[发明专利]基于FPGA的多通道数据记录与回放方法

摘要

本发明提供了一种基于FPGA的多通道数据记录与回放方法，通过设置数据选择器和添加或剥离标记的方法，可实现一次记录操作完成同步工作的多通道数据的记录功能；同时，一次记录形成的单个任务在回放操作时，数据可从相应通道回传且不发生丢包现象。本发明能够用于记录同步工作的多通道实时数据，需要时可随时回放数据重现试验情形。本发明能够有效管理和使用数据，同时一定程度上取代数据交换机的功能，简化系统设计，降低系统成本。

主权项

1.一种基于FPGA的多通道数据记录与回放方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：接收待记录数据，具体为，记录仪接口板上的FPGA接收数据源发送的数据包；所述数据包包括数据传输的目的MAC地址、源MAC地址、实际数据帧长度以及数据源端发送数据；步骤2：记录同步工作的多通道数据，具体为，从所述FPGA的FIFO队列中读取数据并送入数据记录仪的数据总线上，通过数据选择器进行数据的记录；设每路通道数据的发送频率为f，则设置数据选择器的时钟为n×f，n为通道数量；步骤3：记录仪接口板将从FIFO队列中读出的数据添加标记，其中，添加所述标记中的帧长度值，帧长度值用于记录一帧数据的总长度；添加所述标记中的通道号，通道号用于表示不同的物理通道上的数据；记录操作触发数据记录仪内部的记录写时钟，依次将各个通道的数据记录至数据记录仪的硬盘且形成单个任务；步骤4，数据记录仪回放数据，具体为，将存储在数据记录仪硬盘的单个任务里各通道数据回放至记录仪接口板并写入FIFO队列中；步骤5：根据回放间隔时间将剥离标记后的回放数据发送回数据源；所述回放间隔时间是指：根据光纤以太网发送时钟，相邻两帧数据的包头信息，得到所述回放间隔时间；所述回放间隔时间与所述数据源发送数据的频率一致；其中，回放数据的标记剥离，包括：所述FPGA的光纤以太网MAC核在发送回放的数据时，判断完整一帧数据传输的控制信号，所述控制信号在发送完整一帧数据时一直保持低电平有效；在所述FPGA的逻辑设计中，建立计数器，当计数器计数到需要剥离的标记的位置时，将控制完整一帧数据传输的控制信号拉为高电平，若干个时钟周期后恢复为低电平有效传输状态。