基于VPX总线的网络和SRIO数据交换板及控制方法技术

本发明专利技术涉及雷达信号处理及相关技术领域，尤其涉及了一种基于VPX总线的网络和SRIO数据交换板及控制方法。本发明专利技术公开了一种基于VPX总线的网络和SRIO数据交换板及控制方法，包括电源模块、FPGA控制模块、第一SRIO交换模块、第二SRIO交换模块、网络交换模块、网络接口模块、FLASH模块、调试串口模块、FPGA调试口以及LED灯显示模块，解决了目前信号处理系统数据传输方式不灵活、不支持系统可重构功能的问题，采用SRIO和网络交换芯片，支持12路SGMII网络和10路SRIO端口交换，可根据不同的应用需求，配置为X4或X1的SRIO交换端口，该数据交换板具有集成度高、端口丰富和交换实时的特点。

【技术实现步骤摘要】
基于VPX总线的网络和SR1数据交换板及控制方法
本专利技术涉及雷达信号处理及相关
，尤其涉及了一种基于VPX总线的网络和SR1数据交换板及控制方法。
技术介绍
在雷达信号处理系统中，多个信号处理板之间需要频繁交换数据。目前，对于大数据量传输，大多数信号处理系统通过外接光纤或背板互联来传输数据，但是这两种连接方式都不够灵活，同一种背板无法满足多个信号处理系统的连接拓扑需求，系统不支持可重构。而对于小数据量传输，则通过网络交换机传输，但是这种方式需要增加额外的设备，且外接网线过多。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的就在于提供了一种基于VPX总线的网络和SR1数据交换板及控制方法，解决了目前信号处理系统数据传输方式不灵活、不支持系统可重构功能的问题，采用SR1和网络交换芯片，支持12路SGMII网络和10路SR1端口交换，可根据不同的应用需求，配置为X4或Xl的SR1交换端口，该数据交换板具有集成度高、端口丰富和交换实时的特点。 为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是这样的:一种基于VPX总线的网络和SR1数据交换板，包括电源模块、FPGA控制模块、第一 SR1交换模块、第二 SR1交换模块、网络交换模块、网络接口模块、FLASH模块、调试串口模块、FPGA调试口以及LED灯显示模块，所述电源模块提供电源；所述FPGA控制模块通过I路X4的SR1与第一 SR1交换模块相连，枚举并配置路由表；所述第二 SR1交换模块通过2路X4的SR1与第一 SR1交换模块相连；所述网络交换模块与网络接口模块通过SGMII相连，且网络交换模块与FPGA控制模块通过离散信号相连接并配置工作模式；所述FLASH模块、调试串口模块、FPGA调试口、LED灯显示模块均与FPGA控制模块相连；所述网络交换模块的12路SGMII网络、第一SR1交换模块的5路SR1信号、第二 SR1交换模块的5路SR1信号均与VPX总线插座相连，用于系统互联。 作为一种优选方案，所述FPGA控制模块包括一片FPGA芯片、两片配置芯片和IGB的DDR3 SDRAM,所述FPGA芯片分别与两片配置芯片和IGB的DDR3 SDRAM相连；所述FPGA芯片的型号为XC5VFX110T、配置芯片的型号为XCF32P ;所述FPGA芯片内嵌PPC440 IP核。 FPGA芯片内嵌PPC440 IP核，作为主控制模块，实现网络交换模块、第一 SR1交换模块、第二 SR1交换模块的模式配置，枚举所有SR1端口，配置第一 SR1交换模块、第二SR1交换模块的路由表。 作为一种优选方案，所述第一 SR1交换模块、第二 SR1交换模块的SR1交换芯片均采用Tsi578芯片；所述Tsi578芯片内部路由表由FPGA芯片完成配置，根据路由表实时交换SR1数据包。 作为一种优选方案，所述网络交换模块的网络交换芯片采用BCM5396芯片；所述BCM5396芯片提供12路SGMII千兆以太网。 作为一种优选方案，所述网络接口模块的网络接口芯片采用88E1111芯片；所述88E1111和网络交换模块相连，工作在SGMII到COPPER模式，为数据交换板提供千兆调试网□。 作为一种优选方案，所述FLASH模块的FLASH芯片采用S29GL01GP芯片；所述S29GL01GP芯片内存储数据交换板的配置参数,每次上电前读取配置，断电时存储配置参数。 作为一种优选方案，所述调试串口模块的串口芯片采用MAX3380芯片。 一种基于VPX总线的网络和SR1数据交换板的控制方法，包括如下步骤:(1)加载FPGA芯片逻辑部分配置文件.bit文件；(2)为FPGA芯片中内嵌的IP加载并启动VxWorks操作系统；(3)FPGA芯片配置数据交换板上各芯片的工作模式，该工作模式包括网络交换模块的主从模式、链路接口方式，第一 SR1交换模块与第二 SR1交换模块的链路绑定和速率配置、各端口广播和组播设置；(4)枚举所有的SR1节点；(5)配置路由表。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果:1.第一SR1交换模块、第二 SR1交换模块的SR1交换芯片最多可提供10路X4 SR1交换接口 ；2.可以根据不同的应用场景，灵活配置为X4或Xl的SR1交换端口，同时SR1链路速率支持1.25Gbps、2.5Gbps或3.125Gbps，支持SR1的组播、广播功能，支持重枚举；3.网络交换模块中的网络交换芯片，最多提供12路SGMII交换接口，支持网络自协商；4.FPGA芯片内嵌的PPC440是主控模块，实现SR1节点枚举和路由表的配置，并监控板子工作状态。 【附图说明】 图1为本专利技术的电路原理框图；图2为本专利技术的工作流程图。 【具体实施方式】 以下将结合具体实施例对本专利技术提供的技术方案进行详细说明，应理解下述【具体实施方式】仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。 实施例:如图1所示，一种基于VPX总线的网络和SR1数据交换板，包括电源模块、FPGA控制模块、第一 SR1交换模块、第二 SR1交换模块、网络交换模块、网络接口模块、FLASH模块、调试串口模块、FPGA调试口以及LED灯显示模块，所述电源模块提供电源；所述FPGA控制模块通过I路X4的SR1与第一 SR1交换模块相连，枚举并配置路由表；所述第二 SR1交换模块通过2路X4的SR1与第一 SR1交换模块相连；所述网络交换模块与网络接口模块通过SGMII相连，且网络交换模块与FPGA控制模块通过离散信号相连接并配置工作模式；所述FLASH模块、调试串口模块、FPGA调试口、LED灯显示模块均与FPGA控制模块相连；所述网络交换模块的12路SGMII网络、第一 SR1交换模块的5路SR1信号、第二 SR1交换模块的5路SR1信号均与VPX总线插座相连，用于系统互联。 所述FPGA控制模块包括一片FPGA芯片、两片配置芯片和IGB的DDR3 SDRAM,所述FPGA芯片分别与两片配置芯片和IGB的DDR3 SDRAM相连；所述FPGA芯片的型号为XC5VFX110T、配置芯片的型号为XCF32P ;所述FPGA芯片内嵌PPC440 IP核。其中第一 SR1交换模块、第二 SR1交换模块的SR1交换芯片均采用Tsi578芯片，网络交换模块的网络交换芯片采用BCM5396芯片，网络接口模块的网络接口芯片采用88E1111芯片，FLASH模块的FLASH芯片采用S29GL01GP芯片，调试串口模块的串口芯片采用MAX3380芯片。具体实施时，FPGA芯片内嵌PPC440 IP核，FPGA芯片外接了 IGB的DDR3，数据交换板上电后VxWorks操作系统和应用程序在DDR3中运行；其中FPGA配置芯片XCF32P中固化的文件包括FPGA配置文件(.bit文件)、VxWorks操作系统和电路板应用程序；FPGA芯片和第一 SR1交换模块的Tsi578芯片之间通过I路X4的SR1连接，使用Rapid 1 IP核，用户接口包括Initial/Target接口、消息(message)接口、维护(maintenance)接口，用于枚举所有的SR1节点，并配置SR1交换路由算法；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于VPX总线的网络和SRIO数据交换板，其特征在于：所述数据交换板包括电源模块、FPGA控制模块、第一SRIO交换模块、第二SRIO交换模块、网络交换模块、网络接口模块、FLASH模块、调试串口模块、FPGA调试口以及LED灯显示模块，所述电源模块提供电源；所述FPGA控制模块通过1路X4的SRIO与第一SRIO交换模块相连，枚举并配置路由表；所述第二SRIO交换模块通过2路X4的SRIO与第一SRIO交换模块相连；所述网络交换模块与网络接口模块通过SGMII相连，且网络交换模块与FPGA控制模块通过离散信号相连接并配置工作模式；所述FLASH模块、调试串口模块、FPGA调试口、LED灯显示模块均与FPGA控制模块相连；所述网络交换模块的12路SGMII网络、第一SRIO交换模块的5路SRIO信号、第二SRIO交换模块的5路SRIO信号均与VPX总线插座相连，用于系统互联。

