CN109194679A - 一种基于SpaceFibre接口的多协议接口数据采集装置和采集方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于SpaceFibre接口的多协议接口数据采集装置，属于空间技术应用领域。包括FPGA模块、SpaceFibre接口、Serdes串并转换模块、1394b物理层模块、CAN控制收发模块、RS232电平转换模块、1394b接口、CAN接口和RS232接口；所述FPGA模块包括数据采集模块，FIFO缓存模块，协议转换模块和SpaceFibre IP节点模块。本发明还提供一种基于SpaceFibre接口的多协议接口数据采集方法。利用本发明所提供的采集装置和采集方法实现了外部1394b接口设备、CAN接口设备以及外部RS232接口设备同SpaceFibre网络或SpaceFibre设备之间的数据兼容,丰富了外部1394b接口设备、外部CAN接口设备、外部RS232接口设备以及SpaceFibre网络或SpaceFibre设备的应用范围，符合当前空间电子通信系统小型化与智能化的发展趋势。

Description

一种基于SpaceFibre接口的多协议接口数据采集装置和采集 方法

技术领域

本发明属于空间技术应用领域，具体涉及一种基于SpaceFibre接口的多协议接口数据采集装置和采集方法。

背景技术

SpaceFibre是一种高速、全双工工作的航天串行总线，其传输速率能达到2Gbps到40Gbps，支持多节点数据传输，具有高带宽、低延迟、高可靠、低误码率以及具有较强的确定性等性能，支持虚拟通道与QOS(服务质量)数据调度机制。

通信协议是指双方通信设备完成通信或服务所必须遵循的规则和约定。通信设备之间如果没有统一的通信协议，就无法进行信息传递。

协议转换指为实现不同协议间的转换而进行的信息处理工作。协议转换是一种映射，就是把某一协议的收发信息序列映射为另一协议的收发信息序列。

常用的接口比如1394b接口、CAN接口以及RS232接口由于协议标准不同，1394b外部设备、CAN外部设备以及RS232外部设备输出的数据无法直接通过1394b接口、CAN接口以及RS232接口接入到SpaceFibre网络或SpaceFibre设备中使用。

发明内容

由于应用场合和使用需求的不同，不同的通信设备和网络往往采用不同的通信协议，因此无法和SpaceFibre空间通信网络中的节点设备直接通信，为解决这一技术问题，本发明提出了一种基于SpaceFibre接口的多协议接口数据采集装置和采集方法，能够使外部1394b接口设备、外部CAN接口设备和外部RS232接口设备兼容到SpaceFibre网络或SpaceFibre设备。

本发明首先提供一种基于SpaceFibre接口的多协议接口数据采集装置，所述的多协议接口数据采集装置包括FPGA模块、SpaceFibre接口、Serdes串并转换模块、1394b物理层模块、CAN控制收发模块、RS232电平转换模块、1394b接口、CAN接口和RS232接口；所述FPGA模块包括数据采集模块、FIFO缓存模块、协议转换模块和SpaceFibre IP节点模块。

所述1394b接口用于连接外部1394b接口设备的输出端与1394b物理层模块的输入端，并实现1394b数据的传输。

所述CAN接口用于连接外部CAN接口设备的输出端与CAN控制收发模块的输入端，并实现CAN数据的传输。

所述RS232接口用于连接外部RS232接口设备的输出端与RS232电平转换模块的输入端，并实现RS232电平信号的传输。

1394b物理层模块的输入端连接1394b接口，输出端连接FPGA模块中的数据采集模块的输入端，所述1394b物理层模块对1394b数据进行解码形成1394b解码数据后将1394b解码数据传输到FPGA模块中的数据采集模块，所述1394b数据由外部1394b接口设备发出后经1394b接口传输到1394b物理层模块。

CAN控制收发模块的输入端连接CAN接口，输出端连接FPGA模块中的数据采集模块的输入端，所述CAN控制收发模块对CAN数据进行转换解码形成CAN数据帧后将CAN数据帧传输到FPGA模块中的数据采集模块，所述CAN数据由外部CAN接口设备发出后经CAN接口传输到CAN控制收发模块。

RS232电平转换模块的输入端连接RS232接口，输出端连接FPGA模块中的数据采集模块的输入端，所述RS232电平转换模块对RS232电平信号转换形成TTL电平信号后将TTL电平信号输送到FPGA模块中的数据采集模块，所述RS232电平信号由外部RS232接口设备发出后经RS232接口传输到RS232电平转换模块。

