本发明专利技术公开了一种定时级轻量FC上行链路处理引擎，指令解析模块辨别定时码得到原语信号，将控制指令封装成FC帧；发送控制模块发送源语信号或FC帧；传输字分割模块对FC传输字进行位序调整和极性计算；传输字重组模块对接收的数据进行位序调整和重对齐；字有效判断与原语检测模块根据帧定界符推断FC帧和原语信号，将原语检测结果输出到接收控制模块；接收控制模块对接收到的FC帧进行错误检测；定时码恢复模块对原语信号进行定时码的恢复；指令封装模块提取FC帧中的内容并封装为原始指令。本发明专利技术的定时级轻量FC上行链路处理引擎，数据传输方式为单工，具有传输字分割/重组的功能，支持非标准线速率FC协议，实现了定时码/数据融合传输技术。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于网络技术与fpga，具体涉及一种定时级轻量fc上行链路处理引擎。
技术介绍
1、光纤通道(fibre channel，简称fc)协议是一种定义在计算机与计算机以及计算机与i/o设备之间连接的高速高性能传输协议，是一种具有高带宽、强实时性、高可靠性的开放式网络技术。与通用osi模型类似，光纤通道也采用分层结构，其层次结构可以分为fc-0、fc-1、fc-2、fc-3、fc-4层。同时，光纤通道还提供了多种上层协议的映射，这些协议被归到ulps层中。
2、当前光纤通道技术已经在商业领域内得到了广泛应用，并且为航空电子系统下一代的统一网络构建提供支持。目前主流的光纤通道速率为2g、4g、8g以及16g，第六代光纤通道协议提出了基于256b/257b编码的32g以及128g速率标准的光纤通道协议规范，同时引入前向纠错编码、链路训练等机制来保证高速数据传输下数据的可靠性。然而针对一些特殊场景的应用，如：实时数据/指令的传输，需要单工数据传输方式，且光纤通道速率非标准线速率，而且需要将定时控制整合在数据传输当中。因此，对于此类应用场景，需要定制化实现相应的ip核。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种定时级轻量fc上行链路处理引擎解决上述提到的技术问题，具体采用如下的技术方案：
2、一种定时级轻量fc上行链路处理引擎，包含：指令解析模块、发送控制模块、传输字分割模块、传输字重组模块、字有效判断与原语检测模块、接收控制模块、定时码恢复模块和指令封装模块；</p>3、所述指令解析模块用于对axis接口的数据进行解析，从中辨别出定时码并根据查表得到其对应的原语信号，所述指令解析模块还将控制指令封装成fc帧进行发送；
4、所述发送控制模块用于根据发送控制状态机发出的原语发送指示信号发送源语信号或发送fc帧；
5、所述传输字分割模块用于对fc传输字进行位序调整和极性计算，再输出到高速串行收发器完成数据发送；
6、所述传输字重组模块用于对接收自高速串行收发器的数据进行位序调整和重对齐得到fc传输字；
7、所述字有效判断与原语检测模块用于根据帧定界符推断fc帧和原语信号，并将原语检测结果输出到所述接收控制模块；
8、所述接收控制模块用于对接收到的fc帧进行错误检测，然后输出到后续模块中处理；
9、所述定时码恢复模块用于对原语信号进行定时码的恢复；
10、所述指令封装模块用于提取fc帧中的内容并封装为原始指令。
11、进一步地，所述指令解析模块包含指令分离模块和fc协议封装模块；
12、所述指令分离模块用于对axis接口数据进行解析，从中分离出定时码和控制指令；
13、所述fc协议封装模块根据定时码查表得到对应的原语信号，对于控制指令，按照fc协议对其进行数据封装得到fc帧；
14、所述指令解析模块分离出来的定时码会优先传给所述fc协议封装模块进行处理，其余指令进一步地，3.根据权利要求1所述的定时级轻量fc上行链路处理引擎，其特征在于，
15、所述发送控制模块根据发送控制状态机的指示，在有发送缓存的情况下，根据原语信号有效标志优先发送原语信号，其余情况下传输fc帧或者空闲填充字。
16、进一步地，所述发送控制模块具有如下的传输优先级：原语信号>fc帧>空闲填充字。
17、进一步地，所述发送控制模块具有循环冗余校验码生成功能，在fc帧传输时，计算从帧起始定界符至最后4字节数据载荷的循环冗余校验码，并在帧结束定界符前插入循环冗余校验码。
18、进一步地，所述字有效判断与原语检测模块根据传输字有效判断准则以及原语信号检测准则来判断传输字以及原语信号的有效性，然后根据对传输字的四个字节分别进行码字的识别，来推断出当前传输字是数据传输字、帧定界符还是原语信号，并将相应的指示信号输出给所述接收控制模块使用。
19、进一步地，所述接收控制模块根据帧定界符判断fc帧，依次进行帧结束定界符丢失检测、超长/超短帧检测、循环冗余校验码错误检测，并通过标志信号标识不同类型的错误。
