專(zhuān)利名稱(chēng)：光纖通道總線與高速智能統(tǒng)一總線的直接接口方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種總線接口方法，特別涉及一種光纖通道總線與高速智能統(tǒng)一總線 的直接接口方法。
背景技術(shù)：
光纖通道FC (fiber channel)技術(shù)是ANSI的X3T11委員會(huì)于1993年制定的數(shù)據(jù) 通信標(biāo)準(zhǔn)。其傳輸速率可達(dá)數(shù)(ibps，拓樸結(jié)構(gòu)靈活多樣，滿足未來(lái)戰(zhàn)機(jī)的發(fā)展需求。光纖通 道技術(shù)受到國(guó)外尤其是美國(guó)軍方的重視，美國(guó)軍方專(zhuān)門(mén)成立了 FC-AE，制定了航空電子版光 纖通道標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)的F/A-18E/F，B-IB的改型計(jì)劃已經(jīng)使用光纖通道技術(shù)。波音公司和洛 克希德·馬丁公司競(jìng)爭(zhēng)JSF飛機(jī)研制合同時(shí)，都將光纖通道技術(shù)作為高速網(wǎng)絡(luò)的選擇方案 之一。由于光纖通道網(wǎng)絡(luò)在提供高速率傳輸?shù)耐瑫r(shí)，還能夠保證信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量，這就使得 它非常適合于下一代戰(zhàn)機(jī)使用。文獻(xiàn)“光纖通道技術(shù)在航電系統(tǒng)中的應(yīng)用，飛機(jī)設(shè)計(jì)，2008年8月，第觀卷，第 4期”公開(kāi)了一種光纖通道總線與MIL-STD-155;3B的接口方法，該方法實(shí)現(xiàn)了光纖通道與 MIL-STD-1553B之間的總線橋。但仍沒(méi)有解決光纖通道與高速智能統(tǒng)一總線的直接接口問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的光纖通道總線無(wú)法直接接入高速智能統(tǒng)一總線的問(wèn)題，本發(fā)明提 供一種光纖通道總線與高速智能統(tǒng)一總線的直接接口方法。該方法采用高速串并轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn) 高速智能統(tǒng)一總線數(shù)據(jù)的高速串并轉(zhuǎn)換，采用低速邏輯器件配置高速智能統(tǒng)一總線協(xié)議， 采用高速雙端口 SRAM進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存，采用高速監(jiān)視單元對(duì)高速雙端口 SRAM的讀寫(xiě)時(shí)鐘進(jìn) 行智能切換，采用光纖通道控制器的數(shù)據(jù)端口和高速智能統(tǒng)一總線的數(shù)據(jù)端口直接相接的 方法與光纖通道直接交互數(shù)據(jù)，以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)光纖通道與高速智能統(tǒng)一總線的直接接本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是，一種光纖通道總線與高速智能統(tǒng)一總 線的直接接口方法，其特點(diǎn)包括以下步驟1)光纖通道數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為高速智能統(tǒng)一總線數(shù)據(jù)。采用光纖通道收發(fā)器將光纖通道網(wǎng)絡(luò)上的信號(hào)傳遞到光纖通道控制器，光纖通道 控制器對(duì)輸入進(jìn)行接收，并將接收的信號(hào)按光纖通道協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)接收進(jìn)行協(xié)議解析和數(shù) 據(jù)提取，并將提取的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)端口傳遞給高速智能統(tǒng)一總線協(xié)議單元。高速智能統(tǒng)一 總線協(xié)議單元對(duì)光纖通道提取的數(shù)據(jù)按照預(yù)先配置的總線協(xié)議進(jìn)行編碼，并將編碼后的數(shù) 據(jù)以低速時(shí)鐘寫(xiě)入高速雙端口 SRAM中的固定區(qū)域，并通知高速監(jiān)視單元。高速監(jiān)視單元在 智能總線停止向高速雙端口 SRAM中寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)，首先將高速雙端口 SRAM的讀寫(xiě)時(shí)鐘切換成 高速時(shí)鐘，然后觸發(fā)高速串并轉(zhuǎn)換單元讀取高速雙端口 SRAM中的數(shù)據(jù)。高速串并轉(zhuǎn)換單元 讀取數(shù)據(jù)后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，之后將數(shù)據(jù)耦合到光纖上直接發(fā)送。