FPGA模块中数据采集模块的输入端分别连接1394b物理层模块的输出端、CAN控制收发模块的输出端和RS232电平转换模块的输出端，FPGA模块中数据采集模块的输出端连接FIFO缓存模块的输入端，分别根据1394b、CAN和RS232协议标准，数据采集模块同时采集1394b物理层模块输出的1394b解码数据、CAN控制收发模块输出的CAN数据帧以及RS232电平转换模块输出的TTL电平信号，并分别将采集到的1394b解码数据打包成1394b数据包传输到FPGA模块中的FIFO缓存模块，将采集到的CAN数据帧打包成CAN数据包传输到FPGA模块中的FIFO缓存模块，将采集到的TTL电平信号打包成RS232数据包传输到FPGA模块中的FIFO缓存模块。

FPGA模块中的FIFO缓存模块的输入端连接数据采集模块的输出端，FIFO缓存模块的输出端连接协议转换模块的输入端，FIFO缓存模块用于解决1394b接口、CAN接口以及RS232接口同SpaceFibre接口之间的跨时钟域数据传输的问题，所述FIFO缓存模块利用IP核实现，输入16位数据，输出16位数据，存储深度为8192，FIFO缓存模块将1394b数据包、CAN数据包和RS232数据包一起并行传输到FPGA模块中的协议转换模块。

FPGA模块中的协议转换模块的输入端连接FIFO缓存模块的输出端，协议转换模块的输出端连接SpaceFibre IP节点模块的输入端，协议转换模块将接收到的1394b数据包、CAN数据包和RS232数据包分别打包成第一SpaceFibre数据包、第二SpaceFibre数据包和第三SpaceFibre数据包，并将第一SpaceFibre数据包、第二SpaceFibre数据包和第三SpaceFibre数据包分别传输到SpaceFibre IP节点模块。

FPGA模块中的SpaceFibre IP节点模块的输入端连接协议转换模块的输出端，协议转换模块的输出端连接Serdes串并转换模块，SpaceFibre IP节点模块读取由协议转换模块传输的第一SpaceFibre数据包、第二SpaceFibre数据包和第三SpaceFibre数据包，分别将第一SpaceFibre数据包、第二SpaceFibre数据包和第三SpaceFibre数据包传输到SpaceFibre IP节点模块中的虚拟通道VC1、虚拟通道VC2和虚拟通道VC3，通过虚拟通道VC1的第一SpaceFibre数据包、通过虚拟通道VC2的第二SpaceFibre数据包和通过虚拟通道VC3的第三SpaceFibre数据包分别由SpaceFibre IP节点模块中的SpaceFibre IP核进行封装完成协议转换，形成SpaceFibre数据，由SpaceFibre IP核的调度机制将SpaceFibre数据以低速并行信号传输到Serdes串并转换模块。

Serdes串并转换模块的输入端连接FPGA模块中SpaceFibre IP节点模块的输出端，Serdes串并转换模块的输出端连接SpaceFibre接口的输入端；Serdes串并转换模块将FPGA模块传输的低速并行信号转换成为高速低压差分信号并通过串行链路发送给SpaceFibre接口，SpaceFibre接口将高速低压差分信号传输转换为光信号发送到外部SpaceFibre网络或SpaceFibre设备。

本发明还提供一种基于SpaceFibre接口的多协议接口数据采集方法，所述多协议接口数据采集方法具体为：

步骤一、外部1394b接口设备通过1394b接口将1394b数据传输到1394b物理层模块进行解码获取1394b解码数据；外部CAN接口设备通过CAN接口将CAN数据传输到CAN控制收发模块进行转换解码获取CAN数据帧；外部RS232接口设备通过RS232接口将RS232电平信号传输到RS232电平转换模块进行转换获取TTL电平信号。

步骤二、FPGA模块中的数据采集模块分别接收1394b物理层模块传输的1394b解码数据、CAN控制收发模块传输的CAN数据帧以及RS232电平转换模块传输的TTL电平信号，并分别将1394b解码数据打包成1394b数据包，将CAN数据帧打包成CAN数据包，将TTL电平信号打包成RS232数据包传输到FPGA模块中的FIFO缓存模块。

