CN106844251B - 数据传输方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种数据传输方法及装置，该方法包括：通过不同协议接口获取待传输数据包，根据待传输数据包的数据报文类型及数据包地址，按照混合交互报文的报文格式组建混合交换数据包，发送混合交换数据包；接收混合交换数据包，解析混合交换数据包，获取待传输数据包、及其数据报文类型及数据包地址，传输待传输数据包。通过本发明的实施，提供了HSD报文，其可以实现不同通信接口协议的混合交换，进而实现多种接口协议承载在同一物理层接口上，从而降低设备复杂度与成本。

Description

数据传输方法及装置

技术领域

本发明涉及电子通信领域，尤其涉及一种数据传输方法及装置。

背景技术

电子设备中，芯片间和设备间一般采用各种通信接口协议，满足芯片或设备之间的通信需求，通讯接口协议报文包括UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)、IIC(Inter-Integrated Circuit，集成电路总线)、CPRI(Common Public Radio Interface，通用公共无线电接口)等点对点方式，及SRIO(Serial Rapid I/O，高速互联技术)、GE(Gigabit Ethernet，千兆以太网)、SPI(SerialPeripheral Interface，串行外设接口)等点对多点方式。

随着电子设备的广泛应用，发展出了大量适应不同场景和需求的通信接口协议；同一种接口协议报文只能承载在自己定义的物理层接口上。多种接口协议报文，必须利用各自的物理接口器件、交换芯片，完成数据传输。随着电子设备的复杂度、集成度的提高，电子设备中芯片之间，以及设备之间需要交换的数据类型和格式增加非常迅速。从而导致芯片间和设备间接口越来越多，布线复杂度也相应的增加。

如图1所示，以常见的UART和GE为例，描述点对点和点对多点方式的连接方式：实体A和实体B之间的UART接口属于点对点的连接方式；实体A、B、C之间使用GE接口，三者之间需要加GE的SW(switch，交换实体)，对于只有3个实体、2种接口存在时，已经有非常复杂的连接和数据交换方式；当电子设备复杂度增加时，设备之间的外部接口、设备内部的芯片间内部接口，数量和连接方式也随之增加，从而增加设备间的外部接口和装配方式的复杂度，以及对外部交换设备的需求，提升装配和依赖设备的成本上升；电子设备内部，芯片间交换芯片的需求，PCB的层数及信号线需求，电源、时钟等额外器件的需求，从而增加设备设计复杂度，增加设备成本。

针对上述问题，提出一种可以降低连线复杂度的数据传输方法，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种数据传输方法及装置，以解决现有数据传输因为接口协议不同导致的连线复杂的问题。

本发明提供了一种数据传输方法，其包括：

通过不同协议接口获取待传输数据包；

根据待传输数据包的数据报文类型及数据包地址，按照混合交互报文的报文格式组建混合交换数据包；

发送混合交换数据包。

进一步的，在获取待传输数据包之前，还包括：接收不同协议接口发送的数据包发送请求,判断各数据包发送请求是否满足调度条件,获取满足调度条件的数据包发送请求对应的待传输数据包。

进一步的，判断各数据包发送请求是否满足调度条件包括：根据各数据包发送请求对应的协议接口的调度优先级，确定满足调度要求的数据包发送请求，将其作为满足调度条件的数据包发送请求；调度优先级包括绝对优先级、轮询优先级及混合优先级。

进一步的，在组建混合交换数据包之前，还包括：判断总线是否空闲，若空闲，则组建混合交换数据包，若不空闲，则等待至总线空闲。

进一步的，按照混合交互报文的报文格式组建混合交换数据包包括：将待传输数据包添加到混合交换数据包的数据段，将数据报文类型及数据包地址添加到混合交换数据包的索引段，形成混合交换数据包；获取发送待传输数据包的物理层接口类型，根据物理层接口类型对应的编码方式对混合交换数据包进行物理层编码。

进一步的，根据物理层接口类型对应的编码方式对混合交换数据包进行物理层编码包括：当物理层接口类型为串行接口编码时，设置停止符为S.S，按照8B10B编码的K码形式编码，数据部分按照8B10B数据部分进行编码；当物理层接口类型为并行接口编码时，根据物理层接口位宽确定扩展次数M，设置停止符为K.K扩展，停止符K.K连续扩展M次，M≥1。

本发明提供了一种数据传输方法，其包括：

接收混合交换数据包；

解析混合交换数据包，获取待传输数据包、及其数据报文类型及数据包地址；

传输待传输数据包。

进一步的，解析混合交换数据包包括：获取发送混合交换数据包的物理层接口类型，根据物理层接口类型对应的解码方式对混合交换数据包进行物理层解码；根据混合交换数据包报文格式，将混合交换数据包的数据段作为待传输数据包，从混合交换数据包的索引段提取数据报文类型及数据包地址。

进一步的，根据物理层接口类型对应的解码方式对混合交换数据包进行物理层解码包括：当物理层接口类型为串行接口解码时，查找停止符S.S，按照8B10B编码的K码形式解码，数据部分按照8B10B数据部分进行解码；当物理层接口类型为并行接口解码时，根据物理层接口位宽确定扩展次数M，停止符K.K连续扩展M次，M≥1，判决停止符。

