CN111327508B - Fc-ae-1553与blvds总线桥接系统及方法 - Google Patents

Fc-ae-1553与blvds总线桥接系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种FC‑AE‑1553与BLVDS总线桥接系统及方法，其中，所述系统包括：NC设备和NT设备；NC设备包括：第一FC‑AE‑1553模块，其包括第一激光发射接收模块；NT设备包括：第二FC‑AE‑1553模块、BLVDS主站模块、若干个BLVDS从站模块；第二FC‑AE‑1553模块包括第二激光发射接收模块；第一激光发射接收模块和第二激光发射接收模块通过FC‑AE‑1553总线连接；所述主站模块包括：FC‑AE‑1553数据协议模块、数据校验模块、数据包解析提取模块、编码方式转换模块、BLVDS总线数据组包模块、BLVDS总线数据收发模块、FC‑AE‑1553总线数据组包模块。

Description

FC-AE-1553与BLVDS总线桥接系统及方法
技术领域
本发明涉及一种总线通信技术，特别涉及一种FC-AE-1553总线与BLVDS总线的桥接系统及方法。
背景技术
现阶段FC-AE-1553总线技术广泛应用于工业控制领域和航天航空领域，FC-AE-1553总线技术是以FC即光纤作为底层输出介质的基础，因此，FC-AE-1553总线技术具有抗电磁干扰性强，容错性高，传输速率快等优点良好地解决设备间通讯的实时性，同时降低了远距离传输的硬件成本，但是由于设备内部的通信的实时性不够高，会导致系统整体的实时性不够高。例如：中国专利CN109710554A说明的FC-AE-1553总线与CAN总线非透明桥接系统，该系统是将原有远距离设备间通讯使用的CAN总线改为使用FC-AE-1553总线在保证距离间传输的实时性，但是在设备内部运用CAN总线来实现各模块的通信，由于CAN总线在理想工作环境下速率最快只能达到1Mbps(兆比特每秒)，而FC-AE-1553总线速度可以达到8Gbps，在这种情况下很难保证系统整体的高效性和实时性。
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FC-AE-1553与BLVDS总线桥接系统及方法，用于实现FC-AE-1553总线与BLVDS总线的完美桥接，从而实现系统信号传递的高效性和实时性。本发明的技术方案如下：
一种FC-AE-1553与BLVDS总线桥接系统，包括：NC设备和NT设备；所述NC设备包括：第一FC-AE-1553模块，所述第一FC-AE-1553模块包括第一激光发射接收模块；所述NT设备包括：第二FC-AE-1553模块，所述第二FC-AE-1553模块包括第二激光发射接收模块；所述第一激光发射接收模块和第二激光发射接收模块通过FC-AE-1553总线连接；所述第一激光发射接收模块通过FC-AE-1553总线将FC-AE-1553协议数据发送给所述第二激光发射接收模块；其特征在于，所述NT设备还包括：BLVDS主站模块、若干个BLVDS从站模块；其中，所述BLVDS主站模块进一步包括：
FC-AE-1553数据协议模块，用于接收并存储自第二激光发射接收模块发送的FC-AE-1553协议数据，并将该协议数据发送给数据校验模块；或者，所述FC-AE-1553数据协议模块用于接收并存储自FC-AE-1553总线数据组包模块发送的回传FC-AE-1553协议数据，并将该协议数据发送给第二激光发射接收模块，所述第二激光发射接收模块再将其发送给第一激光发射接收模块；
数据校验模块，用于对传输来的数据信号进行校验，来判断该传输过来的信号是否是该NT设备的数据命令信号；校验通过后，数据校验模块将该数据发送给数据包解析提取模块；若校验不通过，则不做处理；
数据包解析提取模块，用于将传输来的数据信号中的有效数据命令信号提取出来，剔除掉其他信号；并将有效数据命令信号发送给编码方式转换模块；
编码方式转换模块，用于将传输来的有效数据命令信号转换为BLVDS总线编码方式的数据；并将该数据发送给BLVDS总线数据组包模块；或者，编码方式转换模块用于接收BLVDS总线数据组包模块发送的经过解析的回传数据，并将该回传数据转换为FC-AE-1553总线编码方式的回传数据信号后发送给FC-AE-1553总线数据组包模块；
BLVDS总线数据组包模块，用于对编码方式转换模块传输来的BLVDS总线编码方式的数据按照BLVDS总线的数据协议进行组包，并将组包后的数据发送给BLVDS总线数据收发模块；或者，BLVDS总线数据组包模块用于接收并解析BLVDS总线数据收发模块发送的回传数据，并将解析后的数据发送给编码方式转换模块；
