CN115695089A - 一种实现数据转发的方法、系统及桥接设备 - Google Patents
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Abstract
本文公开一种实现数据转发的方法、系统及桥接设备,包括:根据桥接设备在第一总线网络的终端地址信息、桥接设备在第二总线网络的第一节点地址信息和传输待处理数据的节点的第二节点地址信息,还包括:桥接设备接收待处理数据;桥接设备根据配置信息转发接收到的待处理数据;其中,桥接设备为第一总线网络连接有第一子设备时,桥接于第一总线网络和第二总线网络之间的设备,第一总线网络和第二总线网络为总线结构不同的两种网络。本发明实施例通过桥接设备实现不同总线网络的数据转发,解决了通过更新总线网络提升系统带宽过程中出现的数据传输的兼容问题。
Description
技术领域
本文涉及但不限于数据传输技术,尤指一种实现数据转发的方法、系统及桥接设备。
背景技术
MIL-STD-1553B(本文件简称1553B)是一种命令/响应式的数据传输总线标准,常用在航电系统中用于系统内部底层数据的传输处理,一般采用双冗余或者是多冗余技术,具有较强的可靠性和容错性。1553B总线网络中的节点分为总线控制器(BC,BusController),远程终端(RT,Remote Terminal),以及可选的总线监视器(BM,BusMonitor)。其中,BC用于发起总线消息传输任务并且对其进行控制;RT一般是具体的带有传感器的相关设备,可以接收并对BC的命令做出响应;BM是可选设备,其可以监控总线上消息传输过程并记录等。1553B总线网络协议的传输介质为同轴电缆,一般采用1兆比特每秒(Mbps)波特率,其速率较低,而且同一条总线上支持的终端节点的数量也比较有限,最多为31个,每个终端节点下可挂载最多31个子设备。1553B总线网络的每个消息可传输最多32字,即64字节,对于连续的大批量数据传输并不友好。此外,1553B总线网络无法支持远距离的数据传输,大多数使用场景下,还需要使用耦合器来保证数据传输的稳定性。
相对于相关技术中主流的光纤设备传输,1553B总线网络在传输距离、传输介质的重量、成本等方面均处于劣势。随着通信技术的发展及数据传输的需求,一些自主开发的新型总线得到的应用,这类新型总线具有可靠性高、带宽更宽、组网规模大和通信距离远等优点,例如,航电系统中使用的一种新型总线,支持双余度以及多余度热冗余、可以使用双绞线和光纤组成异构冗余网络、可支持100Mbps-10Gbps通信带宽。随着新型总线的应用,除底层数据外,一些与底层数据采用相同方式处理的数据,也采用新型总线网络进行传输。然而,网络中部分子设备由于时间和成本等原因,并未设计基于新型总线网络的接口,该类子设备仍需要通过1553B总线网络传输和处理底层数据,这导致底层数据在进行数据传输存储时出现兼容问题。
综上,在新型总线网络中,若存在通过1553B总线网络连接的子设备,则包括底层数据在内的数据传输处理将因为兼容问题无法进行,如何实现新型总线网络中,通过1553B总线网络连接的子设备的数据传输处理,成为一个有待解决的问题。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
本发明实施例提供一种实现数据转发的方法、系统及桥接设备,能够解决使用新的总线网络时出现数据传输的兼容问题。
本发明实施例提供了一种实现数据转发的方法,包括,根据桥接设备在第一总线网络的终端地址信息、桥接设备在第二总线网络的第一节点地址信息和传输待处理数据的节点的第二节点地址信息,确定待处理数据在第一总线网络和第二总线网络传输的配置信息,还包括:
桥接设备接收待处理数据;
桥接设备根据配置信息转发接收到的待处理数据;
其中,所述桥接设备为所述第一总线网络连接有一个以上第一子设备时,桥接在第一总线网络和第二总线网络之间的设备;所述终端地址信息包括:所述桥接设备在所述第一总线网络中的一个以上终端地址及每一个终端地址的子地址;所述第一节点地址信息包括:所述桥接设备在所述第二总线网络的第一节点地址及第一节点地址的第一端口号;所述第二节点地址信息包括:传输待处理数据的节点在所述第二总线网络的第二节点地址及第二节点地址的第二端口号;所述第一总线网络和所述第二总线网络为总线结构不同的两种网络。