进一步的，传输待传输数据包包括：根据解析出的数据包地址，查询对应的协议接口，将待传输数据包、及其数据报文类型及数据包地址传输到对应的协议接口。

进一步的，根据解析出的数据包地址，查询对应的协议接口包括：根据数据包地址在所有协议接口列表内进行判决；当属于所有协议接口列表身份内时，将数据报文分发给对应协议接口；当属于广播标识时，广播形式将数据报文分发给所有协议接口户，并发送给级联协议接口，进行级联转发；当不属于所有协议接口列表身份内时，按照级联协议接口，申请级联发送。

本发明提供了一种数据传输方法，其包括：

通过不同协议接口获取待传输数据包；

根据待传输数据包的数据报文类型及数据包地址，按照混合交互报文的报文格式组建混合交换数据包；

发送混合交换数据包；

接收混合交换数据包；

解析混合交换数据包，获取待传输数据包、及其数据报文类型及数据包地址；

传输待传输数据包。

本发明提供了一种数据传输装置，其包括：

获取模块，用于通过不同协议接口获取待传输数据包；

组建模块，用于根据待传输数据包的数据报文类型及数据包地址，按照混合交互报文的报文格式组建混合交换数据包；

发送模块，用于发送混合交换数据包。

进一步的，获取模块在获取待传输数据包之前，还用于接收不同协议接口发送的数据包发送请求,判断各数据包发送请求是否满足调度条件,获取满足调度条件的数据包发送请求对应的待传输数据包。

进一步的，获取模块用于根据各数据包发送请求对应的协议接口的调度优先级，确定满足调度要求的数据包发送请求，将其作为满足调度条件的数据包发送请求；调度优先级包括绝对优先级、轮询优先级及混合优先级。

进一步的，组建模块在组建混合交换数据包之前，还用于判断总线是否空闲，若空闲，则组建混合交换数据包，若不空闲，则等待至总线空闲。

进一步的，组建模块用于将待传输数据包添加到混合交换数据包的数据段，将数据报文类型及数据包地址添加到混合交换数据包的索引段，形成混合交换数据包；获取发送待传输数据包的物理层接口类型，根据物理层接口类型对应的解码方式对混合交换数据包进行物理层编码。

进一步的，组建模块用于当物理层接口类型为串行接口编码时，设置停止符为S.S，按照8B10B编码的K码形式编码，数据部分按照8B10B数据部分进行编码；当物理层接口类型为并行接口编码时，根据物理层接口位宽确定扩展次数M，设置停止符为K.K扩展，停止符K.K连续扩展M次，M≥1。

本发明提供了一种数据传输装置，其包括：

接收模块，用于接收混合交换数据包；

解析模块，用于解析混合交换数据包，获取待传输数据包、及其数据报文类型及数据包地址；

传输模块，用于传输待传输数据包。

进一步的，解析模块用于获取发送混合交换数据包的物理层接口类型，根据物理层接口类型对应的解码方式对混合交换数据包进行物理层解码；根据混合交换数据包报文格式，将混合交换数据包的数据段作为待传输数据包，从混合交换数据包的索引段提取数据报文类型及数据包地址。

进一步的，解析模块用于当物理层接口类型为串行接口解码时，查找停止符S.S，按照8B10B编码的K码形式解码，数据部分按照8B10B数据部分进行解码；当物理层接口类型为并行接口解码时，根据物理层接口位宽确定扩展次数M，停止符K.K连续扩展M次，M≥1，判决停止符。

进一步的，传输模块用于根据解析出的数据包地址，查询对应的协议接口，将待传输数据包、及其数据报文类型及数据包地址传输到对应的协议接口。

进一步的，传输模块用于根据数据包地址在所有协议接口列表内进行判决；当属于所有协议接口列表身份内时，将数据报文分发给对应协议接口；当属于广播标识时，广播形式将数据报文分发给所有协议接口户，并发送给级联协议接口，进行级联转发；当不属于所有协议接口列表身份内时，按照级联协议接口，申请级联发送。

本发明提供了一种数据传输装置，其包括：

获取模块，用于通过不同协议接口获取待传输数据包；

组建模块，用于根据待传输数据包的数据报文类型及数据包地址，按照混合交互报文的报文格式组建混合交换数据包；

发送模块，用于发送混合交换数据包；

接收模块，用于接收混合交换数据包；

解析模块，用于解析混合交换数据包，获取待传输数据包、及其数据报文类型及数据包地址；

传输模块，用于传输待传输数据包。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种数据传输方法，基于现有物理电气接口，实现多种接口协议承载在同一物理层接口上，利用单一实体完成混合交换；本发明提供了HSD(Hybrid SwitchDevice，混合交换设备)支持的混合交换HSD报文格式，HSD报文负荷可携带任意长度和接口类型的数据包，确保不同速率、连接方式、类型的通信接口协议可承载在HSD报文格式上；通过HSD报文，可以实现不同通信接口协议的混合交换，实现多种接口协议承载在同一物理层接口上，从而降低设备复杂度与成本。

