一种基于FPGA的step协议解析方法、系统、终端及存储介质技术方案

本发明专利技术提供一种基于FPGA的step协议解析方法、系统、终端及存储介质，包括：采集STEP协议交易数据；提取交易数据的TCP载荷和第一交易档信息的字段起始位置；将所述交易数据从所述字段起始位置开始进行FAST解码，获取第一交易档信息的全部字段和结束位置；将第一交易档信息的结束位置作为第二段交易信息的字段起始位置对第二交易档信息进行解码提取。本发明专利技术减少了CPU的运算量，大幅降低了STEP信息处理的延迟，在获取证券交易的优先权方面起到了关键作用。同时，本发明专利技术结构简单，易于FPGA综合实现，有利于提高FPGA处理时钟速率，所使用的逻辑资源也相对较小。

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA的step协议解析方法、系统、终端及存储介质
本专利技术涉及证券交易
，具体涉及一种基于FPGA的step协议解析方法、系统、终端及存储介质。
技术介绍
上海证券交易所提供的低延时行情发布系统(LDDS)采用TCP/IP通讯方式，以二进制数据流交换数据。数据格式使用STEP协议封装。除了登陆、退出等系统消息外，其余业务数据基本都是使用FAST格式编码，通过tag96嵌入STEP消息中。由于STEP协议各字段之间有相互关系，需要根据前一字段内容判断后面提取的字段是哪种信息，处理相对复杂，目前都使用CPU进行分析提取。随着我国证券交易市场的蓬勃发展，交易信息数据量增长迅猛，越来越多低延迟处理交易信息的需求涌现出来。在这种情况下，使用CPU分析STEP协议字段速度慢、延迟大，已经不能满足广大用户的需求。
技术实现思路
针对现有技术的上述不足，本专利技术提供一种基于FPGA的step协议解析方法、系统、终端及存储介质，以解决上述技术问题。第一方面，本专利技术提供一种基于FPGA的step协议解析方法，包括：采集STEP协议交易数据；提取交易数据的TCP载荷和第一交易档信息的字段起始位置；将所述交易数据从所述字段起始位置开始进行FAST解码，获取第一交易档信息的全部字段和结束位置；将第一交易档信息的结束位置作为第二段交易信息的字段起始位置对第二交易档信息进行解码提取。进一步的，所述提取交易数据的TCP载荷和第一交易档信息的字段起始位置，包括：利用TCP/IP协议提取交易数据的TCP头长度；从所述TCP头长度有效载荷的起始位置，将所述有效载荷的起始位置作为第一交易档信息的字段起始位置输出。进一步的，所述方法还包括：通过以太网MAC将所述交易数据转换成8字节位宽的数据包形式；根据交易数据位宽字节数对含有FAST停止位的交易数据进行并行解码。进一步的，所述方法还包括：根据第一交易档信息的操作字段内容获取第一交易档信息的实际字段；判断当前周期交易数据解码得到的全部字段是否包含实际字段：若是，则将对当前周期交易数据解码得到的全部字段作为第一交易档信息输出；若否，则继续对下一周期交易数据解码得到第一交易档的全部字段。第二方面，本专利技术提供一种基于FPGA的step协议解析系统，包括：数据采集单元，配置用于采集STEP协议交易数据；位置提取单元，配置用于利用TCP协议提取交易数据的第一交易档信息的字段起始位置；数据解码单元，配置用于将所述交易数据从所述字段起始位置开始进行FAST解码，获取第一交易档信息的全部字段和结束位置；连续解码单元，配置用于将第一交易档信息的结束位置作为第二段交易信息的字段起始位置对第二交易档信息进行解码提取。进一步的，所述位置提取单元包括：TCP提取模块，配置用于利用TCP/IP协议提取交易数据的TCP头长度；位置提取模块，配置用于从所述TCP头长度有效载荷的起始位置，将所述有效载荷的起始位置作为第一交易档信息的字段起始位置输出。进一步的，所述系统还包括：形式转换单元，配置用于通过以太网MAC将所述交易数据转换成8字节位宽的数据包形式；解码执行单元，配置用于根据交易数据位宽字节数对含有FAST停止位的交易数据进行并行解码。进一步的，所述系统还包括：实际获取单元，配置用于根据第一交易档信息的操作字段内容获取第一交易档信息的实际字段；字段比对单元，配置用于判断当前周期交易数据解码得到的全部字段是否包含实际字段：信息输出单元，配置用于若当前周期交易数据解码得到的全部字段包含实际字段，则将对当前周期交易数据解码得到的全部字段作为第一交易档信息输出；解码补充单元，配置用于若当前周期交易数据解码得到的全部字段不包含实际字段，则继续对下一周期交易数据解码得到第一交易档的全部字段。第三方面，提供一种终端，包括：处理器、存储器，其中，该存储器用于存储计算机程序，该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序，使得终端执行上述的终端的方法。