[發明專利]一種基于自定義交換策略的多協議通信交換控制器

有效

• 申請號: 201910098000.2
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109831434B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 唐雷雷;賀占莊;和攀峰;徐丹妮
• 申請（專利權）人: 西安微電子技術研究所
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L12/40;G06F13/42
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種基于自定義交換策略的多協議通信交換控制器，其特征在于，包括：

全局多路總線選通控制模塊(101)，將1路wishbone總線接口轉換成n路wishbone總線接口，n路wishbone總線接口分別與全局寄存器控制模塊(102)和n-1個交換端口控制模塊連接；

全局寄存器控制模塊(102)，與全局多路總線選通控制模塊(101)連接，用于配置該控制器的全局寄存器；

交換端口控制模塊，進行五種通信協議控制器的切換，對端節點數據幀和端節點狀態幀的過濾、接收和轉發，對交換機狀態幀的產生、發送、過濾和接收，還包括對上述三種幀的發送仲裁控制；

交換控制模塊(111)，對交換端口控制模塊進行路由查詢和數據交換存儲控制，同時獲取交換機內部狀態信息，并產生交換機狀態幀；

存儲模塊(112)，存儲交換端口控制模塊的單播數據幀、多播數據幀和廣播數據幀；

所述交換端口控制模塊包括：接口控制模塊(201)，完成交換端口控制模塊內部多路總線選通、內部發送緩存和接收緩存的控制，發送數據組幀和校驗計算，接收數據的過濾和校驗計算；

局部寄存器控制模塊(202)，與接口控制模塊(201)連接，配置交換端口控制模塊內的局部寄存器；

與接口控制模塊(201)連接的UART通信控制器模塊(203)、CAN通信控制器模塊(204)、HDLC通信控制器模塊(205)、高速422通信控制器模塊(206)、高速485通信控制器模塊(207)；

串行數據選通控制模塊(208)，完成對串行發送數據和串行接收數據的選通，并且選擇上述五種通信協議控制器中的一種，然后實現對串行發送數據的發送和對串行接收數據的接收；

所述接口控制模塊(201)包括：多路總線選通控制模塊(301)，將1路wishbone總線接口轉換成6路wishbone總線接口，分別對相應的局部寄存器模塊和五種通信協議控制器進行配置。

2.根據權利要求1所述的基于自定義交換策略的多協議通信交換控制器，其特征在于，所述接口控制模塊(201)還包括：

緩存控制模塊(302)，完成對發送數據、接收數據和交換機狀態數據進行讀或寫控制，對發送數據組幀和校驗計算，對接收數據過濾和校驗計算，交換機狀態數據來自交換控制模塊(111)；

發送數據緩存模塊(303)，存儲需要轉發的數據，數據包括端節點數據幀和端節點狀態幀；且數據來自存儲模塊(112)，通過多路總線選通控制模塊(301)和緩存控制模塊(302)發送到五種通信控制器模塊中的一個；

接收數據緩存模塊(304)，存儲接收的數據，數據包括端節點數據幀和端節點狀態幀；且數據來自五種通信控制器模塊中的一個，通過多路總線選通控制模塊(301)和緩存控制模塊(302)寫入存儲模塊(112)中；

交換機狀態數據緩存模塊(305)，存儲交換機狀態幀數據，通過多路總線選通控制模塊(301)和緩存控制模塊(302)發送到五種通信控制器模塊中的一個。

3.根據權利要求1所述的基于自定義交換策略的多協議通信交換控制器，其特征在于，所述端節點數據幀、端節點狀態幀和交換機狀態幀的幀格式具備數據交換功能；所述幀格式包括幀頭(401)，幀長度(402)，幀類型(403)，幀序列號(404)，接收地址(405)，發送地址(406)，數據(407)，校驗(408)和幀尾(409)；所述幀長度(402)是幀類型(403)、幀序列號(404)、接收地址(405)、發送地址(406)、數據(407)和校驗(408)的長度總和；所述幀類型(403)對應端節點數據幀、端節點狀態幀或交換機狀態幀。

4.根據權利要求3所述的基于自定義交換策略的多協議通信交換控制器，其特征在于，所述端節點數據幀用于傳輸數據。

5.根據權利要求3所述的基于自定義交換策略的多協議通信交換控制器，其特征在于，所述端節點狀態幀為廣播幀，用于故障診斷和動態路由。

6.根據權利要求3所述的基于自定義交換策略的多協議通信交換控制器，其特征在于，所述交換機狀態幀用于流量控制和故障診斷。

7.根據權利要求6所述的基于自定義交換策略的多協議通信交換控制器，其特征在于，所述交換機狀態幀包括交換機設備地址(501)，端節點接收狀態(502)，通信控制器接收錯誤計數(503)，幀頭錯誤計數(504)，幀長度錯誤計數(505)，幀類型錯誤計數(506)，序列號錯誤計數(507)，幀校驗錯誤計數(508)和幀尾錯誤計數(509)。