CN105515858B - 基于sca的波形组件动态地址配置系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于SCA的波形组件动态地址配置系统及方法，包括SRIO交换模块和多个SRIO设备；其中，SRIO交换模块与所述SRIO设备之间通过卡槽连接；所述SRIO交换模块用于卡槽地址识别以及确定该卡槽上SRIO设备的SRIO端口号；所述SRIO设备为软件实现主控模块、软件实现DSP从模块或软件实现FPGA从模块中的任一个；所述软件实现主控模块、所述软件实现DSP从模块或所述软件实现FPGA从模块分别通过对应的卡槽连接SRIO交换模块。本发明能够确保了SCA平台多波形通道设备，相同类型的板卡随意互换，又保证了波形组件可以加载到任意波形通道上。

Description

基于SCA的波形组件动态地址配置系统及方法
技术领域
本发明涉及软件无线电，具体地，涉及一种基于SRIO总线星型通信的SCA波形组件动态地址配置系统及方法。
背景技术
软件无线电是二十世纪90年代初提出的通信新技术，它的思想是将标准化、模块化的硬件功能单元，通过高速总线或高速网络等连接形成一个通用的数字式硬件平台，再通过软件加载的方式来实现各种类型无线通信系统的开放式体系结构，用软件方式实现各种通信功能。
交换芯片将多个SRIO设备组成星型连接网络系统的结构是：各个SRIO设备和交换芯片相连。交换芯片给每个设备一个固定的SRIO端口号，若设备的SRIO号和交换芯片分配的端口号不匹配，则设备的SRIO不能正常通信，由于交换芯片的端口号是事先配置好的，但SRIO设备上的程序具体要在那个SRIO设备上运行是随机的。
即SRIO有端口匹配的特殊性，若不采用动态地址配置技术，系统有三个不足：第一，系统中相同的板卡不能随意互换；第二，针对某个固定SRIO设备编写的程序在其他相同设备上运行SRIO端口不通；第三，系统的硬件资源不能根据组件要求灵活分配。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种SCA波形组件动态地址配置系统及方法。
根据本发明一个方面提供的基于SCA的波形组件动态地址配置系统，包括SRIO交换模块和多个SRIO设备；
其中，SRIO交换模块与所述SRIO设备之间通过卡槽连接；所述SRIO交换模块用于卡槽地址识别以及确定该卡槽上SRIO设备的SRIO端口号；
所述SRIO设备为软件实现主控模块、软件实现DSP从模块或软件实现FPGA从模块中的任一个；所述软件实现主控模块、所述软件实现DSP从模块或所述软件实现FPGA从模块分别通过对应的卡槽连接SRIO交换模块；
软件实现主控模块用于管理多个波形通道上的波形组件，负责查询、收集、管理各个波形通道上波形组件逻辑地址和物理地址的映射关系；
当软件实现主控模块查询软件实现DSP从模块或软件实现FPGA从模块上的波形组件地址时，软件实现DSP从模块或软件实现FPGA从模块分别将其对应的波形组件的逻辑地址、物理地址的映射关系上报至软件实现主控模块；
当软件实现主控模块下发波形通道上各波形组件的地址时，软件实现DSP从模块、软件实现FPGA从模块负责接收所述波形通路上各波形组件的地址，并根据所述波形通路上各波形组件的地更新各自的目标波形组件的逻辑地址与物理地址的映射关系。
优选地，所述卡槽地址识别通过地址线编码实现，SRIO交换模块的6个卡槽每一个都有独立的三根卡槽地址线，通过配置三根卡槽地址线区分卡槽。
优选地，所述SRIO设备通过卡槽连接所述SRIO交换模块的固定的SRIO口相连。
优选地，所述软件实现主控模块为主控PPC；所述软件实现DSP从模块为用于信号处理的4个DSP设备；
所述软件实现FPGA从模块为用于信号处理的4个FPGA和射频模块上的4个FPGA。
本发明另一个方面提供的基于SCA的波形组件动态地址配置方法，包括如下步骤：
步骤1：软件实现DSP从模块和信号处理软件实现FPGA从模块被加载程序后，分别根据加载器件，即发出所述程序的SRIO设备给出的SRIO端口设备信息，获取所述SRIO设备的SRIO端口号，更新各自对应的SRIO端口号，以保证软件实现DSP从模块和信号处理软件实现FPGA从模块的SRIO口正常通信，同时更新软件实现DSP从模块和信号处理软件实现FPGA从模块上运行的波形组件的逻辑地址LD和物理地址PD的映射关系；
步骤2：软件实现主控模块待软件实现DSP从模块和信号处理软件实现FPGA从模块的波形加载完成后，下发指令，查询一波形通路上各SRIO设备中运行波形组件的逻辑地址LD和物理地址PD的映射关系；
步骤3：所述波形通路上的软件实现DSP从模块和信号处理软件实现FPGA从模块收到软件实现主控模块发来的查询指令后，将其运行波形组件的逻辑地址LD和物理地址PD的映射关系上报给软件实现主控模块；
