一种适用于以太网传输的速率控制装置的制作方法

文档序号:19322791发布日期:2019-12-04 00:44阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种适用于以太网传输的速率控制装置,其特征在于:它包括中央控制单元(1)、速率控制单元(2)、sdram存储单元(3)、以太网接口单元(4)、键盘输入单元(5)、时钟单元(6)、电源单元(7);

所述中央控制单元(1)接收所述键盘输入单元(5)用户输入的接口类型、接口速率后,计算生成速率控制表发送给所述速率控制单元(2),实现接口速率控制;控制所述速率控制单元(2)并与所述以太网接口单元(4)的配合下实现不同接口类型和速率的模拟;所述速率控制单元(2)根据速率控制表计算生成发送/接收数据时钟频率,并控制发送/接收数据时隙,从而实现数据以太网传输的速率控制;

所述速率控制单元(2)包括:用于适配所述中央控制单元(1)cpu总线接口时序的cpu接口模块(21),用于实现各种接口速率控制的控制模块(22),用于实现与所述以太网接口单元(4)适配的以太网接口模块(23),用于适配外部所述sdram存储单元(3)接口时序的sdram接口模块(24),用于提高时钟频率的时钟倍频电路(25);

所述控制模块(22)包括:用于缓存速率控制字的速率控制字表模块(221),用于计算发送和接收速率时钟的时钟计算模块(222),用于分解时钟频率的时钟分频模块(223),用于生成发送和接收数据时钟的时钟生成模块(224),用于读取所述sdram存储单元(3)中发送数据的发送数据读取模块(225),用于防止突发性数据拥堵、缓冲发送数据的发送缓冲模块(226),用于控制发送数据速率的发送控制模块(227),用于控制接收数据速率的接收控制模块(228),用于防止所述sdram存储单元(3)因操作数据量大而导致接收数据丢失的接收缓冲模块(229),用于将接收到的数据写入所述sdram存储单元(3)的接收数据写入模块(2210);

所述sdram存储单元(3)用于缓存各种接口的输入数据,防止各接口出现突发性大数据而无法及时发送导致掉包;

当所述sdram存储单元(3)有需要发送的数据时,所述发送数据读取模块(225)便将需要发送的数据搬入所述发送缓冲模块(226)中;所述中央控制单元(1)根据用户输入的接口类型和速率计算生成速率控制表,通过所述速率控制单元(2)中的所述cpu接口模块(21)将速率控制表传送给所述速率控制单元(2)中的所述控制模块(22);控制模块(22)中的所述速率控制字表(221)根据外部输入信息实时更新或缓存速率控制表;所述速率控制模块(22)中的所述时钟计算模块(222)获取所述速率控制字表模块(221)的信息后,根据主频时钟计算出相位累加值,然后将相位累加值带入直接数字式频率合成器中,通过直接数字式频率合成器生成发送数据所需的高倍时钟;所述时钟计算模块(222)输出的高倍时钟通过所述时钟分频模块(223)后,分频为占空比50%、频率与发送数据频率一致的数据时钟;所述时钟分频模块(223)送出的时钟通过时钟生成模块(224)后,产生高电平为一个主频宽度、频率与发送数据频率一致数据发送时钟;所述发送控制模块(227)在所述时钟生成模块(224)送出的发送时钟、线路允许发送使能的控制下输出所述发送缓冲模块(226)中的数据;

所述以太网接口单元(4)用于完成以太网载波监听、冲突检测、编码转换功能的以太网控制器(41),用于完成信号传输、阻抗匹配、电压隔离功能的以太网变压器(42);

所述键盘输入单元(5)用于完成用户对接口类型输入、接口速率的输入,输入接口类型包括异步串口、同步数字口、群路a口、2me1口,输入的速率包括0.3kbps、0.6kbps、1.2kbps、2.4kbps、4.8kbps、7.2kbps、9.6kbps、14.4kbps、16kbps、19.2kbps、32kbps、38.4kbps、57.6kbps、64kbps、115.2kbps、128kbps、230.4kbps、256kbps、512kbps、1024kbps、2048kbps;

所述时钟单元(6)用于提供装置工作时钟,时钟频率为22.1184mhz、32.768mhz和50mhz三种;

所述电源电路(7)用于实现将外部输入电源转换为装置内各集成电路所需电压。


技术总结
本发明公开了一种适用于以太网传输的速率控制装置,它包括中央控制单元(1)、速率控制单元(2)、SDRAM存储单元(3)、以太网接口单元(4)、键盘输入单元(5)、时钟单元(6)、电源单元(7)。本发明深度融合CPU软件与硬件FPGA计算技术,实现了各个接口相互独立、互不干扰、速率控制,使速率精度不受软件定时系统和软件任务影响,误差控制在一个高倍的系统主时钟,与被模拟设备数据速率完全一致,避免了数据发送/接收共用通道而造成的速率准确度低问题,具有速率控制精确度高、技术自主可控、可移植性强、不受国外禁运、模拟仿真效果好、经济效益高等特点。

技术研发人员:涂科;牛刚;马大玮;沈建国;王晓斌;危懿;程史靓;陈皇卿;吴林;向春钢;钟静玥;马宇飞
受保护的技术使用者:中国人民解放军陆军工程大学;中国人民解放军32181部队
技术研发日:2019.07.30
技术公布日:2019.12.03
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