[發明專利]一種基于FPGA實現FC通訊速率檢測的方法

有效

• 申請號: 202011609910.1
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112865886B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 陳帆;薛倩倩
• 申請（專利權）人: 洛陽偉信電子科技有限公司
• 主分類號: H04B17/30
• 分類號: H04B17/30
• 代理公司: 河南廣文律師事務所 41124
• 代理人: 王自剛

本發明提供一種基于FPGA實現FC通訊速率檢測的方法，主要包括FC光電轉換單元和FPGA速率檢測單元兩個部分，FC光電轉換單元實現光信號探測和FC通訊信號光到電的介質轉換，FPGA速率檢測單元主要通過FPGA芯片中的邏輯實現，通過動態可配置接口對數據端口的接收線速率分頻值進行配置實現高中低速率的轉換，并通過判斷8b/10b轉換對應特殊碼型K28.5的匹配情況，來實現對當前通訊速率的檢測。本發明提供的方法實現形式簡單，僅通過FPGA內部的可配置的鎖相環和時鐘分頻電路，無需外部掃頻電路，可實現對FC信號通訊速率進行實時檢測；此方法可用于對FC網絡通道節點通訊速率檢測的設備，在機載FC總線通訊監控和測試設備中具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明涉及高速數據通訊技術領域，具體為一種基于FPGA實現FC通訊速率檢測的方法。

背景技術

光纖通道技術憑借其高帶寬、低延遲、高可靠型的特點，在分布式通訊和網絡數據傳輸領域有廣泛應用，面向航空電子的協議標準FC-AE-ASM也已大量使用于新一代機載總線互聯方案中。目前，FC-AE通訊常用的通訊速率包括1.0625G、2.125G和4.25Gbps，對于使用環境及傳輸數據量的差異，FC通訊速率也需隨之調整。因此，我們提出一種基于FPGA實現FC通訊速率檢測的方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于FPGA實現FC通訊速率檢測的方法，以解決上述背景技術提出的對于使用環境及傳輸數據量的差異，FC通訊速率也需隨之調整的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于FPGA實現FC通訊速率檢測的方法，實現方法的裝置包括FC光電轉換單元和FPGA速率檢測單元，所述FC光電轉換單元實現光信號探測和FC通訊信號光到電的介質轉換，FPGA速率檢測單元主要通過FPGA芯片中的邏輯實現，通過動態可配置接口對數據端口的接收線速率分頻值進行配置實現高中低速率的轉換，并通過判斷8b/10b轉換對應特殊碼型K28.5的匹配情況，來實現對當前通訊速率的檢測。

優選的，所述FC光電轉換單元主要電路為光電轉換器，可將輸入光介質FC信號轉換為串行編碼的FC電信號，并發出探測到光信號存在的狀態信號。

優選的，所述FPGA速率檢測單元主要是由FPGA芯片實現，串行電信號接入FPGA的高速鏈路serdes接口，光輸入有效的狀態信號接入IO接口，通過FPGA內部邏輯完成通訊速率的檢測，并上報當前速率狀態。

優選的，FPGA速率檢測單元實現速率檢測的FPGA邏輯處理步驟如下：

首先判斷外部輸入的光信號是否有效；

如果有光輸入后通過光電轉換器完成電信號的轉換，并把有效信號和轉換的串行數據信號輸入FPGA芯片；

FPGA采集到光輸入有效信號，啟動內部高速鏈路口的動態可配置接口對GTX數據采集端口的線速率分頻值進行配置，分別對應為通訊速率1.0625Gbps、2.125Gbps和4.25Gbps，每次配置成功后通過判斷8b/10b轉換對應特殊碼型K28.5的匹配情況，來實現對當前通訊速率的檢測。

優選的，每次線速率配置完成后會判斷是否接收到K28.5匹配碼型，如果檢測到正確碼型，及可確定通訊速率，如果超時未檢測到正確匹配碼型，會進行通過動態配置接口進行線速率的切換配置，直至確定通訊速率，并開始進行FC鏈路初始化，如果鏈路激活成功，可判斷速率正常，并通過對外接口上報當前通訊速率。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明提供了一種基于FPGA實現FC通訊速率檢測的方法，可快速有效的實現通訊速率檢測，可用于對FC網絡通道節點通訊速率檢測的設備，也可作為FC總線監控和測試設備的組成部分，在機載FC總線通訊監控和測試設備中具有廣泛的應用前景；