步骤三、FPGA模块中的FIFO缓存模块将接收的1394b数据包、CAN数据包以及RS232数据包一起并行传输到FPGA模块中的协议转换模块。

步骤四、FPGA模块中的协议转换模块同时读取FIFO缓存模块并行传输的1394b数据包，CAN数据包和RS232数据包，并分别将1394b数据包、CAN数据包和RS232数据包打包成第一SpaceFibre数据包、第二SpaceFibre数据包和第三SpaceFibre数据包，将第一SpaceFibre数据包、第二SpaceFibre数据包和第三SpaceFibre数据包分别传输到SpaceFibre IP节点模块。

步骤五、SpaceFibre IP节点模块通过不同的虚拟通道接收第一SpaceFibre数据包、第二SpaceFibre数据包和第三SpaceFibre数据包，同时SpaceFibre IP节点模块中的SpaceFibre IP核对第一SpaceFibre数据包、第二SpaceFibre数据包和第三SpaceFibre数据包进行封装完成协议转换，形成SpaceFibre数据，由SpaceFibre IP核的调度机制将SpaceFibre数据以低速并行信号传输到Serdes串并转换模块。

步骤六、Serdes串并转换模块将FPGA模块传输的低速并行信号转换成为高速低压差分信号并通过串行链路发送给SpaceFibre接口，SpaceFibre接口将高速低压差分信号转换为光信号传输到外部SpaceFibre网络或SpaceFibre设备。

本发明的优点和积极效果在于：

(1)、本发明所提供的基于SpaceFibre接口的多协议接口数据采集方法实现了外部1394b接口设备、外部CAN接口设备以及外部RS232接口设备同SpaceFibre网络或SpaceFibre设备之间的数据兼容,丰富了外部1394b接口设备、外部CAN接口设备、外部RS232接口设备以及SpaceFibre网络或SpaceFibre设备的应用范围。

(2)、本发明所提供的基于SpaceFibre接口的多协议接口数据采集装置实现1394b接口、CAN接口和RS232接口同SpaceFibre接口的连接，符合当前空间电子通信系统小型化与智能化的发展趋势。

(3)、本发明所提供的基于SpaceFibre接口的多协议接口数据采集装置具有较强的可扩展性，可以根据实际需求对1394b接口、CAN接口和RS232接口的种类和数量作相应的调整，满足不同场合的要求。

附图说明

图1为本发明一种基于SpaceFibre接口的多协议接口数据采集装置的整体结构示意图；

图2为本发明数据采集装置中FPGA内部逻辑结构示意图；

图3为本发明一种基于SpaceFibre接口的多协议接口数据采集方法流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明。

本发明提供一种基于SpaceFibre接口的多协议接口数据采集装置，所述的多协议接口数据采集装置如图1和图2所示，包括FPGA(Field Programmable Gate Array)模块、SpaceFibre接口、Serdes串并转换模块、1394b物理层模块、CAN控制收发模块、RS232电平转换模块、1394b接口、CAN接口和RS232接口；所述FPGA模块包括数据采集模块、FIFO缓存模块、协议转换模块和SpaceFibre IP节点模块。

所述1394b接口用于连接外部1394b接口设备的输出端与1394b物理层模块的输入端，并实现1394b数据的传输；

所述CAN接口用于连接外部CAN接口设备的输出端与CAN控制收发模块的输入端，并实现CAN数据的传输；

所述RS232接口用于连接外部RS232接口设备的输出端与RS232电平转换模块的输入端，并实现RS232电平信号的传输。

1394b物理层模块的输入端连接1394b接口，输出端连接FPGA模块中的数据采集模块的输入端，所述1394b物理层模块对1394b数据进行解码形成1394b解码数据后将1394b解码数据传输到FPGA模块中的数据采集模块，所述1394b数据由外部1394b接口设备发出后经1394b接口传输到1394b物理层模块。

1394b物理层模块采用TSB81BA3芯片，1394b物理层模块为1394b总线提供物理接口，并具有总线配置、总线仲裁和数据传输的功能。

CAN控制收发模块的输入端连接CAN接口，输出端连接FPGA模块中的数据采集模块的输入端，所述CAN控制收发模块对CAN数据进行转换解码形成CAN数据帧后将CAN数据帧，传输到FPGA模块中的数据采集模块，所述CAN数据由外部CAN接口设备发出后经CAN接口传输到CAN控制收发模块。

