[發明專利]一種基于PCIe總線的在線重構方法

有效

• 申請號: 201910137735.1
• 申請日: 2019-02-25
• 公開（公告）號: CN109918321B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 俞志群;崔鳳勇;張瑩;劉博;袁延波;徐星
• 申請（專利權）人: 浙江中控研究院有限公司
• 主分類號: G06F13/12
• 分類號: G06F13/12;G06F13/42
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明公開了一種基于PCIe總線的在線重構方法，包括以下步驟：S1：FPGA經PCIe總線接收重構文件的總說明文件，并對總說明文件進行存儲，總說明文件用于記錄重構文件中分析塊之間的總邏輯關系；S2：FPGA經PCIe總線接收重構文件的分析塊報文，并對分析塊報文的每一幀PCIe總線數據進行解析與存儲；S3：FPGA每解析完一幀PCIe總線數據，對當前解析完的一幀PCIe總線數據中的每一個分析塊進行在線重構邏輯運算處理，得到分析塊的處理結果，直至處理完分析塊報文的每一幀PCIe總線數據；S4：FPGA根據分析塊之間的總邏輯關系和各個分析塊的處理結果，解析得到在線重構邏輯。本發明具有結構簡單、快速響應、高速總線在線重構、簡單便捷的技術特點。

技術領域

本發明屬于工業控制自動化技術領域，尤其涉及一種基于PCIe總線的在線重構方法。

背景技術

隨著工業控制技術的發展，控制的任務和環境的不斷變化，對控制器的通用性、可靠性、實時性、靈活性、可擴展性等特點具有較大要求。工業以太網技術及現場總線在工業自動化、船舶自動化、車輛自動化領域得到廣泛應用。傳統的大多數方法是采用工業以太網技術或者是現場總線技術對控制器進行在線重構，實現具體的方案是“微處理器+FPGA”架構實現工業控制器的在線重構。FPGA主要完成接口和時序控制，微處理器主要完成流程控制、復雜算法和在線重構的實現。板卡主處理芯片的布局布線和數據交互過程相對比較復雜。微處理器采用嵌入式系統，在進行多任務管理時，需要設置大量中斷寄存器、任務調度不靈活、實時性差。采用該架構和總線技術實現工業控制器的在線重構，工業控制器的實時性低，處理響應時間較長，數據傳輸頻率低。

發明內容

本發明的技術目的是提供一種基于PCIe總線的在線重構的方法，具有結構簡單、快速響應、高速總線在線重構、簡單便捷的技術特點。

為解決上述問題，本發明的技術方案為：

一種基于PCIe總線的在線重構方法，包括以下步驟：

S1：FPGA經所述PCIe總線接收所述重構文件的總說明文件，并對所述總說明文件進行存儲，所述總說明文件用于記錄所述重構文件中分析塊之間的總邏輯關系；

S2：所述FPGA經所述PCIe總線接收所述重構文件的分析塊報文，并對所述分析塊報文的每一幀PCIe總線數據進行解析與存儲；

S3：所述FPGA每解析完一幀所述PCIe總線數據，對當前解析完的一幀所述PCIe總線數據中的每一個所述分析塊進行在線重構邏輯運算處理，得到所述分析塊的處理結果，直至處理完所述分析塊報文的每一幀所述PCIe總線數據，其中，所述分析塊包括普通分析塊和輸出分析塊；

S4：所述FPGA根據所述分析塊之間的總邏輯關系和各個所述分析塊的處理結果，解析得到在線重構邏輯。

根據本發明一實施例，所述在線重構邏輯運算處理為：

A1：若所述分析塊為所述普通分析塊，則執行以下解析：

若所述普通分析塊的行數大于1，則對所述普通分析塊的每一行串聯關系中的各個元素之間進行邏輯與操作，得到每一行串聯關系的解析結果，并對每一行串聯關系對應的解析結果之間進行邏輯或的操作，得到所述普通分析塊的處理結果；

若所述普通分析塊的行數等于1，則對所述普通分析塊的各個元素之間進行邏輯與的操作，得到所述普通分析塊的處理結果；

A2：若所述分析塊為所述輸出分析塊，則執行以下解析：

若所述輸出分析塊的輸出行數大于1，則建立所述輸出分析塊的多行共用的記錄標志，所述輸出分析塊的每一行根據所述記錄標志進行輸出結果；

若所述輸出分析塊的輸出行數等于1，則直接輸出結果。

根據本發明一實施例，所述步驟S4包括以下步驟：