯片数据流控技术领域，具体涉及一种FPGA的单向链表数据存储方法及系统。

背景技术

链表是一种数据结构，在内存中通过节点记录内存地址而相互链接形成一条链的储存方式。相比数组而言，链表在内存中不需要连续的区域，只需要每一个节点都能够记录下一个节点的内存地址，通过引用进行查找，这样的特点也就造就了链表增删操作时间消耗很小，而查找遍历时间消耗很大的特点。

FPGA具有速度快、效率高、灵活稳定、集成度高等优点，所以在硬件逻辑验证与设计中是十分必要的，目前FPGA芯片内经常需要缓存一些管理数据包，数据包内包含FPGA芯片需要读取的数据和数据包的配置信息，PPGA芯片主要包含了可编程逻辑模块、固定功能逻辑模块(如乘法器)的数目及存储器(如嵌入式RAM)，其中，FPGA的基本可编程逻辑单元是由查找表和寄存器组成的。

现有技术FPGA读取时存在以下缺陷：FPGA片内的缓存小，不能在片内存储大量数据；FPGA片外的缓存大，但是片内模块不方便直接管理片外的缓存数据；FPGA 在应用时并行操作较多，但是提高工作效率一般，直接读取数据时会降低CPU的效率。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种FPGA的单向链表数据存储方法及系统，以解决上述技术问题。

第一方面，本发明提供一种FPGA的单向链表数据存储方法，包括：

将片内RAM和片外DDR均划分为多个节点，将片内RAM节点和片外DDR节点依次构建成FPGA的单向链表，并设置节点的指针；

将FPGA的寄存器地址配置为单向链表的索引地址；

将数据包的配置信息缓存到片内RAM节点，所述数据包的数据缓存到片外 DDR节点。

进一步的，所述方法还包括：

根据FPGA的存储数据读取指令获取寄存器地址；

根据所述寄存器地址索引到待测数据包所在的RAM节点，并读取待测数据包的配置信息；

根据片内RAM节点的指针索引到片外DDR节点，并读取待测数据包的数据。

进一步的，所述方法还包括：

CPU通过总线读取待测数据包的配置信息；

DAM通过DMA交互模块读取待测数据包的数据。

进一步的，所述方法还包括：

将所述单向链表的第一个片内RAM节点配置为链表头；

所述链表头内输入链表配置信息。

进一步的，所述数据配置信息包括：数据包大小、数据包数量、数据包是否校验信息和数据校验位。

进一步的，所述链表配置信息包括的单向链表的数据类型，传输通道，优先级，路由信息和目的地址。

第二方面，本发明提供一种FPGA的单向链表数据存储系统，包括：

结构分配单元，配置用于将片内RAM和片外DDR均划分为多个节点，将片内RAM节点和片外DDR节点依次构建成FPGA的单向链表，并设置节点的指针；