[發明專利]基于VPX總線的網絡和SRIO數據交換板及控制方法

在審

• 申請號: 201410529917.0
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN104243174A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 沈輝;張保寧;朱從益
• 申請（專利權）人: 沈輝
• 主分類號: H04L12/02
• 分類號: H04L12/02;H04L12/931
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 葉涓涓

技術領域

本發明涉及雷達信號處理及相關技術領域，尤其涉及了一種基于VPX總線的網絡和SRIO數據交換板及控制方法。

背景技術

在雷達信號處理系統中，多個信號處理板之間需要頻繁交換數據。目前，對于大數據量傳輸，大多數信號處理系統通過外接光纖或背板互聯來傳輸數據，但是這兩種連接方式都不夠靈活，同一種背板無法滿足多個信號處理系統的連接拓撲需求，系統不支持可重構。而對于小數據量傳輸，則通過網絡交換機傳輸，但是這種方式需要增加額外的設備，且外接網線過多。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的就在于提供了一種基于VPX總線的網絡和SRIO數據交換板及控制方法，解決了目前信號處理系統數據傳輸方式不靈活、不支持系統可重構功能的問題，采用SRIO和網絡交換芯片，支持12路SGMII網絡和10路SRIO端口交換，可根據不同的應用需求，配置為X4或X1的SRIO交換端口，該數據交換板具有集成度高、端口豐富和交換實時的特點。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是這樣的：一種基于VPX總線的網絡和SRIO數據交換板，包括電源模塊、FPGA控制模塊、第一SRIO交換模塊、第二SRIO交換模塊、網絡交換模塊、網絡接口模塊、FLASH模塊、調試串口模塊、FPGA調試口以及LED燈顯示模塊，所述電源模塊提供電源；所述FPGA控制模塊通過1路X4的SRIO與第一SRIO交換模塊相連，枚舉并配置路由表；所述第二SRIO交換模塊通過2路X4的SRIO與第一SRIO交換模塊相連；所述網絡交換模塊與網絡接口模塊通過SGMII相連，且網絡交換模塊與FPGA控制模塊通過離散信號相連接并配置工作模式；所述FLASH模塊、調試串口模塊、FPGA調試口、LED燈顯示模塊均與FPGA控制模塊相連；所述網絡交換模塊的12路SGMII網絡、第一SRIO交換模塊的5路SRIO信號、第二SRIO交換模塊的5路SRIO信號均與VPX總線插座相連，用于系統互聯。

作為一種優選方案，所述FPGA控制模塊包括一片FPGA芯片、兩片配置芯片和1GB的DDR3?SDRAM，所述FPGA芯片分別與兩片配置芯片和1GB的DDR3?SDRAM相連；所述FPGA芯片的型號為XC5VFX110T、配置芯片的型號為XCF32P；所述FPGA芯片內嵌PPC440?IP核。

FPGA芯片內嵌PPC440?IP核，作為主控制模塊，實現網絡交換模塊、第一SRIO交換模塊、第二SRIO交換模塊的模式配置，枚舉所有SRIO端口，配置第一SRIO交換模塊、第二SRIO交換模塊的路由表。

作為一種優選方案，所述第一SRIO交換模塊、第二SRIO交換模塊的SRIO交換芯片均采用Tsi578芯片；所述Tsi578芯片內部路由表由FPGA芯片完成配置，根據路由表實時交換SRIO數據包。

作為一種優選方案，所述網絡交換模塊的網絡交換芯片采用BCM5396芯片；所述BCM5396芯片提供12路SGMII千兆以太網。

作為一種優選方案，所述網絡接口模塊的網絡接口芯片采用88E1111芯片；所述88E1111和網絡交換模塊相連，工作在SGMII到COPPER模式，為數據交換板提供千兆調試網口。

作為一種優選方案，所述FLASH模塊的FLASH芯片采用S29GL01GP芯片；所述S29GL01GP芯片內存儲數據交換板的配置參數，每次上電前讀取配置，斷電時存儲配置參數。

作為一種優選方案，所述調試串口模塊的串口芯片采用MAX3380芯片。

一種基于VPX總線的網絡和SRIO數據交換板的控制方法，包括如下步驟：

（1）加載FPGA芯片邏輯部分配置文件.bit文件；

（2）為FPGA芯片中內嵌的IP加載并啟動VxWorks操作系統；

（3）FPGA芯片配置數據交換板上各芯片的工作模式，該工作模式包括網絡交換模塊的主從模式、鏈路接口方式，第一SRIO交換模塊與第二SRIO交換模塊的鏈路綁定和速率配置、各端口廣播和組播設置；

（4）枚舉所有的SRIO節點；

（5）配置路由表。

與現有技術相比，本發明的有益效果：

1.?第一SRIO交換模塊、第二SRIO交換模塊的SRIO交換芯片最多可提供10路X4?SRIO交換接口；