一种数字化变电站的以太网控制器的控制系统的制作方法

专利名称:一种数字化变电站的以太网控制器的控制系统的制作方法
【专利摘要】本申请提供了一种数字化变电站的以太网控制器的控制系统，该系统包括多个模块。驱动模块用于发生读写命令；虚拟地址转换模块根据读写命令输出虚拟地址；第一FSL总线输出模块利用第一FSL数据总线发送该虚拟地址；然后在以太网控制器端通过第一FSL总线接收模块接收该虚拟地址；虚拟地址解析模块从该虚拟地址中解析出读写标志位、寄存器首地址和数据长度；以太网控制器控制模块根据该寄存器首地址选定被选定寄存器并按数据长度对被选定寄存器进行写操作或通过第二FSL数据总线对被选定寄存器进行读操作。本申请提供的技术方案能够用于满足数字化变电站的大流量的数据传输需要。
【专利说明】一种数字化变电站的以太网控制器的控制系统

【技术领域】
[0001]本申请涉及电力【技术领域】，更具体地说，涉及一种数字化变电站的以太网控制器的控制系统。

【背景技术】
[0002]Micorblaze是Xilinx公司推出的采用哈佛结构的32位RISC软核处理器。主要用于Xilinx公司的FPGA实现SOPC设计。在Xilinx公司提供的IP库中，有基于AXI总线核基于PLB总线的以太网控制器，由于AXI总线和PLB总线是面向多主多从架构设计的通用总线，其时序复杂，总线通信速度慢。
[0003]在数字化变电站的二次设备中，需要多个以太网控制器，每个以太网控制器的流量都比较大。Microblaze系统可以方便的扩展多个以太网控制器，但采用基于AXI总线和PLB总线的控制器速度较慢，无法满足数字化变电站的大流量的数据传输需要。
实用新型内容
[0004]有鉴于此，本申请提供一种数字化变电站的以太网控制器的控制系统，用于满足数字化变电站的大流量的数据传输需要。
[0005]为了实现上述目的，现提出的方案如下:
[0006]一种数字化变电站的以太网控制器的控制系统，包括:
[0007]驱动模块，用于发送读/写命令；
[0008]虚拟地址转换模块，用于根据所述读/写命令发送虚拟地址，所述虚拟地址包括读写标志位、寄存器首地址和数据长度；
[0009]第一 FSL总线输出模块，用于通过第一 FSL总线发送所述虚拟地址；
[0010]第一 FSL总线接收模块，用于接收所述虚拟地址；
[0011]虚拟地址解析模块，用于对所述虚拟地址进行解析，解析出所述读写标志位、所述寄存器首地址和所述数据长度；
[0012]以太网控制器控制模块，用于根据所述寄存器首地址从所述以太网控制器的寄存器组中选定被选定寄存器；还用于按所述读写标志位的属性对所述被选定寄存器进行写操作；
[0013]第二 FSL总线输出模块，用于按所述读写标志位的属性对所述被选定寄存器通过第二 FSL总线按所述数据长度输出被选定寄存器内的数据；
[0014]第二 FSL总线接收模块，用于接收所述第二 FSL总线输出模块输出的数据；
[0015]第一 FSL总线，用于连接所述第一 FSL总线输出模块和所述第二 FSL总线接收模块；
[0016]第二 FSL总线，用于连接所述第二 FSL总线输出模块和所述第二 FSL总线接收模块。
[0017]优选的，所述虚拟地址包括两个32位数据；
[0018]所述读写标志位为所述两个32位数据中的第一 32位数据的第I位数据；
[0019]所述第一 32位数据的2?32位数据为所述寄存器首地址；
[0020]所述两个32位数据中的第二 32位数据为所述数据长度。
[0021]优选的，所述第I位数据为I表示写操作；所述第I位数据为O表示读操作。
[0022]从上述技术方案可以看出，本申请提供了一种数字化变电站的以太网控制器的控制系统，该系统包括驱动模块、虚拟地址转换模块、第一 FSL总线输出模块、第一 FSL总线接收模块、虚拟地址解析模块、以太网控制器控制模块、第二 FSL总线输出模块、第二 FSL总线接收模块、第一 FSL数据总线和第二 FSL数据总线。驱动模块用于发生读写命令；虚拟地址转换模块根据读写命令输出虚拟地址；第一 FSL总线输出模块利用第一 FSL数据总线发送该虚拟地址；然后在以太网控制器端通过第一 FSL总线接收模块接收该虚拟地址；虚拟地址解析模块从该虚拟地址中解析出读写标志位、寄存器首地址和数据长度；以太网控制器控制模块根据该寄存器首地址选定被选定寄存器并按数据长度对被选定寄存器进行写操作或通过第二 FSL数据总线对被选定寄存器进行读操作。本申请中首先利用第一 FSL总线传输虚拟地址，然后利用虚拟地址对寄存器进行选定，并对选定的被选定寄存器通过第一 FSL数据总线进行写操作或通过第二 FSL总线进行读操作，这样就可以利用FSL数据总线的高速传输特性完成面向地址的控制目的，也就能够用于满足数字化变电站的大流量的数据传输需要。

