System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 基于FPGA的IP与IPFC的桥接装置制造方法及图纸_技高网

基于FPGA的IP与IPFC的桥接装置制造方法及图纸

技术编号:44553994 阅读:0 留言:0更新日期:2025-03-11 14:16
本发明专利技术涉及一种基于FPGA的IP与IPFC的桥接装置,属于以太网网络与FC‑AE网络通讯技术领域,解决了现有技术以太网网络与FC‑AE网络通讯设备复杂的问题。桥接装置包括:IP数据传输模块用于解析以太网网络发送的IP数据帧,并传输到转换控制模块,以及将转换控制模块转换后的IP数据帧传输到以太网网络;IPFC数据传输模块校验转换控制模块发送的FC数据帧,并将无错误的FC数据帧传输到FC‑AE网络,以及将FC‑AE网络发送的FC数据帧传输到转换控制模块;转换控制模块将IP数据传输模块发送的有效数据转换成FC数据帧,并发送至IPFC数据传输模块,以及将IPFC数据传输模块发送的FC数据帧转换成IP数据帧,并发送至IP数据传输模块。实现了以太网网络与FC‑AE网络的通讯,装置简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以太网网络与fc-ae网络通讯,尤其涉及一种基于fpga的ip与ipfc的桥接装置。


技术介绍

1、fc(fibre channel,光纤通道)是高吞吐量、低延时、包交换或面向连接的网络技术,它使得在同一物理接口上运行当今流行的通道标准和网络协议成为可能。fc-ae(fibrechannel-avionics environment,光纤通道航空电子环境)的应用很广泛,不管军用还是民用,都非常重要。ipfc(internet protocol over fibre channel,基于光纤通道的ip)是一种基于fc-ae的4层协议,提供了一种基于fc网络拓扑,能够实现网际协议的传输机制。

2、随着信息时代的发展,fc-ae和以太网都有较大范围的使用,各节点的信息汇集与共享的需求日趋增长,但由于型号设备的研制周期较长,设备复杂度高,改造成本高昂等因素,基于以上场景的设备升级成为老、大、难的问题。

3、因此,亟需一种将以太网与fc-ae进行连接的技术方案。


技术实现思路

1、鉴于上述的分析,本专利技术实施例旨在提供一种基于fpga的ip与ipfc的桥接装置,用以解决现有技术以太网网络与fc-ae网络通讯设备升级困难的问题。

2、一方面,本专利技术实施例提供了一种基于fpga的ip与ipfc的桥接装置,所述桥接装置包括ip数据传输模块、ipfc数据传输模块和转换控制模块;

3、ip数据传输模块用于解析以太网网络发送的ip数据帧,并将解析后的有效数据传输到转换控制模块;以及用于将转换控制模块转换后的ip数据帧传输到以太网网络;

4、ipfc数据传输模块用于校验转换控制模块发送的fc数据帧确认fc数据帧携带的数据无错误,并将无错误的fc数据帧传输到fc-ae网络;以及用于将fc-ae网络发送的fc数据帧传输到转换控制模块;

5、转换控制模块用于将ip数据传输模块发送的有效数据转换成fc数据帧,并发送至ipfc数据传输模块;以及用于将ipfc数据传输模块发送的fc数据帧转换成ip数据帧,并发送至ip数据传输模块。

6、基于上述装置的进一步改进,ip数据传输模块包括依次连接的rj45连接器、以太网phy芯片、rgmii网口和接收引擎;

7、其中,rj45连接器还连接以太网网络,用于以太网网络和以太网phy芯片之间的ip数据帧的传输;以太网phy芯片用于ip数据帧的接收和发送;rgmii网口用于控制ip数据帧传输的速率;

8、接收引擎用于解析以太网网络发送的ip数据帧,去掉ip数据帧的帧头的引导区域和填充字段,并将解析后的有效数据发送至转换控制模块。

9、基于上述装置的进一步改进,接收引擎还用于统计接收到的ip数据帧,并且根据ip数据帧的检验序列区域、错误码字以及帧长信息完成错误检测。

10、基于上述装置的进一步改进,ip数据传输模块还包括发送引擎,发送引擎连接rgmii网口;

11、发送引擎用于接收转换控制模块发送的ip数据帧,并将ip数据帧传输到rgmii网口,ip数据帧经过rgmii网口传输到以太网phy芯片,以太网phy芯片将ip数据帧发送至rj45连接器,rj45连接器将ip数据帧传输到以太网网络。

12、基于上述装置的进一步改进,ipfc数据传输模块还包括校验模块;

13、校验模块用于对转换控制模块发送的fc数据帧进行校验;如果该fc数据帧存在错误,则校验模块将错误信息通过错误状态帧返回到转换控制模块,转换控制模块在收到该错误状态帧之后重新发送正确的fc数据帧,直至校验模块得到校验通过的fc数据帧;

14、校验模块还用于统计转换控制模块发送的fc数据帧对应的数据包是否已经全部接收;如果已经全部接收,则将完成接收信息通过完成状态帧返回到转换控制模块,转换控制模块在收到该完成状态帧之后结束本次数据包的发送。