【技术特征摘要】
1.一种基于VPX总线的网络和SR1数据交换板，其特征在于:所述数据交换板包括电源模块、FPGA控制模块、第一 SR1交换模块、第二 SR1交换模块、网络交换模块、网络接口模块、FLASH模块、调试串口模块、FPGA调试口以及LED灯显示模块，所述电源模块提供电源；所述FPGA控制模块通过I路X4的SR1与第一 SR1交换模块相连，枚举并配置路由表；所述第二 SR1交换模块通过2路X4的SR1与第一 SR1交换模块相连；所述网络交换模块与网络接口模块通过SGMII相连，且网络交换模块与FPGA控制模块通过离散信号相连接并配置工作模式；所述FLASH模块、调试串口模块、FPGA调试口、LED灯显示模块均与FPGA控制模块相连；所述网络交换模块的12路SGMII网络、第一 SR1交换模块的5路SR1信号、第二 SR1交换模块的5路SR1信号均与VPX总线插座相连，用于系统互联。2.根据权利要求1所述的一种基于VPX总线的网络和SR1数据交换板，其特征在于:所述FPGA控制模块包括一片FPGA芯片、两片配置芯片和IGB的DDR3 SDRAM,所述FPGA芯片分别与两片配置芯片和IGB的DDR3 SDRAM相连；所述FPGA芯片的型号为XC5VFX110T、配置芯片的型号为XCF32P ;所述FPGA芯片内嵌PPC440 IP核。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈辉，张保宁，朱从益，
申请(专利权)人：沈辉，
类型：发明
国别省市：江苏;32