第四方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。本专利技术的有益效果在于，本专利技术提供的基于FPGA的step协议解析方法、系统、终端及存储介质，使用FPGA对STEP协议字段进行分析和提取按字节偏移将待解码数据同时输入多个解码模块并行解码，根据FAST编码停止位控制解码模块工作状态的方法。本专利技术减少了CPU的运算量，大幅降低了STEP信息处理的延迟，在获取证券交易的优先权方面起到了关键作用。同时，本专利技术结构简单，易于FPGA综合实现，有利于提高FPGA处理时钟速率，所使用的逻辑资源也相对较小。此外，本专利技术设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一个实施例的方法的示意性流程图。图2是本专利技术一个实施例的系统的示意性框图。图3为本专利技术实施例提供的一种终端的结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。下面对本专利技术中出现的关键术语进行解释。股票行情一般传输的数据类型为：int/long/float/double/string来表示行情价格成交量之类的数据。正常传输过程中，都是使用tag＝value的方式。如1＝date(标号1代表日期)2＝openPrice(2表示开盘价格)等等，在解析每个字段之前需要先解析这个字段标号，然后通过这个标号能够从提前约定的字段(一般编码端和解码端都有一个xml模板类似的约定配置文件)对应类型来解析这个字段。Fast协议基本特征：每个字段中所有的byte的最高位用0表示当前字节属于该字段，用1表示这是该字段的最后一个字节(停止位特征)，byte流和unicode字符串流数据部分不使用停止位特征fast协议传输过程中不会传输float/double类型的数据，而是将其根据小数位【具体每个字段小数位数在模板配置文件中约定】扩展成数字类型。数字类型在传输过程中，可以为1,2,3,4,5,6,7,8，9,10个字节，具体要根据是否为有符号、无符号、以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于FPGA的step协议解析方法，其特征在于，包括：/n采集STEP协议交易数据；/n提取交易数据的TCP载荷和第一交易档信息的字段起始位置；/n将所述交易数据从所述字段起始位置开始进行FAST解码，获取第一交易档信息的全部字段和结束位置；/n将第一交易档信息的结束位置作为第二段交易信息的字段起始位置对第二交易档信息进行解码提取。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的step协议解析方法，其特征在于，包括：
采集STEP协议交易数据；
提取交易数据的TCP载荷和第一交易档信息的字段起始位置；
将所述交易数据从所述字段起始位置开始进行FAST解码，获取第一交易档信息的全部字段和结束位置；
将第一交易档信息的结束位置作为第二段交易信息的字段起始位置对第二交易档信息进行解码提取。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取交易数据的TCP载荷和第一交易档信息的字段起始位置，包括：
利用TCP/IP协议提取交易数据的TCP头长度；
从所述TCP头长度有效载荷的起始位置，将所述有效载荷的起始位置作为第一交易档信息的字段起始位置输出。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过以太网MAC将所述交易数据转换成8字节位宽的数据包形式；
根据交易数据位宽字节数对含有FAST停止位的交易数据进行并行解码。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据第一交易档信息的操作字段内容获取第一交易档信息的实际字段；
判断当前周期交易数据解码得到的全部字段是否包含实际字段：
若是，则将对当前周期交易数据解码得到的全部字段作为第一交易档信息输出；
若否，则继续对下一周期交易数据解码得到第一交易档的全部字段。


5.一种基于FPGA的step协议解析系统，其特征在于，包括：
数据采集单元，配置用于采集STEP协议交易数据；
位置提取单元，配置用于利用TCP协议提取交易数据的第一交易档信息的字段起始位置；
数据解码单元，配置用于将所述交易数据从所述字段起始位置开始进行FAST解码，获取第一交易档信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘钧锴，郝锐，王媛丽，葛海亮，
申请(专利权)人：苏州浪潮智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32