一种基于FPGA的PCIe信号的转换方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种基于FPGA的PCIe信号的转换方法及装置，所述方法包括：现场可编程门阵列FPGA通过PCIe总线接收中央处理器CPU发送的PCIe信号；所述FPGA将所述PCIe信号转换为与终端协议相匹配的第一数据信息；所述FPGA将所述第一数据信息发给终端；和/或，所述FPGA接收所述终端发送的第二数据信息；所述FPGA将所述第二数据信息转换为对应的PCIe信号；所述FPGA将所述PCIe信号发送给所述CPU；以此通过协议转换的形式，可完成CPU与不同协议的终端进行交互。

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA的PCIe信号的转换方法及装置
本申请涉及通信
，尤其涉及一种基于FPGA的PCIe信号的转换方法及装置。
技术介绍
为了实现显示、通信和数据采集等功能，CPU需要连接外部设备。随着系统性能、功能和带宽的日益增长，需要设备能够同时提供对多种功能的支持，即需要更多的外部设备与CPU连接。由于外部设备支持的协议不同，需要CPU具有能够支持这些协议的端口。但是CPU的端口资源有限，当连接设备较多时，使用CPU自身的端口将不能满足系统要求。PCIe是一种高速串行计算机扩展总线标准，PCIe总线作为处理器系统的局部总线，用来连接处理器系统中的外部设备，一般电脑和设备的芯片组会提供几组PCIe信号接口，这些接口可以用来外接网卡，显卡，视频音频采集卡等。然而，如果需要连接多个PCIe终端，而CPU自身的PCIe接口数量不足时，可以使用PCIeSwitch进行端口扩展。但是PCIeSwitch只能支持PCIe协议的通信，不能连接其他协议的终端设备。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种基于FPGA的PCIe信号的转换方法及装置。具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：第一方面，本申请实施例提供一种基于FPGA的PCIe信号的转换方法，所述方法包括：现场可编程门阵列FPGA通过PCIe总线接收中央处理器CPU发送的PCIe信号；所述FPGA将所述PCIe信号转换为与终端协议相匹配的第一数据信息；所述FPGA将所述第一数据信息发给终端；和/或，所述FPGA接收所述终端发送的第二数据信息；所述FPGA将所述第二数据信息转换为对应的PCIe信号；所述FPGA将所述PCIe信号发送给所述CPU。在一可选实施方式中，所述FPGA将所述PCIe信号转换为与终端协议相匹配的第一数据信息，包括：所述FPGA内的虚拟P2P桥将所述PCIe信号发送给虚拟PCIe终端，以使所述虚拟PCIe终端将所述PCIe信号转发送给协议转换单元，并将所述PCIe信号转换为目标协议类型的所述第一数据信息；所述FPGA将所述第一数据信息发给终端，包括：所述FPGA通过目标协议将所述第一数据信息发送给终端。在一可选实施方式中，所述FPGA将所述第二数据信息转换为对应的PCIe信号，包括：所述FPGA的协议转换单元通过目标总线接收终端发送的所述第二数据信息，并将所述第二数据信息转换为对应的PCIe信号；所述FPGA将所述PCIe信号发送给所述CPU，包括：所述协议转换单元将所述PCIe信号发送给所述虚拟PCIe终端；所述虚拟PCIe终端通过所述虚拟P2P桥和PCIe总线将所述PCIe信号发送给所述CPU。在一可选实施方式中，所述方法还包括：所述FPGA内的所述虚拟P2P桥接收由所述CPU发送扫描包，并向所述CPU返回扫描结果，以完成对所述虚拟P2P桥的扫描；在所述虚拟P2P桥完成扫描后，接收扫描包，并通过所述虚拟P2P桥向所述虚拟PCIe终端发送，以完成对所述虚拟PCIe终端的扫描。在一可选实施方式中，所述方法还包括：所述FPGA内的所述虚拟P2P桥接收由所述CPU发送配置包，并向所述CPU返回配置结果，以完成对所述虚拟P2P桥的配置；在所述虚拟P2P桥完成配置后，接收配置包，并通过所述虚拟P2P桥向所述虚拟PCIe终端发送，以完成对所述虚拟PCIe终端的配置。第二方面，本申请实施例提供一种PCIe信号的转换装置，所述装置包括：接收模块，用于通过PCIe总线接收中央处理器CPU发送的PCIe信号；转换模块，用于将所述PCIe信号转换为与终端协议相匹配的第一数据信息；发送模块，用于将所述第一数据信息发给终端；和/或，所述接收模块，还用于接收所述终端发送的第二数据信息；所述转换模块，还用于将所述第二数据信息转换为对应的PCIe信号；所述发送模块，还用于将所述PCIe信号发送给所述CPU。在一可选实施方式中，所述转换模块，具体用于虚拟P2P桥将所述PCIe信号发送给虚拟PCIe终端，以使所述虚拟PCIe终端将所述PCIe信号转发送给协议转换单元，并将所述PCIe信号转换为目标协议类型的所述第一数据信息；所述发送模块，具体用于所述FPGA通过目标协议将所述第一数据信息发送给终端。