附图说明

图1为现有点对点通信连接示意图；

图2为本发明第一实施例提供的数据传输装置的结构示意图；

图3为本发明第二实施例提供的数据传输方法的流程图；

图4为本发明第三实施例提供的数据传输方法的流程图；

图5为本发明第三实施例中混合交换报文的格式示意图；

图6为本发明第三实施例中点对点通信连接示意图；

图7为本发明第三实施例中点对多点网状通信连接示意图；

图8为本发明第三实施例中点对多点级联通信连接示意图；

图9为本发明第三实施例中混合交换通信系统的结构示意图。

具体实施方式

现通过具体实施方式结合附图的方式对本发明做出进一步的诠释说明。

第一实施例：

图2为本发明第一实施例提供的数据传输装置的结构示意图，由图2可知，在本实施例中，本发明提供的数据传输装置2包括：

获取模块21，用于通过不同协议接口获取待传输数据包；

组建模块22，用于根据待传输数据包的数据报文类型及数据包地址，按照混合交互报文的报文格式组建混合交换数据包；

发送模块23，用于发送混合交换数据包；

接收模块24，用于接收混合交换数据包；

解析模块25，用于解析混合交换数据包，获取待传输数据包、及其数据报文类型及数据包地址；

传输模块26，用于传输待传输数据包。

在实际应用中，本发明提供的数据传输装置2可以仅包括：

获取模块21，用于通过不同协议接口获取待传输数据包；

组建模块22，用于根据待传输数据包的数据报文类型及数据包地址，按照混合交互报文的报文格式组建混合交换数据包；

发送模块23，用于发送混合交换数据包；可以完成数据包的发送。

在一些实施例中，上述实施例中的获取模块21在获取待传输数据包之前，还用于接收不同协议接口发送的数据包发送请求,判断各数据包发送请求是否满足调度条件,获取满足调度条件的数据包发送请求对应的待传输数据包。

在一些实施例中，上述实施例中的获取模块21用于根据各数据包发送请求对应的协议接口的调度优先级，确定满足调度要求的数据包发送请求，将其作为满足调度条件的数据包发送请求；所述调度优先级包括绝对优先级、轮询优先级及混合优先级。

在一些实施例中，上述实施例中的组建模块22在组建混合交换数据包之前，还用于判断总线是否空闲，若空闲，则组建混合交换数据包，若不空闲，则等待至总线空闲。

在一些实施例中，上述实施例中的组建模块22用于将待传输数据包添加到混合交换数据包的数据段，将数据报文类型及数据包地址添加到混合交换数据包的索引段，形成混合交换数据包；获取发送待传输数据包的物理层接口类型，根据物理层接口类型对应的编码方式对混合交换数据包进行物理层编码。

在一些实施例中，上述实施例中的组建模块22具体用于当物理层接口类型为串行接口编码时，设置停止符为S.S，按照8B10B编码的K码形式编码，数据部分按照8B10B数据部分进行编码；当物理层接口类型为并行接口编码时，根据物理层接口位宽确定扩展次数M，设置停止符为K.K扩展，停止符K.K连续扩展M次，M≥1。

在实际应用中，本发明提供的数据传输装置2可以仅包括：

接收模块24，用于接收混合交换数据包；

解析模块25，用于解析混合交换数据包，获取待传输数据包、及其数据报文类型及数据包地址；

传输模块26，用于传输待传输数据包；完成数据包的传输即可。

在一些实施例中，上述实施例中的传输模块26用于根据解析出的数据包地址，查询对应的协议接口，将待传输数据包、及其数据报文类型及数据包地址传输到对应的协议接口。

在一些实施例中，上述实施例中的传输模块26用于根据所述数据包地址在所有协议接口列表内进行判决；当属于所述所有协议接口列表身份内时，将数据报文分发给对应协议接口；当属于广播标识时，广播形式将数据报文分发给所有协议接口户，并发送给级联协议接口，进行级联转发；当不属于所述所有协议接口列表身份内时，按照级联协议接口，申请级联发送。

在一些实施例中，上述实施例中的解析模块25用于获取发送混合交换数据包的物理层接口类型，根据物理层接口类型对应的解码方式对混合交换数据包进行物理层解码；根据混合交换数据包报文格式，将混合交换数据包的数据段作为待传输数据包，从混合交换数据包的索引段提取数据报文类型及数据包地址。

在一些实施例中，上述实施例中的解析模块25用于当物理层接口类型为串行接口解码时，查找停止符S.S，按照8B10B编码的K码形式解码，数据部分按照8B10B数据部分进行解码；当物理层接口类型为并行接口解码时，根据物理层接口位宽确定扩展次数M，停止符K.K连续扩展M次，M≥1，判决停止符。

第二实施例：

图3为本发明第二实施例提供的数据传输方法的流程图，由图3可知，在本实施例中，本发明提供的数据传输方法包括以下步骤：

S301：通过不同协议接口获取待传输数据包；根据待传输数据包的数据报文类型及数据包地址，按照混合交互报文的报文格式组建混合交换数据包；发送混合交换数据包；

S302：接收混合交换数据包；解析混合交换数据包，获取待传输数据包、及其数据报文类型及数据包地址；传输待传输数据包。

在一些实施例中，本发明提供的数据传输方法在发送端的体现包括：

通过不同协议接口获取待传输数据包；

根据待传输数据包的数据报文类型及数据包地址，按照混合交互报文的报文格式组建混合交换数据包；

发送混合交换数据包。

在一些实施例中，上述实施例中的方法在获取待传输数据包之前，还包括：接收不同协议接口发送的数据包发送请求,判断各数据包发送请求是否满足调度条件,获取满足调度条件的数据包发送请求对应的待传输数据包。