BLVDS总线数据收发模块，用于接收BLVDS总线数据组包模块传输来的数据，并将该数据传输给各BLVDS从站模块；或者，所述BLVDS总线数据收发模块用于接收各BLVDS从站模块发送的回传数据，并将该回传数据发送给BLVDS总线数据组包模块；
FC-AE-1553总线数据组包模块，用于将编码方式转换模块传输来的数据组包成为回传FC-AE-1553协议数据，并将该协议数据发送给FC-AE-1553数据协议模块；
所述BLVDS从站模块收到BLVDS总线数据收发模块发送的数据后，会给BLVDS总线数据收发模块回复指令信号，即发送回传数据。
可选地，所述BLVDS主站模块和若干个BLVDS从站模块通过BLVDS总线进行连接；
所述BLVDS主站模块通过BLVDS总线控制各BLVDS从站模块。
可选地，所述BLVDS总线数据组包模块，会对BLVDS总线数据收发模块发送来的回传数据进行检验，若为无效的指令信息则不做处理；若为有效的指令信息，则对该信息进行解析。
一种FC-AE-1553与BLVDS总线桥接方法，包括：
S1：建立一种如前所述的系统；
S2：所述第一激光发射接收模块通过FC-AE-1553总线将FC-AE-1553协议数据发送给所述第二激光发射接收模块；
S3：FC-AE-1553数据协议模块接收并存储自第二激光发射接收模块发送的FC-AE-1553协议数据，并将该协议数据发送给数据校验模块；
S4：数据校验模块对传输来的数据信号进行校验，来判断该传输过来的信号是否是该NT设备的数据命令信号；校验通过后，数据校验模块将该数据发送给数据包解析提取模块；若校验不通过，则不做处理；
S5：数据包解析提取模块将传输来的数据信号中的有效数据命令信号提取出来，剔除掉其他信号；并将有效数据命令信号发送给编码方式转换模块；
S6：编码方式转换模块将传输来的有效数据命令信号转换为BLVDS总线编码方式的数据；并将该数据发送给BLVDS总线数据组包模块；
S7：BLVDS总线数据组包模块对编码方式转换模块传输来的BLVDS总线编码方式的数据按照BLVDS总线的数据协议进行组包，并将组包后的数据发送给所述BLVDS总线数据收发模块；
S8：所述BLVDS总线数据收发模块将BLVDS总线数据组包模块传输来的数据通过BLVDS总线发送给各BLVDS从站模块；
S9：所述各BLVDS从站模块收到BLVDS总线数据收发模块发送的数据后，会给BLVDS总线数据收发模块回复指令信号，即发送回传数据；
S10：所述BLVDS总线数据收发模块接收到各BLVDS从站模块发送的回传数据后，其会将该回传数据发送给BLVDS总线数据组包模块；
S11：BLVDS总线数据组包模块接收并解析BLVDS总线数据收发模块发送的回传数据，并将解析后的数据发送给编码方式转换模块；
S12：编码方式转换模块接收BLVDS总线数据组包模块发送的经过解析的回传数据，并将该回传数据转换为FC-AE-1553总线编码方式的回传数据信号后发送给FC-AE-1553总线数据组包模块；
S13：FC-AE-1553总线数据组包模块将编码方式转换模块传输来的数据组包成为回传FC-AE-1553协议数据，并将该协议数据发送给FC-AE-1553数据协议模块；
S14：所述FC-AE-1553数据协议模块接收并存储自FC-AE-1553总线数据组包模块发送的回传FC-AE-1553协议数据，并将该协议数据发送给第二激光发射接收模块；
S15：所述第二激光发射接收模块再将其接收的数据发送回第一激光发射接收模块，完成一次NC设备和NT设备的数据交互。
可选地，步骤S11中，所述BLVDS总线数据组包模块会对BLVDS总线数据收发模块发送来的回传数据进行检验，若为无效的指令信息则不做处理；若为有效的指令信息，则对该信息进行解析。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、该FC-AE-1553总线与BLVDS总线的桥接系统实现两种总线的桥接，实现了光纤总线与电路总线的完美结合。
2、该FC-AE-1553总线与BLVDS总线的桥接系统在系统间使用FC-AE-1553总线，在设备内部使用BLVDS总线，结合两种总线的优点完美实现了系统信号传递的高效性和实时性。
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是本发明具体实施例一种FC-AE-1553与BLVDS总线桥接系统的结构示意图；