步骤4：软件实现主控模块收到各波形组件的LD和PD的映射关系后，整理、更新该波形通路的逻辑地址LD和物理地址PD映射表，同时将所述逻辑地址LD和物理地址PD映射表下发给所述波形通路上的各SRIO设备；
步骤5：波形通路上各SRIO设备收到软件实现主控模块发来的所述波形通路上的逻辑地址LD和物理地址PD映射表后，根据逻辑地址LD和物理地址PD映射表更新各自波形组件的逻辑地址LD和物理地址PD映射关系，从而完成波形组件动态地址配置。
优选地，所述软件实现主控模块为主控PPC；所述软件实现DSP从模块为用于信号处理的4个DSP设备；
所述软件实现FPGA从模块为用于信号处理的4个FPGA和射频模块上的4个FPGA。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明能够确保了SCA平台多波形通道设备，相同类型的板卡随意互换，又保证了波形组件可以加载到任意波形通道上；
2、本发明能够根据具体波形需求，灵活调配平台资源，即便在射频板卡出现故障时，在不更换该通道射频板卡的前提下，将该通道配置到其他通道射频板卡上，保证该通道正常工作，最大限度的提高了平台的灵活性、适应性、容错性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明中SCA波形组件动态地址配置系统的结构示意图；
图2为本发明中SCA波形组件动态地址配置方法的流程 图；
图3为本发明中软件实现主控模块的工作流程图；
图4为本发明中软件实现DSP从模块的主线程的流程图；
图5为本发明中软件实现DSP从模块的动态地址配置线程的流程图；
图6为本发明中软件实现FPGA从模块获取SRIO端口，更新本地组件LD和PD映射关系的流程图；
图7为本发明中软件实现FPGA从模块的动态地址配置的流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
在本实施例中，本发明提供的基于SCA的波形组件动态地址配置系统，包括SRIO交换模块和多个SRIO设备；
其中，SRIO交换模块与所述SRIO设备之间通过卡槽连接；所述SRIO交换模块用于卡槽地址识别以及确定该卡槽上SRIO设备的SRIO端口号；
所述SRIO设备为软件实现主控模块、软件实现DSP从模块或软件实现FPGA从模块中的任一个；所述软件实现主控模块、所述软件实现DSP从模块或所述软件实现FPGA从模块分别通过对应的卡槽连接SRIO交换模块；
软件实现主控模块用于管理多个波形通道上的波形组件，负责查询、收集、管理各个波形通道上波形组件逻辑地址和物理地址的映射关系；
当软件实现主控模块查询软件实现DSP从模块或软件实现FPGA从模块上的波形组件地址时，软件实现DSP从模块或软件实现FPGA从模块分别将其对应的波形组件的逻辑地址、物理地址的映射关系上报至软件实现主控模块；
当软件实现主控模块下发波形通道上各波形组件的地址时，软件实现DSP从模块、软件实现FPGA从模块负责接收所述波形通路上各波形组件的地址，并根据所述波形通路上各波形组件的地更新各自的目标波形组件的逻辑地址与物理地址的映射关系。
所述卡槽地址识别通过地址线编码实现，SRIO交换模块的6个卡槽每一个都有独立的三根卡槽地址线，通过配置三根卡槽地址线区分卡槽。
所述SRIO设备通过卡槽连接所述SRIO交换模块的固定的SRIO口相连。所述软件实现主控模块为主控PPC；所述软件实现DSP从模块为用于信号处理的4个DSP设备；所述软件实现FPGA从模块为用于信号处理的4个FPGA和射频模块上的4个FPGA。
每块信号处理模块为2个DSP设备+2个FPGA，一个DSP+FPGA默认组成一个波形通道的数组处理部、上述各模块分别通过与对应的底板VPX插槽连接，即卡槽连接，其中2个信号处理模块可以互相替换，4个射频模块可以互相替换，而这6个卡槽上设备对的SRIO端口号是固定的，因此平台上这6个卡槽位上的板卡需要识别卡槽地址。
本发明提供的基于SCA的波形组件动态地址配置方法，包括如下步骤：
步骤1：软件实现DSP从模块和信号处理软件实现FPGA从模块被加载程序后，分别根据加载器件，即发出所述程序的SRIO设备给出的SRIO端口设备信息，获取所述SRIO设备的SRIO端口号，更新各自对应的SRIO端口号，以保证软件实现DSP从模块和信号处理软件实现FPGA从模块的SRIO口正常通信，同时更新软件实现DSP从模块和信号处理软件实现FPGA从模块上运行的波形组件的逻辑地址LD和物理地址PD的映射关系；
步骤2：软件实现主控模块待软件实现DSP从模块和信号处理软件实现FPGA从模块的波形加载完成后，下发指令，查询一波形通路上各SRIO设备中运行波形组件的逻辑地址LD和物理地址PD的映射关系；
步骤3：所述波形通路上的软件实现DSP从模块和信号处理软件实现FPGA从模块收到软件实现主控模块发来的查询指令后，将其运行波形组件的逻辑地址LD和物理地址PD的映射关系上报给软件实现主控模块；