在一些实施例中，上述实施例中的判断各数据包发送请求是否满足调度条件包括：根据各数据包发送请求对应的协议接口的调度优先级，确定满足调度要求的数据包发送请求，将其作为满足调度条件的数据包发送请求；所述调度优先级包括绝对优先级、轮询优先级及混合优先级。

在一些实施例中，上述实施例中的方法在组建混合交换数据包之前，还包括：判断总线是否空闲，若空闲，则组建混合交换数据包，若不空闲，则等待至总线空闲。

在一些实施例中，上述实施例中的按照混合交互报文的报文格式组建混合交换数据包包括：将待传输数据包添加到混合交换数据包的数据段，将数据报文类型及数据包地址添加到混合交换数据包的索引段，形成混合交换数据包；获取发送待传输数据包的物理层接口类型，根据物理层接口类型对应的编码方式对混合交换数据包进行物理层编码。

在一些实施例中，上述实施例中的根据物理层接口类型对应的编码方式对混合交换数据包进行物理层编码包括：当物理层接口类型为串行接口编码时，设置停止符为S.S，按照8B10B编码的K码形式编码，数据部分按照8B10B数据部分进行编码；当物理层接口类型为并行接口编码时，根据物理层接口位宽确定扩展次数M，设置停止符为K.K扩展，停止符K.K连续扩展M次，M≥1。

在一些实施例中，本发明提供的数据传输方法在接收端的体现包括：

接收混合交换数据包；

解析混合交换数据包，获取待传输数据包、及其数据报文类型及数据包地址；

传输待传输数据包。

在一些实施例中，上述实施例中的传输待传输数据包包括：根据解析出的数据包地址，查询对应的协议接口，将待传输数据包、及其数据报文类型及数据包地址传输到对应的协议接口。

在一些实施例中，上述实施例中的所述根据解析出的数据包地址，查询对应的协议接口包括：根据所述数据包地址在所有协议接口列表内进行判决；当属于所述所有协议接口列表身份内时，将数据报文分发给对应协议接口；当属于广播标识时，广播形式将数据报文分发给所有协议接口户，并发送给级联协议接口，进行级联转发；当不属于所述所有协议接口列表身份内时，按照级联协议接口，申请级联发送。

在一些实施例中，上述实施例中的解析混合交换数据包包括：获取发送混合交换数据包的物理层接口类型，根据物理层接口类型对应的解码方式对混合交换数据包进行物理层解码；根据混合交换数据包报文格式，将混合交换数据包的数据段作为待传输数据包，从混合交换数据包的索引段提取数据报文类型及数据包地址。

在一些实施例中，上述实施例中的根据物理层接口类型对应的解码方式对混合交换数据包进行物理层解码包括：当物理层接口类型为串行接口解码时，查找停止符S.S，按照8B10B编码的K码形式解码，数据部分按照8B10B数据部分进行解码；当物理层接口类型为并行接口解码时，根据物理层接口位宽确定扩展次数M，停止符K.K连续扩展M次，M≥1，判决停止符。

本发明提供了一种数据传输方法，其包括：

通过不同协议接口获取待传输数据包；

根据待传输数据包的数据报文类型及数据包地址，按照混合交互报文的报文格式组建混合交换数据包；

发送混合交换数据包；

接收混合交换数据包；

解析混合交换数据包，获取待传输数据包、及其数据报文类型及数据包地址；

传输待传输数据包。

现结合具体应用场景对本发明做进一步的诠释说明。

第三实施例：

本发明提供一种，基于现有物理电气接口，实现多种接口协议承载在同一物理层接口上，利用单一实体完成不同协议接口发送数据包的混合交换，本上面提供了一种HSD报文格式，HSD报文负荷可携带任意长度和接口类型的数据包，确保不同速率、连接方式、类型的通信接口协议可承载在HSD报文格式上；支持不同协议的用户(本申请所涉及的用户是指不同接口协议的接口)，申请发送数据请求，提出绝对优先级、轮询优先级、混合优先级三种仲裁调度方法，用于响应用户的发送请求；并基于现有物理电气接口，提出两种针对串行和并行的物理层编码方法。通过HSD报文，可以实现不同通信接口协议的混合交换，实现多种接口协议承载在同一物理层接口上，从而降低设备复杂度与成本。

HSD报文结构如图5所示，并以16bit示意，具体数据宽度可变：

K.K：表示结束符，用特殊字段表示以降低误判概率，如0x5A5A。并行连接方式时，可用特殊字符表示。串行连接方式时，可以对数据进行8B10B编码，结束符适应某种K码编码，如K28.5、K28.7等。

S.S：表示起始符，用特殊字段标记以降低误判概率，如0xA5A5。

X：表示负载的通信接口协议数据包类型，如0x01：UART的数据；0x02：GE的MAC报文；0x03：SRIO报文等。

Y：表示目的设备ID号，0x00：广播；0x01：设备编号1，依次类推。

D.D：表示数据负载，长度任意可变。并行连接方式时，直接使用数据。串行连接方式时，可对数据进行8B10B编码。

如图4所示，本发明的数据传输方法包括发送和接收两部分。其中，发送部分主要根据使用不同协议的用户发包请求，总线的忙闲状态调度用户发包。将不同的用户数据包封装到自定义的HSD报文负荷中，并增加身份信息、地址信息、报文类型等信息；再根据物理层接口的类型，进行不同的物理层编码后，将HSD报文发送出去。接收部分根据物理层接口类型，接收到物理层数据后，对应具体的物理层编码方法解码；按照HSD报文结构，拆解出数据包类型、设备身份ID、用户数据包，再按照用户状态分发给对应用户；如果是设备身份ID不在用户列表内则为级联类型，将解析出的信息，发送给级联用户进行发送处理。