CAN控制收发模块包括CAN主控制器和CAN收发器，CAN主控制器采用SJA1000芯片，CAN收发器采用PCA82C250T芯片，CAN将CAN数据转换为CAN协议数据流后发送到CAN主控制器，CAN主控制器将CAN协议数据流解码成CAN数据帧。

RS232电平转换模块的输入端连接RS232接口，输出端连接FPGA模块中的数据采集模块的输入端，所述RS232电平转换模块对RS232电平信号转换形成TTL电平信号后将TTL电平信号输送到FPGA模块中的数据采集模块，所述RS232电平信号由外部RS232接口设备发出后经RS232接口传输到RS232电平转换模块。

RS232电平转换模块采用MAX3232芯片。

FPGA选用Altera系列的FPGA-EP3C16F484I7芯片，如图2所示，内部包含的4个模块为数据采集模块、FIFO缓存模块、协议转换模块和SpaceFibre IP节点模块。

FPGA模块中数据采集模块的输入端分别连接1394b物理层模块的输出端、CAN控制收发模块的输出端和RS232电平转换模块的输出端，FPGA模块中数据采集模块的输出端连接FIFO缓存模块的输入端，分别根据1394b、CAN和RS232协议标准，数据采集模块同时采集1394b物理层模块输出的1394b解码数据、CAN控制收发模块输出的CAN数据帧以及RS232电平转换模块输出的TTL电平信号，并分别将采集到的1394b解码数据打包成1394b数据包传输到FPGA模块中的FIFO缓存模块，将采集到的CAN数据帧打包成CAN数据包传输到FPGA模块中的FIFO缓存模块，将采集到的TTL电平信号打包成RS232数据包传输到FPGA模块中的FIFO缓存模块。

FPGA模块中的FIFO缓存模块的输入端连接数据采集模块的输出端，FIFO缓存模块的输出端连接协议转换模块的输入端，FIFO缓存模块用于解决1394b接口、CAN接口以及RS232接口同SpaceFibre接口之间的跨时钟域数据传输的问题，所述FIFO缓存模块利用IP核实现，输入16位数据，输出16位数据，存储深度为8192，FIFO缓存模块将1394b数据包、CAN数据包和RS232数据包一起并行传输到FPGA模块中的协议转换模块。

FIFO缓存模块的作用是解决1394b接口、CAN接口和RS232接口分别同SpaceFibre接口之间数据跨时钟域传输的问题。数据采集模块每采集到通过任一接口传输的16位二进制数据时，就会给FIFO缓存模块一个使能标志，16位二进制数据就会被写入FIFO缓存模块中，同时当FIFO缓存模块里有16位二进制数据时，协议转换模块就会立即将16位二进制数据读出。

FPGA模块中的协议转换模块的输入端连接FIFO缓存模块的输出端，协议转换模块的输出端连接SpaceFibre IP节点模块的输入端，协议转换模块将接收到的1394b数据包、CAN数据包和RS232数据包分别打包成第一SpaceFibre数据包、第二SpaceFibre数据包和第三SpaceFibre数据包，并将第一SpaceFibre数据包、第二SpaceFibre数据包和第三SpaceFibre数据包分别传输到SpaceFibre IP节点模块。

协议转换模块接收从FIFO缓存模块读出16位二进制数据，每读出一包16位二进制数据就将该16位二进制数据打包成SpaceFibre数据包格式，SpaceFibre数据包格式包括数据包头、有效数据和数据包尾，数据包头包含对应1394b数据包、CAN数据包和RS232数据包所占用SpaceFibre IP节点模块中的虚拟通道标号，有效数据为采集到的1394b数据包、CAN数据包和RS232数据包，数据包尾为SpaceFibre数据包格式结束标志EOP。

FPGA模块中的SpaceFibre IP节点模块的输入端连接协议转换模块的输出端，协议转换模块的输出端连接Serdes串并转换模块，SpaceFibre IP节点模块读取由协议转换模块传输的第一SpaceFibre数据包，第二SpaceFibre数据包和第三SpaceFibre数据包，分别将第一SpaceFibre数据包，第二SpaceFibre数据包和第三SpaceFibre数据包传输到SpaceFibre IP节点模块中的虚拟通道VC1、虚拟通道VC2和虚拟通道VC3，通过虚拟通道VC1的第一SpaceFibre数据包、通过虚拟通道VC2的第二SpaceFibre数据包和通过虚拟通道VC3的第三SpaceFibre数据包分别由SpaceFibre IP节点模块中的SpaceFibre IP核进行封装，形成SpaceFibre数据，由SpaceFibre IP核的调度机制将SpaceFibre数据以低速并行信号传输到Serdes串并转换模块。

