CN107483353B - 一种RapidIO网络管理与监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种RapidIO网络管理与监控系统，属于网络通讯技术领域。本发明通过RapidIO交换机，CPU和FPGA实现，能够保证RapidIO交换网络中数据通讯的可靠性，降低网络拥塞风险，减少故障解决时间，同时实现对重要数据的监控。

Description

一种RapidIO网络管理与监控系统
技术领域
本发明涉及网络通讯技术领域，具体涉及一种RapidIO网络管理与监控系统。
背景技术
RapidIO是由Motorola等公司倡导的一种新型高性能、低引脚数、基于报文的互联体系结构，是为满足高性能嵌入式系统需求而设计的一种开放式互连技术标准，能广泛满足嵌入式系统应用的需求，包括网络设备、存储子系统和通用计算平台内的微处理器、存储器等设备间的互联。RapidIO主要着眼于紧耦合系统内部互联，支持芯片到芯片、板到板间的通讯，传输性能从1Gbps到60Gbps。目前，在VPX架构的高性能嵌入式系统中，基于交换机的RapidIO系统得到了广泛应用。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：如何设计一种RapidIO网络管理和监控系统，以保证RapidIO交换网络中数据通讯的可靠性。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种RapidIO网络管理与监控系统，包括：RapidIO交换机，CPU和FPGA；
所述CPU用于实现端口管理，路由管理和帧监控三种功能：
端口管理功能包括端口信息查询，端口控制，端口信息分发三个方面，其中端口信息查询功能通过IIC总线读取RapidIO交换机的端口信息寄存器实现，端口控制功能通过IIC总线读取RapidIO交换机端口控制寄存器实现；将读取到的端口信息通过EMIF总线写入FPGA的端口信息缓冲区中，通过FPGA以数据帧的形式发送给网络中的其他RapidIO设备，实现端口信息分发；
路由管理功能包括静态路由配置和动态路由调整功能，根据嵌入式任务需求实现RapidIO交换机的静态路由配置，或根据网络情况及预设网络管理策略动态调整路由配置。将路由配置结果通过IIC总线写入RapidIO交换机的路由表中；
帧监控功能是将需要监控的数据帧特征通过IIC总线写入RapidIO交换机的追踪寄存器中，通过EMIF总线读取FPGA的监控消息缓冲区中的监控帧，从而实现帧监控功能；
所述FPGA用于实现RapidIO维护帧的收发，数据帧的收发以及监控帧的接收，包括RapidIO通用终端和RapidIO监控终端，其中RapidIO通用终端用于将控制信息缓冲区中的信息通过维护帧写入RapidIO交换机，将端口信息缓冲区中的端口信息通过数据帧分发到所述其他RapidIO设备，RapidIO监控终端不对数据帧进行响应，将接收到数据帧都记录到监控消息缓冲区中，供CPU读取。
优选地，所述RapidIO交换机的IIC端口为配置端口，连接到CPU，RapidIO交换机的第0端口port0为作为管理端口，连接到FPGA，RapidIO交换机的第一端口port1至第n端口portn为通讯端口，与网络中的其他RapidIO设备相连接。
(三)有益效果
本发明通过RapidIO交换机，CPU和FPGA实现，能够保证RapidIO交换网络中数据通讯的可靠性，降低网络拥塞风险，减少故障解决时间，同时实现对重要数据的监控。
附图说明
图1是本发明的系统原理框图；
图2是FPGA的内部结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
为保证RapidIO交换网络中数据通讯的可靠性，降低网络拥塞风险，减少故障解决时间，同时实现对重要数据的监控，本发明提出了一种RapidIO网络管理和监控系统。
如图1所示，本发明的RapidIO网络管理和监控系统包括RapidIO交换机，CPU和FPGA。所述系统中RapidIO交换机的IIC端口为配置端口，连接到CPU，RapidIO交换机的port0端口为作为管理端口，连接到FPGA，RapidIO交换机的port1至portn端口为通讯端口，与其他RapidIO设备相连接。所述FPGA用于实现RapidIO维护帧的收发，数据帧的收发以及接收监控帧；CPU用于通过IIC总线完成RapidIO交换机的端口信息读取和RapidIO交换机配置，通过EMIF总线读取FPGA中存储的监控信息；
所述系统中CPU主要实现端口管理，路由管理和帧监控三种功能。
端口管理功能主要包括端口信息查询，端口控制，端口信息分发三个方面，其中端口信息查询功能由CPU通过IIC总线读取RapidIO交换机的端口信息寄存器实现,端口控制功能由CPU通过IIC总线读取RapidIO交换机端口控制寄存器实现。CPU端口将读取到的端口信息通过EMIF总线写入FPGA的端口信息缓冲区中，通过FPGA以数据帧的形式发送给网络中的其他RapidIO设备，实现端口信息分发。
路由管理功能包括静态路由配置和动态路由调整功能，CPU根据嵌入式任务需求实现RapidIO交换机的静态路由配置，或根据网络情况及网络管理策略动态调整路由配置。CPU将路由配置结果通过IIC总线写入RapidIO交换机的路由表中。
帧监控是CPU将需要监控的数据帧特征通过IIC总线写入RapidIO交换机的追踪寄存器中，通过EMIF总线读取FPGA的监控消息缓冲区中的监控帧，从而实现帧监控功能。
所述FPGA实现维护帧的收发，数据帧的收发以及监控帧的接收，其内部框图如图2所示，分为RapidIO通用终端和RapidIO监控终端。其中RapidIO通用终端将控制信息缓冲区中的信息通过维护帧写入RapidIO交换机，将端口信息缓冲区中的端口信息通过数据帧分发到其他RapidIO设备。RapidIO监控终端不对数据帧进行响应，将接收到数据帧都记录到监控消息缓冲区中，供CPU读取。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种RapidIO网络管理与监控系统，其特征在于，包括：RapidIO交换机，CPU和FPGA；
所述CPU用于实现端口管理，路由管理和帧监控三种功能：
端口管理功能包括端口信息查询，端口控制，端口信息分发三个方面，其中端口信息查询功能通过IIC总线读取RapidIO交换机的端口信息寄存器实现，端口控制功能通过IIC总线读取RapidIO交换机端口控制寄存器实现；将读取到的端口信息通过EMIF总线写入FPGA的端口信息缓冲区中，通过FPGA以数据帧的形式发送给网络中的其他RapidIO设备，实现端口信息分发；
路由管理功能包括静态路由配置和动态路由调整功能，根据嵌入式任务需求实现RapidIO交换机的静态路由配置，或根据网络情况及预设网络管理策略动态调整路由配置，将路由配置结果通过IIC总线写入RapidIO交换机的路由表中；
帧监控功能是将需要监控的数据帧特征通过IIC总线写入RapidIO交换机的追踪寄存器中，通过EMIF总线读取FPGA的监控消息缓冲区中的监控帧，从而实现帧监控功能；
所述FPGA用于实现RapidIO维护帧的收发，数据帧的收发以及监控帧的接收，包括RapidIO通用终端和RapidIO监控终端，其中RapidIO通用终端用于将控制信息缓冲区中的信息通过维护帧写入RapidIO交换机，将端口信息缓冲区中的端口信息通过数据帧分发到所述其他RapidIO设备，RapidIO监控终端不对数据帧进行响应，将接收到数据帧都记录到监控消息缓冲区中，供CPU读取；
所述RapidIO交换机的IIC端口为配置端口，连接到CPU，RapidIO交换机的第0端口port0为作为管理端口，连接到FPGA，RapidIO交换机的第一端口port1至第n端口portn为通讯端口，与网络中的其他RapidIO设备相连接。
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