具体的，包括以下步骤：

S401：用户发送数据包发送请求。

用户可以是支持UART、GE、SRIO等任何接口协议的模块实体，存在发送数据需求时，发送数据包发送请求。

S402：进行数据包发送请求仲裁。

根据不同用户的发送请求，根据不同优先级进行仲裁；满足调度条件的，响应其需求，读取用户发送的完整数据包。仲裁可按照下述方法进行：

仲裁方法a：绝对优先级，赋予不同用户不同等级的优先级，按照最高到最低的优先级进行调度。

仲裁方法b：轮询优先级，赋予所有用户相同的优先级，按照顺序依次循环调度所有的用户发包请求。

仲裁方法c：混合优先级，赋予部分用户相同的轮询优先级，部分用户绝对的优先级，先按照绝对优先级由高到低依次调度绝对优先级用户，再按照顺序依次原则循环调度方式调度轮询优先级用户。

S403：总线空闲时，HSD组建报文。

根据仲裁结果，读取到用户的数据包后，进行总线空闲判决。如总线空闲则开始HSD组建报文，否则继续等待。

获取用户的数据包后，根据数据报文类型和用户地址，按照HSD报文格式进行组件报文处理。如SRIO数据包，填充数据包类型X＝0x05；填充设备身份ID号Y＝0x05(自定义)；起始符K.K；停止符S.S；

S404：接口类型查询，进行物理层编码及发送。

查询物理层接口类型。如光口、GMII、SPI等任何现有形式接口，按照获取的物理层接口类型，进行物理层编码，用于满足物理层发送需求。根据接口类型，可使用下述方法进行编码：

串行接口编码：串行接口的停止符S.S，按照8B10B编码的K码行形式编码，数据部分按照8B10B数据部分进行编码。确保可以准确的找到HSD报文。

并行接口编码：根据物理层接口位宽，停止符K.K进行扩展，停止符扩展为连续M次(M>＝1)，如8比特，M＝4，即连续4次停止符0x5A表示停止符，用于与数据区分开，误判概率为1/(2^32-1)。

将编号好的数据物理层报文，按照物理层接口的形式，发送出去。

S405：物理层接收HSD报文。

按照物理层接口的形式，接收物理层编码数据。

S406：物理层接口类型查询，HSD报文解码。

查询物理层接口类型，如光口、GMII、SPI等任何现有形式接口；根据查询物理层接口类型，可使用对应的方法进行解码：

串行接口解码：按照S404对应的串行接口方式解码，停止符S.S，按照8B10B编码的K码形式解码，数据部分按照8B10B数据部分进行解码。

并行接口解码：按照S404对应的并行接口方式解码，停止符K.K进行扩展次数M，判决停止符。

按照HSD报文格式，对接收到的报文进行解析。获取出用户数据报文类型、设备身份ID、用户数据包。

S407：数据报文分发。

根据解析出的身份ID，查询用户状态，并将用户数据报文类型、设备身份ID、用户数据包分发给对应用户。在解析出的身份ID在所有用户列表空间内，进行判决。

属于身份ID空间内：将数据报文分发给对应用户，用于点对点数据传输。

广播ID：广播形式将数据报文分发给所有用户，并发送给级联用户，进行级联转发，用于网状网络传输。

不属于身份ID空间内：按照级联用户，申请级联发送，用于支持级联模式，支持级联数据传输。

用户协议接口接收，用户根据分发模块分发的数据报文、数据类型和身份ID，验证并接收数据，完成数据传输。

根据本发明的HSD报文结构、混合交换方法流程，可支持点对点、点对多点、级联等多种网络的连接方式。具体的，点对点的直连方式，参考附图6，点对多点的网状连接方式，参考附图7，点对多点的级联连接方式，参考附图8。

本发明的装置和方法，可降低电子设备内部交换芯片需求、简化布线复杂度；简化电子设备间外部接口数量、降低交换设备依赖；提升电子设备间外部接口开放性和连接的灵活性。从而降低设备复杂度和成本。结合的HSD报文结构、混合交换流程，可支持点对点、点对多点、级联等多种灵活的网络连接方式。本发明的方法，可适用于电子设备内部及设备间等多种场景，用于实现数据连接、数据交换等多种功能。

场景1：

对于电子设备内部和电子设备之间，可适用低速和高速多种场景，简化连接方式，降低各种交换设备的需求。

如图9所示，描述了本发明将低速和高速接口混合交换，灵活的网络连接方式，在实现不同电子设备或芯片实体之间复杂的数据交换同时，降低布线资源和交换芯片的需求，具体的如：

