[发明专利]基于FPGA的串行总线通信在线重构方法

摘要

本发明提供了基于FPGA的串行总线通信在线重构方法，包括如下步骤(1)对从站设备中的FPGA进行区域划分，划分为静态区域和通信重构区域，(2)从站设备识别串行总线的通信协议类型，当通信协议类型不一致时，激活重构控制模块，(3)从站设备中重构控制模块向重构主控模块发送重构请求，重构主控模块发出准备完成信号给重构控制模块，重构控制模块收到准备完成信号后对通信重构区域进行在线动态重新配置，使得重构区域中的通信协议类型与串行总线的通信协议类型一致。本发明使得基于FPGA的串行总线通信设备具备在线自动适应网络协议变化的能力，增强网络通信设备的灵活性和互换性，对多种网络通信协议并存的工业控制领域具有重大意义。

主权项

基于FPGA的串行总线通信在线重构方法，其特征在于，网络通信过程涉及主站设备和从站设备，具体包括如下步骤：步骤一，对从站设备中的FPGA进行区域划分，并划分为静态区域和通信重构区域，所述静态区域包括重构控制模块和重构主控模块；步骤二，从站设备识别串行总线的通信协议类型，当串行总线的通信协议类型与所述通信重构区域中的通信协议类型不一致时，激活所述重构控制模块；步骤三，从站设备中所述重构控制模块向所述重构主控模块发送重构请求，所述重构主控模块收到所述重构请求后进行重构准备，并在确认完成重构准备后发出准备完成信号给所述重构控制模块，所述重构控制模块收到所述准备完成信号后对所述通信重构区域进行在线动态重新配置，使得所述通信重构区域中的通信协议类型与所述串行总线的通信协议类型一致；所述步骤二中，在激活重构控制模块之前，先通过从站设备中的存储器控制模块测试并建立所述重构控制模块与从站设备的外置存储器之间的数据连接，为网络通信重构准备配置文件，所述配置文件的位置由当前串行总线的通信协议的类型决定；所述步骤三中，所述重构控制模块向重构主控模块发送重构请求的同时，所述重构控制模块向所述重构主控模块发送重构时钟，所述重构请求信号在整个重构过程中贯穿整个重构过程，直到出现重构成功或者重构错误；所述重构控制模块接收到重构主控模块的准备完成信号后，等待四个重构时钟周期，并在第四个重构时钟周期结束前存储器控制模块从存储器中读取第一个16bit的数据；当第四个重构时钟周期结束时，即第四个重构周期的下降沿，存储器控制模块将读取的第一个16bit的数据传输至重构主控模块的数据总线上，第一次等待四个时钟周期以后，在下一个下降沿到达之前读取第二个16bit的数据；重复上述步骤三的动作直到存储器中的配置文件读取完成且重构主控模块输出重构成功信号到所述重构控制模块。