其中，SpaceFibre IP核是根据SpaceFibre协议标准通过VHDL语言在FPGA模块内实现的，具有SpaceFibre协议的所有功能。

Serdes串并转换模块的输入端连接FPGA模块中SpaceFibre IP节点模块的输出端，Serdes串并转换模块的输出端连接SpaceFibre接口的输入端，Serdes串并转换模块将FPGA模块传输的低速并行信号转换成为高速低压差分信号(LVDS)并通过串行链路发送给SpaceFibre接口，SpaceFibre接口将高速低压差分信号(LVDS)转换为光信号传输到外部SpaceFibre网络或SpaceFibre设备。Serdes串并转换模块采用的是TLK2711芯片，该款芯片最大串行速度能够达到2.5Gbps。

一种基于SpaceFibre接口的多协议接口数据采集装置，按照1394b接口、CAN接口和RS232接口的协议标准通过处理将数据采集至FIFO缓存模块，并且通过协议转换模块将采集到的数据打包成SpaceFibre数据包格式发送至SpaceFibre IP节点模块不同的虚拟通道进行SpaceFibre IP核封装，最后通过SpaceFibre IP核调度功能分时发送给外部SpaceFibre网络或SpaceFibre设备。

本发明还提供一种基于SpaceFibre接口的多协议接口数据采集方法，如图3所示，所述多协议接口数据采集方法具体为：

步骤一、外部1394b接口设备通过1394b接口将1394b数据传输到1394b物理层模块进行解码获取1394b解码数据；外部CAN接口设备通过CAN接口将CAN数据传输到CAN控制收发模块进行转换解码获取CAN数据帧；外部RS232接口设备通过RS232接口将RS232电平信号传输到RS232电平转换模块进行转换获取TTL电平信号。

步骤二、FPGA模块中的数据采集模块分别接收1394b物理层模块传输的1394b解码数据、CAN控制收发模块传输的CAN数据帧以及RS232电平转换模块传输的TTL电平信号，并分别将1394b解码数据打包成1394b数据包，将CAN数据帧打包成CAN数据包，将TTL电平信号打包成RS232数据包传输到FPGA模块中的FIFO缓存模块。

步骤三、FPGA模块中的FIFO缓存模块将接收的1394b数据包、CAN数据包以及RS232数据包一起并行传输到FPGA模块中的协议转换模块。

步骤四、FPGA模块中的协议转换模块同时读取FIFO缓存模块并行传输的1394b数据包，CAN数据包和RS232数据包，并分别将1394b数据包，CAN数据包和RS232数据包打包成第一SpaceFibre数据包、第二SpaceFibre数据包和第三SpaceFibre数据包，将第一SpaceFibre数据包、第二SpaceFibre数据包和第三SpaceFibre数据包分别传输到SpaceFibre IP节点模块。

步骤五、SpaceFibre IP节点模块通过不同的虚拟通道接收第一SpaceFibre数据包、第二SpaceFibre数据包和第三SpaceFibre数据包，同时SpaceFibre IP节点模块中的SpaceFibre IP核对第一SpaceFibre数据包、第二SpaceFibre数据包和第三SpaceFibre数据包进行封装完成协议转换，形成SpaceFibre数据，由SpaceFibre IP核的调度机制将SpaceFibre数据以低速并行信号传输到Serdes串并转换模块。

步骤六、Serdes串并转换模块将FPGA模块传输的低速并行信号转换成为高速低压差分信号并通过串行链路发送给SpaceFibre接口，SpaceFibre接口将高速低压差分信号转换为光信号传输到外部SpaceFibre网络或SpaceFibre设备。

Claims (9)

1.一种基于SpaceFibre接口的多协议接口数据采集装置，其特征在于，包括FPGA模块、SpaceFibre接口、Serdes串并转换模块、1394b物理层模块、CAN控制收发模块、RS232电平转换模块、1394b接口、CAN接口和RS232接口；所述FPGA模块包括数据采集模块、FIFO缓存模块、协议转换模块和SpaceFibre IP节点模块；

