专利名称：Epa与pci总线间的数据传输装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种总线间数据传输装置，特别是EPA与PCI总线间的数据传输装置。
背景技术：
PCI (Peripheral Component Interconnect)局部总线是一种具有多路地址线和数据线的高性能32/64位并行总线。它在高度集成的外围控制器件、外围插件板和处理器/存储器之间作为互连机构应用。目前应用的PCI局部总线规范包括PCI局部总线部件、扩展板、电气、机械和配置规范，并规定了 PCI的硬件环境。1997年8月，PICMG发布了第一个基于PCI局部总线的 CompactPCI技术标准，PICMG 2. O Revl. 0，1999年 10 月发布了 PICMG 2. O Rev3. OoPICMG 2. O R3. O是CompactPCI总线的核心标准，也是CompactPCI技术的精髄。它由三项领先技术综合而成PCI总线的电气特性、エ业级欧洲卡封装结构和规格以及IEC 2_高密度针孔连接器。PICMG 2.0 R3. O规定了严格的设计规则和系统管理总线，并为背板上每个插槽定义了唯一对应的物理地址。PC/104是ー种专门为嵌入式控制而定义的エ业控制总线，是PCI总线在嵌入式应用中的衍生产物，堆栈式结构，在国际上广泛流行，被IEEE协会定义为IEEE-P996. I。相对于普通计算机上PCI，在PC/104嵌入式计算机中被定义为PCI-104(或PC/104plus)，PCI-104为单列三排120个总线管脚，有效信号线和控制线和PCI总线完全兼容。与此同时，随着以太网技术的发展，エ业以太网成为新的发展方向。EPA作为ー种全新的适用于エ业现场设备的开放性实时以太网标准，将大量成熟的IT技术应用于エ业控制系统，利用高效、稳定、标准的以太网和UDP/IP协议的确定性通信调度策略，为适用于现场设备的实时工作建立了ー种全新的标准，并在此基础上建立的应用于エ业现场设备间通信的开放网络通信平台。这ー项目得到了中国政府“863”高科技研究与发展计划的支持。在国家标准化管理委员、全国エ业过程測量与控制标准化技术委员会的支持下，由浙江大学、浙江中控技术有限公司、中国科学院沈阳自动化研究所、重庆邮电学院、清华大学、大连理工大学、上海エ业自动化仪表研究所、机械エ业仪器仪表综合技术经济研究所、北京华控技术有限责任公司等单位联合成立的标准起草工作组，经过多年努力提出的基于エ业以太网的实时通信控制系统解决方案。然而，由于各种原因，使得PCI总线和EPA总线之间不能兼容，无法实现信息的共享，难以在不同协议设备间实现互操作。由于EPA总线应用前景广泛又是我国具有自主知识产权的エ业以太网总线，但目前应用エ业应用中，主流主控制设备多不具备EPA接ロ，然而PCI接ロ为PC、エ控机的标准配置。因此使得EPA总线能够与具有PCT接ロ的主控制设备进行同喜成为目前的研究热点
发明内容
为解决现有技术中EPA总线与PCI总线间数据不能互通互联的问题，本发明提供ー种EPA总线与PCI总线间数据传输装置。ー种EPA总线与PCI总线间数据传输装置，其包括一 PCI总线控制电路模块、一EPA总线控制电路模块及它们之间的通讯控制模块；所述通信控制模块包括一数据缓冲区，主控设备控制所述PCI总线控制电路模块向所述数据缓冲区读写数据，所述EPA总线控制电路模块从所述数据缓冲区获取数据并将所数据进行打包处理形成EPA报文包，所述EPA报文包可以在EPA总线上进行传输。本发明的EPA总线控制电路模块与PCI总线控制电路模块间通过所述通讯控制模块实现所述EPA总线与PCI总线的相互连通，从而实现了 EPA总线与PCI总线间的数据传 输。
图I是本发明的EPA总线与PCI总线间数据传输装置中结构示意图。图2为图I所示EPA总线与CAN总线间数据传输装置的通讯控制模块具体结构示意图。
