一种基于硬件快速自主切换的多冗余以太网控制器制造技术

一种基于硬件快速自主切换的多冗余以太网控制器，包括总线协议控制器，总线协议控制器双向连接DMA控制器模块、中断管理模块、PHY监控管理模块以及控制/状态寄存器模块；DMA控制器模块双向连接描述符访问控制模块，且DMA控制器模块分别通过发送控制模块和接收控制模块连接冗余切换管理模块，冗余切换管理模块连接并行设置的多个MAC协议控制器；DMA控制器模块、描述符访问控制模块、冗余切换管理模块、MAC协议控制器均双向连接控制/状态寄存器模块，描述符访问控制模块双向连接发送控制模块和接收控制模块。本发明专利技术不仅通过增加冗余度提升了产品的可靠性和容错性，而且结合中断切换方式与查询切换方式提高了切换速度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于硬件快速自主切换的多冗余以太网控制器
本专利技术涉及数据通信领域，具体涉及一种基于硬件快速自主切换的多冗余以太网控制器。
技术介绍
冗余以太网适用于对可靠性和容错性要求较高的应用场合。目前应用较多的冗余方式为双冗余，使用的双冗余以太网系统大多分为两种类型，一种是通过上层驱动软件进行切换，切换速度能达到30ms～90ms，切换效率低，切换条件单一，软件负担较重；另一种是通过硬件切换替代上层软件切换，以PHY芯片送达错误警示(中断方式)时获取PHY状态寄存器的链路状态信息，控制链路切换，但是不同品牌厂商的PHY芯片特性不同，并且不同网络速度下中断发起速度有很大差别，该方式切换性能依赖于外部PHY芯片性能，故切换速读也仅能达到1ms～5ms，例如专利“基于FPGA的双冗余以太网介质访问控制器IP核”(专利号CN105406998A)。以常用PHY芯片MARVELL的88E1111为例，在速度为百兆模式下，链路状态发生变化时中断可以即时反映，但是当速度在千兆模式、链路状态变化时中断反映时间不固定，大约在几十个毫米甚至更高，此时根本无法做到1ms～5ms的切换速度。
技术实现思路
本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于硬件快速自主切换的多冗余以太网控制器，其特征在于：包括与外部处理器通过系统总线(14)连接的总线协议控制器(1)，总线协议控制器(1)双向连接用于DMA块数据传输过程控制的DMA控制器模块(2)、用于产生中断输出或撤销指令的中断管理模块(12)、用于对外部PHY芯片进行功能配置并实时监控的PHY监控管理模块(13)以及能够根据用于设置信息进行数据收发并向外部处理器返回工作状态信息的控制/状态寄存器模块(11)；所述的DMA控制器模块(2)双向连接描述符访问控制模块(3)，且DMA控制器模块(2)分别通过发送控制模块(4)和接收控制模块(5)连接冗余切换管理模块(8)，冗余切换管理模块(...

【技术特征摘要】
1.一种基于硬件快速自主切换的多冗余以太网控制器，其特征在于：包括与外部处理器通过系统总线(14)连接的总线协议控制器(1)，总线协议控制器(1)双向连接用于DMA块数据传输过程控制的DMA控制器模块(2)、用于产生中断输出或撤销指令的中断管理模块(12)、用于对外部PHY芯片进行功能配置并实时监控的PHY监控管理模块(13)以及能够根据用于设置信息进行数据收发并向外部处理器返回工作状态信息的控制/状态寄存器模块(11)；所述的DMA控制器模块(2)双向连接描述符访问控制模块(3)，且DMA控制器模块(2)分别通过发送控制模块(4)和接收控制模块(5)连接冗余切换管理模块(8)，冗余切换管理模块(8)连接并行设置的多个MAC协议控制器；所述的DMA控制器模块(2)、描述符访问控制模块(3)、冗余切换管理模块(8)、MAC协议控制器均双向连接控制/状态寄存器模块(11)，描述符访问控制模块(3)双向连接发送控制模块(4)和接收控制模块(5)。2.根据权利要求1所述基于硬件快速自主切换的多冗余以太网控制器，其特征在于：所述的发送控制模块(4)与冗余切换管理模块(8)之间设有发送缓冲模块(6)，所述的接收控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘露，唐金锋，赵海婷，唐雷雷，
申请(专利权)人：西安微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61