2)高速智能統(tǒng)一總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為光纖通道數(shù)據(jù)。采用高速串并轉(zhuǎn)換單元對(duì)高速智能統(tǒng)一總線網(wǎng)絡(luò)上的信號(hào)進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，然后以 高速時(shí)鐘將接收到的數(shù)據(jù)寫(xiě)入雙端口 SRAM中的固定區(qū)域，并通知高速監(jiān)視單元。高速監(jiān)視 單元在高速串并轉(zhuǎn)換停止向高速雙端口 SRAM中寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)，將高速雙端口 SRAM的時(shí)鐘切換 到低速時(shí)鐘，并觸發(fā)高速智能統(tǒng)一總線協(xié)議單元對(duì)數(shù)據(jù)的讀取。高速智能統(tǒng)一總線協(xié)議單 元接收到觸發(fā)之后，將高速雙端口 SRAM中的數(shù)據(jù)讀出，并按照預(yù)先配置的總線協(xié)議進(jìn)行數(shù) 據(jù)幀解碼和有效數(shù)據(jù)提取，然后將提取的數(shù)據(jù)交付光纖通道控制器。光纖通道控制器首先 偵聽(tīng)總線狀態(tài)，在空閑時(shí)，將交付的數(shù)據(jù)按照光纖通道總線協(xié)議編碼后傳遞給光纖通道收 發(fā)器。光纖通道收發(fā)器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行電平格式調(diào)整之后，將數(shù)據(jù)耦合到光纖通道網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行 發(fā)送。本發(fā)明的有益效果是由于采用高速串并轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)高速智能統(tǒng)一總線數(shù)據(jù)的高速 串并轉(zhuǎn)換，采用低速邏輯器件配置高速智能統(tǒng)一總線協(xié)議，采用高速雙端口 SRAM進(jìn)行數(shù)據(jù) 緩存，采用高速監(jiān)視單元對(duì)高速雙端口 SRAM的讀寫(xiě)時(shí)鐘進(jìn)行智能切換，采用光纖通道控制 器的數(shù)據(jù)端口和高速智能統(tǒng)一總線的數(shù)據(jù)端口直接相接的方法與光纖通道直接交互數(shù)據(jù)， 以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)光纖通道與高速智能統(tǒng)一總線的直接接口。本發(fā)明在解決其問(wèn)題的同時(shí)， 首先基于高速智能統(tǒng)一總線協(xié)議的靈活配置特性，實(shí)現(xiàn)了光纖通道與其他總線的方便互 聯(lián)；再次減少了總線大規(guī)?；ヂ?lián)的總線介質(zhì)的數(shù)量；由于只在與高速智能統(tǒng)一總線相接的 高速雙端口 SRAM、高速串并轉(zhuǎn)換單元、高速監(jiān)視單元采用甚高頻器件，而其余部分可采用常 規(guī)器件，從而減少了系統(tǒng)的功耗、代價(jià)開(kāi)銷(xiāo)。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是光纖通道總線與高速智能統(tǒng)一總線的直接接口結(jié)構(gòu)圖。圖2是光纖通道總線轉(zhuǎn)高速智能統(tǒng)一總線圖。圖3是高速智能統(tǒng)一總線轉(zhuǎn)光纖通道總線圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1 3，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。本發(fā)明光纖通道控制器采用PM8032 Tachyon QE8 ；高速雙端口 RAM采用 IDT70V3079 ；高速智能統(tǒng)一總線協(xié)議單元基于低速邏輯器件實(shí)現(xiàn)，如EP1C12系列FPGA ；高 速監(jiān)視單元采用高速邏輯器件實(shí)現(xiàn)，如Hittite公司的高速邏輯器件；高速串并轉(zhuǎn)換單元 可采用BCM8152實(shí)現(xiàn)10(ibpS的數(shù)據(jù)收發(fā)速度。