具体实施例方式现有技术的エ业应用中，主流主控制设备多不具备EPA总线接ロ，而PCI总线接ロ为PC、エ控机的标准配置。因此需要实现EPA总线与CAN总线的兼容和相互通信。为实现EPA总线与CAN总线的兼容和通信，本发明提出ー种EPA总线与PCI总线间数据传输装置，所述EPA总线与PCI总线间数据传输装置包括一 PCI总线控制电路模块、一 EPA总线控制电路模块及它们之间的通讯控制模块；所述通信控制模块包括一数据缓冲区，主控设备控制所述PCI总线控制电路模块向所述数据缓冲区读写数据，所述EPA总线控制电路模块从所述数据缓冲区获取数据并将所数据进行打包处理形成EPA报文包，所述EPA报文包可以在EPA总线上进行传输。本发明的EPA总线与PCI总线间通过所述通讯控制模块实现所述EPA总线与PCI总线的相互连通，从而实现了 EPA总线与PCI总线间的数据传输。请參阅图I和图2，图I是本发明的EPA总线与PCI总线间数据传输装置的结构示意图。图2为图I所示EPA总线与CAN总线间数据传输装置I的通讯控制模块13具体结构示意图。所述EPA总线与PCI总线间数据传输装置I包括一 PCI接ロ 14、一 EPA接ロ15、一 PCT控制电路模块11、一 EPA控制电路模块12和一通信控制模块13。其中，所述PCT控制电路模块11优选地为CompactPCI或PC/104总线控制电路模块。所述通信控制模块13包括一数据缓冲区131。主控设备通过所述PCI接ロ 14控制所述PCI总线控制电路模块11向所述数据缓冲区131读写数据，所述EPA总线控制电路模块12从所述数据缓冲区131获取数据并将所数据进行打包处理形成EPA报文包，所述EPA报文包通过所述EPA接ロ 15可以输出到EPA总线上进行传输。所述EPA总线控制电路模块12还可以从所述EPA总线接收EPA报文包，并对所述EPA报文包进行解包处理从而获得数据，所述EPA总线控制电路模块12将所述通过解包获得的数据输出到所述数据缓冲区131。
所述数据缓冲区131包括一数据就收区1311和一数据发送区1312 ;所述PCI总线控制电路模块11向所述数据发送区1312写入数据并从所述数据接收区1311读取数据；所述所述EPA总线控制电路模块12从所述数据发送区1312获取数据，并将所述通过解包获得的数据输出到所述数据接收区1311。优选的，所述通信控制模块13还包括冲突仲裁电路132 ;所述冲突仲裁电路132协调所述PCI总线控制电路模块11和所述EPA总线控制电路模块12之间的数据处理冲突；优选地，所述冲突仲裁电路132防止所述PCI总线控制电路模块11和所述EPA总线控制电路模块12同步对数据缓冲区进行操作。具体的；所述冲突仲裁电路132协调所述PCI总线控制电路模块11和所述EPA总线控制电路模块12之间的数据处理冲突机制包括以下机制中的ー个和多个所述PCI总线控制电路模块11和所述EPA总线控制电路模块12之一对所述数据缓冲区131进行操作时所述冲突仲裁模块132自动封锁另ー模块对数据缓冲 区的操作；当所述PCI总线控制电路模块11和所述EPA总线控制电路模块12同时发起对数据缓冲区的操作时，冲突仲裁模块132封锁EPA总线控制电路模块12的操作；以及，当所述PCI总线控制电路模块11或所述EPA总线控制电路模块12在向所述数据缓冲区131写入的新数据时，所述数据缓冲区已经满载，则使用新数据覆盖最老的数据。进ー步优选的，所述所述通信控制模块13还包括EPA总线配置区133。所述PCI总线控制电路模块11向所述EPA总线配置区133写入EPA配置參数，所述EPA总线控制电路模块12读取所述EPA总线配置区133中的EPA配置參数，井根据所述EPA配置參数运行。所述所述通信控制模块13还可以包括标志区134。所述EPA总线控制电路模块12将所述通过解包获得的数据输出到所述数据缓冲区131，具体的为输出到所述数据接收区134 ;同吋，向所述标志区134输出数据更新标志，所述PCI总线控制电路模块11检测所述标志区134的数据更新标志，并在检测到更新标志后读取所述所述数据缓冲区131的数据，具体的为所述数据接收区134的数据。与现有技术相比较，本发明的EPA总线控制电路模块12与PCI总线控制电路模块11间通过所述通讯控制模块13实现所述EPA总线与PCI总线的相互连通，从而实现了 EPA总线与PCI总线间的数据传输。所述冲突仲裁电路132协调所述EPA总线控制电路模块12与PCI总线控制电路模块11数据处理冲突，从而保证所述EPA总线控制电路模块12与PCI总线控制电路模块11在不同速率下正常工作，避免访问冲突和数据损坏、丢失。所述EPA总线配置区133从所述PCI总线控制电路模块11获得EPA总线的配置信息，所述EPA总线控制电路模块12读取所述EPA总线配置区133配置信息，井根据所述配置信息运行，从而可以实现了从PCI总线端对EPA总线进行的灵活配置。虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
权利要求
