CN107819705A - 一种基于Microblaze核的数据交换的实现方法 - Google Patents

一种基于Microblaze核的数据交换的实现方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107819705A
CN107819705A CN201711215840.XA CN201711215840A CN107819705A CN 107819705 A CN107819705 A CN 107819705A CN 201711215840 A CN201711215840 A CN 201711215840A CN 107819705 A CN107819705 A CN 107819705A
Authority
CN
China
Prior art keywords
microblaze
kernel
switching module
ethernet
cores
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711215840.XA
Other languages
English (en)
Inventor
张孝飞
赵素梅
刘强
金长新
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jinan Inspur Hi Tech Investment and Development Co Ltd
Original Assignee
Jinan Inspur Hi Tech Investment and Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jinan Inspur Hi Tech Investment and Development Co Ltd filed Critical Jinan Inspur Hi Tech Investment and Development Co Ltd
Priority to CN201711215840.XA priority Critical patent/CN107819705A/zh
Publication of CN107819705A publication Critical patent/CN107819705A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00—Packet switching elements
    • H04L49/35—Switches specially adapted for specific applications
    • H04L49/351—Switches specially adapted for specific applications for local area network [LAN], e.g. Ethernet switches
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08—Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0803—Configuration setting
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00—Packet switching elements
    • H04L49/30—Peripheral units, e.g. input or output ports
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/16—Implementation or adaptation of Internet protocol [IP], of transmission control protocol [TCP] or of user datagram protocol [UDP]
    • H04L69/161—Implementation details of TCP/IP or UDP/IP stack architecture; Specification of modified or new header fields

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本发明公开一种基于Microblaze核的数据交换的实现方法，涉及数据交换领域；利用FPGA内嵌的Mcroblaze软核建立交换模块，实现千兆以太网的数据交换功能，并且交换模块的交换功能通过Microblaze软核将一个以太网接口数据分发到其他接口，可以进行传输端口的配置，适用于信息控制中心、呼叫中心、证券/金融交易系统、银行数据中心、工业控制环境、教学环境、测试中心、汽车电子等需要网路数据交换的环境中。

Description

一种基于Microblaze核的数据交换的实现方法
技术领域
本发明公开一种数据交换的实现方法，涉及数据交换领域，具体地说是一种基于Microblaze核的数据交换的实现方法。
背景技术
数据交换，Data Switching,在多个数据终端设备(DTE)之间，为任意两个终端设备建立数据通信临时互连通路的过程称为数据交换。现有的多单元服务器中，数据交换使用的交换模块，通过使用成品的芯片来实现，需要烧录专门的固件来配置交换芯片，并且现有的交换模块交换数据只能实现同网段IP的数据交换，越来越不能满足数据交换的需求。本发明提供一种基于Microblaze核的数据交换的实现方法，利用FPGA的Mcroblaze软核实现千兆以太网的数据交换功能，建立交换模块，并且交换模块的交换功能通过Microblaze软核将一个以太网接口数据分发到其他接口，可以进行传输端口的配置，适用于信息控制中心、呼叫中心、证券/金融交易系统、银行数据中心、工业控制环境、教学环境、测试中心、汽车电子等需要网路数据交换的环境中。
发明内容
本发明提供一种基于Microblaze核的数据交换的实现方法，通过Microblaze软核实现任意端口数据交换，具有通用性强、实施简便等特点，应用前景广阔。
本发明提出的具体方案是：
一种基于Microblaze核的数据交换的实现方法：
利用FPGA内部嵌入的Microblaze软核组建交换模块，其中Microblaze软核挂载以太网IP核和串口IP核，串口IP核用来配置以太网IP核的MAC地址和IP地址，通过以太网接口外接设备，交换模块通过Microblaze软核将从一个设备上接收的数据进行分配，发送给其他设备，实现数据交换。
具体步骤为：
FPGA内部嵌入的Microblaze软核组建交换模块，
将进行数据交换的设备与交换模块连接，分别设置设备及与其连接的以太网接口在同一网段，
在一台设备上发送数据包，其他设备上接收对应数据。
所述的方法中Microblaze软核通过AXI总线挂载多个以太网IP核和一个串口UARTIP核。
所述的方法中Microblaze软核通过串口IP核发送配置命令将以太网配置成TCP/IP或者UDP模式，串口IP核配置以太网的IP地址和MAC地址。
一种基于Microblaze核的交换模块，利用FPGA内部嵌入的Microblaze软核组建，并且通过Microblaze软核挂载以太网IP核和串口IP核，其中串口IP核用来配置以太网IP核的MAC地址和IP地址，交换模块通过以太网接口外接设备，通过Microblaze软核将从一个设备上接收的数据进行分配，发送给其他设备，实现数据交换。
所述的交换模块通过Microblaze软核利用AXI总线挂载多个以太网IP核和一个串口UART IP核。
所述的交换模块通过Microblaze软核挂载的串口IP核发送配置命令将以太网配置成TCP/IP或者UDP模式。
本发明的有益之处是：
本发明提供一种基于Microblaze核的数据交换的实现方法，利用FPGA内嵌的Mcroblaze软核建立交换模块，实现千兆以太网的数据交换功能，并且交换模块的交换功能通过Microblaze软核将一个以太网接口数据分发到其他接口，可以进行传输端口的配置，适用于信息控制中心、呼叫中心、证券/金融交易系统、银行数据中心、工业控制环境、教学环境、测试中心、汽车电子等需要网路数据交换的环境中。
附图说明
图1是本发明中交换模块的框架示意图。
图2本发明方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明提供一种基于Microblaze核的数据交换的实现方法：
利用FPGA内部嵌入的Microblaze软核组建交换模块，其中Microblaze软核挂载以太网IP核和串口IP核，串口IP核用来配置以太网IP核的MAC地址和IP地址，通过以太网接口外接设备，交换模块通过Microblaze软核将从一个设备上接收的数据进行分配，发送给其他设备，实现数据交换。
同时提供与上述方法相对应的一种基于Microblaze核的交换模块。
结合具体实施及附图，对本发明做进一步说明。
利用本发明方法，建立交换模块：在FPGA内部嵌入一个Microblaze软核，通过片内的AXI总线挂载外设接口，其中AXI总线挂载8个以太网 IP核和一个串口UART IP核，参考图1，
Microblaze核实现挂载的以太网 IP核驱动开发和串口驱动开发，通过串口UART发送配置命令进行配置将以太网配置成TCP/IP或者UDP模式，并配置以太网的IP地址和MAC地址，
将PC机与交换模块连接，分别设置PC机及与其连接的以太网接口在同一网段，其中几台PC机可以设置为不在同一网段，主要是连接的网口的IP和对应的PC机网段一致，
在一台PC机上发送数据包，Microblaze软核将从此PC机上接收的数据进行分配，发送给其他PC机，实现数据交换。
上述数据交换过程，还可在几台PC机上分别打卡wireshark网络测试工具，在一台PC机上发送数据包查看在另外几台PC机上是否能够正确接收对应数据。

