[发明专利]一种基于FPGA的点到多点UDP实时数据发送和确认方法

摘要

基于FPGA的点到多点UDP实时数据发送和确认方法，步骤如下：(1)首先建立由多个过程量采集控制终端、基于FPGA的通信控制装置和一个或多个上层数据处理装置组成的实时数据采集控制系统；(2)在工控机系统中配置通用网络接口卡和实时操作系统(RTOS)构成上层数据处理装置；(3)在通信控制装置到上层数据处理设备的UDP数据报的应用数据首部增加ACK字段；(4)通信控制装置在接收到上层数据处理装置的UDP数据报后进行转发仲裁；(5)数据处理装置在接收到UDP数据报后检查ACK字段中与自己关联的值，若为1则表示当前帧已被确认，否则在发送定时器溢出后重发当前帧。

主权项

1、一种基于FPGA的点到多点UDP实时数据发送和确认方法，其特征是步骤如下：(1)首先建立由多个过程量采集控制终端、基于FPGA的通信控制装置和一个或多个上层数据处理装置组成的实时数据采集控制系统；通信控制装置收集过程量采集控制装置的实时采样数据并通过工业以太网将数据同步发送到上层若干个数据处理设备，数据处理设备的下行控制命令经过通信控制装置分发到各个过程量采集控制终端；(2)在工控机系统中配置通用网络接口卡和实时操作系统(RTOS)构成上层数据处理装置；(3)在通信控制装置到上层数据处理设备的UDP数据报的应用数据首部增加ACK字段，ACK字段的每位对应一个上层数据处理装置的地址或装置名，将ACK字段的每位通过一种映射规则对应到一个上层数据处理装置，用来确认来自数据处理装置的UDP数据报；(4)通信控制装置在接收到上层数据处理装置的UDP数据报后进行转发仲裁，若允许转发则将ACK字段与该数据处理设备对应的位写1并传输一次采样数据同时向下转发数据报，在下一次传送时随后复归此位；(5).数据处理装置在接收到UDP数据报后检查ACK字段中与自己关联的值，若为1则表示当前帧已被确认，可以下发新的数据报，否则在发送定时器溢出后重发当前帧；(6).通信控制装置在接收到上层数据处理装置的UDP数据报后进行转发仲裁，若允许转发则将ACK字段与该数据处理设备对应的位置1并传输一次采样数据同时向下转发数据报，在下一次传送时随后复归此位；通信控制装置ACK字段的不同位可同时确认多个上层UDP数据报；(7).数据处理装置在接收到UDP数据报后检查ACK字段中与自己关联的位，若为1则表示当前帧已被确认，可以下发新的数据报，否则在发送定时器溢出后重发当前帧；(8).利用在过程量采集控制终端和数据处理装置的对等高层设置的帧计数器处理重复接收到的UDP数据报。