一种基于FPGA的专线通信分路控制实现方法及控制系统技术方案

技术编号:20729545 阅读:48 留言:0更新日期:2019-03-30 19:16
本发明专利技术公开了一种基于FPGA的专线通信分路控制实现方法,通过信号采集调理模块、调制解调模块和FPGA模块构成的系统进行;信号采集调理模块和调制解调模块双向连接,所述信号采集调理模块和调制解调模块在一条专线通信线路上,所述FPGA接收多条专线通信线路上的专线通信数据,所述调制解调模块与所述FPGA模块双向连接。本发明专利技术提供的实现方法能够在FPGA芯片上完成多路2/4线专线通信与TCP/IP协议的转换、数据帧封装解包控制功能的无修改移植,弥补了当前市面上缺乏此类产品的空白,同时在FPGA中能够根据不同应用中的2/4线专线通信的协议不同、以及数据帧报文协议的不同,灵活配置分路控制器中的参数,提高了系统设计的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA的专线通信分路控制实现方法及控制系统
本专利技术涉及电力系统通讯
,具体涉及一种基于FPGA的专线通信分路控制实现方法及控制系统。
技术介绍
2/4线专线通信技术是一种常用通信技术,因其具有较高的保密性、安全性与可靠性,被广泛使用在铁路、航空、银行、保险等领域。经过多年发展,根据不同的应用场景,已经衍生出ITU-TV.92、V.90、V.34、V.32bis、V.23、V22、V.22bis、V21等多种协议标准。由于采用上述专线通信技术的设备多为专用设备,随着大数据技术的发展应用,需要将多种专用设备的数据综合采集、存储与分析。传统2/4线专线通信设备采用RS232接口与主处理平台进行数据交互,然而随着引入设备种类与数量的增多,串口这种较为古老的通信接口的弊端越来越突显出来,首先,RS232是一种点对点的通信手段,连接多少个设备,主处理平台就需要具备几个RS232接口;其次,RS232抗干扰能力较弱,通常传输距离不超过15m,不利于设备的现场布置。
技术实现思路
专利技术目的:为了克服现有技术的不足,本专利技术提供一种基于FPGA的专线通信分路控制实现方法和控制系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于FPGA的专线通信分路控制实现方法,其特征在于,通过信号采集调理模块、调制解调模块和FPGA模块构成的系统进行;所述信号采集调理模块和调制解调模块双向连接,所述信号采集调理模块和调制解调模块在一条专线通信线路上,所述FPGA接收多条专线通信线路上的专线通信数据,所述调制解调模块与所述FPGA模块双向连接;实现方法包括:(1)所述信号采集调理模块对专线通信数据进行采集、整形、隔直后送入所述调制解调模块;(2)所述调制解调模块将所述专线通信数据解调后通过UART送入FPGA模块,所述FPGA模块接收所述专线通信数据,并进行封装打包后发送出去;同时,所述FPGA模块接收从以太网发出的数据...

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的专线通信分路控制实现方法,其特征在于,通过信号采集调理模块、调制解调模块和FPGA模块构成的系统进行;所述信号采集调理模块和调制解调模块双向连接,所述信号采集调理模块和调制解调模块在一条专线通信线路上,所述FPGA接收多条专线通信线路上的专线通信数据,所述调制解调模块与所述FPGA模块双向连接;实现方法包括:(1)所述信号采集调理模块对专线通信数据进行采集、整形、隔直后送入所述调制解调模块;(2)所述调制解调模块将所述专线通信数据解调后通过UART送入FPGA模块,所述FPGA模块接收所述专线通信数据,并进行封装打包后发送出去;同时,所述FPGA模块接收从以太网发出的数据,并判断所述数据格式,若数据格式为控制命令,则根据不同的专线通信线路配置所需的协议参数;若数据格式为数据帧,则配置所述数据帧采用的报文格式,并将专线通道数据或数据帧转换为专线数据;(3)所述专线数据经UART送入调制解调模块,所述调制解调模块将数字信号调制成模拟信号;(4)所述模拟信号经信号采集调理模块整形后送往各个专线通信设备。2.根据权利要求1所述的基于FPGA的专线通信分路控制实现方法,其特征在于,所述步骤(2),具体包括:(21)所述FPGA模块的采集和解码单元接收送入的专线通信数据;(22)根据配置信息,所述FPGA模块的封装单元将所述专线通信数据帧封装成需要的上层协议数据帧,并按需要嵌入校验信息;(23)所述FPGA模块的打包单元将所述上层协议数据帧打包成TCP/IP数据包,并经以太网发送出去。3.根据权利要求1所述的基于FPGA的专线通信分路控制实现方法,其特征在于,所述步骤(3),具体包括:(31)所述FPGA模块的TCP/IP采集单元接收从以太网接口发送的数据并判断所述数据的格式;(32)所述FPGA模块的专线通道配置单元从所述多条专线通信线路中配置选通的专线通信;(33)根据上位机指令,所述FPGA模块的数据帧协议配置单元对判断的数据格式进行所述专线通信线路的协议参数或数据帧格式的配置,并将配置信息存储至上位机的板载存储器中;(34)根据所述配置信息,所述FPGA模块的处理单元将所述数据帧转换为专线数据。4.根据权利要求3所述的基于FPGA的专线通信分路控制实现方法,其特征在于,所述步骤(33)中,所述专线通信线路的协议参数包括专线通道的协议版本、专线通道的波特率、以太网接口的通信模式、IP地址、网关地址、子网掩码...

【专利技术属性】
技术研发人员:董强朱澄澄张月雷邹庆华方蓓
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第二十八研究所
类型:发明
国别省市:江苏,32

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