图2是本发明具体实施例NT设备的结构示意图；
图3是本发明具体实施例NT设备中FC-AE-1553与BLVDS两种总线的桥接方式的示意图。
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，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
参见图1至图3，本实施例公开了一种FC-AE-1553与BLVDS总线桥接系统，包括：NC设备和NT设备；所述NC设备包括：第一FC-AE-1553模块，所述第一FC-AE-1553模块包括第一激光发射接收模块；所述NT设备包括：第二FC-AE-1553模块，所述第二FC-AE-1553模块包括第二激光发射接收模块；所述第一激光发射接收模块和第二激光发射接收模块通过FC-AE-1553总线连接；所述第一激光发射接收模块通过FC-AE-1553总线将FC-AE-1553协议数据发送给所述第二激光发射接收模块。
所述NT设备还包括：BLVDS主站模块、若干个BLVDS从站模块；其中，所述BLVDS主站模块进一步包括：
FC-AE-1553数据协议模块，用于接收并存储自第二激光发射接收模块发送的FC-AE-1553协议数据，并将该协议数据发送给数据校验模块；或者，所述FC-AE-1553数据协议模块用于接收并存储自FC-AE-1553总线数据组包模块发送的回传FC-AE-1553协议数据，并将该协议数据发送给第二激光发射接收模块，所述第二激光发射接收模块再将其发送给第一激光发射接收模块；
数据校验模块，用于对传输来的数据信号进行校验，来判断该传输过来的信号是否是该NT设备的数据命令信号；校验通过后，数据校验模块将该数据发送给数据包解析提取模块；若校验不通过，则不做处理；
数据包解析提取模块，用于将传输来的数据信号中的有效数据命令信号提取出来，剔除掉其他信号；并将有效数据命令信号发送给编码方式转换模块；
编码方式转换模块，用于将传输来的有效数据命令信号转换为BLVDS总线编码方式的数据；并将该数据发送给BLVDS总线数据组包模块；或者，编码方式转换模块用于接收BLVDS总线数据组包模块发送的经过解析的回传数据，并将该回传数据转换为FC-AE-1553总线编码方式的回传数据信号后发送给FC-AE-1553总线数据组包模块；
BLVDS总线数据组包模块，用于对编码方式转换模块传输来的BLVDS总线编码方式的数据按照BLVDS总线的数据协议进行组包，并将组包后的数据发送给BLVDS总线数据收发模块；或者，BLVDS总线数据组包模块用于接收并解析BLVDS总线数据收发模块发送的回传数据，并将解析后的数据发送给编码方式转换模块；
BLVDS总线数据收发模块，用于接收BLVDS总线数据组包模块传输来的数据，并将该数据传输给各BLVDS从站模块；或者，所述BLVDS总线数据收发模块用于接收各BLVDS从站模块发送的回传数据，并将该回传数据发送给BLVDS总线数据组包模块；
FC-AE-1553总线数据组包模块，用于将编码方式转换模块传输来的数据组包成为回传FC-AE-1553协议数据，并将该协议数据发送给FC-AE-1553数据协议模块。
所述BLVDS从站模块收到BLVDS总线数据收发模块发送的数据后，会给BLVDS总线数据收发模块回复指令信号，即发送回传数据。
其中NT设备内通讯是采用一种专门用于背板通信的总线即BLVDS总线，所述BLVDS主站模块和n个BLVDS从站模块(n为正整数)通过BLVDS总线进行连接；所述BLVDS主站模块通过BLVDS总线来快速控制各BLVDS从站模块进行操作，从而实现信号传递的高效性和实时性。
其中，所述BLVDS总线数据组包模块，会对BLVDS总线数据收发模块发送来的回传数据进行检验，若为无效的指令信息则不做处理；若为有效的指令信息，则对该信息进行解析。
本实施例同时公开了一种FC-AE-1553与BLVDS总线桥接方法，包括：
S1：建立一种如前所述的系统；
S2：所述第一激光发射接收模块通过FC-AE-1553总线将FC-AE-1553协议数据发送给所述第二激光发射接收模块；
S3：FC-AE-1553数据协议模块接收并存储自第二激光发射接收模块发送的FC-AE-1553协议数据，并将该协议数据发送给数据校验模块；
S4：数据校验模块对传输来的数据信号进行校验，来判断该传输过来的信号是否是该NT设备的数据命令信号；校验通过后，数据校验模块将该数据发送给数据包解析提取模块；若校验不通过，则不做处理；