通過(guò)編寫(xiě)光纖通道控制器配置程序、高速串 并轉(zhuǎn)換單元配置程序使得光纖通道和高速串并轉(zhuǎn)換單元可獨(dú)立工作；通過(guò)在高速邏輯器件 內(nèi)實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘切換單元、高速監(jiān)視單元使得雙端口 SRAM的時(shí)鐘可智能切換。本發(fā)明主要包括光纖通道接收數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)交付高速智能統(tǒng)一總線的發(fā)送過(guò)程； 高速智能統(tǒng)一總線接收數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)交付光纖通道的接收過(guò)程。發(fā)送過(guò)程采用光纖通道收發(fā)器對(duì)光纖通道網(wǎng)絡(luò)上的信號(hào)進(jìn)行電平格式調(diào)整，然 后將結(jié)果輸入給光纖通道控制器。光纖通道控制器將輸入按照光纖通道協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)解 碼，并將接收到的數(shù)據(jù)傳遞給高速智能統(tǒng)一總線協(xié)議單元。高速智能統(tǒng)一總線協(xié)議單元對(duì)光纖通道解碼后的數(shù)據(jù)按照預(yù)先配置的總線協(xié)議進(jìn)行編碼，并將編碼后的數(shù)據(jù)以低速時(shí)鐘 寫(xiě)入高速雙端口 SRAM中的固定區(qū)域，并通知高速監(jiān)視單元。高速監(jiān)視單元在智能總線停止 向高速雙端口 SRAM中寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)，首先將高速雙端口 SRAM的讀寫(xiě)時(shí)鐘切換成高速時(shí)鐘，然后 觸發(fā)高速串并轉(zhuǎn)換單元讀取高速雙端口 SRAM中的數(shù)據(jù)。高速串并轉(zhuǎn)換單元讀取數(shù)據(jù)后，對(duì) 數(shù)據(jù)進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，之后將數(shù)據(jù)耦合到光纖上進(jìn)行發(fā)送。接收過(guò)程采用高速串并轉(zhuǎn)換單元對(duì)高速智能統(tǒng)一總線網(wǎng)絡(luò)上的信號(hào)進(jìn)行串并 轉(zhuǎn)換，然后以高速時(shí)鐘將接收到的數(shù)據(jù)寫(xiě)入雙端口 SRAM中的固定區(qū)域，并通知高速監(jiān)視單 元。高速監(jiān)視單元在高速串并轉(zhuǎn)換停止向高速雙端口 SRAM中寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)，將高速雙端口 SRAM 的時(shí)鐘切換到低速時(shí)鐘，并觸發(fā)高速智能統(tǒng)一總線協(xié)議單元對(duì)數(shù)據(jù)的讀取。高速智能統(tǒng)一 總線協(xié)議單元接收到觸發(fā)之后，將高速雙端口 SRAM中的數(shù)據(jù)讀出，并按照預(yù)先配置的總線 協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)幀解碼和載荷數(shù)據(jù)提取，然后將提取的數(shù)據(jù)交付光纖通道控制器。光纖通道 將交付的數(shù)據(jù)按照光纖通道協(xié)議編碼后傳遞給光纖通道收發(fā)器。光纖通道收發(fā)器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn) 行電平格式調(diào)整之后，將數(shù)據(jù)耦合到光纖通道網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行發(fā)送。本發(fā)明在解決其問(wèn)題的同時(shí)，首先基于高速智能統(tǒng)一總線協(xié)議的靈活配置特性， 實(shí)現(xiàn)了光纖通道與其他總線的方便互聯(lián)；再次將多種總線介質(zhì)合并成為一束光纖，減少了 總線大規(guī)?；ヂ?lián)的總線介質(zhì)的數(shù)量；再次由于只在與高速智能統(tǒng)一總線相接的高速雙端口 SRAM、高速串并轉(zhuǎn)換單元、高速監(jiān)視單元采用甚高頻器件，而其余部分可采用常規(guī)器件，從 而減少了系統(tǒng)的功耗、代價(jià)開(kāi)銷(xiāo)。
權(quán)利要求
