CN111131535A - 一种RapidIO动态地址映射系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种RapidIO动态地址映射系统，包括输入模块、协议转换模块、以及输出模块；所述输入模块，与协议转换模块相连，用于输入以太网UDP报文；所述协议转换模块，用于实现以太网UDP协议向RapidIO协议转换的动态地址映射；所述输出模块，与协议转换模块相连，用于数据输出。本发明提出了一种RapidIO动态地址映射系统，识别以太网UDP端点发出来的报文信息映射到不同的RapidIO地址存储空间，可以给RapidIO端点更多的时间去处理收到的数据内容，从而提高整个系统性能。

Description

一种RapidIO动态地址映射系统
技术领域
本发明属于通信技术领域，尤其是涉及一种RapidIO动态地址映射系统。
背景技术
随着现代技术的发展，异构协议网络之间实现高速实时通信的需求越来越急迫。以太网是目前应用最普遍的计算机网络，以太网传输层有两种主要协议：UDP、TCP，该方案实现对UDP协议报文的转换。RapidIO是一种基于高性能包交换的互联技术，主要功能是完成在一个节点系统内的微处理器、DSP、系统存储器以及外设之间的高速传输数据。
现有技术主要在以太网UDP协议和RapidIO之间设计了一个桥接模块，实现了以太网UDP核用户接口信号和RapidIO核用户接口信号的转接，转接部分以协议报文帧头和数据拆分重组的形式实现。以太网UDP端点发送UDP报文，分别使用数据缓存和帧头缓存传输数据和帧头信息。最终完成以太网UDP端点与RapidIO端点的连接与通信。
现有技术中发往RapidIO端点的数据存储在一个固定地址区域，当RapidIO端点对该区域的数据处理不及时，需要对数据入口进行限速，从而导致整个系统性能下降。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种RapidIO动态地址映射系统，可以完成以太网UDP报文向RapidIO的Nwrite+Nwrite_R报文组合的多个地址映射转换。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种RapidIO动态地址映射系统，包括输入模块、协议转换模块、以及输出模块；
所述输入模块，与协议转换模块相连，用于输入以太网UDP报文；
所述协议转换模块，用于实现以太网UDP协议向RapidIO协议转换的动态地址映射；
所述输出模块，与协议转换模块相连，用于数据输出。
进一步的，所述协议转换模块包括报文拆解模块、帧头转换模块、帧头信息存储模块、动态地址转换模块、动态地址信息存储模块、数据存储模块、报文拼接模块，所述报文拆分模块一方面连接帧头转换模块，帧头转换模块连接动态地址转换模块，动态地址转换模块连接报文拼接模块，所述报文拆分模块另一方面连接数据存储模块，数据存储模块连接报文拼接模块，帧头转换模块还连接帧头信息存储模块，动态地址转换模块还连接动态地址信息存储模块。
进一步的，所述报文拆解模块包括报文解析模块、报文纠错模块、以及拼包处理模块，用于完成报文解析、报文纠错和拼包处理。
进一步的，所述报文拆解模块接收到以太网UDP包，提取报文帧头信息进行检错处理，当传输数据内容大于以太网UDP最大分片长度时，以太网端点设备会将数据切成多片发出，UDP信息只会在第一个分片出现，以第一个分片为基准，片与片之间的片偏移连续，后一个分片的片偏移为前一个片的片偏移加上数据载荷长度，其长度单位为双字，对以上不符合条件的报文，报文拆解模块将其丢弃。
进一步的，当包负载不满8字节时，拼包模块将有效字节移至高位，并将有效负载有序拼成128bit输出至数据存储模块，最后一个包不满8字节时，进行补零拼成128bit输出至数据存储模块。
进一步的，所述帧头转换模块将提取的VLAN_ID、源目IP、源目MAC字段进行hash计算，得到帧头信息存储的地址，使用这个地址去HEAD_MEM查询存储帧头信息，用其值对帧头进行替换操作。
进一步的，所述动态地址转换模块根据以太网的Dest_Port值，去查询动态地址映射表，得到一个查询地址，使用这个地址去帧头信息存储模块查询RapidIO地址信息，用其值对帧头地址字段进行赋值操作。
进一步的，所述报文拼接模块，将转换后的帧头信息和数据载荷组合起来，送至RapidIO端点，实现动态地址映射的协议转换功能。
相对于现有技术，本发明所述的一种RapidIO动态地址映射系统具有以下优势：
(1)本发明实现了以太网UDP协议到RapidIO的动态地址空间映射功能；
(2)本发明实现了以太网UDP协议到RapidIO协议的转换功能；
(3)本发明实现了数据的拼接处理，提高了转换效率。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的一种RapidIO动态地址映射系统示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明旨在发明一种以太网UDP协议向RapidIO协议转换的动态地址映射方案，可以完成以太网UDP报文向RapidIO的Nwrite+Nwrite_R报文组合的多个地址映射转换。Nwrite+Nwrite_R组合指的是向RapidIO端点发送多个Nwrite报文，以一个Nwrite_R报文作为结束。具体方法是将以将以太网UDP报文的Vlan_id、源目IP、源目MAC字段通过查找协议转换表获取转换后的字段，完成协议转换过程中必要的帧头信息替换，形成RapidIO的Nwrite+Nwrite_R帧头，根据以太网UDP报文的Dest_PORT字段通过查找地址映射表获取RapidIO的Address地址，实现协议转换的动态地址映射功能。
