[發明專利]一種基于SRIO協議的存儲數據和快速下載方法

在審

• 申請號: 202011614310.4
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112562121A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 張三剛;徐愷;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: G07C5/08
• 分類號: G07C5/08;G06F13/16;G06F13/38;G06F13/28;G06F16/13;G06F16/172;G06F16/18;G06F11/07;G06F8/10;G06F8/20;G06F8/76
• 代理公司: 河南廣文律師事務所 41124
• 代理人: 王自剛

本發明提出一種基于SRIO協議的存儲數據和快速下載方法，包括需求分析與系統架構設計、系統硬件設計、SRIO轉存儲協議邏輯設計和軟件設計，所述系統工作時的功能主要包括高速數據存儲和數據回放，所述數據存儲時通過光纖SRIO接收高速載荷數據存儲到固態存儲介質中，數據存儲流程包括數據的解析、打包、寫盤、數據維護等操作，其中數據采集及打包由數據管理邏輯完成，寫盤和數據維護由數據管理軟件完成。本發明提供的一種基于SRIO協議的數據存儲和快速下載方法解除了傳統設備由于載荷電信號傳輸能力對載荷源端與記錄設備的距離約束，能夠有效減少對機載平臺集中體積和功耗的限制，提升了數據傳輸速率和平臺適應性，有利于機載平臺設計性能優化。

技術領域

本發明涉及機載存儲數據傳輸技術領域，具體為一種基于SRIO協議的存儲數據和快速下載方法。

背景技術

數據存儲類產品廣泛應用在機載任務系統產品中，早期產品主要用于監控、記錄飛行參數和總線數據，數據速率低，記錄容量小。隨著機載產品性能進步和載荷設備各項指標的提升，存儲產品處理的載荷種類逐漸包括多種載荷圖像、偵察視頻等，數據量也越來越大，各種載荷設備之間安裝位置有時距離相差較遠，載荷數據傳輸接口標準各不相同，如何實現多種類、不同速度載荷數據的統一記錄管理并支持快速回放是記錄類產品面臨的新挑戰。

目前存儲數據一般都采用標準SATA接口，數據回放的方法主要分在線和離線回放，離線回放一般使用人工取卡的方式，這種方式對結構設計要求較高，需要飛機和產品都要預留記錄卡插拔位置，影響產品和飛機的密封設計。在線回放一般將數據轉換為通用數據接口如以太網等回放，這種方式可支持較遠距離傳輸數據，但是以太網受限于協議速率和嵌入式處理器主頻等，緊急情況下可能影響系統任務執行。因此，我們提出一種基于SRIO協議的數據存儲和快速下載方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于SRIO協議的數據存儲和快速下載方法，以解決上述背景技術提出的以太網受限于協議速率和嵌入式處理器主頻等，緊急情況下可能影響系統任務執行的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于SRIO協議的存儲數據存儲和快速下載方法，包括需求分析與系統架構設計、系統硬件設計、SRIO轉存儲協議邏輯設計和軟件設計，具體設計如下：

需求分析與系統架構設計：分析基于光纖的機載環境遠程數據存儲技術研究的典型應用環境和工作狀態，分析應用需求，為系統中模塊硬件、可編程邏輯和軟件功能劃分和設計提供依據；

系統硬件設計：系統采用FPGA為主處理芯片，設計DDR緩存和Flash構成最小系統，設計SRIO接口用于載荷數據接收和回放輸出、設計多路電子盤用于存儲數據、設計光電轉換模塊實現SRIO信號的光電轉換；

SRIO轉存儲協議邏輯設計：基于FPGA資源設計記錄和回放的SRIO接口，SATA存儲控制接口，設計接口協議數據轉換和數據流控制；

軟件設計：軟件控制模塊工作模式，監控模塊狀態，設計簡潔高效的機載數據文件系統，實現記錄載荷數據內容的數據管理功能和數據檢索回放功能；

所述系統工作時的功能主要包括高速數據存儲和數據回放，所述數據存儲時通過光纖SRIO接收高速載荷數據存儲到固態存儲介質中，數據存儲流程包括數據的解析、打包、寫盤、數據維護等操作，其中數據采集及打包由數據管理邏輯完成，寫盤和數據維護由數據管理軟件完成，所述數據回放時需要根據指令從盤中獲取目標數據，打包為SRIO協議格式，再轉換為光纖格式輸出，光纖接收高速數據存儲系統設計可以根據時間信息、數據類型信息、記錄序號信息進行數據檢索回傳，數據的檢索回傳主要由數據管理軟件完成。

優選的，所述SRIO轉存儲協議邏輯設計包括SRIO接口模塊、存儲接口協議控制模塊、操作指令分解模塊、緩沖管理模塊、讀寫盤控制應用模塊、處理器模塊，所述SRIO接口模塊通過例化FPGA的GTX接口實現SRIO協議的邏輯層、傳輸層和物理層，同時實現SRIO鏈路狀態管理；