Claims (7)

1.一种基于Microblaze核的数据交换的实现方法，其特征是
利用FPGA内部嵌入的Microblaze软核组建交换模块，其中Microblaze软核挂载以太网IP核和串口IP核，串口IP核用来配置以太网IP核的MAC地址和IP地址，通过以太网接口外接设备，交换模块通过Microblaze软核将从一个设备上接收的数据进行分配，发送给其他设备，实现数据交换。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是具体步骤为：
FPGA内部嵌入的Microblaze软核组建交换模块，
将进行数据交换的设备与交换模块连接，分别设置设备及与其连接的以太网接口在同一网段，
在一台设备上发送数据包，其他设备上接收对应数据。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是所述Microblaze软核通过AXI总线挂载多个以太网IP核和一个串口UART IP核。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征是所述Microblaze软核通过串口IP核发送配置命令将以太网配置成TCP/IP或者UDP模式，串口IP核配置以太网的IP地址和MAC地址。
5.一种基于Microblaze核的交换模块，其特征是所述交换模块是利用FPGA内部嵌入的Microblaze软核组建，并且通过Microblaze软核挂载以太网IP核和串口IP核，其中串口IP核用来配置以太网IP核的MAC地址和IP地址，交换模块通过以太网接口外接设备，通过Microblaze软核将从一个设备上接收的数据进行分配，发送给其他设备，实现数据交换。
6.根据权利要求5所述的交换模块，其特征是通过Microblaze软核利用AXI总线挂载多个以太网IP核和一个串口UART IP核。
7.根据权利要求5或6所述的交换模块，其特征是通过Microblaze软核挂载的串口IP核发送配置命令将以太网配置成TCP/IP或者UDP模式。
CN201711215840.XA 2017-11-28 2017-11-28 一种基于Microblaze核的数据交换的实现方法 Pending CN107819705A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711215840.XA CN107819705A (zh) 2017-11-28 2017-11-28 一种基于Microblaze核的数据交换的实现方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711215840.XA CN107819705A (zh) 2017-11-28 2017-11-28 一种基于Microblaze核的数据交换的实现方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107819705A true CN107819705A (zh) 2018-03-20

