【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机网络领域，尤其涉及基于fpga与rapidio的dds软硬件协同传输方法。
技术介绍
1、数据分发服务(datadistribution service，dds)，是omg提出的一个高效的基于主题的发布/订阅数据模型标准。具有以数据为中心的特点，提出全局数据空间概念，实现空间、时间上解耦合。数据产生的节点，即发布者(又称为数据写者)，只需要将产生的数据提交给通信中间件，通信中间件根据其所掌握的信息将数据传输给需要这些数据的节点，即订阅者(又称为数据读者)。发布者与订阅者彼此不需要知道对方的存在性以及位置信息，实现发布者与订阅者的松耦合。
2、一些现代fpga采用集成arm处理器的soc架构，这些处理器可以运行传统的操作系统(如linux)，并且可以与fpga的可编程逻辑协同工作。
3、当前系统中fpga数据接入到dds系统的方式为通过纯srio协议发送到dsp上，再利用dsp把接收到的数据利用dds主题发布到dds系统。这种方式浪费dsp上资源，也不能利用dds带来的上述优势。
技术实现思路
1、专利技术目的：针对目前fpga数据接入dds系统需dsp中转，以及fpga与dds其他节点无法自动发现、无松耦合等问题，提出基于fpga与rapidio的dds软硬件协同传输方法，可将系统中fpga上的数据通过rapidio直接接入到dds系统，并且使得fpga与后端dsp、服务器之间的通信具备自动发现、松耦合等优势。
2、技术方案：
3、第一步：在fpga的ps端使用api配置本节点发布/订阅信息，具体配置过程为：调用api初始化dds、创建域参与者并配置rapidio通信相关qos、创建发布者/订阅者、创建主题、创建数据写者或者数据读者。
4、第二步：在dds开发库中将本地的实体(数据写者/读者)信息配置到pl端的传输ip核备用。具体如下：通过pl端的传输ip核的配置端口的驱动程序将实体的主题名、guid(唯一标识)等信息配置到ip核，驱动程序通过处理器与pl侧的axi-lite总线进行通信，配置的具体信息如表1。
5、表1.不同事件配置信息表
6、
7、第三步：ps端的dds程序将通过自动发现的远程实体信息配置到ip核备用。具体如下：dds程序通过rtps的自动发现过程获取到远程的数据写者/读者的信息，并根据这些信息与本地的数据写者/读者进行匹配。通过pl端的传输ip核的配置端口的驱动程序将匹配信息，包括：本地主题名、远程guid(唯一标识)、使用的rapidio地址、大小等信息配置到ip核。
8、第四步：若需要在本节点发送主题数据，基于前三步工作内容，在pl端配置dds发送ip核的主题名、主题数据、使能发送引脚完成dds主题数据的发送。具体如下：
9、(1)dds发送ip核根据主题名在配置信息中查找主题信息；
10、(2)对每个匹配的数据读者循环，构建rtps报文头，报文头结构参见，其中信息均通过第二步、第三步配置到ip核中；
11、(3)依次将构造好的rtps头以及主题数据输入转化成rapidio请求事务输出，rtps报文的结构参见图1；
12、第五步：若需要在本节点订阅数据，基于前三步工作内容，在pl端的dds接收ip核的主题名、主题数据引脚上获取对应主题的数据。具体如下：
13、(1)在dds接收ip核的输入引脚上解析rapidio请求事务；
14、(2)解析rtps报文头，报文头结构参见，获取本报文的发送端guid，并在配置信息中查找该guid对应的主题名输出；
15、(3)将后续的请求事务转化为主题数据，输出到主题数据引脚；
16、通过以上步骤，完成基于fpga与rapidio的dds软硬件协议传输。
17、有益效果：(1)fpga上的数据通过rapidio直接接入dds系统，而不用其他节点中转；(2)依靠运行在ps端的dds上的自动发现协议，增加了fpga与其他dds节点的动态性以及松耦合性。
18、有益效果：
19、(1)本方案相较于其他基于rapidio的dds通信方案(cn 111400228a)具备如下特点：
20、a)支持在fpga的pl侧直接使用rapidio发送dds(rtps)主题数据；
21、b)可以直接在fpga之间进行基于dds的rapidio通信，而无需传统的dsp进行转发；
22、c)将fpga作为与其他类型dds节点对等的关系纳入dds的总体架构中，而非传统的fpga作为从节点间接接入dds系统；
23、(2)相对于在fpga的逻辑模块完整实现基于rapidio的dds+rtps协议方案(cn
24、107301145a)本方案具备以下特点：
25、a)在zynq上ps端的操作系统上适配dds+rtps协议，降低系统研发的难度；
26、b)在zynq上ps端使用软件接口或者文件对dds通信进行配置，增加系统的可配置性并降低难度；
27、c)在zynq上pl端实现少量的发布/订阅过程逻辑，能够有效降低对pl端资源的占用；
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1.一种基于FPGA与RapidIO的DDS软硬件协同传输方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA与RapidIO的DDS软硬件协同传输方法，其特征在于，步骤1中在FPGA的PS端使用API配置本节点发布/订阅信息，具体配置过程为：调用API初始化DDS、创建域参与者并配置RapidIO通信相关QoS、创建发布者/订阅者、创建主题、创建数据写者或者数据读者。
3.根据权利要求2所述的一种基于FPGA与RapidIO的DDS软硬件协同传输方法，其特征在于，步骤2中在DDS开发库中将本地的实体(数据写者/读者)信息配置到PL端的传输IP核备用，具体通过PL端的传输IP核的配置端口的驱动程序将实体的主题名、GUID(唯一标识)信息配置到IP核。
4.根据权利要求1所述的一种基于FPGA与RapidIO的DDS软硬件协同传输方法，其特征在于，步骤3中在PS端的DDS程序将通过自动发现的远程实体信息配置到IP核备用，具体如下：DDS程序通过RTPS的自动发现过程获取到远程的数据写者/读者的信息，并根据这些信息与本
5.根据权利要求1所述的一种基于FPGA与RapidIO的DDS软硬件协同传输方法，其特征在于，步骤4中在PL端配置DDS发送IP核的主题名、主题数据、使能发送引脚完成DDS主题数据的发送，具体如下：
6.根据权利要求1所述的一种基于FPGA与RapidIO的DDS软硬件协同传输方法，其特征在于，步骤5中在PL端的DDS接收IP核的主题名、主题数据引脚上获取对应主题的数据，具体如下：
...【技术特征摘要】
1.一种基于fpga与rapidio的dds软硬件协同传输方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于fpga与rapidio的dds软硬件协同传输方法，其特征在于，步骤1中在fpga的ps端使用api配置本节点发布/订阅信息，具体配置过程为：调用api初始化dds、创建域参与者并配置rapidio通信相关qos、创建发布者/订阅者、创建主题、创建数据写者或者数据读者。
3.根据权利要求2所述的一种基于fpga与rapidio的dds软硬件协同传输方法，其特征在于，步骤2中在dds开发库中将本地的实体(数据写者/读者)信息配置到pl端的传输ip核备用，具体通过pl端的传输ip核的配置端口的驱动程序将实体的主题名、guid(唯一标识)信息配置到ip核。
4.根据权利要求1所述的一种基于fpga与rapidio的dds...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄志勇，钱志春，
申请(专利权)人：南京臻融科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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