用于提高FC‑AE‑1553总线传输效率的系统的制作方法

文档序号：12134099阅读：225来源：国知局

本发明涉及计算机通信技术领域，具体涉及一种用于提高FC-AE-1553总线传输效率的系统。

背景技术：

FC-AE-1553是光纤通道标准化组织的航天电子分委会制定的标准。该标准是在FC-4层上映射MIL-STD-1553B总线协议，利用了光纤通道传输效率高、延迟低、传输距离远、可靠性高的优点，同时兼容原有MIL-STD-1553B设备终端。

FC-AE-1553典型网络是由1个FC-AE-1553网络控制器(NC)，多个FC-AE-1553网络终端(NT)，FC交换机和光纤组成，如图2所示。NC是网络交互的决定者和命令发起者。NT是网络终端和命令的执行者。以NC-NT方向为例，NC与NT之间进行网络交换方法为：

(1)软件向NC数据缓存中写入要交换的数据；

(2)软件向NC命令队列中写入命令块，用于描述交换数据在缓存中的地址，NT的地址，控制字等信息；

(3)NC读取命令队列，得到命令块；

(4)NC读取数据缓存，得到交换数据；

(5)NC通过FC光纤向NT发送命令序列和数据序列(可选)；

(6)NC等待NT返回状态序列；

(7)等待超时，调到步骤(9)；

(8)NT返回状态序列，NC进行状态序列接收；

(9)NC将状态信息写入完成队列，此次网络交换完成；

(10)软件读取NC完成队列，得到本次交换完成的状态信息。

从上面的传输方法可以看出，NC向当前NT发出命令序列后，必须接收到该NT返回的状态序列或者等待超时，才能再向该NT或其它NT发起新的网络交换。网络中NC和NT处于半双工工作状态，接收和发送不可同时进行，并且在同一个传输方向上序列的间隔较长，网络带宽利用率低，传输效率差。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提高FC-AE-1553总线传输效率。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于提高FC-AE-1553总线传输效率的系统，包括控制器、网络控制器NC和网络终端NT，所述NC包括主控接口，存储模块，NC发送模块，NC接收模块和NC控制模块：

所述控制器用于执行流程1.1至1.4：

1.1所述控制器通过主控接口向存储模块中的数据队列依次写入第i个交换的数据块i，若接收到完成中断，转入步骤1.3，否则继续执行步骤1.2；i的初始值为1，每次循环时i加1；

1.2所述控制器通过主控接口向存储模块中的命令队列依次写入第i个交换的命令块i，若接收到完成中断，转入步骤1.3，否则返回步骤1.1；

1.3接收到完成中断后，通过主控接口读取存储模块中的完成队列，依次读取完成块j，获得第j个交换的完成信息；j为整数；

1.4根据交换j的完成信息，从存储模块中的数据队列读取数据块j，第j个交换完成，执行完成后重新跳回中断位置继续执行，即跳回1.1或1.2；

执行完一次步骤1.1和1.2后，触发NC发送模块执行发送处理或NC接收模块的接收处理，或同时触发NC发送模块执行发送处理和NC接收模块的接收处理，NC发送模块执行发送处理或NC接收模块的接收处理时触发NC控制模块的执行，NC控制模块处理完也跳到步骤1.3；

所述NC发送模块用于进行网络交换的发送处理：

2.1、NC发送模块读取存储模块中的命令队列，得到第i个交换的命令块i；

2.2、NC发送模块根据命令块i中的控制字，读取数据队列，得到交换i的数据块i；

2.3、NC发送模块根据命令块i中的NT地址，向对应的NT发送命令序列；

2.4、NC发送模块向NC控制模块输出发送中断；

2.5、如果命令队列非空，返回步骤2.1；如果命令队列为空，NC网络交换发送处理完成；

所述NC接收模块用于进行网络交换的接收处理：

3.1、NC接收模块接收到新的状态序列；

3.2、对状态序列的完整性进行校验；

3.3、如果校验通过，接收序列为有效的，进行下一步骤，否则，结束接收处理；

3.4、NC接收模块提取状态信息和数据信息，输出给NC控制模块；

3.5、NC接收模块向NC控制模块输出接收中断；

所述NC控制模块用于进行网络交换的控制处理，当发送中断有效时，进行发送控制处理，当接收中断有效时，进行接收控制处理；两个方向的处理可同时进行；

发送控制处理过程为NC控制模块将发送命令序列中的NT地址加入到内部交换地址表中，并且对NT地址的表项进行超时计数，如果NT地址的表项计数超时，则从内部交换地址表中清除该NT地址的表项，并将该NT地址的表项的超时状态信息写入完成队列中对应的完成块，输出完成中断；

接收控制处理过程为NC控制模块提取到状态信息中的NT地址，然后在内部交换地址表中进行检索，如果内部交换地址表中不存在该NT地址的表项，则丢弃对应状态信息和数据信息，如果交换地址表中存在该NT地址的表项，则从内部交换地址表中清除该NT地址的表项，将接收状态信息写入完成队列，将接收数据信息写入对应的数据队列，输出完成中断。

(三)有益效果

本发明中，网络控制器NC在原有通信模式的基础上，可以与多个网络终端NT采用交错访问方式进行网络交换，全双工，减小序列在总线上传输的间隔，提升了带宽利用率，提高了FC-AE-1553总线传输效率。

附图说明

图1为本发明实施例的功能框图；

图2为本发明实施例的应用拓扑图；

图3为本发明实施例的存储模块的存储空间划分；

图4为本发明实施例的NC发送模块的处理流程；

图5为本发明实施例的NC接收模块的处理流程。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本发明实施例提供一种用于提高FC-AE-1553总线传输效率的系统，实现在NC与多个NT间进行网络交换，所述网络交换是交错进行的。NC依次向多个NT发送命令序列，而无需完成与当前NT的网络交换，交错地与多个NT发起网络交换。NC接收到某个NT返回的状态序列，结束与该NT的网络交换。NC的发送和接收是并行工作的，工作在全双工模式。

如图1、图2所示，本发明实施例提供的一种用于提高FC-AE-1553总线传输效率的系统包括控制器、网络控制器NC和网络终端NT，所述NC包括主控接口，存储模块，NC发送模块，NC接收模块和NC控制模块；NT为多个，所述NT分别通过光纤与NC连接。

所述控制器用于执行流程1.1至1.4：

其中，主控接口，作为外部主控芯片的访问接口，提供配置空间、存储空间的读写访问。

存储模块，用于存储网络交换的命令、数据和状态。如图3所示，根据用途不同，存储模块将内部存储空间划分为3个存储队列，分别为命令队列、数据队列和完成队列。其中，命令队列是由多个命令块构成，一个命令块对应一个网络交换，命令块存储着网络交换所需的控制字、目的NT的端口地址、模式、模式码、字节长度和对应数据块地址等信息。数据队列是由多个数据块构成，一个数据块对应一个网络交换，数据块存储着网络交换的数据信息。完成队列是由多个完成块构成，一个完成块对应一个网络交换，完成块存储着网络交换的完成状态信息和对应命令块信息。一个网络交换的命令块、数据块和完成块相互对应。