一种基于柔性直流阀控系统的数据帧监控方法技术方案

一种基于柔性直流阀控系统的数据帧监控方法，包括：设置时间计数寄存器；根据接收端口和发送端口数目建立相同数量的接收、发送时间标定模块、帧过滤模块、缓存RAM，当接收到一帧数据时，将该帧数据从接收端口读出写入接收缓存RAM中，该帧数据会依次通过接收时间标定模块和接收帧过滤模块；当接收到一帧数据时，将该帧数据从发送端口读出写入发送缓存RAM中，该帧数据会依次通过发送时间标定模块和发送帧过滤模块；从所有接收缓存RAM和发送缓存RAM中择其一，从被选的缓存RAM中读取数据帧发送至监控端口,如此反复，直到所有接收缓存RAM和发送缓存RAM中的数据帧被全部发送至监控端口为止；本发明专利技术缩小了需要监控数据帧的范围和数量，提高了监控效率。提高了监控效率。提高了监控效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于柔性直流阀控系统的数据帧监控方法


[0001]本专利技术属于柔性直流输配电模块化多电平换流阀控制
，具体涉及一种基于柔性直流阀控系统的数据帧监控方法。

技术介绍

[0002]在柔性直流输配电阀控系统中，需要各级节点板卡共同组成阀控系统，如图2所示。每块节点板卡都有若干个接收端口和发送端口来完成各类数据帧的接收和发送。一般节点板卡的接收和发送都是周期性的，等到时间节点即时完成数据帧的接收或发送。然而整个阀控系统非常庞大，各级节点板卡数量多、种类多，随时可能有部分收发端口发生故障。为了能够对节点板卡的收发数据具体内容和板卡运行状态及时掌控，需要对节点板卡进行数据监控。目前现有的阀控系统监测具有以下缺点：首先现有的监控手段一次只能对单一的接收端口或发送端口进行监控，无法同时对所有接收端口和发送端口的通过帧进行监控。其次现有监控手段只能对被监控端口的所有数据帧进行监控，无法进行数据帧的差异化筛选。再次现有的监控手段掌握整个节点板卡的收发数据帧情况需要分时段对每一个接收端口和发送端口逐一监控。最后现有监控手段不能同时监控某个被监控端口的发送帧和接收帧，无法分析收发帧中存在的数据解析和传递过程。