另一方面,本发明实施例还提供一种实现数据转发的系统,包括,连接有一个以上第一子设备的第一总线网络、第二总线网络,桥接第一总线网络和第二总线网络的桥接设备;
桥接设备包括接收单元和转发单元;其中,
接收单元设置为:接收待处理数据;
转发单元设置为:根据配置信息转发接收到的待处理数据;
其中,所述配置信息包括:根据桥接设备在第一总线网络的终端地址信息、桥接设备在第二总线网络的第一节点地址信息和传输待处理数据的节点的第二节点地址信息确定的,用于在第一总线网络和第二总线网络传输待处理数据的信息;所述终端地址信息包括:所述桥接设备在所述第一总线网络中的一个以上终端地址及每一个终端地址的子地址;所述第一节点地址信息包括:所述桥接设备在所述第二总线网络的第一节点地址及第一节点地址的第一端口号;所述第二节点地址信息包括:传输待处理数据的节点在所述第二总线网络的第二节点地址及第二节点地址的第二端口号;所述第一总线网络和所述第二总线网络为总线结构不同的两种网络。
再一方面,本发明实施例还提供一种实现数据转发的桥接设备,桥接于第一总线网络和第二总线网络之间,包括接收单元和转发单元;其中,
接收单元设置为:接收待处理数据;
转发单元设置为:根据配置信息转发接收到的待处理数据;
其中,所述配置信息包括:根据桥接设备在第一总线网络的终端地址信息、桥接设备在第二总线网络的第一节点地址信息和传输待处理数据的节点的第二节点地址信息确定的,用于在第一总线网络和第二总线网络传输待处理数据的信息;所述终端地址信息包括:所述桥接设备在所述第一总线网络中的一个以上终端地址及每一个终端地址的子地址;所述第一节点地址信息包括:所述桥接设备在所述第二总线网络的第一节点地址及第一节点地址的第一端口号;所述第二节点地址信息包括:传输待处理数据的节点在所述第二总线网络的第二节点地址及第二节点地址的第二端口号;所述第一总线网络和所述第二总线网络为总线结构不同的两种网络。
本申请技术方案包括:根据桥接设备在第一总线网络的终端地址信息、桥接设备在第二总线网络的第一节点地址信息和传输待处理数据的节点的第二节点地址信息,确定待处理数据在第一总线网络和第二总线网络传输的配置信息,还包括:桥接设备接收待处理数据;桥接设备根据配置信息转发接收到的待处理数据;其中,所述桥接设备为所述第一总线网络连接有一个以上第一子设备时,桥接在第一总线网络和第二总线网络之间的设备;所述终端地址信息包括:所述桥接设备在所述第一总线网络中的一个以上终端地址及每一个终端地址的子地址;所述第一节点地址信息包括:所述桥接设备在所述第二总线网络的第一节点地址及第一节点地址的第一端口号;所述第二节点地址信息包括:传输待处理数据的节点在所述第二总线网络的第二节点地址及第二节点地址的第二端口号;所述第一总线网络和所述第二总线网络为总线结构不同的两种网络。本发明实施例通过桥接设备实现不同总线网络的数据转发,解决了通过更新总线网络提升系统带宽过程中出现的数据传输的兼容问题。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明实施例实现数据转发的方法的流程图;
图2为本发明实施例配置信息的示意图;
图3为本发明实施例实现数据转发的系统的结构框图;
图4为本发明应用示例系统工作原理示意图;
图5为本发明应用示例的方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1为本发明实施例实现数据转发的方法的流程图,如图1所示,包括:
步骤100、根据桥接设备在第一总线网络的终端地址信息、桥接设备在第二总线网络的第一节点地址信息和传输待处理数据的节点的第二节点地址信息,确定待处理数据在第一总线网络和第二总线网络传输的配置信息;还包括:
步骤101、桥接设备接收待处理数据;
在一种示例性实例中,本发明实施例中的待处理数据包括:系统底层数据和/或用户数据;在一种示例性实例中,本发明实施例中的待处理数据可以仅包含用户数据,系统底层数据在接收时参照相关技术进行丢弃处理。本发明实施例参照相关技术,不同种类的待处理数据在第一总线网络中,通过终端地址的不同子地址进行传输,在第二总线网络中通过节点的不同的端口传输。
