[发明专利]一种基于请求响应式实时以太网载荷数据传输控制系统和方法

说明书

本发明提供一种基于请求响应式实时以太网载荷数据传输控制系统和方法，包括配置管理模块、DMA传输控制模块、DMA请求模块、时间触发调度表模块、发送DMA描述符表和接收DMA描述符表；配置管理模块配置时间触发调度表模块、发送DMA描述符表和接收DMA描述符表模块；时间触发调度表模块在配置好的时刻点产生通信虚链路时间触发信号，DMA请求模块接收通信虚链路时间触发信号；DMA请求模块向DMA传输控制模块发起DMA传输请求，并接收DMA传输请求响应接口信号；DMA传输控制模块依据DMA传输请求响应接口信号，在发送DMA描述符表或接收DMA描述符表中索引到对应的DMA描述符，依据DMA描述符配合实时以太网节点控制器完成数据高速实时交互。

技术领域

本发明属于数据传输控制技术领域，具体属于一种基于请求响应式实时以太网载荷数据传输控制系统和方法。

背景技术

在电力系统和分布式测发控装备系统中，状态参数的同步采集和控制指令实时传输等操作意义重大，因此，实时以太网在高实时性互联的分布式电子系统中有广泛应用。对于实时以太网终端设备，其有效载荷数据主机接口传输实时性是影响实时以太网数据传输实时性的重要关键环节。为了解决实时以太网中断设备的高速实时传输问题，需要高效实时的传输控制方法来保证主机接口的实时性。

现在常用的DMA数据传输方法有两种：第一种是单次模式的DMA传输，需要主机接口初始化DMA传输过程需要的目标地址、源地址、传输长度等控制信息，然后启动DMA完成数据搬运。第二种是基于描述符的DMA数据传输，主机接口通过构造描述符和数据，并将描述符控制信息配置到DMA控制器中，DMA控制器启动工作后索引描述符，并根据描述符控制状态信息进行DMA数据搬运操作。两种方式都需要在数据传输过程中进行主机接口与网络终端设备的交互操作，一定程度上都会影响数据传输的实时性，尤其是在接收数据传输过程中表现尤为明显。

通过检索审查现有公开的技术，应用于实时以太网网络设备的DMA传输控制技术均属于上述两种方式，本发明提出一种基于时间触发请求响应式实时以太网载荷数据传输控制方法，该方法涉及的DMA传输方式在工作过程中不需要主机接口软件与网络终端设备进行访问交互，能够最大程度的保证数据传输在时间上的实时性、确定性。

综上所述，现有技术在实时以太网终端设备主机接口载荷数据传输过程中，软件接口与终端设备的交互常常会给数据传输过程中增加传输时间延迟，同时造成时间上的抖动，这会严重影响实时以太网实时数据交互性能。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于请求响应式实时以太网载荷数据传输控制系统和方法，能够在工作过程中软件接口与网络终端节点设备没有任何访问交互的情况下，最大程度实现载荷数据主机接口传输的实时性、确定性，可有效解决实时以太网在实时性要求很高的应用场景中主机接口载荷数据实时性、确定性无法保证的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于请求响应式实时以太网载荷数据传输控制系统，包括配置管理模块、DMA传输控制模块、DMA请求模块、时间触发调度表模块、发送DMA描述符表和接收DMA描述符表；

所述时间触发调度表模块用于接收网络节点控制器时钟信号，产生通信虚链路时间触发信号；

所述DMA请求模块用于接收通信虚链路时间触发信号，产生和/或接收DMA传输请求响应接口信号；

所述DMA传输控制模块用于产生和/或接收DMA传输请求接口信号，DMA传输控制模块和发送DMA描述符表之间通过发送DMA描述符表索引接口进行连接，DMA传输控制模块和接收DMA描述符表之间通过接收DMA描述符表索引接口进行连接；DMA传输控制模块上设置有DMA数据读写传输AXI主接口，用于完成数据搬运；