[發明專利]多路高速協議接口動態可重構系統及實現方法

在審

• 申請號: 202010106764.4
• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111274183A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 王培培;滕達;張明瑞;牛曉威;王果山
• 申請（專利權）人: 山東超越數控電子股份有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40;G06F13/42
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 紀艷艷

針對當前通信系統、雷達系統、通用計算機系統、存儲系統等領域中常用的高速協議接口不夠統一的情形，本發明提供了一種多路高速協議接口動態可重構系統及實現方法，主要解決同一接口可被配置成多種高速協議接口的問題。其包括重構控制模塊、高速協議接口動態可重構模塊、非易失存儲器和系統主機，其中：重構控制模塊，接收遠程或本地的重構命令，讀取與重構命令對應的配置文件，再傳輸給高速協議接口動態可重構模塊；高速協議接口動態可重構模塊，收到重構控制模塊發送的配置文件，完成自身的重構工作，重新配置高速接口的協議類型；非易失存儲器，用于緩存重構之前的中間狀態的重要數據；系統主機，通過高速接口與高速協議接口動態可重構模塊連接。

技術領域

本發明涉及一種多路高速協議接口動態可重構系統及實現方法，屬于FPGA的動態可重構技術領域。

背景技術

隨著科學技術的發展，產生的數據量正在呈指數型增長，高速接口的使用也越來越普遍。但市場上的標準高速接口眾多，各種領域采用的主要的高速協議接口不夠統一，如通信系統的高速接口常用網絡協議，雷達系統中高速接口常用SRIO協議，通用計算機系統中高速接口常用PCIe協議，而大容量存儲設備高速接口常采用PCIe協議、NVMe協議。

發明內容

針對當前通信系統、雷達系統、通用計算機系統、存儲系統等領域中常用的高速協議接口不夠統一的情形，本發明提供了一種多路高速協議接口動態可重構系統及實現方法。

本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現：

一種多路高速協議接口動態可重構系統，包括重構控制模塊、高速協議接口動態可重構模塊、非易失存儲器和系統主機，其中：

重構控制模塊，接收外部的重構命令，讀取與重構命令對應的配置文件，再傳輸給高速協議接口動態可重構模塊；

高速協議接口動態可重構模塊，收到重構控制模塊發送的配置文件，完成自身的重構工作；

非易失存儲器，用于緩存重構之前的中間狀態的重要數據；

系統主機，通過高速接口與高速協議接口動態可重構模塊連接，并通過網絡連接配置文件存儲器，以在線升級本地的配置文件。

上述多路高速協議接口動態可重構系統基礎上，高速協議接口動態可重構模塊為FPGA芯片，包括高速協議接口解析模塊、數據處理模塊和SelectMAP接口，SelectMAP接口連接重構控制模塊，數據處理模塊實現高速協議接口動態可重構模塊的數據傳輸和處理功能，高速協議接口解析模塊包括SRIO解析模塊、PCIe解析模塊和NVMe解析模塊。

上述多路高速協議接口動態可重構系統基礎上，重構控制模塊為FPGA芯片，包括configure FSM模塊、網絡解析模塊、重構指令控制模塊和本地串口命令解析模塊，系統主機將重構指令輸入重構指令控制模塊，通過網絡解析模塊解析輸出重構指令數據，重構指令模塊進行指令識別，根據相應的指令，完成對應的重構工作，configure FSM模塊將配置文件存儲器中相應的配置文件寫入高速協議接口動態可重構模塊；串口命令通過本地串口命令解析模塊輸出重構指令，指定其讀取配置文件存儲器中相應的配置文件，通過SelectMAP接口傳輸給高速協議接口動態可重構模塊。

一種多路高速協議接口動態可重構實現方法，包括如下步驟：

S1.板卡處于正常工作狀態；

S2. 等待接收本地的串口控制重構指令或者系統主機的網絡信號重構指令；

S3.接收到重構命令，重構控制模塊解析重構指令；

S4. 向高速協議動態可重構模塊發送停止工作指令，高速協議動態可重構模塊停止工作并把當前的重要數據打包；

S5. 打包的重要數據緩存到非易失存儲器；