[發明專利]基于FPGA的高速數據轉接卡裝置及相應的方法

在審

• 申請號: 201910646966.5
• 申請日: 2019-07-17
• 公開（公告）號: CN110233740A
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 李棟;于磊;李曉軍;任小博
• 申請（專利權）人: 上海創遠儀器技術股份有限公司
• 主分類號: H04L12/02
• 分類號: H04L12/02;H04L12/26
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

1.一種基于FPGA的高速數據轉接卡裝置，其特征在于，所述的裝置包括：

FPGA模塊，用于控制其余模塊；

時鐘模塊，與所述的FPGA模塊相連接，用于為FPGA模塊提供基本時鐘信號；

地址模塊，與所述的FPGA模塊相連接，用于識別轉接卡對應的DSP數據；

SPI接口模塊，與所述的FPGA模塊相連接，用于連接轉接卡與多塊DSP模塊，與DSP進行通信；

SDRAM模塊，與所述的FPGA模塊相連接，用于通過FPGA模塊對SDRAM模塊的讀寫操作實現PC機與DSP模塊間的大數據包高速交換；

USB模塊，與所述的FPGA模塊相連接，用于通過USB3.0協議進行PC機與FPGA間的通信；

程序下載與調試模塊，與所述的FPGA模塊相連接，用于存儲FPGA模塊的程序。

2.根據權利要求1所述的基于FPGA的高速數據轉接卡，其特征在于，所述的地址模塊包括n位撥碼開關。

3.根據權利要求1所述的基于FPGA的高速數據轉接卡，其特征在于，所述的SPI接口模塊包含多個SPI接口，用于根據SPI接口的數量選擇資源合適的FPGA模塊。

4.根據權利要求1所述的基于FPGA的高速數據轉接卡，其特征在于，所述的程序下載與調試模塊包括FPGA運行程序存儲與調試用JTAG接口以及非易失性存儲芯片。

5.一種利用權利要求1所述的裝置實現基于FPGA的高速數據轉接控制的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟：

(1)上電初始化，查詢轉接卡數量，進行DSP模塊通信檢測；

(2)PC機查詢地址，FPGA模塊查詢DSP地址；

(3)FPGA將根據地址指令發送到相應的DSP模塊中，讀取DSP數據并上傳至PC機，PC機處理數據。

6.根據權利要求5所述的實現基于FPGA的高速數據轉接控制的方法，其特征在于，所述的步驟(1)具體包括以下步驟：

(1.1)轉接卡上電初始化，接收來自PC機的檢測信號；

(1.2)查詢轉接卡的數量和轉接卡下面所掛板卡數量，將信息傳遞給FPGA模塊；

(1.3)FPGA模塊通過USB上傳至PC機，判斷DSP模塊是否可以通信，如果是，則傳輸命令；否則，繼續等待。

7.根據權利要求5所述的實現基于FPGA的高速數據轉接控制的方法，其特征在于，所述的步驟(2)具體包括以下步驟：

(2.1)FPGA模塊發送命令給DSP模塊獲取DSP地址；

(2.2)FPGA模塊結合采集卡地址生成總地址；

(2.3)PC機發送命令給FPGA模塊獲取總地址。

8.根據權利要求5所述的實現基于FPGA的高速數據轉接控制的方法，其特征在于，所述的步驟(3)具體包括以下步驟：

(3.1)PC機向對應的FPGA模塊下發參數，FPGA模塊將參數根據地址發送到相應的DSP模塊，DSP模塊進行相應的工作；

(3.2)PC機向FPGA發送命令索要DSP參數數據，FPGA讀取DSP數據并上傳至PC機；

(3.3)PC機根據DSP參數數據處理工作。