S5：数据包解析提取模块将传输来的数据信号中的有效数据命令信号提取出来，剔除掉其他信号；并将有效数据命令信号发送给编码方式转换模块；
S6：编码方式转换模块将传输来的有效数据命令信号转换为BLVDS总线编码方式的数据；并将该数据发送给BLVDS总线数据组包模块；
S7：BLVDS总线数据组包模块对编码方式转换模块传输来的BLVDS总线编码方式的数据按照BLVDS总线的数据协议进行组包，并将组包后的数据发送给所述BLVDS总线数据收发模块；
S8：所述BLVDS总线数据收发模块将BLVDS总线数据组包模块传输来的数据通过BLVDS总线发送给各BLVDS从站模块；此时，实现了NC设备对NT设备的高速、有效控制；
S9：所述各BLVDS从站模块收到BLVDS总线数据收发模块发送的数据后，会给BLVDS总线数据收发模块回复指令信号，即发送回传数据；
S10：所述BLVDS总线数据收发模块接收到各BLVDS从站模块发送的回传数据后，其会将该回传数据发送给BLVDS总线数据组包模块；
S11：BLVDS总线数据组包模块接收并解析BLVDS总线数据收发模块发送的回传数据，并将解析后的数据发送给编码方式转换模块；
S12：编码方式转换模块接收BLVDS总线数据组包模块发送的经过解析的回传数据，并将该回传数据转换为FC-AE-1553总线编码方式的回传数据信号后发送给FC-AE-1553总线数据组包模块；
S13：FC-AE-1553总线数据组包模块将编码方式转换模块传输来的数据组包成为回传FC-AE-1553协议数据，并将该协议数据发送给FC-AE-1553数据协议模块；
S14：所述FC-AE-1553数据协议模块接收并存储自FC-AE-1553总线数据组包模块发送的回传FC-AE-1553协议数据，并将该协议数据发送给第二激光发射接收模块；
S15：所述第二激光发射接收模块再将其接收的数据发送回第一激光发射接收模块，完成一次NC设备和NT设备的数据交互。此时，实现了两种总线的完美结合，再加上两种总线速度快、抗干扰能力强，从而实现了整体系统信号传递的高效性和实时性。
其中，步骤S11中，所述BLVDS总线数据组包模块会对BLVDS总线数据收发模块发送来的回传数据进行检验，若为无效的指令信息则不做处理；若为有效的指令信息，则对该信息进行解析。
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化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (5)

1.一种FC-AE-1553与BLVDS总线桥接系统，包括：网络控制器设备和网络终端设备；所述网络控制器设备包括：第一FC-AE-1553模块，所述第一FC-AE-1553模块包括第一激光发射接收模块；所述网络终端设备包括：第二FC-AE-1553模块，所述第二FC-AE-1553模块包括第二激光发射接收模块；所述第一激光发射接收模块和第二激光发射接收模块通过FC-AE-1553总线连接；所述第一激光发射接收模块通过FC-AE-1553总线将FC-AE-1553协议数据发送给所述第二激光发射接收模块；其特征在于，所述网络终端设备还包括：BLVDS主站模块、若干个BLVDS从站模块；其中，所述BLVDS主站模块进一步包括：
FC-AE-1553数据协议模块，用于接收并存储自第二激光发射接收模块发送的FC-AE-1553协议数据，并将该协议数据发送给数据校验模块；或者，所述FC-AE-1553数据协议模块用于接收并存储自FC-AE-1553总线数据组包模块发送的回传FC-AE-1553协议数据，并将该协议数据发送给第二激光发射接收模块，所述第二激光发射接收模块再将其发送给第一激光发射接收模块；
数据校验模块，用于对传输来的数据信号进行校验，来判断该传输过来的信号是否是该网络终端设备的数据命令信号；校验通过后，数据校验模块将该数据发送给数据包解析提取模块；若校验不通过，则不做处理；
数据包解析提取模块，用于将传输来的数据信号中的有效数据命令信号提取出来，剔除掉其他信号；并将有效数据命令信号发送给编码方式转换模块；
编码方式转换模块，用于将传输来的有效数据命令信号转换为BLVDS总线编码方式的数据；并将该数据发送给BLVDS总线数据组包模块；或者，编码方式转换模块用于接收BLVDS总线数据组包模块发送的经过解析的回传数据，并将该回传数据转换为FC-AE-1553总线编码方式的回传数据信号后发送给FC-AE-1553总线数据组包模块；