通路1：实体A与实体B之间，利用低速的并行或串行走线，实现低速的UART和SPI等多种数据接口，提供多种数据格式的数据交换。

通路2：实体C与实体D之间，通过带高速串行SERDES交换功能的HSD交换，将低速的UART数据承载在高速数据走线上，实现低速的UART数据交换。

通路3：实体B与实体D之间的高速SRIO接口，实体C与实体D之间的高速GE接口，通过高速的HSD交换，将2种数据承载到1路数据交换上，实现多种高速协议的灵活交换。

通路4：实体A与实体C之间，通过HSD串行级联和网状交换，实现无直接连接的UART数据交换。

通路5：实体B与实体E之间，通过HSD网状交换和串行级联，实现无直接连接的高速SRIO数据交换。

场景2：

对于电子设备之间，基于灵活的混合交换方式，可灵活的级联不同设备。在不改变设备外部结构，不新增交换设备，支持新的数据类型交换和设备连接。

参考附图9，描述了电子设备实体外部接口固定，在不改变电子设备外部接口的情况下，支持任意设备的连接，且不改变内部接口协议类型，具体的如：

通道1：实体A与实体D之间的虚线连接，不改变其外部接口，两者之间的新增的SPI，且不用将SPI数据转换为已有的GE协议进行转接。

通道2：实体C与实体D之间的虚线连接，不改变其外部接口，两者之间的新增的高速接口GE，且不用将GE数据转换为已有的SRIO协议进行转接。

通道3：实体B与实体D之间，不改变其网络连接方式，两者之间的新增的高速接口GE，可直接进行数据交换。

场景3：

对于电子设备内部和电子设备之间，可利用混合交换功能的交换装置，支持多种通信接口协议的交换，从而降低不同交换实体的需求，且灵活扩展灵活度，降低布线负责度。

参考附图9，仅靠单一的HSD SW交换实体，即可同时支持SRIO、GE、SPI、UART等多种接口协议的数据交换，降低了各种接口之间的交换布线资源；减少了GE和SRIO等多种交换设备的需求。

综上可知，通过本发明的实施，至少存在以下有益效果：

本发明提供了一种数据传输方法，基于现有物理电气接口，实现多种接口协议承载在同一物理层接口上，利用单一实体完成混合交换；本发明提供了HSD支持的混合交换HSD报文格式，HSD报文负荷可携带任意长度和接口类型的数据包，确保不同速率、连接方式、类型的通信接口协议可承载在HSD报文格式上；通过HSD报文，可以实现不同通信接口协议的混合交换，实现多种接口协议承载在同一物理层接口上，从而降低设备复杂度与成本。

以上仅是本发明的具体实施方式而已，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任意简单修改、等同变化、结合或修饰，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (16)

1.一种数据传输方法，其特征在于，包括：

通过不同协议接口获取待传输数据包；

根据所述待传输数据包的数据报文类型及数据包地址，按照混合交互报文的报文格式组建混合交换数据包；所述按照混合交互报文的报文格式组建混合交换数据包包括：按照所述混合交互报文的报文格式对不同的待传输数据包分别组建混合交换数据包；

发送所述混合交换数据包；

所述按照混合交互报文的报文格式组建混合交换数据包的步骤包括：将所述待传输数据包添加到所述混合交换数据包的数据段，将所述数据报文类型及数据包地址添加到所述混合交换数据包的索引段，形成所述混合交换数据包；获取发送所述待传输数据包的物理层接口类型，根据物理层接口类型对应的编码方式对所述混合交换数据包进行物理层编码；

所述根据物理层接口类型对应的编码方式对所述混合交换数据包进行物理层编码的步骤包括：当物理层接口类型为串行接口编码时，设置停止符为S.S，按照8B10B编码的K码形式编码，数据部分按照8B10B数据部分进行编码；当物理层接口类型为并行接口编码时，根据物理层接口位宽确定扩展次数M，设置停止符为K.K扩展，停止符K.K连续扩展M次，M≥1。

2.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，在获取待传输数据包之前，还包括：接收不同协议接口发送的数据包发送请求,判断各数据包发送请求是否满足调度条件,获取满足调度条件的数据包发送请求对应的待传输数据包。

3.如权利要求2所述的数据传输方法，其特征在于，所述判断各数据包发送请求是否满足调度条件包括：根据各数据包发送请求对应的协议接口的调度优先级，确定满足调度要求的数据包发送请求，将其作为满足调度条件的数据包发送请求；所述调度优先级包括绝对优先级、轮询优先级及混合优先级。

4.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，在组建混合交换数据包之前，还包括：判断总线是否空闲，若空闲，则组建混合交换数据包，若不空闲，则等待至总线空闲。

5.一种数据传输方法，其特征在于，包括：

接收混合交换数据包；所述混合交换数据包按照混合交互报文的报文格式组建；按照混合交互报文的报文格式组建所述混合交换数据包包括：按照所述混合交互报文的报文格式对不同的待传输数据包分别组建混合交换数据包；所述按照混合交互报文的报文格式组建混合交换数据包的步骤包括：将所述待传输数据包添加到所述混合交换数据包的数据段，将数据报文类型及数据包地址添加到所述混合交换数据包的索引段，形成所述混合交换数据包；获取发送所述待传输数据包的物理层接口类型，根据物理层接口类型对应的编码方式对所述混合交换数据包进行物理层编码；