技术实现思路

[0003]为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于柔性直流阀控系统的数据帧监控方法，使用一个监控端口就可以同时监控所有节点板卡上所有收发端口的数据帧；本专利技术提供的时间标定模块给数据帧的帧尾额外补充了时间戳字段，在对监控端口输出的数据帧查看时，可以清楚的知道每一帧的时间先后顺序，为用户判断数据帧收发时间提供了重要依据，通过创建帧过滤模块来筛选需要监控的数据帧和不需要监控的数据帧，极大的缩小了需要监控数据帧的范围和数量，提高了监控效率。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0005]一种基于柔性直流阀控系统的数据帧监控方法，所述阀控系统中的任意一块控制板卡为阀控节点板卡，该阀控节点板卡有N个发送端口和N个接收端口，包括以下步骤：
[0006]步骤1：设置一个位宽为64bit的时间计数寄存器，为整个监控系统发送时间标定模块和接收时间标定模块提供实时时间依据；
[0007]步骤2：根据接收端口数目建立相同数量的接收时间标定模块、接收帧过滤模块、接收缓存RAM，当接收端口接收到一帧数据时，将该帧数据从接收端口读出写入接收缓存RAM中，在写入过程中该帧数据会依次通过接收时间标定模块和接收帧过滤模块；
[0008]步骤3：根据发送端口数目建立相同数量的发送时间标定模块、发送缓存RAM、发送帧过滤模块，当发送端口接收到一帧数据时，将该帧数据从发送端口读出写入发送缓存RAM中，在写入过程中该帧数据会依次通过发送时间标定模块和发送帧过滤模块；
[0009]步骤4：运用RoundRobin轮询算法从所有接收缓存RAM和发送缓存RAM中选择其中
一个缓存RAM，然后从被选中的缓存RAM中读取数据帧发送至监控端口,如此反复操作，直到所有接收缓存RAM和发送缓存RAM中的数据帧被全部发送至监控端口为止。
[0010]所述步骤1具体方法为：
[0011]设置一个位宽为64bit的时间计数寄存器sync_time，当阀控系统复位后，时间计数寄存器sync_time由0开始计数，当计数至最大值后，该寄存器自动重新从0开始计数，如此重复。
[0012]所述步骤2的具体方法为：
[0013]步骤2.1，为每一个接收端口创建一个接收时间标定模块；
[0014]步骤2.2，为每一个接收端口创建一个接收帧过滤模块；
[0015]步骤2.3，为每一个接收端口创建一个大于等于2KB的接收缓存RAM。
[0016]所述步骤2.1的具体方法为：
[0017]步骤2.1.1，设定一个64bit的锁存寄存器latch_time；
[0018]步骤2.1.2，当接收数据帧起始帧头通过接收时间标定模块时，将时间计数寄存器sync_time的计数值赋给锁存寄存器latch_time；
[0019]步骤2.1.3，将锁存寄存器latch_time的数值作为通过数据帧的一部分补充在帧尾。
[0020]所述步骤2.2的具体方法为：
[0021]步骤2.2.1，设定一个32bit的预值寄存器pre_value和一个1bit的复位寄存器reset_reg；
[0022]步骤2.2.2，根据对接收帧的特定字段进行筛选，提前向预值寄存器pre_value写入需要甄选的数值；
[0023]步骤2.2.3，提前向复位寄存器reset_reg写入数值0，当接收数据帧通过接收帧过滤模块时，如果数据帧中的特定字段与预值寄存器pre_value的值相等，则将复位寄存器reset_reg置0，不相等，则将复位寄存器reset_reg置1；
[0024]步骤2.2.4，等待接收数据帧完全通过接收帧过滤模块后，将复位寄存器reset_reg置0。
[0025]所述步骤2.3的具体方法为：
[0026]步骤2.3.1，接收数据帧完全写入接收缓存RAM后，判断复位寄存器reset_reg的数值，当复位寄存器reset_reg为1时，清零该接收缓存RAM，说明该接收数据帧不是需要监控的数据帧；
[0027]步骤2.3.2，判断接收缓存RAM的empty管脚电平，当empty管脚电平为高，说明接收缓存RAM中有待监控数据帧需要发送到监控端口，即该接收缓存RAM有发送请求，反之则无。
[0028]所述步骤3的具体方法为：
[0029]步骤3.1，为每一个发送端口创建一个发送时间标定模块；
[0030]步骤3.2，为每一个发送端口创建一个发送帧过滤模块；
[0031]步骤3.3，为每一个发送端口创建一个大于等于2KB的发送缓存RAM。
[0032]所述步骤3.1的具体方法为：
[0033]步骤3.1.1，设定一个64bit的锁存寄存器latch_time；
[0034]步骤3.1.2，当发送数据帧起始帧头通过发送时间标定模块时，将时间计数寄存器
sync_time的计数值赋给锁存寄存器latch_time；
[0035]步骤3.1.3，将锁存寄存器latch_time的数值作为通过数据帧的一部分补充在帧尾。
[0036]所述步骤3.2的具体方法为：
[0037]步骤3.2.1，设定一个32bit的预值寄存器pre_value和一个1bit的复位寄存器reset_reg；
[0038]步骤3.2.2，根据对发送帧的特定字段进行筛选，提前向预值寄存器pre_value写入需要甄选的数值；
[0039]步骤3.2.3，提前向复位寄存器reset_reg写入数值0，当发送数据帧通过发送帧过滤模块时，如果数据帧中的特定字段与预值寄存器pre_value的值相等，则将复位寄存器reset_reg置0，不相等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于柔性直流阀控系统的数据帧监控方法，所述阀控系统中的任意一块控制板卡为阀控节点板卡，该阀控节点板卡有N个发送端口和N个接收端口，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：设置一个位宽为64bit的时间计数寄存器，为整个监控系统发送时间标定模块和接收时间标定模块提供实时时间依据；步骤2：根据接收端口数目建立相同数量的接收时间标定模块、接收帧过滤模块、接收缓存RAM，当接收端口接收到一帧数据时，将该帧数据从接收端口读出写入接收缓存RAM中，在写入过程中该帧数据会依次通过接收时间标定模块和接收帧过滤模块；步骤3：根据发送端口数目建立相同数量的发送时间标定模块、发送缓存RAM、发送帧过滤模块，当发送端口接收到一帧数据时，将该帧数据从发送端口读出写入发送缓存RAM中，在写入过程中该帧数据会依次通过发送时间标定模块和发送帧过滤模块；步骤4：运用RoundRobin轮询算法从所有接收缓存RAM和发送缓存RAM中选择其中一个缓存RAM，然后从被选中的缓存RAM中读取数据帧发送至监控端口,如此反复操作，直到所有接收缓存RAM和发送缓存RAM中的数据帧被全部发送至监控端口为止。2.根据权利要求1所述的一种基于柔性直流阀控系统的数据帧监控方法，其特征在于：所述步骤1具体方法为：设置一个位宽为64bit的时间计数寄存器sync_time，当阀控系统复位后时间计数寄存器sync_time由0开始计数，当计数至最大值后，该寄存器自动重新从0开始计数，如此重复。3.根据权利要求1所述的一种基于柔性直流阀控系统的数据帧监控方法，其特征在于：所述步骤2的具体方法为：步骤2.1，为每一个接收端口创建一个接收时间标定模块；步骤2.2，为每一个接收端口创建一个接收帧过滤模块；步骤2.3，为每一个接收端口创建一个大于等于2KB的接收缓存RAM。4.根据权利要求3所述的一种基于柔性直流阀控系统的数据帧监控方法，其特征在于：所述步骤2.1的具体方法为：步骤2.1.1，设定一个64bit的锁存寄存器latch_time；步骤2.1.2，当接收数据帧起始帧头通过接收时间标定模块时，将时间计数寄存器sync_time的计数值赋给锁存寄存器latch_time；步骤2.1.3，将锁存寄存器latch_time的数值作为通过数据帧的一部分补充在帧尾。5.根据权利要求3所述的一种基于柔性直流阀控系统的数据帧监控方法，其特征在于：所述步骤2.2的具体方法为：步骤2.2.1，设定一个32bit的预值寄存器pre_value和一个1bit的复位寄存器reset_reg；步骤2.2.2，根据对接收帧的特定字段进行筛选，提前向预值寄存器pre_value写入需要甄选的数值；步骤2.2.3，提前向复位寄存器reset_reg写入数值0，当接收数据帧通过接收帧过滤模块时，如果数据帧中的特定字段与预值寄存器pre_value的值相等，则将复位寄存器reset_reg置0，不相等，则将复位寄存器reset_reg置1；步骤2.2.4，等待接收数据帧完全通过接收帧过滤模块后将复位寄存器reset_reg置0。

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，赵峥，王波，李探，高礼，秦健，周宏然，
申请(专利权)人：特变电工西安柔性输配电有限公司特变电工新疆新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：