所述1394b接口用于连接外部1394b接口设备的输出端与1394b物理层模块的输入端，并实现1394b数据的传输；

所述CAN接口用于连接外部CAN接口设备的输出端与CAN控制收发模块的输入端，并实现CAN数据的传输；

所述RS232接口用于连接外部RS232接口设备的输出端与RS232电平转换模块的输入端，并实现RS232电平信号的传输；

1394b物理层模块的输入端连接1394b接口，输出端连接FPGA模块中的数据采集模块的输入端；

CAN控制收发模块的输入端连接CAN接口，输出端连接FPGA模块中的数据采集模块的输入端；

RS232电平转换模块的输入端连接RS232接口，输出端连接FPGA模块中的数据采集模块的输入端；

FPGA模块中数据采集模块的输入端分别连接1394b物理层模块的输出端、CAN控制收发模块的输出端和RS232电平转换模块的输出端，FPGA模块中数据采集模块的输出端连接FIFO缓存模块的输入端；

FPGA模块中的FIFO缓存模块的输入端连接数据采集模块的输出端，FIFO缓存模块的输出端连接协议转换模块的输入端；

FPGA模块中的协议转换模块的输入端连接FIFO缓存模块的输出端，协议转换模块的输出端连接SpaceFibre IP节点模块的输入端；

FPGA模块中的SpaceFibre IP节点模块的输入端连接协议转换模块的输出端，协议转换模块的输出端连接Serdes串并转换模块；

Serdes串并转换模块的输入端连接FPGA模块中SpaceFibre IP节点模块的输出端，Serdes串并转换模块的输出端连接SpaceFibre接口的输入端。

2.如权利要求1所述的基于SpaceFibre接口的多协议接口数据采集装置，其特征在于，所述1394b物理层模块对1394b数据进行解码形成1394b解码数据后将1394b解码数据传输到FPGA模块中的数据采集模块，所述1394b数据由外部1394b接口设备发出后经1394b接口传输到1394b物理层模块；

所述CAN控制收发模块对CAN数据进行转换解码形成CAN数据帧后将CAN数据帧传输到FPGA模块中的数据采集模块，所述CAN数据由外部CAN接口设备发出后经CAN接口传输到CAN控制收发模块；

所述RS232电平转换模块对RS232电平信号转换形成TTL电平信号后将TTL电平信号输送到FPGA模块中的数据采集模块，所述RS232电平信号由外部RS232接口设备发出后经RS232接口传输到RS232电平转换模块；

数据采集模块同时采集1394b物理层模块输出的1394b解码数据、CAN控制收发模块输出的CAN数据帧以及RS232电平转换模块输出的TTL电平信号，并分别将采集到的1394b解码数据打包成1394b数据包传输到FPGA模块中的FIFO缓存模块，将采集到的CAN数据帧打包成CAN数据包传输到FPGA模块中的FIFO缓存模块，将采集到的TTL电平信号打包成RS232数据包传输到FPGA模块中的FIFO缓存模块；

FIFO缓存模块用于解决1394b接口，CAN接口以及RS232接口同SpaceFibre接口之间的跨时钟域数据传输的问题，所述FIFO缓存模块利用IP核实现，输入16位数据，输出16位数据，存储深度为8192，FIFO缓存模块将1394b数据包、CAN数据包和RS232数据包一起并行传输到FPGA模块中的协议转换模块；

协议转换模块将接收到的1394b数据包，CAN数据包和RS232数据包分别打包成第一SpaceFibre数据包、第二SpaceFibre数据包和第三SpaceFibre数据包，并将第一SpaceFibre数据包、第二SpaceFibre数据包和第三SpaceFibre数据包分别传输到SpaceFibre IP节点模块；

SpaceFibre IP节点模块读取由协议转换模块传输的第一SpaceFibre数据包，第二SpaceFibre数据包和第三SpaceFibre数据包，分别将第一SpaceFibre数据包，第二SpaceFibre数据包和第三SpaceFibre数据包传输到SpaceFibre IP节点模块中的虚拟通道VC1、虚拟通道VC2和虚拟通道VC3，通过虚拟通道VC1的第一SpaceFibre数据包、通过虚拟通道VC2的第二SpaceFibre数据包和通过虚拟通道VC3的第三SpaceFibre数据包分别由SpaceFibre IP节点模块中的SpaceFibre IP核进行封装完成协议转换，形成SpaceFibre数据，由SpaceFibre IP核的调度机制将SpaceFibre数据以低速并行信号传输到Serdes串并转换模块；