所述根据物理层接口类型对应的编码方式对所述混合交换数据包进行物理层编码的步骤包括：当物理层接口类型为串行接口编码时，设置停止符为S.S，按照8B10B编码的K码形式编码，数据部分按照8B10B数据部分进行编码；当物理层接口类型为并行接口编码时，根据物理层接口位宽确定扩展次数M，设置停止符为K.K扩展，停止符K.K连续扩展M次，M≥1；

解析所述混合交换数据包，获取待传输数据包、及其数据报文类型及数据包地址；

传输所述待传输数据包；

所述解析所述混合交换数据包包括：获取发送所述混合交换数据包的物理层接口类型，根据物理层接口类型对应的解码方式对所述混合交换数据包进行物理层解码；根据所述混合交换数据包报文格式，将所述混合交换数据包的数据段作为所述待传输数据包，从所述混合交换数据包的索引段提取所述数据报文类型及数据包地址；所述根据物理层接口类型对应的解码方式对所述混合交换数据包进行物理层解码的步骤包括：当物理层接口类型为串行接口解码时，查找停止符S.S，按照8B10B编码的K码形式解码，数据部分按照8B10B数据部分进行解码；当物理层接口类型为并行接口解码时，根据物理层接口位宽确定扩展次数M，停止符K.K连续扩展M次，M≥1，判决停止符。

6.如权利要求5所述的数据传输方法，其特征在于，所述传输所述待传输数据包包括：根据解析出的数据包地址，查询对应的协议接口，将待传输数据包、及其数据报文类型及数据包地址传输到对应的协议接口。

7.如权利要求6所述的数据传输方法，其特征在于，所述根据解析出的数据包地址，查询对应的协议接口包括：根据所述数据包地址在所有协议接口列表内进行判决；当属于所述所有协议接口列表身份内时，将数据报文分发给对应协议接口；当属于广播标识时，广播形式将数据报文分发给所有协议接口户，并发送给级联协议接口，进行级联转发；当不属于所述所有协议接口列表身份内时，按照级联协议接口，申请级联发送。

8.一种数据传输方法，其特征在于，包括：

通过不同协议接口获取待传输数据包；

根据所述待传输数据包的数据报文类型及数据包地址，按照混合交互报文的报文格式组建混合交换数据包；所述按照混合交互报文的报文格式组建混合交换数据包包括：按照所述混合交互报文的报文格式对不同的待传输数据包分别组建混合交换数据包；所述按照混合交互报文的报文格式组建混合交换数据包的步骤包括：将所述待传输数据包添加到所述混合交换数据包的数据段，将所述数据报文类型及数据包地址添加到所述混合交换数据包的索引段，形成所述混合交换数据包；获取发送所述待传输数据包的物理层接口类型，根据物理层接口类型对应的编码方式对所述混合交换数据包进行物理层编码；所述根据物理层接口类型对应的编码方式对所述混合交换数据包进行物理层编码的步骤包括：当物理层接口类型为串行接口编码时，设置停止符为S.S，按照8B10B编码的K码形式编码，数据部分按照8B10B数据部分进行编码；当物理层接口类型为并行接口编码时，根据物理层接口位宽确定扩展次数M，设置停止符为K.K扩展，停止符K.K连续扩展M次，M≥1；

发送所述混合交换数据包；

接收所述混合交换数据包；

解析所述混合交换数据包，获取待传输数据包、及其数据报文类型及数据包地址；

传输所述待传输数据包；

所述解析所述混合交换数据包包括：获取发送所述混合交换数据包的物理层接口类型，根据物理层接口类型对应的解码方式对所述混合交换数据包进行物理层解码；根据所述混合交换数据包报文格式，将所述混合交换数据包的数据段作为所述待传输数据包，从所述混合交换数据包的索引段提取所述数据报文类型及数据包地址；所述根据物理层接口类型对应的解码方式对所述混合交换数据包进行物理层解码的步骤包括：当物理层接口类型为串行接口解码时，查找停止符S.S，按照8B10B编码的K码形式解码，数据部分按照8B10B数据部分进行解码；当物理层接口类型为并行接口解码时，根据物理层接口位宽确定扩展次数M，停止符K.K连续扩展M次，M≥1，判决停止符。

9.一种数据传输装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于通过不同协议接口获取待传输数据包；

组建模块，用于根据所述待传输数据包的数据报文类型及数据包地址，按照混合交互报文的报文格式组建混合交换数据包；所述按照混合交互报文的报文格式组建混合交换数据包包括：按照所述混合交互报文的报文格式对不同的待传输数据包分别组建混合交换数据包；

发送模块，用于发送所述混合交换数据包；

所述组建模块用于将所述待传输数据包添加到所述混合交换数据包的数据段，将所述数据报文类型及数据包地址添加到所述混合交换数据包的索引段，形成所述混合交换数据包；获取发送所述待传输数据包的物理层接口类型，根据物理层接口类型对应的编码方式对所述混合交换数据包进行物理层编码；所述组建模块用于当物理层接口类型为串行接口编码时，设置停止符为S.S，按照8B10B编码的K码形式编码，数据部分按照8B10B数据部分进行编码；当物理层接口类型为并行接口编码时，根据物理层接口位宽确定扩展次数M，设置停止符为K.K扩展，停止符K.K连续扩展M次，M≥1。