步骤4：软件实现主控模块收到各波形组件的LD和PD的映射关系后，整理、更新该波形通路的逻辑地址LD和物理地址PD映射表，同时将所述逻辑地址LD和物理地址PD映射表下发给所述波形通路上的各SRIO设备，即软件实现DSP从模块和信号处理软件实现FPGA从模块；
步骤5：波形通路上各SRIO设备，即软件实现DSP从模块和信号处理软件实现FPGA从模块收到软件实现主控模块发来的所述波形通路上的逻辑地址LD和物理地址PD映射表后，根据逻辑地址LD和物理地址PD映射表更新各自波形组件的逻辑地址LD和物理地址PD映射关系，从而完成波形组件动态地址配置。
所述软件实现主控模块为主控PPC；所述软件实现DSP从模块为用于信号处理的4个DSP设备；所述软件实现FPGA从模块为用于信号处理的4个FPGA和射频模块上的4个FPGA。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (6)

1.一种基于SCA的波形组件动态地址配置系统，其特征在于，包括SRIO交换模块和多个SRIO设备；
其中，SRIO交换模块与所述SRIO设备之间通过卡槽连接；所述SRIO交换模块用于卡槽地址识别以及确定该卡槽上SRIO设备的SRIO端口号；
所述SRIO设备为软件实现主控模块、软件实现DSP从模块或软件实现FPGA从模块中的任一个；所述软件实现主控模块、所述软件实现DSP从模块或所述软件实现FPGA从模块分别通过对应的卡槽连接SRIO交换模块；
软件实现主控模块用于管理多个波形通道上的波形组件，负责查询、收集、管理各个波形通道上波形组件逻辑地址和物理地址的映射关系；
当软件实现主控模块查询软件实现DSP从模块或软件实现FPGA从模块上的波形组件地址时，软件实现DSP从模块或软件实现FPGA从模块分别将其对应的波形组件的逻辑地址、物理地址的映射关系上报至软件实现主控模块；
当软件实现主控模块下发波形通道上各波形组件的地址时，软件实现DSP从模块、软件实现FPGA从模块负责接收所述波形通道上各波形组件的地址，并根据所述波形通道上各波形组件的地更新各自的目标波形组件的逻辑地址与物理地址的映射关系。
2.根据权利要求1所述的基于SCA的波形组件动态地址配置系统，其特征在于，所述卡槽地址识别通过地址线编码实现，SRIO交换模块的6个卡槽每一个都有独立的三根卡槽地址线，通过配置三根卡槽地址线区分卡槽。
3.根据权利要求1所述的基于SCA的波形组件动态地址配置系统，其特征在于，所述SRIO设备通过卡槽连接所述SRIO交换模块的固定的SRIO口相连。
4.根据权利要求1所述的基于SCA的波形组件动态地址配置系统，其特征在于，所述软件实现主控模块为主控PPC；所述软件实现DSP从模块为用于信号处理的4个DSP设备；
所述软件实现FPGA从模块为用于信号处理的4个FPGA和射频模块上的4个FPGA。
5.一种基于SCA的波形组件动态地址配置方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：软件实现DSP从模块和信号处理软件实现FPGA从模块被加载程序后，分别根据加载器件，即发出所述程序的SRIO设备给出的SRIO端口设备信息，获取所述SRIO设备的SRIO端口号，更新各自对应的SRIO端口号，以保证软件实现DSP从模块和信号处理软件实现FPGA从模块的SRIO口正常通信，同时更新软件实现DSP从模块和信号处理软件实现FPGA从模块上运行的波形组件的逻辑地址LD和物理地址PD的映射关系；
步骤2：软件实现主控模块待软件实现DSP从模块和信号处理软件实现FPGA从模块的波形加载完成后，下发指令，查询一波形通路上各SRIO设备中运行波形组件的逻辑地址LD和物理地址PD的映射关系；
步骤3：所述波形通路上的软件实现DSP从模块和信号处理软件实现FPGA从模块收到软件实现主控模块发来的查询指令后，将其运行波形组件的逻辑地址LD和物理地址PD的映射关系上报给软件实现主控模块；
步骤4：软件实现主控模块收到各波形组件的LD和PD的映射关系后，整理、更新该波形通路的逻辑地址LD和物理地址PD映射表，同时将所述逻辑地址LD和物理地址PD映射表下发给所述波形通路上的各SRIO设备；
步骤5：波形通路上各SRIO设备收到软件实现主控模块发来的所述波形通路上的逻辑地址LD和物理地址PD映射表后，根据逻辑地址LD和物理地址PD映射表更新各自波形组件的逻辑地址LD和物理地址PD映射关系，从而完成波形组件动态地址配置。
6.根据权利要求5所述的基于SCA的波形组件动态地址配置方法，其特征在于，
所述软件实现主控模块为主控PPC；所述软件实现DSP从模块为用于信号处理的4个DSP设备；
所述软件实现FPGA从模块为用于信号处理的4个FPGA和射频模块上的4个FPGA。
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