Family

ID=61610634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711215840.XA Pending CN107819705A (zh) 2017-11-28 2017-11-28 一种基于Microblaze核的数据交换的实现方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107819705A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108647166A (zh) * 2018-04-25 2018-10-12 济南浪潮高新科技投资发展有限公司 一种基于Microblaze的USB接口数据与CAN接口数据的转换方法
CN111343107A (zh) * 2020-01-22 2020-06-26 盛科网络（苏州）有限公司 信息处理方法、以太网交换芯片以及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7260794B2 (en) * 2002-12-20 2007-08-21 Quickturn Design Systems, Inc. Logic multiprocessor for FPGA implementation
CN106134526B (zh) * 2010-11-30 2014-02-19 北京遥测技术研究所 一种利用MicroBlaze实现千兆网络传输的优化方法
CN205545305U (zh) * 2016-03-01 2016-08-31 杜江淮 一种基于Xilinx FPGA深嵌入式数据交换装置
CN205864441U (zh) * 2016-08-08 2017-01-04 浪潮集团有限公司 基于Microblaze核实现以太网转CAN模块
CN107395525A (zh) * 2017-07-27 2017-11-24 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 一种VPX交换板的rapidIO网络交换方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7260794B2 (en) * 2002-12-20 2007-08-21 Quickturn Design Systems, Inc. Logic multiprocessor for FPGA implementation
CN106134526B (zh) * 2010-11-30 2014-02-19 北京遥测技术研究所 一种利用MicroBlaze实现千兆网络传输的优化方法
CN205545305U (zh) * 2016-03-01 2016-08-31 杜江淮 一种基于Xilinx FPGA深嵌入式数据交换装置
CN205864441U (zh) * 2016-08-08 2017-01-04 浪潮集团有限公司 基于Microblaze核实现以太网转CAN模块
CN107395525A (zh) * 2017-07-27 2017-11-24 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 一种VPX交换板的rapidIO网络交换方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
倪一洋: ""基于FPGA的多总线接口适配技术研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108647166A (zh) * 2018-04-25 2018-10-12 济南浪潮高新科技投资发展有限公司 一种基于Microblaze的USB接口数据与CAN接口数据的转换方法
CN108647166B (zh) * 2018-04-25 2021-04-27 浪潮集团有限公司 一种基于Microblaze的USB接口数据与CAN接口数据的转换方法
CN111343107A (zh) * 2020-01-22 2020-06-26 盛科网络（苏州）有限公司 信息处理方法、以太网交换芯片以及存储介质
WO2021147331A1 (zh) * 2020-01-22 2021-07-29 盛科网络（苏州）有限公司 信息处理方法、以太网交换芯片以及存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105260337B (zh) 一种单片机的自动编址方法及系统
CN102084625B (zh) 用于将电气设备连接到网络上的通信模块以及方法
CN101689171B (zh) 网络中的端到端流控制
CN101065741B (zh) 基于ip分组网络传输pci express分组的方法
CN102752150B (zh) 提供远程板卡调试的分布式通信设备及方法
US20140129741A1 (en) Pci-express device serving multiple hosts
CN105354160B (zh) 一种速率可配式fpga片间通信的连接方法及系统
CN101674308B (zh) 分组交换域业务数据传输方法及装置
CN101207495A (zh) 交换机集成电路及交换数据的方法
CN107819705A (zh) 一种基于Microblaze核的数据交换的实现方法
CN105094037B (zh) 用于使用通用串行总线通信的可编程逻辑控制器的扩展模块
CN108111494A (zh) 一种1553B总线与FlexRay总线的协议转换装置
CN203706058U (zh) 一种基于can总线的多i/o板卡扩展结构
CN106649186A (zh) 应用程序与串口外设的通信方法及装置
CN205320103U (zh) 多接口通信组网系统
CN102638589A (zh) 一种通道的对应连接关系的确定方法及相关连接端和系统
CN105553865B (zh) 一种fc交换机芯片信用管理测试方法
US20200356517A1 (en) Multi-host network interface controller (nic) with external peripheral component bus cable including plug termination management
CN107769960B (zh) 一种基于can总线的bmc管理架构
CN107911288A (zh) 列车通信网卡及列车控制管理系统
CN107347178A (zh) 串口复用方法及电子设备
CN101510901B (zh) 一种分布式设备间的通信方法、通信设备和通信系统
CN104917704B (zh) 同一架构中复用10GBase‑R PCS和40GBase‑R PCS的方法及系统
CN104090856A (zh) 共享串口信息的方法及装置
CN105938463A (zh) 一种终端与计算机通信的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180320