10.如权利要求9所述的数据传输装置，其特征在于，所述获取模块在获取待传输数据包之前，还用于接收不同协议接口发送的数据包发送请求,判断各数据包发送请求是否满足调度条件,获取满足调度条件的数据包发送请求对应的待传输数据包。

11.如权利要求10所述的数据传输装置，其特征在于，所述获取模块用于根据各数据包发送请求对应的协议接口的调度优先级，确定满足调度要求的数据包发送请求，将其作为满足调度条件的数据包发送请求；所述调度优先级包括绝对优先级、轮询优先级及混合优先级。

12.如权利要求9所述的数据传输装置，其特征在于，所述组建模块在组建混合交换数据包之前，还用于判断总线是否空闲，若空闲，则组建混合交换数据包，若不空闲，则等待至总线空闲。

13.一种数据传输装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收混合交换数据包；所述混合交换数据包按照混合交互报文的报文格式组建；按照混合交互报文的报文格式组建所述混合交换数据包包括：按照所述混合交互报文的报文格式对不同的待传输数据包分别组建混合交换数据包；所述按照混合交互报文的报文格式组建混合交换数据包的步骤包括：将所述待传输数据包添加到所述混合交换数据包的数据段，将数据报文类型及数据包地址添加到所述混合交换数据包的索引段，形成所述混合交换数据包；获取发送所述待传输数据包的物理层接口类型，根据物理层接口类型对应的编码方式对所述混合交换数据包进行物理层编码；所述根据物理层接口类型对应的编码方式对所述混合交换数据包进行物理层编码的步骤包括：当物理层接口类型为串行接口编码时，设置停止符为S.S，按照8B10B编码的K码形式编码，数据部分按照8B10B数据部分进行编码；当物理层接口类型为并行接口编码时，根据物理层接口位宽确定扩展次数M，设置停止符为K.K扩展，停止符K.K连续扩展M次，M≥1；

解析模块，用于解析所述混合交换数据包，获取待传输数据包、及其数据报文类型及数据包地址；

传输模块，用于传输所述待传输数据包；

所述解析模块用于获取发送所述混合交换数据包的物理层接口类型，根据物理层接口类型对应的解码方式对所述混合交换数据包进行物理层解码；根据所述混合交换数据包报文格式，将所述混合交换数据包的数据段作为所述待传输数据包，从所述混合交换数据包的索引段提取所述数据报文类型及数据包地址；所述解析模块用于当物理层接口类型为串行接口解码时，查找停止符S.S，按照8B10B编码的K码形式解码，数据部分按照8B10B数据部分进行解码；当物理层接口类型为并行接口解码时，根据物理层接口位宽确定扩展次数M，停止符K.K连续扩展M次，M≥1，判决停止符。

14.如权利要求13所述的数据传输装置，其特征在于，所述传输模块用于根据解析出的数据包地址，查询对应的协议接口，将待传输数据包、及其数据报文类型及数据包地址传输到对应的协议接口。

15.如权利要求14所述的数据传输装置，其特征在于，所述传输模块用于根据所述数据包地址在所有协议接口列表内进行判决；当属于所述所有协议接口列表身份内时，将数据报文分发给对应协议接口；当属于广播标识时，广播形式将数据报文分发给所有协议接口户，并发送给级联协议接口，进行级联转发；当不属于所述所有协议接口列表身份内时，按照级联协议接口，申请级联发送。

16.一种数据传输装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于通过不同协议接口获取待传输数据包；

组建模块，用于根据所述待传输数据包的数据报文类型及数据包地址，按照混合交互报文的报文格式组建混合交换数据包；所述按照混合交互报文的报文格式组建混合交换数据包包括：按照所述混合交互报文的报文格式对不同的待传输数据包分别组建混合交换数据包；所述组建模块用于将所述待传输数据包添加到所述混合交换数据包的数据段，将所述数据报文类型及数据包地址添加到所述混合交换数据包的索引段，形成所述混合交换数据包；获取发送所述待传输数据包的物理层接口类型，根据物理层接口类型对应的编码方式对所述混合交换数据包进行物理层编码；所述组建模块用于当物理层接口类型为串行接口编码时，设置停止符为S.S，按照8B10B编码的K码形式编码，数据部分按照8B10B数据部分进行编码；当物理层接口类型为并行接口编码时，根据物理层接口位宽确定扩展次数M，设置停止符为K.K扩展，停止符K.K连续扩展M次，M≥1；

发送模块，用于发送所述混合交换数据包；

接收模块，用于接收所述混合交换数据包；

解析模块，用于解析所述混合交换数据包，获取待传输数据包、及其数据报文类型及数据包地址；所述解析模块用于获取发送所述混合交换数据包的物理层接口类型，根据物理层接口类型对应的解码方式对所述混合交换数据包进行物理层解码；根据所述混合交换数据包报文格式，将所述混合交换数据包的数据段作为所述待传输数据包，从所述混合交换数据包的索引段提取所述数据报文类型及数据包地址；所述解析模块用于当物理层接口类型为串行接口解码时，查找停止符S.S，按照8B10B编码的K码形式解码，数据部分按照8B10B数据部分进行解码；当物理层接口类型为并行接口解码时，根据物理层接口位宽确定扩展次数M，停止符K.K连续扩展M次，M≥1，判决停止符；

传输模块，用于传输所述待传输数据包。

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