步骤102、桥接设备根据配置信息转发接收到的待处理数据;
其中,桥接设备为第一总线网络连接有一个以上第一子设备时,桥接在第一总线网络和第二总线网络之间的设备;终端地址信息包括:桥接设备在第一总线网络中的一个以上终端地址及每一个终端地址的子地址;第一节点地址信息包括:桥接设备在第二总线网络的第一节点地址及第一节点地址的第一端口号;第二节点地址信息包括:传输待处理数据的节点在第二总线网络的第二节点地址及第二节点地址的第二端口号;第一总线网络和第二总线网络为总线结构不同的两种网络。
本发明实施例通过桥接设备实现不同总线网络的数据转发,在通过更新总线网络提升系统带宽过程中,避免了数据传输的兼容问题。
在一种示例性实例中,本发明实施例可以应用于航电系统中,用于进行航电系统内部的包括底层数据在内的相关数据的传输处理。
在一种示例性实例中,本发明实施例第一总线网络包括1553B总线网络。
在一种示例性实例中,本发明实施例中的第二总线网络与一个以上第二设备连接,第二总线网络为具备更高的数据传输速度、更多的网络节点数量和更高的数据传输可靠性等特点的新的总线网络。在一种示例性实例中,本发明实施例中的第二总线网络包括应用于航电领域的新的总线网络;在一种示例性实例中,本发明实施例第二总线网络包括:智能同步总线(IRAX)网络;在一种示例性实例中,本发明实施例中的第二总线网络包括应用于无人机的总线网络。在一种示例性实例中,本发明实施例中的第二总线网络为具有以下一种或任意组合特征的网络:光电双冗余设计,可在物理层同时使用光信号传输和电信号传输,使总线的抗干扰能力和环境适应性提高;多路热冗余设计,支持最多4路冗余链路同时进行数据传输,通过去重技术在提高数据传输可靠性的前提下并不会为上层数据处理带来额外的开销;融合了时间触发和事件触发的网络通信调度机制,支持各种类型信息的灵活传输,实现了大数据块高带宽和小数据块低带宽的并行调度,既保证了实时消息的确定性,又满足了事件消息的高带宽要求;在一种示例性实例中,本发明实施例第二总线网络可支持1吉比特每秒(Gbps)的光电双冗余数据传输,也可支持1Gbps~10Gbps的纯光数据传输,底层使用光纤和以太网线;在一种示例性实例中,本发明实施例第二总线网络可以采用星型拓扑组网。
在一种示例性实例中,本发明实施例配置信息包括:
桥接设备在第一总线网络的每一个终端地址和终端地址的子地址,与桥接设备在第二总线网络的第一节点地址的第一端口号成一一对应的第一映射关系信息;第一节点地址的第一端口号,与第二节点地址和第二节点地址的第二端口号成一一对应的第二映射关系信息。
本发明实施例第二端口号和第一端口号可以是相同的端口号;本发明实施例通过第二映射关系信息,第二总线网络中的节点将待处理数据发送到桥接设备,桥接设备根据第一映射关系信息将待处理数据通过桥接设备发送至第一总线网络的终端设备。同样的,桥接设备接收到来自第一总线网络的待处理数据后,根据接收待处理数据的第一节点地址的第一端口号,根据第二映射关系信息将待处理数据转发至第二总线网络中的节点。
在一种示例性实例中,本发明实施例桥接设备根据配置信息转发接收到的待处理数据,包括:
桥接设备确定待处理数据的源地址;
根据确定的源地址,通过配置信息确定转发待处理数据的目的地址;
根据确定的目的地址转发待处理数据;
其中,待处理数据来自第一总线网络时,源地址为第一总线网络接收待处理数据的终端地址和终端地址的子地址;待处理数据来自第二总线网络时,源地址为第二总线网络传输待处理数据的第一节点地址的第一端口号。
在一种示例性实例中,本发明实施例通过映射关系信息确定转发待处理数据的目的地址,包括:
待处理数据来自第一总线网络时,桥接设备根据源地址,从配置信息中确定与源地址对应的第一节点地址的第一端口号和第二节点地址及第二节点地址的第二端口号;
待处理数据来自第二总线网络时,桥接设备根据源地址,从配置信息中确定与源地址对应的终端地址和终端地址的子地址。
在一种示例性实例中,通过映射关系信息确定转发待处理数据的目的地址之后,根据确定的目的地址转发待处理数据包括:
根据与确定的终端地址和终端地址的子地址对应的第一节点地址的第一端口号和第二节点地址及第二节点地址的第二端口号,将待处理数据转发至第二总线网络;
根据与确定的节点地址下的端口号对应的终端地址和终端地址的子地址,将待处理数据转发至第一总线网络。
在一种示例性实例中,本发明实施例通过映射关系信息确定转发待处理数据的目的地址,包括:
以每一个终端地址及终端地址的子地址为关键字(KEY),建立第一哈希表,以节点地址的端口号为关键字,建立第二哈希表;
待处理数据来自第一总线网络时,以第一总线网络接收待处理数据的终端地址和终端地址的子地址作为匹配的关键字,通过第一哈希表从配置信息中确定目的地址;
待处理数据来自第二总线网络时,以第二总线网络传输待处理数据的节点地址的端口号作为匹配的关键字,通过第二哈希表从配置信息中确定目的地址。
本发明实施例通过建立哈希表,提升了目的地址的确定速度,为实现待处理数据的快速转发提供了技术支持。
在一种示例性实例中,本发明实施例配置信息中还包括:待处理数据在每一个终端地址的子地址的缓存策略信息;
其中,缓存策略信息包括:对待处理数据进行单缓存或循环缓存。
本发明实施例参照1553B总线协议,将待处理数据按照缓存策略信息进行缓存,以便BC调度读取待处理数据。
图2为本发明实施例配置信息的示意图,如图2所示,配置信息中包含第一映射关系信息、第二预设关系信息和缓存策略信息,通过配置信息可以实现待处理数据在系统中进行转发处理。
图3为本发明实施例实现数据转发的系统的结构框图,如图3所示,包括,连接有一个以上第一子设备的第一总线网络、第二总线网络,桥接第一总线网络和第二总线网络的桥接设备;桥接设备包括接收单元和转发单元;其中,
接收单元设置为:接收待处理数据;
转发单元设置为:根据配置信息转发接收到的待处理数据;
其中,根据桥接设备在第一总线网络的终端地址信息、桥接设备在第二总线网络的第一节点地址信息和传输待处理数据的节点的第二节点地址信息确定的,用于在第一总线网络和第二总线网络传输待处理数据的信息;终端地址信息包括:桥接设备在第一总线网络中的一个以上终端地址及每一个终端地址的子地址;第一节点地址信息包括:桥接设备在第二总线网络的第一节点地址及第一节点地址的第一端口号;第二节点地址信息包括:传输待处理数据的节点在第二总线网络的第二节点地址及第二节点地址的第二端口号;第一总线网络和第二总线网络为总线结构不同的两种网络。
本发明实施例通过桥接设备实现不同总线网络的数据转发,在通过更新总线网络提升系统带宽过程中,避免了数据传输的兼容问题。
在一种示例性实例中,本发明实施例系统可以包括航电系统,待处理数据可以包括航电系统内部的底层数据。
在一种示例性实例中,本发明实施例第一总线网络包括1553B总线网络。
在一种示例性实例中,本发明实施例中的配置信息包括:
桥接设备在第一总线网络的每一个终端地址和终端地址的子地址,与桥接设备在第二总线网络的第一节点地址的第一端口号成一一对应的第一映射关系信息;第一节点地址的第一端口号,与第二节点地址和第二节点地址的第二端口号成一一对应的第二映射关系信息。
在一种示例性实例中,本发明实施例转发单元是设置为:
确定待处理数据的源地址;
根据确定的源地址,通过配置信息确定转发待处理数据的目的地址;
根据确定的目的地址转发待处理数据;
其中,待处理数据来自第一总线网络时,源地址为第一总线网络接收待处理数据的终端地址和终端地址的子地址;待处理数据来自第二总线网络时,源地址为第二总线网络传输待处理数据的第一节点地址的第一端口号。
在一种示例性实例中,本发明实施例转发单元是设置为通过映射关系信息确定转发待处理数据的目的地址,包括:
待处理数据来自第一总线网络时,桥接设备根据源地址,从配置信息中确定与源地址对应的第一节点地址的第一端口号和第二节点地址及第二节点地址的第二端口号;
待处理数据来自第二总线网络时,桥接设备根据源地址,从配置信息中确定与源地址对应的终端地址和终端地址的子地址。
在一种示例性实例中,本发明实施例转发单元是设置为通过映射关系信息确定转发待处理数据的目的地址,包括:
以每一个终端地址及终端地址的子地址为关键字(KEY),建立第一哈希表,以第一节点地址的第一端口号为关键字,建立第二哈希表;
