CN212677311U - 基于fpga的多协议交换设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了基于FPGA的多协议交换设备，包括供电模块和FPGA协议处理模块，所述供电模块的输出端与FPGA协议处理模块的输入端电连接，FPGA协议处理模块包括FPGA缓存终端和FPGA存储端口，FPGA协议处理模块的输出端分别电连接有数据存储模块和FLASH存储模块，FPGA协议处理模块双向电连接有总合连接模块。本实用新型通过设置供电模块、FPGA协议处理模块、数据存储模块、FLASH存储模块、总合连接模块、分支连接模块和外部设备配合使用，具有允许多个使用不同协议的设备在同一总线上通信，并且通过一次协议转换即可实现各设备通信的目的，同时还具有低功耗和高效率的优点，解决了现有的多协议交换设备使用成本高、维护麻烦、功率有限和供电距离有限的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及多协议交换设备技术领域，具体为基于FPGA的多协议交换设备。
背景技术
随着计算系统的发展，多协议交换设备中的组件变得越来越复杂，结果，在组件之间耦合和通信的互连架构的复杂性也在增加，以确保满足最佳组件操作的带宽要求，此外，不同的细分市场需要互连架构的不同方面以满足市场需求，例如，服务器需要更高的性能，而移动生态系统有时会牺牲整体性能以节省电力，然而，大多数的目的仅仅是提供最高性能和最大功率节省，MPLS是一种标签交换技术，可以在第2层(通常是在服务提供商网络中)转发数据包，而无需借助第3层路由，根据IETFRFC3031的定义，MPLS在进入MPLS网络时会向IP包头添加4字节标签；该标签确定流量的固定转发路径，而不需要中间跃点检查IP包头的寻址参数；MPLS网络出口路由器会再次删除该标签。
现有的交换机，如POE交换机，是一种已经发展了十几年的技术，实际项目当中，它依然存在很多缺点，而POE交换机有两种标准，IEEE802.3af和IEEE802.3at，其使用成本更高，维护麻烦，功率有限和供电距离有限，因此需设计一种新型多协议交换设备解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供基于FPGA的多协议交换设备，具备允许多个使用不同协议的设备在同一总线上通信，并且通过一次协议转换即可实现各设备通信的目的，同时还具有低功耗和高效率的优点，解决了现有的多协议交换设备使用成本高、维护麻烦、功率有限和供电距离有限的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：基于FPGA的多协议交换设备，包括供电模块和FPGA协议处理模块，所述供电模块的输出端与FPGA协议处理模块的输入端电连接，所述FPGA协议处理模块包括FPGA缓存终端和FPGA存储端口，所述FPGA协议处理模块的输出端分别电连接有数据存储模块和FLASH存储模块，所述FPGA协议处理模块双向电连接有总合连接模块，所述总合连接模块双向电连接有分支连接模块，所述分支连接模块包括CAN数据交换接口、AFDX数据交换接口、RS422数据交换接口、1553B数据交换接口和USB数据交换接口，所述分支连接模块双向电连接有外部设备。
优选的，所述FPGA缓冲终端的输出端与数据存储模块的输入端电连接，所述FPGA存储端口的输出端与FLASH存储模块的输入端电连接。
优选的，所述CAN数据交换接口、AFDX数据交换接口、RS422数据交换接口、1553B数据交换接口和USB数据交换接口分别与外部设备和总合连接模块均双向电连接。
优选的，所述数据存储模块为数据存储器，所述FLASH存储模块为FLASH存储器。
优选的，所述总合连接模块为总线接口，所述供电模块为220V供电电源。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
1、本实用新型通过设置供电模块、FPGA协议处理模块、数据存储模块、FLASH存储模块、总合连接模块、分支连接模块和外部设备配合使用，具有允许多个使用不同协议的设备在同一总线上通信，并且通过一次协议转换即可实现各设备通信的目的，同时还具有低功耗和高效率的优点，解决了现有的多协议交换设备使用成本高、维护麻烦、功率有限和供电距离有限的问题。
附图说明
图1为本实用新型系统原理图；
图2为本实用新型分支连接模块示意图；
图3为本实用新型FPGA协议处理模块示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-3，基于FPGA的多协议交换设备，包括供电模块和FPGA协议处理模块，供电模块的输出端与FPGA协议处理模块的输入端电连接，供电模块为220V供电电源，FPGA协议处理模块包括FPGA缓存终端和FPGA存储端口，FPGA协议处理模块的输出端分别电连接有数据存储模块和FLASH存储模块，FPGA缓冲终端的输出端与数据存储模块的输入端电连接，FPGA存储端口的输出端与FLASH存储模块的输入端电连接，数据存储模块为数据存储器，FLASH存储模块为FLASH存储器，FPGA协议处理模块双向电连接有总合连接模块，总合连接模块为总线接口，总合连接模块双向电连接有分支连接模块，分支连接模块包括CAN数据交换接口、AFDX数据交换接口、RS422数据交换接口、1553B数据交换接口和USB数据交换接口，分支连接模块双向电连接有外部设备，CAN数据交换接口、AFDX数据交换接口、RS422数据交换接口、1553B数据交换接口和USB数据交换接口分别与外部设备和总合连接模块均双向电连接，通过设置供电模块、FPGA协议处理模块、数据存储模块、FLASH存储模块、总合连接模块、分支连接模块和外部设备配合使用，具有允许多个使用不同协议的设备在同一总线上通信，并且通过一次协议转换即可实现各设备通信的目的，同时还具有低功耗和高效率的优点，解决了现有的多协议交换设备使用成本高、维护麻烦、功率有限和供电距离有限的问题。