1.ー种EPA总线与PCI总线间数据传输装置，其特征在于，包括一 PCI总线控制电路模块、一 EPA总线控制电路模块及它们之间的通讯控制模块；所述通信控制模块包括一数据缓冲区，主控设备控制所述PCI总线控制电路模块向所述数据缓冲区读写数据，所述EPA总线控制电路模块从所述数据缓冲区获取数据并将所数据进行打包处理形成EPA报文包，所述EPA报文包可以在EPA总线上进行传输。
2.如权利要求I所述的EPA总线与PCI总线间数据传输装置，其特征在于所述EPA总线控制电路模块还可以从所述EPA总线接收EPA报文包，并对所述EPA报文包进行解包处理从而获得数据，所述EPA总线控制电路模块将所述通过解包获得的数据输出到所述数据缓冲区。
3.如权利要求I所述的EPA总线与PCI总线间数据传输装置，其特征在于所述通讯控制模块还包括ー冲突仲裁电路，所述冲突仲裁电路用于协调所述PCI总线控制电路模块和所述EPA总线控制电路模块之间的数据处理冲突。
4.如权利要求3所述的EPA总线与PCI总线间数据传输装置，其特征在于所述协调PCI总线控制电路模块和所述EPA总线控制电路模块之间的数据处理冲突是指防止所述PCI总线控制电路模块和所述EPA总线控制电路模块同步对数据缓冲区进行操作。
5.如权利要求4所述的EPA总线与PCI总线间数据传输装置，其特征在于所述突仲裁电路的仲裁机制包括所述PCI总线控制电路模块和所述EPA总线控制电路模块在同一时刻只能有其中之ー对数据缓冲区进行操作。
6.如权利要求5所述的EPA总线与PCI总线间数据传输装置，其特征在于所述突仲裁电路的仲裁机制包括所述PCI总线控制电路模块和所述EPA总线控制电路模块之ー对所述数据缓冲区进行操作时所述冲突仲裁模块自动封锁另ー模块对数据缓冲区的操作。
7.如权利要求6所述的EPA总线与PCI总线间数据传输装置，其特征在于所述突仲裁电路的仲裁机制包括当所述PCI总线控制电路模块和所述EPA总线控制电路模块同时发起对数据缓冲区的操作时，冲突仲裁模块封锁EPA总线控制电路模块的操作。
8.如权利要求4所述的EPA总线与PCI总线间数据传输装置，其特征在于所述突仲裁电路的仲裁机制包括当所述PCI总线控制电路模块或所述EPA总线控制电路模块在向所述数据缓冲区写入的新数据时，所述数据缓冲区已经满载，则使用新数据覆盖最老的数据。
9.如权利要求2所述的EPA总线与PCI总线间数据传输装置，其特征在于所述数据缓冲区还包括一数据发送区和一数据接收区，所述PCI总线控制电路模块向所述数据发送区写入数据并从所述数据接收区读取数据；所述所述EPA总线控制电路模块从所述数据发送区获取数据，并将所述通过解包获得的数据输出到所述数据接收区。
10.如权利要求I至9中任一项所述的EPA总线与PCI总线间数据传输装置，其特征在于所述所述通讯控制模块还包括一EPA总线配置区，所述PCI总线控制电路模块向所述EPA总线配置区写入EPA配置參数，所述EPA总线控制电路模块读取所述EPA总线配置区中的EPA配置參数，井根据所述EPA配置參数运行。
11.如权利要求I至9中任一项所述的EPA总线与PCI总线间数据传输装置，其特征在于所述所述通讯控制模块还包括ー标志区，所述EPA总线控制电路模块将所述通过解包获得的数据输出到所述数据缓冲区，同时向所述标志区输出数据更新标志；所述PCI总线控制电路模块检测所述标志区的数据更新标志，并在检测到更新标志后读取所述所述数据缓冲区的数据。
12.如权利要求I至9中任一项所述的EPA总线与PCI总线间数据传输装置，其特征在于所述PCI总线控制电路模块为CompactPCI或PC/104总线控制电路模块。
全文摘要
本发明提供一种EPA总线与PCI总线间数据传输装置，其包括一PCI总线控制电路模块、一EPA总线控制电路模块及它们之间的通讯控制模块；所述通信控制模块包括一数据缓冲区，主控设备控制所述PCI总线控制电路模块向所述数据缓冲区读写数据，所述EPA总线控制电路模块从所述数据缓冲区获取数据并将所数据进行打包处理形成EPA报文包，所述EPA报文包可以在EPA总线上进行传输。本发明EPA总线与PCI总线间数据传输装置可以实现EPA总线与PCI总线间互联通信。
文档编号G06F13/40GK102681967SQ20121015098
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月16日 优先权日2012年5月16日
发明者王天林, 袁延波, 谢灿华, 赵鸿鸣, 金伟江 申请人:浙江中控研究院有限公司