待处理数据来自第一总线网络时,以第一总线网络接收待处理数据的终端地址和终端地址的子地址作为匹配的关键字,通过第一哈希表从配置信息中确定目的地址;
待处理数据来自第二总线网络时,以第二总线网络传输待处理数据的第一节点地址的第一端口号作为匹配的关键字,通过第二哈希表从配置信息中确定目的地址。
在一种示例性实例中,本发明实施例配置信息中还包括:待处理数据在每一个终端地址的子地址的缓存策略信息;
其中,缓存策略信息包括:对待处理数据进行单缓存或循环缓存。
本发明实施例还提供一种实现数据转发的桥接设备,桥接于第一总线网络和第二总线网络之间,包括接收单元和转发单元;其中,
接收单元设置为:接收待处理数据;
转发单元设置为:根据配置信息转发接收到的待处理数据;
其中,配置信息包括:根据桥接设备在第一总线网络的终端地址信息、桥接设备在第二总线网络的第一节点地址信息和传输待处理数据的节点的第二节点地址信息确定的,用于在第一总线网络和第二总线网络传输待处理数据的信息;终端地址信息包括:桥接设备在第一总线网络中的一个以上终端地址及每一个终端地址的子地址;第一节点地址信息包括:桥接设备在第二总线网络的第一节点地址及第一节点地址的第一端口号;第二节点地址信息包括:传输待处理数据的节点在第二总线网络的第二节点地址及第二节点地址的第二端口号;第一总线网络和第二总线网络为总线结构不同的两种网络。
本发明实施例通过桥接设备实现不同总线网络的数据转发,解决了通过更新总线网络提升系统带宽过程中出现的数据传输的兼容问题。
以下通过应用示例对本发明实施例进行简要说明,应用示例仅用于陈述本发明实施例,并不用于限定本发明实施例的保护范围。
应用示例
本应用示例第一总线网络包括:1553B总线网络,第二总线网络包括航电系统中与1553B总线网络不同的总线网络;第二总线网络可以包括应用于无人机系统的总线网络,本应用示例用于实现应用于无人机系统的总线网络与1553B总线网络的数据互转。
本应用示例桥接设备基于闪存(Flash)、中央处理器(CPU)、双倍速率同步动态随机存储器(DDR)、现场可编程的门阵列(FPGA)芯片、光模块和1553B连接器等硬件组成,结合FPGA的无人机总线协议的第一IP核、1553B协议的第二IP核,协同上层的数据接收转发控制程序,实现待处理数据的转发,图4为本发明应用示例系统工作原理示意图,如图4所示,桥接设备连接于无人机系统的第二总线网络与1553B总线网络之间,通过第一IP核、第二IP核,协同数据接收转发控制程序进行待处理数据的转发;其中,Flash负责存储FPGA程序、数据接收转发控制程序和配置信息的存储;CPU和DDR为数据转发控制程序提供运行环境;FPGA启动后加载第一IP核和第二IP核,为两种总线的IP核提供运行支持;光模块受FPGA中运行的第一IP核控制,实现无人机总线的物理层通信;1553B连接器受FPGA芯片中运行的第二IP核控制,实现1553B总线的物理层通信。本应用示例中第一IP核和第二IP核均参照相关技术设计,第一IP核中封装了无人机总线协议栈的逻辑程序,第二IP核中封装了1553B总线协议栈的逻辑程序,第一IP核和第二IP核可对底层光模块和1553B连接器进行控制,从而实现无人机总线和1553B总线的物理层数据传输的控制;同时,两个IP核提供接口供上层软件访问控制,软件可通过IP核提供的接口实现无人机总线和1553B总线的用户层数据收发控制。CPU中运行的数据接收转发控制程序启动后从Flash中读取配置信息,随后按照配置信息调用第一IP核和第二IP核提供的接口,实现无人机总线的节点和1553B总线的终端设备的初始化,完成初始化后,进入数据接收转发控制循环,将接收到的待处理数据进行转发。
本应用示例中的终端地址信息、第一节点地址信息、第二节点地址信息、基本工作参数和数据转发策略可通过存储于Flash中的配置信息进行灵活配置。配置信息通过专用图形设计工具进行设计,并生成二进制的数据段,然后通过Flash烧写工具固化到Flash中的指定位置,每次设备上电启动后读取配置信息,即可按照配置信息对设备进行初始化并按照配置信息中的映射关系信息实现两种第一总线网络和第二总线网络之间的待处理数据的转发处理。