在一可选实施方式中，所述转换模块，具体用于所述FPGA的协议转换单元通过目标总线接收终端发送的所述第二数据信息，并将所述第二数据信息转换为对应的PCIe信号；所述发送模块，具体用于所述协议转换单元将所述PCIe信号发送给所述虚拟PCIe终端；所述虚拟PCIe终端通过所述虚拟P2P桥和PCIe总线将所述PCIe信号发送给所述CPU。在一可选实施方式中，所述接收模块，还用于所述FPGA内的所述虚拟P2P桥接收由所述CPU发送扫描包，并向所述CPU返回扫描结果，以完成对所述虚拟P2P桥的扫描；在所述虚拟P2P桥完成扫描后，接收扫描包，并通过所述虚拟P2P桥向所述虚拟PCIe终端发送，以完成对所述虚拟PCIe终端的扫描。在一可选实施方式中，所述接收模块，还用于所述FPGA内的所述虚拟P2P桥接收由所述CPU发送配置包，并向所述CPU返回配置结果，以完成对所述虚拟P2P桥的配置；再所述虚拟P2P桥完成配置后，接收配置包，并通过所述虚拟P2P桥向所述虚拟PCIe终端发送，以完成对所述虚拟PCIe终端的配置。本实施例提供的基于FPGA的PCIe信号的转换方案，在数据发送时，通过FPGA通过PCIe总线接收中央处理器CPU发送的PCIe信号；所述FPGA将所述PCIe信号转换为与终端协议相匹配的第一数据信息；所述FPGA将所述第一数据信息发给终端；在数据接收时，通过FPGA接收所述终端发送的第二数据信息；所述FPGA将所述第二数据信息转换为对应的PCIe信号；所述FPGA将所述PCIe信号发送给所述CPU，以此通过协议转换的形式，可完成CPU与不同协议的终端进行交互。附图说明图1是本申请一示例性实施例示出的第一种基于FPGA的PCIe信号的转换方法的流程示意图；图2是本申请一示例性实施例示出的第一种基于FPGA的PCIe信号的转换方法的流程示意图；图3是本申请一示例性实施例示出的第一种PCIe信号的转换系统的硬件结构示意图；图4是本申请一示例性实施例示出的第二种PCIe信号的转换系统的硬件结构示意图；图5是本申请一示例性实施例示出的一种PCIe信号的转换装置结构示意图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于FPGA的PCIe信号的转换方法，其特征在于，所述方法包括：现场可编程门阵列FPGA通过PCIe总线接收中央处理器CPU发送的PCIe信号；所述FPGA将所述PCIe信号转换为与终端协议相匹配的第一数据信息；所述FPGA将所述第一数据信息发给终端；和/或，所述FPGA接收所述终端发送的第二数据信息；所述FPGA将所述第二数据信息转换为对应的PCIe信号；所述FPGA将所述PCIe信号发送给所述CPU。

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的PCIe信号的转换方法，其特征在于，所述方法包括：现场可编程门阵列FPGA通过PCIe总线接收中央处理器CPU发送的PCIe信号；所述FPGA将所述PCIe信号转换为与终端协议相匹配的第一数据信息；所述FPGA将所述第一数据信息发给终端；和/或，所述FPGA接收所述终端发送的第二数据信息；所述FPGA将所述第二数据信息转换为对应的PCIe信号；所述FPGA将所述PCIe信号发送给所述CPU。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述FPGA将所述PCIe信号转换为与终端协议相匹配的第一数据信息，包括：所述FPGA内的虚拟P2P桥将所述PCIe信号发送给虚拟PCIe终端，以使所述虚拟PCIe终端将所述PCIe信号转发送给协议转换单元，并将所述PCIe信号转换为目标协议类型的所述第一数据信息；所述FPGA将所述第一数据信息发给终端，包括：所述FPGA通过目标协议将所述第一数据信息发送给终端。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述FPGA将所述第二数据信息转换为对应的PCIe信号，包括：所述FPGA的协议转换单元通过目标总线接收终端发送的所述第二数据信息，并将所述第二数据信息转换为对应的PCIe信号；所述FPGA将所述PCIe信号发送给所述CPU，包括：所述协议转换单元将所述PCIe信号发送给所述虚拟PCIe终端；所述虚拟PCIe终端通过所述虚拟P2P桥和PCIe总线将所述PCIe信号发送给所述CPU。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述FPGA内的所述虚拟P2P桥接收由所述CPU发送扫描包，并向所述CPU返回扫描结果，以完成对所述虚拟P2P桥的扫描；在所述虚拟P2P桥完成扫描后，接收扫描包，并通过所述虚拟P2P桥向所述虚拟PCIe终端发送，以完成对所述虚拟PCIe终端的扫描。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述FPGA内的所述虚拟P2P桥接收由所述CPU发送配置包，并向所述CPU返回配置结果，以完成对所述虚拟P2P桥的配置；在所述虚拟P2P桥完成配置后，接收配置包，并通过所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘彦静，唐世光，张代生，
申请(专利权)人：杭州迪普科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33