[發(fā)明專利]可互換實現(xiàn)網(wǎng)絡控制器與網(wǎng)絡終端功能的FC?AE?1553總線節(jié)點卡

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410177844.3
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN103905281B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設計）人: 王強;王彬彬;魯恩萌;尹釗;劉義鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04B10/25
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 張利明

1.一種可互換實現(xiàn)網(wǎng)絡控制器與網(wǎng)絡終端功能的FC-AE-1553總線節(jié)點卡，其特征在于，它包括FC-AE協(xié)議處理單元(1)、PCIE接口(2)、RS422接口(3)、光纖接口(4)和電源接口(5)，

FC-AE協(xié)議處理單元(1)包括主控制器(1-1)、邏輯控制器(1-2)、光纖通訊模塊(1-3)和存儲空間擴展模塊(1-4)，

電源接口(5)是為主控制器(1-1)、邏輯控制器(1-2)和光纖通訊模塊(1-3)提供供電的接口，光纖通訊模塊(1-3)與邏輯控制器(1-2)和光纖接口(4)連接，邏輯控制器(1-2)還與PCIE接口(2)、RS422接口(3)、主控制器(1-1)和存儲空間擴展模塊(1-4)連接；

主控制器(1-1)用于將FC-AE-1553總線協(xié)議底層的光纖通道協(xié)議映射到FC-AE-1553總線協(xié)議，形成FC-AE-1553標準協(xié)議幀，同時定義FC-AE-1553標準協(xié)議幀的傳輸格式并控制FC-AE-1553總線網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)交換；

邏輯控制器(1-2)用于將FC-AE-1553總線協(xié)議的光纖通道協(xié)議的FC-2層邏輯與FC-4層上層協(xié)議映射到邏輯接口，并實現(xiàn)與主控制器(1-1)相連的局部總線的分配與調(diào)度；

光纖通訊模塊(1-3)用于實現(xiàn)FC-AE-1553總線協(xié)議的光纖通道協(xié)議的FC-0層所描述的物理接口，完成光電信號的相互轉(zhuǎn)換；

存儲空間擴展模塊(1-4)作為邏輯控制器(1-2)存儲區(qū)的擴展，用于緩存數(shù)據(jù)與程序；

光纖接口(4)用于實現(xiàn)光纖通訊模塊(1-3)與光纖的連接，PCIE接口(2)和RS422接口(3)均為應用層接口；

當所述總線節(jié)點卡作為網(wǎng)絡控制器NC，邏輯控制器(1-2)通過PCIE接口(2)與上位機連接，進行數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)上位機的遠程監(jiān)控；

當所述總線節(jié)點卡作為網(wǎng)絡終端NT，邏輯控制器(1-2)通過RS422接口(3)與外設連接，進行數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)與外設的數(shù)據(jù)交換；

所述總線節(jié)點卡作為網(wǎng)絡控制器NC或網(wǎng)絡終端NT的數(shù)據(jù)傳輸過程均包括：將用戶傳過來的數(shù)據(jù)打包成FC-AE-1553兼容的數(shù)據(jù)包，然后通過與光纖通訊模塊(1-3)相連接的光纖接口(4)發(fā)送出去；將光纖通訊模塊(1-3)收到的數(shù)據(jù)按照相應協(xié)議解碼后轉(zhuǎn)換為FC-AE-1553格式的數(shù)據(jù)幀，將幀數(shù)據(jù)層層剝離，提取有效數(shù)據(jù)信息后傳送給應用外設。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可互換實現(xiàn)網(wǎng)絡控制器與網(wǎng)絡終端功能的FC-AE-1553總線節(jié)點卡，其特征在于，所述總線節(jié)點卡作為網(wǎng)絡控制器NC，邏輯控制器(1-2)通過PCIE接口(2)與上位機連接，進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)木唧w過程為：

所述數(shù)據(jù)傳輸包括數(shù)據(jù)發(fā)送與數(shù)據(jù)接收：

數(shù)據(jù)發(fā)送的具體過程為：控制數(shù)據(jù)、命令數(shù)據(jù)、故障診斷數(shù)據(jù)經(jīng)由PCIE接口(2)傳送到邏輯控制器(1-2)，經(jīng)由邏輯控制器(1-2)傳輸給主控制器(1-1)，在主控制器(1-1)內(nèi)打包成標準FC-AE-1553數(shù)據(jù)包，再將標準FC-AE-1553數(shù)據(jù)包傳送回邏輯控制器(1-2)，邏輯控制器(1-2)對接收的標準FC-AE-1553數(shù)據(jù)包進行光纖通道協(xié)議處理，將處理后的數(shù)據(jù)經(jīng)光纖通訊模塊(1-3)轉(zhuǎn)換成光信號后，經(jīng)由光纖接口(4)傳送到光纖中；

數(shù)據(jù)接收的具體過程為：光信號經(jīng)由光纖接口(4)傳送到光纖通訊模塊(1-3)，光纖通訊模塊(1-3)將光信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號，數(shù)字電信號在邏輯控制器(1-2)中經(jīng)過光纖通道邏輯解碼成標準鏈路層塊數(shù)據(jù)，然后在主控制器(1-1)中解碼成標準FC-AE-1553數(shù)據(jù)包，主控制器(1-1)在FC-AE-1553數(shù)據(jù)包中提取有效數(shù)據(jù)信息并再次傳送給邏輯控制器(1-2)，最后由邏輯控制器(1-2)經(jīng)PCIE接口(2)傳送給上位機。