一种基于FPGA的点对点数据可靠传输系统和方法技术方案

本发明专利技术提出了一种基于FPGA的点对点数据可靠传输系统和方法，通过在接收和发送过程中采用虚拟通道技术，多个虚拟通道的组合使用可有效利用物理链路的带宽，虚拟通道的个数可以根据具体应用环境而灵活设定，实现最高的性能资源比；通过在虚拟通道中采用以报文为单位的握手协议，对发送报文进行顺序编号，每个发送报文必定对应一个带相同编号的接收确认报文才能完成传输，从而保证发送报文不丢失、不错序；通过设置链路管理模块，在通讯双方均准备好时才进行数据传输，具备链路错误报告功能和错误恢复功能；整个系统在接收和发送过程中采用虚拟通道技术，每个虚拟通道均遵循握手协议，可以保证数据不丢失、不错序以及通讯协议简单可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA的点对点数据可靠传输系统和方法
本专利技术涉及通讯领域，尤其涉及一种基于FPGA的点对点数据可靠传输系统和方法。
技术介绍
点对点可靠数据传输，目前广泛使用的比较成熟的传输方案是PCIe总线、RapidIO总线和基于以太网上的TCP协议总线等，以上传输方式并不是完全针对点对点传输，实现起来总体上比较复杂，需要大量的资源才能实现，且功耗较高。另外PCIe总线需要高速收发器、RapidIO总线基于高速收发器或并行总线、TCP协议总线基于成熟的以太网，对使用的硬件环境具有诸多限制，在中低速数据传输领域不具硬件成本优势和功耗优势。现需一种在保证数据不丢失、不错序的情况下使传输协议简单且可靠的点对点数据传输系统和方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出了一种在保证数据不丢失、不错序的情况下使传输协议简单且可靠的点对点数据传输系统和方法。本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术提供了一种基于FPGA的点对点数据可靠传输方法，其包括以下步骤：S101、发送端发送用户报文和链路管理报文，对用户报文按照顺序进行编号，在发送端建立N个发送虚拟通道，将用户报文按照编号顺序逐一、均匀地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于FPGA的点对点数据可靠传输方法，其包括以下步骤：S101、发送端发送用户报文和链路管理报文，对用户报文按照顺序进行编号，在发送端建立N个发送虚拟通道，将用户报文按照编号顺序逐一、均匀地发送到对应的发送虚拟通道中；S102、N个发送虚拟通道对进入本通道内的用户报文按照先后顺序进行二次编号，称为“二级报文编号”，各发送虚拟通道遵循握手协议，并按照用户报文的二级报文编号顺序将用户报文发送出去，发送虚拟通道在发送一个用户报文后，接收到接收端发送的确认报文后发送下一个用户报文；S103、发送端将各发送虚拟通道发送的用户报文、链路管理报文和接收端的确定报文按顺序合并成LVDS信号，并将LVD...

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的点对点数据可靠传输方法，其包括以下步骤：S101、发送端发送用户报文和链路管理报文，对用户报文按照顺序进行编号，在发送端建立N个发送虚拟通道，将用户报文按照编号顺序逐一、均匀地发送到对应的发送虚拟通道中；S102、N个发送虚拟通道对进入本通道内的用户报文按照先后顺序进行二次编号，称为“二级报文编号”，各发送虚拟通道遵循握手协议，并按照用户报文的二级报文编号顺序将用户报文发送出去，发送虚拟通道在发送一个用户报文后，接收到接收端发送的确认报文后发送下一个用户报文；S103、发送端将各发送虚拟通道发送的用户报文、链路管理报文和接收端的确定报文按顺序合并成LVDS信号，并将LVDS信号发送到发送链路上；S104、接收端接收链路上的LVDS信号，发送确认报文，从LVDS信号中恢复出链路管理报文、确认报文和用户报文，将确认报文发送到N个发送虚拟通道，并按报文中的虚拟通道号将恢复后的用户报文发送到对应的接收虚拟通道中；S105、接收端按照用户报文编号顺序依次从N个接收虚拟通道提取报文并合并为用户报文数据流。2.如权利要求1所述的一种基于FPGA的点对点数据可靠传输方法，其特征在于：所述S101中发送端将用户报文按照顺序发送到对应的发送虚拟通道中的分配规则是：S201、对用户报文按照0～65535顺序进行编号，报文编号循环利用，即报文编号从0开始，编号到65535后，下一个报文的编号是0；S202、为N个发送虚拟通道和接收虚拟通道按0～N-1的顺序编号；S203、按照报文编号顺序逐一、均匀地分配到N个发送虚拟通道上。3.如权利要求1所述的一种基于FPGA的点对点数据可靠传输方法，其特征在于：所述S102中同一个发送虚拟通道内的二级报文编号按照从0开始的顺序进行编号。4.如权利要求3所述的一种基于FPGA的点对点数据可靠传输方法，其特征在于：所述S102中各发送虚拟通道遵循握手协议的规则是：S301、某发送虚拟通道发送用户报文，等待接收端接收；S302、接收端的每个接收虚拟通道维持一个本地二级报文编号，当接收虚拟通道接收的用户报文中携带的二级报文编号与该接收虚拟通道维持的本地二级报文编号相同时，向发送端发送正确且匹配的确认报文；S303、若接收虚拟通道接收的用户报文中携带的二级报文编号与该接收虚拟通道维持的本地二级报文编号不相等时，向发送端发送错误的确认报文，表示未正确接收匹配的用户报文；S304、若发送端在规定的时间内收到正确且匹配的确认报文，则继续发送下一个用户报文，若在规定的时间内未接收到正确的确认报文，则重新发送用户报文。5.如权利要求2所述的一种基于FPGA的点对点数据可靠传输方法，其特征在于：所述S104中将恢复后的用户报文发送到对应的接收虚拟通道中的规则是：S401、每个接收虚拟通道接收具有相同虚拟通道号的发送虚拟通道发送的用户报文；S402、接收虚拟通道按照二级报文编号顺序接收二级报文编号与该接收虚拟通道维持的本地二级报文编号相同的用户报文。6.如权利要求1所述的一种基于FPGA的点对点数据可靠传输方法，其特征在于：所述S105中合并为用户报文数据流的规则是：各个接收虚拟通道接收的用户报文按照报文的接收顺序被存入接收缓存，然后按照其报文编号的顺序进行合并输出。7.一种基于FPGA的点对点数据可靠传输系统，其包括链路管理模块、发送模块和接收模块，其特征在于：所述发送模块包括发送报文编号单元、发送报文分发单元、N个发送虚拟通道和发送报文合并单元，接收模块包括接收报文分离单元、N个接收虚拟通道和接收报文合并单元；所述发送报文编号单元和发送报文分发单元信号连接，N个发送虚拟通道分别与发送报文分发单元和发送报文合并...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁成伟，许乔，黄高进，
申请(专利权)人：武汉海晟科讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42