【附图说明】

[0023]为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
[0024]图1为本申请实施例提供的一种数字化变电站的以太网控制器的控制系统的结构图；
[0025]图2为本申请提供的一种以太网控制器的读过程的示意图；
[0026]图3为本申请提供的一种以太网控制器的写过程的示意图。

【具体实施方式】
[0027]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0028]图1为本申请实施例提供的一种数字化变电站的以太网控制器的控制系统的结构图。
[0029]如图1所示，本实施例提供的以太网控制器的控制系统包括驱动模块、虚拟地址转换模块、第一 FSL总线输出模块、第一 FSL总线接收模块、虚拟地址解析模块、以太网控制器控制模块、第二 FSL总线输出模块、第二 FSL总线接收模块、第一 FSL数据总线和第二FSL数据总线。
[0030]驱动模块用于发送读写命令。
[0031]该驱动模块根据数据传输的需要发送读命令或写命令，写命令即是向以太网控制器的相应的寄存器输出数据报文，读命令即是从以太网控制器的相应的寄存器中读取数据报文。
[0032]虚拟地址转换模块用于输出虚拟地址。
[0033]本申请是利用FSL总线的高速传输特性进行读写操作，以此满足数字化变电站的大流量数据传输需要，但是FSL总线是一种面向数据流的总线，而不是面向地址控制的总线，因此在此首先传输虚拟地址，利用虚拟地址对寄存器进行寻址。
[0034]FSL总线在一个时钟周期内传输32位数据，因此先采用2个时钟周期发送两个32位数据的虚拟地址，该虚拟地址包含读写标志位、寄存器首地址和数据长度。选用两个32位数据的第一 32位数据的第I为作为读写标志位，当其为I时表示对以太网控制器进行写操作，如果为O则表示进行读操作；第一 32位数据中2?32位数据作为寄存器首地址；两个32位数据的第二 32位数据作为数据长度。
[0035]第一 FSL数据总线用于连接第一 FSL总线输出模块和第一 FSL总线接收模块；同样，第二 FSL数据总线用于连接第二 FSL总线输出模块和第二 FSL总线接收模块。
[0036]第一 FSL总线输出模块用于通过第一 FSL数据总线发送虚拟地址。
[0037]本实施例中利用两个FSL数据总线进行读或写操作，在这里通过第一 FSL数据总线向以太网控制器发送该虚拟地址。
[0038]第一 FSL总线接收模块用于接收该虚拟地址。
[0039]还是通过第一 FSL总线接收该虚拟地址。
[0040]虚拟地址解析模块用于对虚拟地址进行解析。
[0041]对虚拟地址进行解析，解析出该虚拟地址中包含的读写标志位、寄存器首地址和数据长度。
[0042]以太网控制器控制模块用于选定寄存器。
[0043]在虚拟地址解析模块解析出虚拟地址中的寄存器首地址后，本模块根据该寄存器首地址从寄存器组中选定相应的寄存器作为被选定寄存器。然后对选定的被选定寄存器进行读操作或写操作，即根据读写标志位的属性对以太网控制器的寄存器进行操作。
[0044]读写标志位为I时，对以太网控制器进行写操作，这时对被选定寄存器按数据长度进行写操作，在进行写操作时还是利用第一 FSL数据总线FSLO向以太网控制器输出数据报文，写过程如图2所示。
[0045]读写标志位为O时，对以太网控制器进行读操作，这时对被选定寄存器按数据长度进行读操作，在进行读操作时，是利用第二 FSL数据总线FSLl从以太网控制器读取数据报文。即利用第二 FSL总线输出模块输出数据报文，利用第二 FSL总线接收模块接收第二FSL总线输出模块输出的数据报文，读过程如图3所示。