Serdes串并转换模块将FPGA模块传输的低速并行信号转换成为高速低压差分信号并通过串行链路发送给SpaceFibre接口，SpaceFibre接口将高速低压差分信号传输转换为光信号发送到外部SpaceFibre网络或SpaceFibre设备。

3.如权利要求2所述的基于SpaceFibre接口的多协议接口数据采集装置，其特征在于，协议转换模块接收从FIFO缓存模块读出的16位二进制数据，每读出一包16位二进制数据就将该16位二进制数据打包成SpaceFibre的数据包格式，SpaceFibre数据包格式包括数据包头、有效数据和数据包尾，数据包头包含对应1394b数据包、CAN数据包和RS232数据包所占用SpaceFibre IP节点模块中的虚拟通道标号，有效数据为采集到的1394b解码数据数据包、CAN数据包流和RS232数据包TTL电平信号，数据包尾为SpaceFibre数据包格式结束标志EOP。

4.如权利要求1所述的基于SpaceFibre接口的多协议接口数据采集装置，其特征在于，1394b物理层模块采用TSB81BA3芯片。

5.如权利要求1所述的基于SpaceFibre接口的多协议接口数据采集装置，其特征在于，CAN控制收发模块包括CAN主控制器和CAN收发器，CAN主控制器采用SJA1000芯片，CAN收发器采用PCA82C250T芯片。

6.如权利要求1所述的基于SpaceFibre接口的多协议接口数据采集装置，其特征在于，RS232电平转换模块采用MAX3232芯片。

7.如权利要求1所述的基于SpaceFibre接口的多协议接口数据采集装置，其特征在于，FPGA选用Altera系列的FPGA-EP3C16F484I7芯片。

8.如权利要求1所述的基于SpaceFibre接口的多协议接口数据采集装置，其特征在于，Serdes串并转换模块采用的是TLK2711芯片。

9.一种基于SpaceFibre接口的多协议接口数据采集方法，其特征在于，所述多协议接口数据采集方法具体为：

步骤一、外部1394b接口设备通过1394b接口将1394b数据传输到1394b物理层模块进行解码获取1394b解码数据；外部CAN接口设备通过CAN接口将CAN数据传输到CAN控制收发模块进行转换解码获取CAN数据帧；外部RS232接口设备通过RS232接口将RS232电平信号传输到RS232电平转换模块进行转换获取TTL电平信号；

步骤二、FPGA模块中的数据采集模块分别接收1394b物理层模块传输的1394b解码数据、CAN控制收发模块传输的CAN数据帧以及RS232电平转换模块传输的TTL电平信号，并分别将1394b解码数据打包成1394b数据包，将CAN数据帧打包成CAN数据包，将TTL电平信号打包成RS232数据包传输到FPGA模块中的FIFO缓存模块；

步骤三、FPGA模块中的FIFO缓存模块将接收的1394b数据包、CAN数据包以及RS232数据包一起并行传输到FPGA模块中的协议转换模块；

步骤四、FPGA模块中的协议转换模块同时读取FIFO缓存模块并行传输的1394b数据包，CAN数据包和RS232数据包，并分别将1394b数据包，CAN数据包和RS232数据包打包成第一SpaceFibre数据包、第二SpaceFibre数据包和第三SpaceFibre数据包，将第一SpaceFibre数据包、第二SpaceFibre数据包和第三SpaceFibre数据包分别传输到SpaceFibre IP节点模块；

步骤五、SpaceFibre IP节点模块通过不同的虚拟通道接收第一SpaceFibre数据包、第二SpaceFibre数据包和第三SpaceFibre数据包，同时SpaceFibre IP节点模块中的SpaceFibre IP核对第一SpaceFibre数据包、第二SpaceFibre数据包和第三SpaceFibre数据包进行封装完成协议转换，形成SpaceFibre数据，由SpaceFibre IP核的调度机制将SpaceFibre数据以低速并行信号传输到Serdes串并转换模块；

步骤六、Serdes串并转换模块将FPGA模块传输的低速并行信号转换成为高速低压差分信号并通过串行链路发送给SpaceFibre接口，SpaceFibre接口将高速低压差分信号转换为光信号传输到外部SpaceFibre网络或SpaceFibre设备。