本应用示例中,FPGA和CPU上电后会自动从对应的Flash中读取自身的程序数据并自动运行,启动后即可自动完成初始化并自动开始工作。运行过程中,当接收到无人机总线某端口的数据,根据配置信息确定对应的1553B总线网络的终端地址和终端地址的子地址,将接收到的待处理数据根据该1553B总线网络的子地址的缓存策略进行缓存,以供1553B总线网络中总线控制器(BC)进行消息调度取数时使用。同样的,在1553B总线网络的某个终端地址的子地址接收到待处理数据后,可根据配置信息中的映射关系信息,将待处理数据转发到的无人机总线网络中预先确定的节点下的预定端口。
桥接设备启动后,FPGA芯片从对应的Flash读取FPGA程序并运行。FPGA程序中的IP核实现无人机总线通信控制和1553B总线网络的远程终端通信控制。IP核提供特定的交互接口与软件交互,对于1553B总线网络,可采用寄存器读写的方式进行数据交互,对于无人机总线网络,由于数据量较大,一般采用直接存储器访问(DMA)的方式实现数据传输。
FPGA芯片启动时,CPU启动工作,首先从存储软件和配置信息的Flash中先读取数据接收转发控制程序并控制该程序启动运行。数据接收转发控制程序通过Flash读取配置信息,并在内存中建立第一哈希表和第二哈希表;
FPGA从Flash中读取并加载FPGA程序和数据接收转发控制程序,FPGA程序和数据接收转发控制程序启动后,按照图5进行数据转发处理:
步骤501、读取配置信息;本应用示例性配置信息中包含第一映射关系信息、第二映射关系信息和缓存策略信息;第一映射关系信息和第二映射关系信息记录了一条用于确定无人机总线与1553B总线的数据转发的信息;即映射关系信息中包含了无人机总线的端口和对应的1553B总线终端地址和子地址;对于无人机总线转发到1553B总线的待处理数据,还记录了1553B总线的缓存策略;对于1553B总线转发到无人机总线的数据,则记录了转发数据的总线目标地址和端口。
在一种示例性实例中,本应用示例读取完配置信息后以无人机总线端口为关键字,建立J第二哈希表,以便能按照接收的无人机总线数据时,能够快速确定对应的目标地址;同样的,以1553B总线的终端地址和子地址为Key码,建立第一哈希表,以便能快速确定数据转发的目标地址;为了提高数据转发处理效率。
在一种示例性实例中,本发明实施例FPGA程序和数据接收转发控制程序调用FPGA的接口之前,需确认FPGA是否已正常启动,FPGA正常启动之前不允许进行操作,否则会导致操作无效甚至整个设备运行混乱。此处可以采用常用的检查办法判断FPGA程序是否已启动,例如读取判断通用输入与输出(GPIO)引脚的电平或者读写特定寄存器进行寄存器回读数值比较判断的办法;在一种示例性实例中,本应用示例如果FPGA程序启动较慢,那么软件需间隔一段时间再次检查,直到确定FPGA程序正常工作;
在一种示例性实例中,本发明应用示例通过遍历第一哈希表和第二哈希表,参照FPGA的相关设计调用FPGA程序的接口,实现第一IP核和第二IP核的初始化;完成FPGA程序底层的初始化工作以后,即可正常收发无人机总线网络和1553B总线网络的待处理数据了,此时程序进入循环检查和转发工作阶段;程序通过第一IP核提供的接口检查无人机总线是否有接收待处理数据,如果有接收待处理数据,则查询第二哈希表以便完成数据转发,如果没有接收待处理数据,则检查1553B总线网络是否有接收到待处理数据;
步骤502、第二总线网络接收到待处理数据,以接收待处理数据的第一节点地址的第一端口号作为匹配关键字查找第二哈希表,以确定与第一端口号对应的终端地址和终端地址的子地址;
在一种示例性实例中,本发明实施例如果映射关系信息中无法找到对应的终端地址和终端地址的子地址,则认为待处理数据无法转发,本应用示例可以参照相关技术进行丢弃处理;
步骤503、通过确定的与第一端口号对应的终端地址和终端地址的子地址,将待处理数据发送至子地址,并根据缓存策略信息进行缓存;
步骤504、第一总线网络接收到待处理数据,以接收待处理数据的终端地址和终端地址的子地址作为匹配关键字查找第一哈希表,以确定与终端地址的子地址对应的第一节点地址的第一端口号,以及与第一端口号对应的第二节点地址和第二节点地址的第二端口号;