使用时，由于FPGA的可编程性和自主性，该系统可以拓展连接多个不同协议的外部端口，具体支持CAN，AFDX，1553B，RS422和USB共五种接口，只需在FPGA中定义每种协议的通信方式即可，因此，通过FPGA的集成处理，该系统允许多个使用不同协议的设备在同一总线上通信，并且通过一次协议转换即可实现各设备通信的目的，同时还具有低功耗，高效率的特性。
综上所述：该基于FPGA的多协议交换设备，通过设置供电模块、FPGA协议处理模块、数据存储模块、FLASH存储模块、总合连接模块、分支连接模块和外部设备配合使用，具有允许多个使用不同协议的设备在同一总线上通信，并且通过一次协议转换即可实现各设备通信的目的，同时还具有低功耗和高效率的优点，解决了现有的多协议交换设备使用成本高、维护麻烦、功率有限和供电距离有限的问题。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.基于FPGA的多协议交换设备，包括供电模块和FPGA协议处理模块，其特征在于：所述供电模块的输出端与FPGA协议处理模块的输入端电连接，所述FPGA协议处理模块包括FPGA缓存终端和FPGA存储端口，所述FPGA协议处理模块的输出端分别电连接有数据存储模块和FLASH存储模块，所述FPGA协议处理模块双向电连接有总合连接模块，所述总合连接模块双向电连接有分支连接模块，所述分支连接模块包括CAN数据交换接口、AFDX数据交换接口、RS422数据交换接口、1553B数据交换接口和USB数据交换接口，所述分支连接模块双向电连接有外部设备。
2.根据权利要求1所述的基于FPGA的多协议交换设备，其特征在于：所述FPGA缓冲终端的输出端与数据存储模块的输入端电连接，所述FPGA存储端口的输出端与FLASH存储模块的输入端电连接。
3.根据权利要求1所述的基于FPGA的多协议交换设备，其特征在于：所述CAN数据交换接口、AFDX数据交换接口、RS422数据交换接口、1553B数据交换接口和USB数据交换接口分别与外部设备和总合连接模块均双向电连接。
4.根据权利要求1所述的基于FPGA的多协议交换设备，其特征在于：所述数据存储模块为数据存储器，所述FLASH存储模块为FLASH存储器。
5.根据权利要求1所述的基于FPGA的多协议交换设备，其特征在于：所述总合连接模块为总线接口，所述供电模块为220V供电电源。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202021215572.9U CN212677311U (zh) | 2020-06-28 | 2020-06-28 | 基于fpga的多协议交换设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202021215572.9U CN212677311U (zh) | 2020-06-28 | 2020-06-28 | 基于fpga的多协议交换设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN212677311U true CN212677311U (zh) | 2021-03-09 |
Family
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Family Applications (1)
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| CN202021215572.9U Expired - Fee Related CN212677311U (zh) | 2020-06-28 | 2020-06-28 | 基于fpga的多协议交换设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN212677311U (zh) |
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2020
- 2020-06-28 CN CN202021215572.9U patent/CN212677311U/zh not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210309 Termination date: 20210628 |
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