1. 一種光纖通道總線與高速智能統(tǒng)一總線的直接接口方法，其特征在于包括以下步驟(a)采用光纖通道收發(fā)器將光纖通道網(wǎng)絡(luò)上的信號(hào)傳遞到光纖通道控制器，光纖通道 控制器對(duì)輸入進(jìn)行接收，并將接收的信號(hào)按光纖通道協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)接收進(jìn)行協(xié)議解析和數(shù) 據(jù)提取，并將提取的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)端口傳遞給高速智能統(tǒng)一總線協(xié)議單元；高速智能統(tǒng)一 總線協(xié)議單元對(duì)光纖通道提取的數(shù)據(jù)按照預(yù)先配置的總線協(xié)議進(jìn)行編碼，并將編碼后的數(shù) 據(jù)以低速時(shí)鐘寫(xiě)入高速雙端口 SRAM中的固定區(qū)域，并通知高速監(jiān)視單元；高速監(jiān)視單元在 智能總線停止向高速雙端口 SRAM中寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)，首先將高速雙端口 SRAM的讀寫(xiě)時(shí)鐘切換成 高速時(shí)鐘，然后觸發(fā)高速串并轉(zhuǎn)換單元讀取高速雙端口 SRAM中的數(shù)據(jù)；高速串并轉(zhuǎn)換單元 讀取數(shù)據(jù)后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，之后將數(shù)據(jù)耦合到光纖上直接發(fā)送；(b)采用高速串并轉(zhuǎn)換單元對(duì)高速智能統(tǒng)一總線網(wǎng)絡(luò)上的信號(hào)進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，然后以 高速時(shí)鐘將接收到的數(shù)據(jù)寫(xiě)入雙端口 SRAM中的固定區(qū)域，并通知高速監(jiān)視單元；高速監(jiān)視 單元在高速串并轉(zhuǎn)換停止向高速雙端口 SRAM中寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)，將高速雙端口 SRAM的時(shí)鐘切換 到低速時(shí)鐘，并觸發(fā)高速智能統(tǒng)一總線協(xié)議單元對(duì)數(shù)據(jù)的讀?。桓咚僦悄芙y(tǒng)一總線協(xié)議單 元接收到觸發(fā)之后，將高速雙端口 SRAM中的數(shù)據(jù)讀出，并按照預(yù)先配置的總線協(xié)議進(jìn)行數(shù) 據(jù)幀解碼和有效數(shù)據(jù)提取，然后將提取的數(shù)據(jù)交付光纖通道控制器；光纖通道控制器首先 偵聽(tīng)總線狀態(tài)，在空閑時(shí)，將交付的數(shù)據(jù)按照光纖通道總線協(xié)議編碼后傳遞給光纖通道收 發(fā)器；光纖通道收發(fā)器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行電平格式調(diào)整之后，將數(shù)據(jù)耦合到光纖通道網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行 發(fā)送。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種光纖通道總線與高速智能統(tǒng)一總線的直接接口方法，用于解決現(xiàn)有的光纖通道總線無(wú)法直接接入高速智能統(tǒng)一總線的技術(shù)問(wèn)題。技術(shù)方案是采用高速串并轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)高速智能統(tǒng)一總線數(shù)據(jù)的高速串并轉(zhuǎn)換，采用低速邏輯器件配置高速智能統(tǒng)一總線協(xié)議，采用高速雙端口SRAM進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存，采用高速監(jiān)視單元對(duì)高速雙端口SRAM的讀寫(xiě)時(shí)鐘進(jìn)行智能切換，采用光纖通道控制器的數(shù)據(jù)端口和高速智能統(tǒng)一總線的數(shù)據(jù)端口直接相接的方法與光纖通道直接交互數(shù)據(jù)，以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)光纖通道與高速智能統(tǒng)一總線的直接接口。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了光纖通道方便靈活地與其他總線之間的互聯(lián)，減少了系統(tǒng)互聯(lián)的總線介質(zhì)數(shù)量和系統(tǒng)功耗。
文檔編號(hào)H04L12/40GK102098103SQ201010577950
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者史忠科, 賀瑩, 辛琪 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)