在一种示例性实例中,本发明实施例如果映射关系信息中无法找到对应的节点地址的端口号,则认为待处理数据无法转发,本应用示例可以参照相关技术进行丢弃处理;
步骤505、通过确定的与终端地址的子地址对应的第一节点地址的第一端口号,及与第一端口号对应的第二节点地址和第二节点地址的第二端口号,将待处理数据发送至第二总线网络中的节点;
需要说明的是,本应用示例步骤502和步骤504没有执行先后顺序的关系。
本应用示例可以通过第一IP核确定第一总线网络是否接收到待处理数据,根据第二IP核提供的接口检查第二总线网络是否接收到新的待处理数据,如果接收到待处理数据,则执行上述数据转发处理,如果没有接收到新的待处理数据,则按照预设控制策略确定是否继续执行循环检查。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器,如数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
Claims (10)
1.一种实现数据转发的方法,包括:根据桥接设备在第一总线网络的终端地址信息、桥接设备在第二总线网络的第一节点地址信息和传输待处理数据的节点的第二节点地址信息,确定待处理数据在第一总线网络和第二总线网络传输的配置信息,还包括:
桥接设备接收待处理数据;
桥接设备根据配置信息转发接收到的待处理数据;
其中,所述桥接设备为所述第一总线网络连接有一个以上第一子设备时,桥接在第一总线网络和第二总线网络之间的设备;所述终端地址信息包括:所述桥接设备在所述第一总线网络中的一个以上终端地址及每一个终端地址的子地址;所述第一节点地址信息包括:所述桥接设备在所述第二总线网络的第一节点地址及第一节点地址的第一端口号;所述第二节点地址信息包括:传输待处理数据的节点在所述第二总线网络的第二节点地址及第二节点地址的第二端口号;所述第一总线网络和所述第二总线网络为总线结构不同的两种网络。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述配置信息包括:
所述桥接设备在第一总线网络的每一个终端地址和终端地址的子地址,与所述桥接设备在第二总线网络的第一节点地址的第一端口号成一一对应的第一映射关系信息;所述第一节点地址的第一端口号,与第二节点地址和第二节点地址的第二端口号成一一对应的第二映射关系信息。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述桥接设备根据配置信息转发接收到的待处理数据,包括:
所述桥接设备确定所述待处理数据的源地址;
根据确定的所述源地址,通过所述配置信息确定转发所述待处理数据的目的地址;
根据确定的所述目的地址转发所述待处理数据;
其中,所述待处理数据来自所述第一总线网络时,所述源地址为所述第一总线网络接收所述待处理数据的终端地址和终端地址的子地址;待处理数据来自所述第二总线网络时,所述源地址为所述第二总线网络传输所述待处理数据的第一节点地址的第一端口号。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述通过所述映射关系信息确定转发所述待处理数据的目的地址,包括:
所述待处理数据来自所述第一总线网络时,所述桥接设备根据所述源地址,从所述配置信息中确定与所述源地址对应的第一节点地址的第一端口号和第二节点地址及第二节点地址的第二端口号;
所述待处理数据来自所述第二总线网络时,所述桥接设备根据所述源地址,从所述配置信息中确定与所述源地址对应的终端地址和终端地址的子地址。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述通过所述映射关系信息确定转发所述待处理数据的目的地址,包括:
以每一个终端地址及终端地址的子地址为关键字KEY,建立第一哈希表,以所述第一节点地址的第一端口号为关键字,建立第二哈希表;
所述待处理数据来自所述第一总线网络时,以所述第一总线网络接收所述待处理数据的终端地址和终端地址的子地址作为匹配的关键字,通过所述第一哈希表从所述配置信息中确定所述目的地址;