[0046]从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种数字化变电站的以太网控制器的控制系统，该系统包括驱动模块、虚拟地址转换模块、第一 FSL总线输出模块、第一 FSL总线接收模块、虚拟地址解析模块、以太网控制器控制模块、第二 FSL总线输出模块、第二 FSL总线接收模块、第一 FSL数据总线和第二 FSL数据总线。驱动模块用于发生读写命令；虚拟地址转换模块根据读写命令输出虚拟地址；第一 FSL总线输出模块利用第一 FSL数据总线发送该虚拟地址；然后在以太网控制器端通过第一 FSL总线接收模块接收该虚拟地址；虚拟地址解析模块从该虚拟地址中解析出读写标志位、寄存器首地址和数据长度；以太网控制器控制模块根据该寄存器首地址选定被选定寄存器并按数据长度对被选定寄存器进行写操作或通过第二 FSL数据总线对被选定寄存器进行读操作。本申请中首先利用第一 FSL总线传输虚拟地址，然后利用虚拟地址对寄存器进行选定，并对选定的被选定寄存器通过第一 FSL数据总线进行写操作或通过第二 FSL总线进行读操作，这样就可以利用FSL数据总线的高速传输特性完成面向地址的控制目的，也就能够用于满足数字化变电站的大流量的数据传输需要。
[0047]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种数字化变电站的以太网控制器的控制系统，其特征在于，包括: 驱动模块，用于发送读/写命令； 虚拟地址转换模块，用于根据所述读/写命令发送虚拟地址，所述虚拟地址包括读写标志位、寄存器首地址和数据长度； 第一 FSL总线输出模块，用于通过第一 FSL总线发送所述虚拟地址； 第一 FSL总线接收模块，用于接收所述虚拟地址； 虚拟地址解析模块，用于对所述虚拟地址进行解析，解析出所述读写标志位、所述寄存器首地址和所述数据长度； 以太网控制器控制模块，用于根据所述寄存器首地址从所述以太网控制器的寄存器组中选定被选定寄存器；还用于按所述读写标志位的属性对所述被选定寄存器进行写操作；第二 FSL总线输出模块，用于按所述读写标志位的属性对所述被选定寄存器通过第二FSL总线按所述数据长度输出被选定寄存器内的数据； 第二 FSL总线接收模块，用于接收所述第二 FSL总线输出模块输出的数据； 第一 FSL总线，用于连接所述第一 FSL总线输出模块和所述第二 FSL总线接收模块； 第二 FSL总线，用于连接所述第二 FSL总线输出模块和所述第二 FSL总线接收模块。2.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述虚拟地址包括两个32位数据； 所述读写标志位为所述两个32位数据中的第一 32位数据的第I位数据； 所述第一 32位数据的2?32位数据为所述寄存器首地址； 所述两个32位数据中的第二 32位数据为所述数据长度。3.如权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述第I位数据为I表示写操作；所述第I位数据为O表示读操作。
【文档编号】G05B19-418GK204270123SQ201420734881
【发明者】肖冀, 程瑛颖, 侯兴哲, 周孔均, 杨华潇, 周峰, 杜杰 [申请人]国网重庆市电力公司电力科学研究院, 国家电网公司