[發(fā)明專利]一種實(shí)現(xiàn)中央處理器與功能芯片通信的方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611174968.1
• 申請(qǐng)日: 2016-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN106789507A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高衛(wèi)東;蓋鵬飛;陳磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京格林偉迪科技股份有限公司;北京格林威爾科技發(fā)展有限公司;北京格林偉迪通信技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/40
• 分類號(hào): H04L12/40;H04L1/00
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11018
• 代理人: 謝安昆,宋志強(qiáng)

1.一種實(shí)現(xiàn)中央處理器與功能芯片通信的方法，其特征在于，增加與中央處理器通過以太網(wǎng)通信，與功能芯片通過本地總線通信的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA，該方法包括：

所述FPGA接收到中央處理器發(fā)送的命令以太網(wǎng)幀時(shí)，進(jìn)行緩存；

當(dāng)緩存一個(gè)完整的命令以太網(wǎng)幀時(shí)，從緩存中讀出該命令以太網(wǎng)幀中的操作命令，并根據(jù)該操作命令在本地總線上產(chǎn)生與功能芯片相對(duì)應(yīng)的信號(hào)和時(shí)序進(jìn)行操作；

從本地總線讀出數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)；

當(dāng)完成所述完整的命令以太網(wǎng)幀中的操作命令時(shí)，根據(jù)預(yù)定義的幀結(jié)構(gòu)，使用存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)和操作命令生成回報(bào)執(zhí)行結(jié)果的回報(bào)以太網(wǎng)幀，并發(fā)送給中央處理器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述從緩存中讀出該命令以太網(wǎng)幀中的操作命令，并根據(jù)該操作命令在本地總線上產(chǎn)生與功能芯片相對(duì)應(yīng)的信號(hào)和時(shí)序進(jìn)行操作時(shí)，如果操作命令是讀，則從功能芯片中讀出數(shù)據(jù)；如果操作指令是寫，在功能芯片中寫入數(shù)據(jù)后再讀一次寫入數(shù)據(jù)的寄存器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述預(yù)定義的幀結(jié)構(gòu)包括的字段為：目的和源媒體訪問控制MAC地址、幀類型、協(xié)議編號(hào)、幀序號(hào)、操作碼、當(dāng)前幀操作結(jié)束標(biāo)志，校驗(yàn)碼；其中，當(dāng)幀結(jié)構(gòu)為命令以太網(wǎng)幀對(duì)應(yīng)的幀結(jié)構(gòu)時(shí)，操作碼中填充操作命令；當(dāng)幀結(jié)構(gòu)為回報(bào)以太網(wǎng)幀對(duì)應(yīng)的幀結(jié)構(gòu)時(shí)，操作碼中填充操作結(jié)果。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述FPGA接收到中央處理器發(fā)送的命令以太網(wǎng)幀之后，所述進(jìn)行緩存之前，所述方法進(jìn)一步包括：

對(duì)所述命令以太網(wǎng)幀進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)碼CRC校驗(yàn)，刪除錯(cuò)誤的命令以太網(wǎng)幀，并按照預(yù)定義的幀結(jié)構(gòu)校驗(yàn)命令以太網(wǎng)幀，只保留對(duì)功能芯片操作的命令以太網(wǎng)幀；

所述根據(jù)預(yù)定義的幀結(jié)構(gòu)，使用存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)和操作命令生成回報(bào)執(zhí)行結(jié)果的回報(bào)以太網(wǎng)幀時(shí)，所述方法進(jìn)一步包括：產(chǎn)生CRC校驗(yàn)碼，并攜帶在回報(bào)以太網(wǎng)幀中。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)定義的幀結(jié)構(gòu)，使用存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)和操作命令生成回報(bào)執(zhí)行結(jié)果的回報(bào)以太網(wǎng)幀時(shí)，所述方法進(jìn)一步包括：

該回報(bào)以太網(wǎng)幀的幀序號(hào)與接收的對(duì)應(yīng)命令以太網(wǎng)幀的幀序號(hào)一致，以使中央處理器根據(jù)幀序號(hào)判斷命令以太網(wǎng)幀是否丟失。

6.一種實(shí)現(xiàn)中央處理器與功能芯片通信的裝置，其特征在于，該裝置應(yīng)用于增加與中央處理器通過以太網(wǎng)通信，與功能芯片通過本地總線通信的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA上，該裝置包括：接收單元、存儲(chǔ)單元、處理單元、生成單元和發(fā)送單元；

所述接收單元，用于接收命令以太網(wǎng)幀；

所述存儲(chǔ)單元，用于當(dāng)所述接收單元接收到中央處理器發(fā)送的命令以太網(wǎng)幀時(shí)，進(jìn)行緩存；將所述處理單元從本地總線讀出的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；

所述處理單元，用于當(dāng)所述存儲(chǔ)單元緩存一個(gè)完整的命令以太網(wǎng)幀時(shí)，從緩存中讀出該命令以太網(wǎng)幀中的操作命令，并根據(jù)該操作命令在本地總線上產(chǎn)生與功能芯片相對(duì)應(yīng)的信號(hào)和時(shí)序進(jìn)行操作；并從本地總線讀出數(shù)據(jù)；

所述生成單元，用于當(dāng)所述處理單元完成所述完整的命令以太網(wǎng)幀中的操作命令時(shí)，根據(jù)預(yù)定義的幀結(jié)構(gòu)，使用存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)和操作命令生成回報(bào)執(zhí)行結(jié)果的回報(bào)以太網(wǎng)幀；

所述發(fā)送單元，用于將所述生成單元生成的回報(bào)以太網(wǎng)幀發(fā)送給中央處理器。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，

所述處理單元，具體用于從緩存中讀出該命令以太網(wǎng)幀中的操作命令，并根據(jù)該操作命令在本地總線上產(chǎn)生與功能芯片相對(duì)應(yīng)的信號(hào)和時(shí)序進(jìn)行操作時(shí)，如果操作命令是讀，則從功能芯片中讀出數(shù)據(jù)；如果操作指令是寫，在功能芯片中寫入數(shù)據(jù)后再讀一次寫入數(shù)據(jù)的寄存器。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，

所述預(yù)定義的幀結(jié)構(gòu)包括的字段為：目的和源媒體訪問控制MAC地址、幀類型、協(xié)議編號(hào)、幀序號(hào)、操作碼、當(dāng)前幀操作結(jié)束標(biāo)志，校驗(yàn)碼；其中，當(dāng)幀結(jié)構(gòu)為命令以太網(wǎng)幀對(duì)應(yīng)的幀結(jié)構(gòu)時(shí)，操作碼中填充操作命令；當(dāng)幀結(jié)構(gòu)為回報(bào)以太網(wǎng)幀對(duì)應(yīng)的幀結(jié)構(gòu)時(shí)，操作碼中填充操作結(jié)果。