[发明专利]光纤通信数据的存储方法

摘要

本发明属于光纤通信技术领域，具体涉及一种光纤通信数据的存储方法。该方法通过采集存储光纤通道中的数据来分析光纤通道软硬件，能够将光纤通道中某段时间内传输的数据完整的保存下来，以便于分析数据格式及光纤通信系统，从而有助于针对光通信设备的研发以及光传输系统特性的测试，并避免软硬件中存在的隐患。本发明充分利用了FPGA硬件功能，保证数据采集的可靠性以及整个系统的实时性要求。将采集到的数据添加帧头、帧尾组帧、数据长度以及CRC校验和等有用信息，保证通过采集到的数据更充分地分析光纤通道。充分利用PCIe总线结构传输数据并利用乒乓方式来存储传输数据，实现了连续采样和不间断传输等关键技术，避免了数据的丢失。

主权项

一种光纤通信数据的存储方法，其特征在于，其包括如下步骤：步骤S1：光纤通道数据采集板卡的设计与实现；该步骤中，所述光纤通道数据采集板卡采用以FPGA为主结合光电转换模块并适应PCIe总线标准的设计架构，所述FPGA模块按A通道、B通道两个通道来采集两个光电转换模块输出的电信号，按照光纤通道中传输的帧类型的不同，在数据信号中添加帧头、帧尾来组帧，帧头中包含的信息有：数据的传输通道、当前帧的类型、系统时间以及时标，帧尾中包含的信息有当前数据长度以及CRC校验和；然后通过PCIE总线标准传输向主机传输数据并进行数据存储；步骤S2：基于PCIe总线的数据传输与存储的实现；该步骤包括PCIe寄存器访问子步骤、DMA传输处理子步骤、缓存操作管理子步骤；其中，DMA传输处理子步骤中，DMA传输中与上位机的握手协议通过查询的方法来实现，DMA的启动方式采用DMA被动启动方式；FPGA将采集到的数据按A通道、B通道分别存放到FPGA的两块缓存中，为了合理利用资源加快数据的传输速率，每个通道的缓存分成两块，按照乒乓存储方式来存储传输数据到缓存；上位机采集单元首先初始化DMA并在内存开辟缓存，将缓存起始地址以及缓存大小告知光纤通道数据采集板卡，然后上位机采集单元开始查询数据满标志，若有数据满标志则按照A通道、B通道分别将文件存储为两个文件；其中，所述乒乓存储方式为：每个缓存分为I，II区，先向I区存储，I区存满后生成数据满标志再向II区存储，II区存储后同样生成数据满标志再向I区存储，这样避免原先按一个存储区域存储时存储与读取操作只能分时进行，而不能同时处理的问题，从而实现不间断传输，避免数据丢失。