一种WTB链路层接口适配器及其实现方法技术

本发明专利技术涉及一种WTB链路层接口适配器及其实现方法，其中当用户通过上位机适配模块所在的CPU设备交互数据时，上位机适配模块通过用户虚拟接口分别主动发起传输数据包和接收数据包；并通过链路层接口向下跟WTB网卡适配模块的FPGA逻辑层的相关接口进行数据交互；WTB网卡适配模块通过FPGA逻辑层向上与WTB网卡适配模块的适配器Adapter层交互来获取数据，向下驱动并行总线与上位机适配模块交互、缓冲数据；WTB网卡适配模块的适配器Adapter层向下与FPGA逻辑层交互来获取数据，向上为WTB链路接口层的WTB功能接口提供相关参数。本发明专利技术能使用户通过上位机所在CPU直接调用WTB的链路层功能接口。

WTB link layer interface adapter and implementing method thereof

The present invention relates to a WTB link layer interface adapter and its realization method, which is suitable for CPU when a user equipment module where the interactive data through the host computer, the host computer adapter module through the user interface are initiated virtual packet transmission and receiving data packet; data exchange interface and FPGA logical layer through the link layer interface down with WTB card adapter module; Adapter adapter layer interaction WTB card adapter module through the FPGA logic layer to WTB card and adapter module to obtain data, drive down the parallel bus and PC adapter module interface, buffer data; Adapter adapter layer WTB card adapter module down with FPGA logic the interaction layer to obtain data, provide relevant parameters to the WTB function interface for WTB link interface layer. The invention enables the user to directly call the link layer function interface of the WTB through the host computer CPU.

【技术实现步骤摘要】
一种WTB链路层接口适配器及其实现方法
本专利技术涉及基于总线连接的远程调用接口的装置，尤其涉及一种WTB链路层接口适配器及其实现方法。
技术介绍
目前，WTB(绞线式列车总线)网络是一种用于机车车辆的通讯总线网络，它是一种串行数据通信总线，目前在国内外大量用于经常相互连挂和解连的重联车辆上，具备高可靠性和灵活性，是IEC61375-1标准的一个重要组成部分。IEC61375-1标准对WTB链路层的功能接口做出了详细规定，WTB链路层的功能接口包括监视数据接口，过程数据接口和消息数据接口。WTB链路层的这些功能接口均暴露在ARM处理器上。WTB网卡的功能是用户通过调用WTB链路层所暴露的各个功能接口所实现。通常情况下，运行应用程序的CPU设备板与WTB设备板是分离的，用户所使用的上位机程序与实际的WTB链路层并不在同一平台上，因此上位机所暴露的用户接口实际上并不能直接调用WTB链路层功能接口的功能。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种WTB链路层接口适配器，其能够协助用户完成从上位机的用户接口调用真正WTB链路层功能接口的工作。本专利技术的目的通过如下技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种WTB链路层接口适配器，其特征在于，所述WTB链路层接口适配器包括：上位机适配模块和WTB网卡适配模块；所述WTB网卡适配模块包括三层架构，分别为：WTB链路接口层、适配器Adapter层与FPGA逻辑层；所述WTB网卡适配模块的WTB链路接口层提供WTB功能接口；所述WTB网卡适配模块的适配器Adapter层向上为WTB功能接口提供相关的调用参数，向下与FPGA逻辑层进行交互来获取相关数据；所述FPGA逻辑层向上与所述WTB网卡适配模块的适配器Adapter层进行交互来获取相关数据，向下驱动并行总线与上位机适配模块交互、缓冲数据；上位机适配模块包括二层架构：WTB链路接口层和适配器Ada...

