[发明专利]一种基于SRIO协议的存储数据和快速下载方法

说明书

本发明提出一种基于SRIO协议的存储数据和快速下载方法，包括需求分析与系统架构设计、系统硬件设计、SRIO转存储协议逻辑设计和软件设计，所述系统工作时的功能主要包括高速数据存储和数据回放，所述数据存储时通过光纤SRIO接收高速载荷数据存储到固态存储介质中，数据存储流程包括数据的解析、打包、写盘、数据维护等操作，其中数据采集及打包由数据管理逻辑完成，写盘和数据维护由数据管理软件完成。本发明提供的一种基于SRIO协议的数据存储和快速下载方法解除了传统设备由于载荷电信号传输能力对载荷源端与记录设备的距离约束，能够有效减少对机载平台集中体积和功耗的限制，提升了数据传输速率和平台适应性，有利于机载平台设计性能优化。

技术领域

本发明涉及机载存储数据传输技术领域，具体为一种基于SRIO协议的存储数据和快速下载方法。

背景技术

数据存储类产品广泛应用在机载任务系统产品中，早期产品主要用于监控、记录飞行参数和总线数据，数据速率低，记录容量小。随着机载产品性能进步和载荷设备各项指标的提升，存储产品处理的载荷种类逐渐包括多种载荷图像、侦察视频等，数据量也越来越大，各种载荷设备之间安装位置有时距离相差较远，载荷数据传输接口标准各不相同，如何实现多种类、不同速度载荷数据的统一记录管理并支持快速回放是记录类产品面临的新挑战。

目前存储数据一般都采用标准SATA接口，数据回放的方法主要分在线和离线回放，离线回放一般使用人工取卡的方式，这种方式对结构设计要求较高，需要飞机和产品都要预留记录卡插拔位置，影响产品和飞机的密封设计。在线回放一般将数据转换为通用数据接口如以太网等回放，这种方式可支持较远距离传输数据，但是以太网受限于协议速率和嵌入式处理器主频等，紧急情况下可能影响系统任务执行。因此，我们提出一种基于SRIO协议的数据存储和快速下载方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于SRIO协议的数据存储和快速下载方法，以解决上述背景技术提出的以太网受限于协议速率和嵌入式处理器主频等，紧急情况下可能影响系统任务执行的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于SRIO协议的存储数据存储和快速下载方法，包括需求分析与系统架构设计、系统硬件设计、SRIO转存储协议逻辑设计和软件设计，具体设计如下：

需求分析与系统架构设计：分析基于光纤的机载环境远程数据存储技术研究的典型应用环境和工作状态，分析应用需求，为系统中模块硬件、可编程逻辑和软件功能划分和设计提供依据；

系统硬件设计：系统采用FPGA为主处理芯片，设计DDR缓存和Flash构成最小系统，设计SRIO接口用于载荷数据接收和回放输出、设计多路电子盘用于存储数据、设计光电转换模块实现SRIO信号的光电转换；

SRIO转存储协议逻辑设计：基于FPGA资源设计记录和回放的SRIO接口，SATA存储控制接口，设计接口协议数据转换和数据流控制；

软件设计：软件控制模块工作模式，监控模块状态，设计简洁高效的机载数据文件系统，实现记录载荷数据内容的数据管理功能和数据检索回放功能；

所述系统工作时的功能主要包括高速数据存储和数据回放，所述数据存储时通过光纤SRIO接收高速载荷数据存储到固态存储介质中，数据存储流程包括数据的解析、打包、写盘、数据维护等操作，其中数据采集及打包由数据管理逻辑完成，写盘和数据维护由数据管理软件完成，所述数据回放时需要根据指令从盘中获取目标数据，打包为SRIO协议格式，再转换为光纤格式输出，光纤接收高速数据存储系统设计可以根据时间信息、数据类型信息、记录序号信息进行数据检索回传，数据的检索回传主要由数据管理软件完成。

优选的，所述SRIO转存储协议逻辑设计包括SRIO接口模块、存储接口协议控制模块、操作指令分解模块、缓冲管理模块、读写盘控制应用模块、处理器模块，所述SRIO接口模块通过例化FPGA的GTX接口实现SRIO协议的逻辑层、传输层和物理层，同时实现SRIO链路状态管理；