[發明專利]一種FPGA板卡間速率可調的高速數據傳輸系統及方法

有效

• 申請號: 202010099245.X
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN111339018B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 王帥;姜凱;王子彤;趙鑫鑫
• 申請（專利權）人: 山東浪潮科學研究院有限公司
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 姜明

1.一種FPGA板卡間速率可調的高速數據傳輸系統，其特征在于，包括若干FPGA數據傳輸板卡、FPGA處理模塊A1和上位機，所述FPGA數據傳輸板卡、FPGA處理模塊A1和上位機依次連接；

所述FPGA處理模塊A1包括若干GTH接口、速率自動匹配模塊、光纖接口和時鐘模塊，所述GTH接口與速率自動匹配模塊連接，速率自動匹配模塊與光纖接口連接，時鐘模塊也與光纖接口連接；

其中，所述FPGA數據傳輸板卡通過GTH接口與FPGA處理模塊A1連接，所述上位機通過光纖接口與FPGA處理模塊A1連接；

所述速率自動匹配模塊包含數據打包與拆分模塊，所述數據打包與拆分模塊與光纖接口連接；

數據傳輸方法為：

FPGA處理模塊A1中的GTH接口配置需要的最低傳輸速率，用于檢測接受數據，FPGA數據傳輸板卡以固定頻率發送校驗碼，并檢測接受端的數據，從FPGA數據傳輸板卡發送的校驗碼通過GTH接口與速率自動匹配模塊交互，速率自動匹配模塊通過光纖接口與上位機交互，時鐘模塊與光纖接口連接用于提供運行時鐘；當FPGA處理模塊A1的GTH接口檢測到數據不為校驗碼時，速率自動匹配模塊采用動態重配置接口，重新配置GHT接口的速率，修改為記錄的其他FPGA數據傳輸板卡傳輸速率，并檢測數據；

當檢測到校驗碼時，將速率匹配成功標識發送至速率自動匹配模塊，并通過GTH接口發送詢問數據，詢問FPGA數據傳輸板卡的編號，將FPGA數據傳輸板卡的編號和對應GTH接口號通過速率自動匹配模塊中的數據打包與拆分模塊傳輸給上位機。

2.根據權利要求1所述的一種FPGA板卡間速率可調的高速數據傳輸系統，其特征在于，所述若干FPGA數據傳輸板卡的外形相同，與FPGA處理模塊A1中GTH接口隨機連接。

3.根據權利要求2所述的一種FPGA板卡間速率可調的高速數據傳輸系統，其特征在于，所述上位機為PC機。

4.一種FPGA板卡間速率可調的高速數據傳輸方法，其特征在于，為FPGA處理模塊A1中的GTH接口配置需要的最低傳輸速率，用于檢測接受數據，FPGA數據傳輸板卡以固定頻率發送校驗碼，并檢測接受端的數據，從FPGA數據傳輸板卡發送的校驗碼通過GTH接口與速率自動匹配模塊交互，速率自動匹配模塊通過光纖接口與上位機交互，時鐘模塊與光纖接口連接用于提供運行時鐘；

當FPGA處理模塊A1的GTH接口檢測到數據不為校驗碼時，速率自動匹配模塊采用動態重配置接口，重新配置GHT接口的速率，修改為記錄的其他FPGA數據傳輸板卡傳輸速率，并檢測數據；

當檢測到校驗碼時，將速率匹配成功標識發送至速率自動匹配模塊，并通過GTH接口發送詢問數據，詢問FPGA數據傳輸板卡的編號，將FPGA數據傳輸板卡的編號和對應GTH接口號通過速率自動匹配模塊中的數據打包與拆分模塊傳輸給上位機。

5.根據權利要求4所述的一種FPGA板卡間速率可調的高速數據傳輸方法，其特征在于，所述速率自動匹配模塊中的數據打包與拆分模塊通過光纖接口與上位機交互。

6.根據權利要求5所述的一種FPGA板卡間速率可調的高速數據傳輸方法，其特征在于，所述上位機為PC機。