【技术特征摘要】
1.一种WTB链路层接口适配器，其特征在于，所述WTB链路层接口适配器包括：上位机适配模块和WTB网卡适配模块；所述WTB网卡适配模块包括三层架构，分别为：WTB链路接口层、适配器Adapter层与FPGA逻辑层；所述WTB网卡适配模块的WTB链路接口层提供WTB功能接口；所述WTB网卡适配模块的适配器Adapter层向上为WTB功能接口提供相关的调用参数，向下与FPGA逻辑层进行交互来获取相关数据；所述FPGA逻辑层向上与所述WTB网卡适配模块的适配器Adapter层进行交互来获取相关数据，向下驱动并行总线与上位机适配模块交互、缓冲数据；上位机适配模块包括二层架构：WTB链路接口层和适配器Adapter层；所述上位机适配模块的WTB链路接口层提供上位机用户虚拟接口；所述上位机适配模块的适配器Adapter层向上对所述上位机适配模块的WTB链路接口层用户提供参数传送功能，向下则跟所述WTB网卡适配模块的FPGA逻辑层的相关接口进行数据交互。2.根据权利要求1所述的一种WTB链路层接口适配器，其特征在于，所述WTB网卡适配模块的适配器Adapter层的功能由负责逻辑运算的ARM芯片完成。3.根据权利要求1所述的一种WTB链路层接口适配器，其特征在于，所述WTB网卡适配模块的FPGA逻辑层的功能由负责控制物理和机械信号的现场可编程门阵列FPGA芯片来完成。4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种WTB链路层接口适配器的实现方法，其特征在于，所述实现方法包括：当用户通过上位机适配模块所在的CPU设备交互数据时，上位机适配模块通过用户虚拟接口分别主动发起传输数据包和接收数据包；并通过链路层接口向下跟所述WTB网卡适配模块的FPGA逻辑层的相关接口进行数据交互；所述WTB网卡适配模块通过FPGA逻辑层向上与所述WTB网卡适配模块的适配器Adapter层进行交互来获取相关数据，向下驱动并行总线与上位机适配模块交互、缓冲数据；所述WTB网卡适配模块的适配器Adapter层向下与FPGA逻辑层进行交互来获取相关数据，向上为WTB链路接口层的WTB功能接口提供相关的参数。5.根据权利要求4所述的一种WTB链路层接口适配器的实现方法，其特征在于，上位机适配模块在用户调用WTB的链路层功能接口请求传输数据后，当上位机适配模块自动调用接口请求传输数据给WTB网卡适配模块时，所述实现方法包括：步骤S101，上位机适配模块通过用户虚拟接口获取用户调用WTB的链路层功能接口的数据，通过其适配器Adapter层将该数据进行封装；步骤S102，上位机适配模块的适配器Adapter层采用分包传输机制，将封装好的数据缓冲区的数据分割成固定长度的数据包；步骤S103，上位机适配模块的适配器Adapter层将分割后的所有数据包，依次通过FPGA接口发送到WTB网卡适配模块的FPGA层，并根据WTB网卡适配模块的反馈结果进行发送结果的确认；步骤S104，WTB网卡适配模块的适配器Adapter层基于适配器状态机对WTB网卡适配模块的FPGA层中的数据包进行接收；步骤S105，当WTB网卡适配模块接收完所有的数据包后，WTB网卡适配模块的WTB链路接口层执行WTB链路层接口功能；步骤S106，上位机适配模块等待调用结果的返回，并当接收到返回结果后，将返回结果输出。6.根据权利要求5所述的一种WTB链路层接口适配器的实现方法，其特征在于，所述步骤S103的过程包括：针对每个数据包，上位机适配模块的适配器Adapter层通过FPGA接口将该数据包发送给WTB网卡适配模块；上位机适配模块通过FPGA接口收到WTB网卡适配模块发送的RST确认数据后，上位机适配模块的适配器Adapter层根据该RST确认数据的内容判断本次发包是否成功，并将结果返回给上位机适配模块的WTB链路接口层。7.根据权利要求5所述的一种WTB链路层接口适配...

【专利技术属性】
技术研发人员：王欢，万海，赵曦滨，
申请(专利权)人：中车信息技术有限公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11