15、基于上述装置的进一步改进,校验模块还用于:

16、当ipfc数据传输模块接收到转换控制模块发送的fc数据帧时,向转换控制模块返回一个ack帧,用于确认已经收到该fc数据帧;

17、当ipfc数据传输模块接收到fc-ae网络发送的fc数据帧时,向fc-ae网络返回一个ack帧,用于确认已经收到该fc数据帧。

18、基于上述装置的进一步改进,转换控制模块还包括传输确认模块;

19、当需要终止转换控制模块向ipfc数据传输模块发送fc数据帧时,传输确认模块向ipfc数据传输模块发送终止状态帧,结束本次交换;

20、传输确认模块还用于接收校验模块返回的ack帧,以及用于接收校验模块返回的错误状态帧和完成状态帧。

21、基于上述装置的进一步改进,ipfc数据传输模块还包括fc缓存模块;

22、fc缓存模块用于接收fc-ae网络发送的fc数据帧并保存,确定fc-ae网络发送的数据包所包括的fc数据帧是否已经全部接收保存;当确定已经全部接收保存时,将数据包所包括的fc数据帧全部传输至转换控制模块。

23、基于上述装置的进一步改进,转换控制模块还包括无序传输模块,无序传输模块用于

24、接收ipfc数据传输模块发送的fc数据帧,并对数据包所包括的fc数据帧进行解析,得到该数据包所包括的有效数据;

25、对该数据包所包括的有效数据进行分片,同时对每一片对应的有效数据按照ip帧格式进行封装,将封装完成的ip数据帧按照封装完成的时间顺序发送至ip数据传输模块。

26、另一方面,本专利技术实施例提供了一种基于所述的桥接装置的通讯方法,所述通讯方法包括:

27、接收以太网网络发送的ip数据帧,对ip数据帧进行解析得到有效数据,并将有效数据转换成fc数据帧;对fc数据帧进行校验,若存在错误则重新发送fc数据帧,直至接收到正确的fc数据帧,将正确的fc数据帧发送至fc-ae网络;

28、接收fc-ae网络的fc数据帧,对各fc数据帧进行解析,得到全部有效数据;对有效数据进行分片,对每一片对应的有效数据按照ip帧格式进行封装,得到每片对应的ip帧,将各ip帧发送至以太网网络。

29、与现有技术相比,本专利技术至少可实现如下有益效果之一:

30、1、通过ipfc数据传输模块校验转换控制模块发送的fc数据帧确认fc数据帧携带的数据无错误,并将无错误的fc数据帧传输到fc-ae网络,将以太网网络发送的ip数据帧的正确性、完整性检测以及错误重传下沉到底层的协议栈,通过高实时性的fpga(fieldprogrammable gate array,现场可编程逻辑门阵列)提高了以太网网络与fc-ae网络的通讯速度;

31、2、通过依次连接的rj45连接器、以太网phy芯片和rgmii网口,提高以太网网络和fc-ae网络的数据传输;

32、3、通过校验模块对转换控制模块发本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于FPGA的IP与IPFC的桥接装置,其特征在于,所述桥接装置包括IP数据传输模块、IPFC数据传输模块和转换控制模块;

2.根据权利要求1所述的桥接装置,其特征在于,IP数据传输模块包括依次连接的RJ45连接器、以太网PHY芯片、RGMII网口和接收引擎;

3.根据权利要求2所述的桥接装置,其特征在于,接收引擎还用于统计接收到的IP数据帧,并且根据IP数据帧的检验序列区域、错误码字以及帧长信息完成错误检测。

4.根据权利要求2所述的桥接装置,其特征在于,IP数据传输模块还包括发送引擎,发送引擎连接RGMII网口;

5.根据权利要求1所述的桥接装置,其特征在于,IPFC数据传输模块还包括校验模块;

6.根据权利要求5所述的桥接装置,其特征在于,校验模块还用于:

7.根据权利要求6所述的桥接装置,其特征在于,转换控制模块还包括传输确认模块;

8.根据权利要求6所述的桥接装置,其特征在于,IPFC数据传输模块还包括FC缓存模块;

9.根据权利要求8所述的桥接装置,其特征在于,转换控制模块还包括无序传输模块,无序传输模块用于

10.一种基于权利要求1-9中任一项所述的桥接装置的通讯方法,其特征在于,所述通讯方法包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于fpga的ip与ipfc的桥接装置,其特征在于,所述桥接装置包括ip数据传输模块、ipfc数据传输模块和转换控制模块;

2.根据权利要求1所述的桥接装置,其特征在于,ip数据传输模块包括依次连接的rj45连接器、以太网phy芯片、rgmii网口和接收引擎;

3.根据权利要求2所述的桥接装置,其特征在于,接收引擎还用于统计接收到的ip数据帧,并且根据ip数据帧的检验序列区域、错误码字以及帧长信息完成错误检测。

4.根据权利要求2所述的桥接装置,其特征在于,ip数据传输模块还包括发送引擎,发送引擎连接rgmii网口;

【专利技术属性】
技术研发人员:张浩坤彭雪明张波
申请(专利权)人:北京机械设备研究所
类型:发明
国别省市:

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