所述待处理数据来自所述第二总线网络时,以所述第二总线网络传输所述待处理数据的第一节点地址的第一端口号作为匹配的关键字,通过所述第二哈希表从所述配置信息中确定所述目的地址。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述配置信息中还包括:所述待处理数据在每一个所述终端地址的子地址的缓存策略信息;
其中,所述缓存策略信息包括:对所述待处理数据进行单缓存或循环缓存。
7.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述第一总线网络包括1553B总线网络。
8.一种实现数据转发的系统,包括,连接有一个以上第一子设备的第一总线网络、第二总线网络,桥接第一总线网络和第二总线网络的桥接设备;
桥接设备包括接收单元和转发单元;其中,
接收单元设置为:接收待处理数据;
转发单元设置为:根据配置信息转发接收到的待处理数据;
其中,所述配置信息包括:根据桥接设备在第一总线网络的终端地址信息、桥接设备在第二总线网络的第一节点地址信息和传输待处理数据的节点的第二节点地址信息确定的,用于在第一总线网络和第二总线网络传输待处理数据的信息;所述终端地址信息包括:所述桥接设备在所述第一总线网络中的一个以上终端地址及每一个终端地址的子地址;所述第一节点地址信息包括:所述桥接设备在所述第二总线网络的第一节点地址及第一节点地址的第一端口号;所述第二节点地址信息包括:传输待处理数据的节点在所述第二总线网络的第二节点地址及第二节点地址的第二端口号;所述第一总线网络和所述第二总线网络为总线结构不同的两种网络。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述配置信息包括:
所述桥接设备在第一总线网络的每一个终端地址和终端地址的子地址,与所述桥接设备在第二总线网络的节点地址的端口号成一一对应的映射关系信息。
10.一种实现数据转发的桥接设备,桥接于第一总线网络和第二总线网络之间,包括接收单元和转发单元;其中,
接收单元设置为:接收待处理数据;
转发单元设置为:根据配置信息转发接收到的待处理数据;
其中,所述配置信息包括:根据桥接设备在第一总线网络的终端地址信息、桥接设备在第二总线网络的第一节点地址信息和传输待处理数据的节点的第二节点地址信息确定的,用于在第一总线网络和第二总线网络传输待处理数据的信息;所述终端地址信息包括:所述桥接设备在所述第一总线网络中的一个以上终端地址及每一个终端地址的子地址;所述第一节点地址信息包括:所述桥接设备在所述第二总线网络的第一节点地址及第一节点地址的第一端口号;所述第二节点地址信息包括:传输待处理数据的节点在所述第二总线网络的第二节点地址及第二节点地址的第二端口号;所述第一总线网络和所述第二总线网络为总线结构不同的两种网络。
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---|---|---|---|
CN202211328059.4A CN115695089A (zh) | 2022-10-27 | 2022-10-27 | 一种实现数据转发的方法、系统及桥接设备 |
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CN (1) | CN115695089A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117851322A (zh) * | 2024-01-17 | 2024-04-09 | 北京中航通用科技有限公司 | 一种航电总线与rs422设备之间的数据传输方法及装置 |
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2022
- 2022-10-27 CN CN202211328059.4A patent/CN115695089A/zh active Pending
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