BLVDS总线数据组包模块，用于对编码方式转换模块传输来的BLVDS总线编码方式的数据按照BLVDS总线的数据协议进行组包，并将组包后的数据发送给BLVDS总线数据收发模块；或者，BLVDS总线数据组包模块用于接收并解析BLVDS总线数据收发模块发送的回传数据，并将解析后的数据发送给编码方式转换模块；
BLVDS总线数据收发模块，用于接收BLVDS总线数据组包模块传输来的数据，并将该数据传输给各BLVDS从站模块；或者，所述BLVDS总线数据收发模块用于接收各BLVDS从站模块发送的回传数据，并将该回传数据发送给BLVDS总线数据组包模块；
FC-AE-1553总线数据组包模块，用于将编码方式转换模块传输来的数据组包成为回传FC-AE-1553协议数据，并将该协议数据发送给FC-AE-1553数据协议模块；
所述BLVDS从站模块收到BLVDS总线数据收发模块发送的数据后，会给BLVDS总线数据收发模块回复指令信号，即发送回传数据。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述BLVDS主站模块和若干个BLVDS从站模块通过BLVDS总线进行连接；
所述BLVDS主站模块通过BLVDS总线控制各BLVDS从站模块。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，
所述BLVDS总线数据组包模块，会对BLVDS总线数据收发模块发送来的回传数据进行检验，若为无效的指令信息则不做处理；若为有效的指令信息，则对该信息进行解析。
4.一种FC-AE-1553与BLVDS总线桥接方法，其特征在于，包括：
S1：建立一种如权利要求1至3任意一项所述的系统；
S2：所述第一激光发射接收模块通过FC-AE-1553总线将FC-AE-1553协议数据发送给所述第二激光发射接收模块；
S3：FC-AE-1553数据协议模块接收并存储自第二激光发射接收模块发送的FC-AE-1553协议数据，并将该协议数据发送给数据校验模块；
S4：数据校验模块对传输来的数据信号进行校验，来判断该传输过来的信号是否是该网络终端设备的数据命令信号；校验通过后，数据校验模块将该数据发送给数据包解析提取模块；若校验不通过，则不做处理；
S5：数据包解析提取模块将传输来的数据信号中的有效数据命令信号提取出来，剔除掉其他信号；并将有效数据命令信号发送给编码方式转换模块；
S6：编码方式转换模块将传输来的有效数据命令信号转换为BLVDS总线编码方式的数据；并将该数据发送给BLVDS总线数据组包模块；
S7：BLVDS总线数据组包模块对编码方式转换模块传输来的BLVDS总线编码方式的数据按照BLVDS总线的数据协议进行组包，并将组包后的数据发送给所述BLVDS总线数据收发模块；
S8：所述BLVDS总线数据收发模块将BLVDS总线数据组包模块传输来的数据通过BLVDS总线发送给各BLVDS从站模块；
S9：所述各BLVDS从站模块收到BLVDS总线数据收发模块发送的数据后，会给BLVDS总线数据收发模块回复指令信号，即发送回传数据；
S10：所述BLVDS总线数据收发模块接收到各BLVDS从站模块发送的回传数据后，其会将该回传数据发送给BLVDS总线数据组包模块；
S11：BLVDS总线数据组包模块接收并解析BLVDS总线数据收发模块发送的回传数据，并将解析后的数据发送给编码方式转换模块；
S12：编码方式转换模块接收BLVDS总线数据组包模块发送的经过解析的回传数据，并将该回传数据转换为FC-AE-1553总线编码方式的回传数据信号后发送给FC-AE-1553总线数据组包模块；
S13：FC-AE-1553总线数据组包模块将编码方式转换模块传输来的数据组包成为回传FC-AE-1553协议数据，并将该协议数据发送给FC-AE-1553数据协议模块；
S14：所述FC-AE-1553数据协议模块接收并存储自FC-AE-1553总线数据组包模块发送的回传FC-AE-1553协议数据，并将该协议数据发送给第二激光发射接收模块；
S15：所述第二激光发射接收模块再将其接收的数据发送回第一激光发射接收模块，完成一次网络控制器设备和网络终端设备的数据交互。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S11中，所述BLVDS总线数据组包模块会对BLVDS总线数据收发模块发送来的回传数据进行检验，若为无效的指令信息则不做处理；若为有效的指令信息，则对该信息进行解析。
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