[发明专利]适配总线型网络和交换型网络的系统

说明书

本发明属于光纤总线领域，公开了一种适配总线型网络和交换型网络的系统，该系统中：FPGA中设置有应用层、驱动层以及设置在应用层和驱动层之间的中间件，应用层通过中间件与物理层通信连接，FLSH闪存用于存储通信配置表；中间件包括网络环境检测模块、帧数据合法检测模块和端口访问控制模块，网络环境检测模块分别通过帧数据合法检测模块和端口访问控制模块与FLASH数据连接，网络环境监测模块用于判断当前网络环境为总线型网络或交换型网络；数据接收端口通过收发器一与FPGA连接，数据发送端口通过收发器二与FPGA连接，FPGA的PCIE数据收发端与PCIE金手指的PCIE收发端连接，计时器与FPGA连接，FPGA的时钟端与PCIE金手指的时钟端连接。

技术领域

本发明涉及光纤总线领域，具体涉及一种适配总线型网络和交换型网络的系统。

背景技术

航空、航天领域的总线技术正在向着更高可靠性、高带宽、高实时性的方向发展，光纤通道以其高速率、低延迟、开放标准等特点，使得能够很好满足未来航空电子系统互连的要求，成为未来航空电子系统互连的首选标准。FC-AE网络的广泛使用，也使人们对其可靠性研究有了进一步的关注，而高效的利用FC-AE网络，分析网络平台通用性研究，正是FC-AE网络研究关注的重点。

光纤通道通信端口间的拓扑结构分为共享式和交换式两类三种基本类型：点到点、仲裁环、交换型结构。点到点网络拓扑结构只能实现单对单通信，无法组成网络。仲裁环拓扑结构一个时刻只能有一个设备进行I/O操作。因为每个环上的设备都必须排队等待I/O请求的处理，所以在网络拓扑里数据传输的速率会变得很低，并且增加和移除设备都会导致环的重置，这可能导致环流量的瞬间中断。FC-AE-1553总线型网络拓扑结构，既具有光纤通道的良好网络性能，又具有MIL-STD-1553B的传统优势，还能无缝兼容MIL-STD-1553总线系统设备。

但是，FC-AE-1553总线型网络只能针对小型网络，当网络增加节点数目，增大吞吐量的时候，总线网络数据传输会存在延迟。而交换型结构允许通过增加链接的端口数来线性的增大系统的吞吐量，能对网络上的节点数目做很大的扩展而不减少每个端口的带宽，是FC拓扑结构中功能最具优势的拓扑结构。

总线型网络没有交换机，布线方面相对而言更加更加简洁。在交换式网络中每个节点都是被动等待交换机根据预先设定好的端口ID来收发消息，FC-AE总线型网络，链路连接使用的是光纤而非电缆，无法像MIL-STD-1553B直接挂载到总线上。所以总线网络到交换型网络结构不仅增加了交换机，交换机的配置，通信设备的透传功能、端口ID识别功能、以及组播池配置都会做修改。每个通信设备接到不同的网络结构时，对应的网络模型中，应用层、传输层、网络层都会涉及到修改，不但增加了人力成本，利用效率低，而且无法做网络结构适配，只能用单网络结构单用。

因此，目前需要解决网络通用性的问题，实现适配不同网络结构的应用。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种适配总线型网络和交换型网络的系统，能够实现总线型网络和交换型网络的通用性适配。

本发明解决其技术问题，采用的技术方案是：

适配总线型网络和交换型网络的系统，包括光纤板卡本体，所述光纤板卡本体上还设置有FPGA、FLSH闪存、计时器、数据接收端口、数据发送端口、收发器一、收发器二和PCIE金手指；

所述FPGA中设置有应用层、驱动层以及设置在应用层和驱动层之间的中间件，所述应用层通过中间件与物理层通信连接，所述FLSH闪存用于存储通信配置表；

所述中间件包括网络环境检测模块、帧数据合法检测模块和端口访问控制模块，所述网络环境检测模块分别与帧数据合法检测模块和端口访问控制模块连接，所述帧数据合法检测模块和端口访问控制模块均与FLASH闪存数据连接；