如图1所示为动态地址映射协议转换模块，包含六个关键部分：报文拆解模块(RX)、帧头转换模块(HEAD_CHANGE)、帧头信息存储模块(HEAD_MEM)、动态地址转换模块(ADDR_CHANGE)、动态地址信息存储模块(ADDR_MEM)、数据存储模块(PAYLOAD_MEM)、报文拼接模块(TX)。
动态地址映射协议转换模块工作流程如下：
报文拆解模块完成报文解析、报文纠错和拼包处理。报文拆解模块接收到以太网UDP包，首先提取报文帧头信息进行检错处理。检错内容包含IP协议版本，IP报文长度，源目IP地址，源目MAC地址是否与UDP协议要求一致。此外，当传输数据内容大于以太网UDP最大分片长度时，以太网端点设备会将数据切成多片发出。UDP信息只会在第一个分片出现，以第一个分片为基准，片与片之间的片偏移连续，后一个分片的片偏移为前一个片的片偏移加上数据载荷长度，其长度单位为双字。对以上不符合条件的报文，报文拆解模块将其丢弃。AXI-stream总线位宽为128bit，为了数据存储模块的有效利用和转换效率的提高，报文拆解模块进行拼包处理。包负载不满8字节时，将有效字节移至高位，并将有效负载有序拼成128bit输出至数据存储模块，最后一个包不满8字节时，进行补零拼成128bit输出至数据存储模块。
帧头转换模块将提取的VLAN_ID、源目IP、源目MAC字段进行hash计算，得到帧头信息存储的地址。使用这个地址去HEAD_MEM查询存储帧头信息，用其值对帧头进行替换操作。
动态地址转换模块根据以太网的Dest_Port值，去查询动态地址映射表，得到一个查询地址。使用这个地址去HEAD_MEM查询RapidIO地址信息，用其值对帧头地址字段进行赋值操作。
报文拼接模块，将转换后的帧头信息和数据载荷组合起来，送至RapidIO端点，实现动态地址映射的协议转换功能。
本发明通过识别以太网UDP端点发出来的报文信息映射到不同的RapidIO地址存储空间，可以给RapidIO端点更多的时间去处理收到的数据内容，从而提高整个系统性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种RapidIO动态地址映射系统，其特征在于：包括输入模块、协议转换模块、以及输出模块；
所述输入模块，与协议转换模块相连，用于输入以太网UDP报文；
所述协议转换模块，用于实现以太网UDP协议向RapidIO协议转换的动态地址映射；
所述输出模块，与协议转换模块相连，用于数据输出。
2.根据权利要求1所述的一种RapidIO动态地址映射系统，其特征在于：所述协议转换模块包括报文拆解模块、帧头转换模块、帧头信息存储模块、动态地址转换模块、动态地址信息存储模块、数据存储模块、报文拼接模块，所述报文拆分模块一方面连接帧头转换模块，帧头转换模块连接动态地址转换模块，动态地址转换模块连接报文拼接模块，所述报文拆分模块另一方面连接数据存储模块，数据存储模块连接报文拼接模块，帧头转换模块还连接帧头信息存储模块，动态地址转换模块还连接动态地址信息存储模块。
3.根据权利要求2所述的一种RapidIO动态地址映射系统，其特征在于：所述报文拆解模块包括报文解析模块、报文纠错模块、以及拼包处理模块，用于完成报文解析、报文纠错和拼包处理。
4.根据权利要求3所述的一种RapidIO动态地址映射系统，其特征在于：所述报文拆解模块接收到以太网UDP包，提取报文帧头信息进行检错处理，当传输数据内容大于以太网UDP最大分片长度时，以太网端点设备会将数据切成多片发出，UDP信息只会在第一个分片出现，以第一个分片为基准，片与片之间的片偏移连续，后一个分片的片偏移为前一个片的片偏移加上数据载荷长度，其长度单位为双字，对以上不符合条件的报文，报文拆解模块将其丢弃。
5.根据权利要求3所述的一种RapidIO动态地址映射系统，其特征在于：当包负载不满8字节时，拼包模块将有效字节移至高位，并将有效负载有序拼成128bit输出至数据存储模块，最后一个包不满8字节时，进行补零拼成128bit输出至数据存储模块。
6.根据权利要求2所述的一种RapidIO动态地址映射系统，其特征在于：所述帧头转换模块将提取的VLAN_ID、源目IP、源目MAC字段进行hash计算，得到帧头信息存储的地址，使用这个地址去HEAD_MEM查询存储帧头信息，用其值对帧头进行替换操作。
7.根据权利要求2所述的一种RapidIO动态地址映射系统，其特征在于：所述动态地址转换模块根据以太网的Dest_Port值，去查询动态地址映射表，得到一个查询地址，使用这个地址去帧头信息存储模块查询RapidIO地址信息，用其值对帧头地址字段进行赋值操作。
8.根据权利要求2所述的一种RapidIO动态地址映射系统，其特征在于：所述报文拼接模块，将转换后的帧头信息和数据载荷组合起来，送至RapidIO端点，实现动态地址映射的协议转换功能。
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