20、进一步地，所述帧结束定界符丢失检测解析帧数据后紧跟fc控制字或填充字这类异常情况，如若出现此类异常情况立即插入帧异常结束定界符，并使用标志信号第1位标识该类异常情况；
21、所述超长/超短帧检测解析帧长度大于2148字节或者小于36字节这类异常情况，对于超长帧，超长后立即截断当前帧，然后插入帧异常结束定界符，并使用标志信号第3位标识超长帧情况，对于超短帧，使用标志信号第2位标识超短帧情况；
22、所述循环冗余校验码错误检测解析循环冗余校验码校验结果与传输字中校验码字段不匹配这类异常情况，使用标志信号的第0位进行标识。
23、进一步地，所述传输字分割模块从隔离fifo读出32bit待发送数据，然后传输给高速串行收发器，同时判断当前传数字是否为原语信号，若是则向高速串行收发器传递k码字节位置信息，并且计算从帧起始定界符之后的第一个传输字到crc结束的帧rd值；
24、所述传输字重组模块对输入16bit接收数据按字节颠倒顺序，若调整顺序后的16bit输入数据中k码未出现在第1字节，则按照comma的位置对数据进行平移，使k码固定于第1字节，组成fc传输字输入到接收时钟隔离fifo。
25、进一步地，所述定时码恢复模块对重组后的数据进行定时码的恢复，最终输出恢复后的定时码；
26、所述指令封装模块对接收到的fc协议数据进行解析，并将解析出来的数据内容封装为原始指令格式。
27、本专利技术的有益之处在于所提供的定时级轻量fc上行链路处理引擎，数据传输方式为单工，具有传输字分割/重组的功能，支持非标准线速率fc协议，实现了定时码/数据融合传输技术，结合光纤传定时技术，可提供亚纳秒级的时钟服务，面向精确延时实现碎帧断电续传/重组技术，通过定义sub-frame从协议层面保证了通用数据的可靠重组和关键定时数据的延时确定。
28、本专利技术的有益之处在于所提供的定时级轻量fc上行链路处理引擎，能够在数据传输过程中对多种类型的数据错误进行检测，具有一定的错误检测和处理能力。
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【技术保护点】
1.一种定时级轻量FC上行链路处理引擎，其特征在于，包含：指令解析模块、发送控制模块、传输字分割模块、传输字重组模块、字有效判断与原语检测模块、接收控制模块、定时码恢复模块和指令封装模块；
2.根据权利要求1所述的定时级轻量FC上行链路处理引擎，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的定时级轻量FC上行链路处理引擎，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的定时级轻量FC上行链路处理引擎，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的定时级轻量FC上行链路处理引擎，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的定时级轻量FC上行链路处理引擎，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的定时级轻量FC上行链路处理引擎，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的定时级轻量FC上行链路处理引擎，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的定时级轻量FC上行链路处理引擎，其特征在于，
10.根据权利要求1所述的定时级轻量FC上行链路处理引擎，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种定时级轻量fc上行链路处理引擎，其特征在于，包含：指令解析模块、发送控制模块、传输字分割模块、传输字重组模块、字有效判断与原语检测模块、接收控制模块、定时码恢复模块和指令封装模块；
2.根据权利要求1所述的定时级轻量fc上行链路处理引擎，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的定时级轻量fc上行链路处理引擎，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的定时级轻量fc上行链路处理引擎，其特征在于，
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢钱舰，余锋，张千隆，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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