專利名稱：Epa與pci總線間的數(shù)據(jù)傳輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置，特別是EPA與PCI總線間的數(shù)據(jù)傳輸裝置。
背景技術(shù)：
PCI (Peripheral Component Interconnect)局部總線是一種具有多路地址線和數(shù)據(jù)線的高性能32/64位并行總線。它在高度集成的外圍控制器件、外圍插件板和處理器/存儲(chǔ)器之間作為互連機(jī)構(gòu)應(yīng)用。目前應(yīng)用的PCI局部總線規(guī)范包括PCI局部總線部件、擴(kuò)展板、電氣、機(jī)械和配置規(guī)范，并規(guī)定了 PCI的硬件環(huán)境。1997年8月，PICMG發(fā)布了第一個(gè)基于PCI局部總線的 CompactPCI技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，PICMG 2. O Revl. 0，1999年 10 月發(fā)布了 PICMG 2. O Rev3. OoPICMG 2. O R3. O是CompactPCI總線的核心標(biāo)準(zhǔn)，也是CompactPCI技術(shù)的精髄。它由三項(xiàng)領(lǐng)先技術(shù)綜合而成PCI總線的電氣特性、エ業(yè)級(jí)歐洲卡封裝結(jié)構(gòu)和規(guī)格以及IEC 2_高密度針孔連接器。PICMG 2.0 R3. O規(guī)定了嚴(yán)格的設(shè)計(jì)規(guī)則和系統(tǒng)管理總線，并為背板上每個(gè)插槽定義了唯一對(duì)應(yīng)的物理地址。PC/104是ー種專門為嵌入式控制而定義的エ業(yè)控制總線，是PCI總線在嵌入式應(yīng)用中的衍生產(chǎn)物，堆棧式結(jié)構(gòu)，在國(guó)際上廣泛流行，被IEEE協(xié)會(huì)定義為IEEE-P996. I。相對(duì)于普通計(jì)算機(jī)上PCI，在PC/104嵌入式計(jì)算機(jī)中被定義為PCI-104(或PC/104plus)，PCI-104為單列三排120個(gè)總線管腳，有效信號(hào)線和控制線和PCI總線完全兼容。與此同時(shí)，隨著以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，エ業(yè)以太網(wǎng)成為新的發(fā)展方向。EPA作為ー種全新的適用于エ業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的開(kāi)放性實(shí)時(shí)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，將大量成熟的IT技術(shù)應(yīng)用于エ業(yè)控制系統(tǒng)，利用高效、穩(wěn)定、標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)和UDP/IP協(xié)議的確定性通信調(diào)度策略，為適用于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)工作建立了ー種全新的標(biāo)準(zhǔn)，并在此基礎(chǔ)上建立的應(yīng)用于エ業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間通信的開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)。這ー項(xiàng)目得到了中國(guó)政府“863”高科技研究與發(fā)展計(jì)劃的支持。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員、全國(guó)エ業(yè)過(guò)程測(cè)量與控制標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)的支持下，由浙江大學(xué)、浙江中控技術(shù)有限公司、中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所、重慶郵電學(xué)院、清華大學(xué)、大連理工大學(xué)、上海エ業(yè)自動(dòng)化儀表研究所、機(jī)械エ業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所、北京華控技術(shù)有限責(zé)任公司等單位聯(lián)合成立的標(biāo)準(zhǔn)起草工作組，經(jīng)過(guò)多年努力提出的基于エ業(yè)以太網(wǎng)的實(shí)時(shí)通信控制系統(tǒng)解決方案。然而，由于各種原因，使得PCI總線和EPA總線之間不能兼容，無(wú)法實(shí)現(xiàn)信息的共享，難以在不同協(xié)議設(shè)備間實(shí)現(xiàn)互操作。由于EPA總線應(yīng)用前景廣泛又是我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的エ業(yè)以太網(wǎng)總線，但目前應(yīng)用エ業(yè)應(yīng)用中，主流主控制設(shè)備多不具備EPA接ロ，然而PCI接ロ為PC、エ控機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置。因此使得EPA總線能夠與具有PCT接ロ的主控制設(shè)備進(jìn)行同喜成為目前的研究熱點(diǎn)
發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中EPA總線與PCI總線間數(shù)據(jù)不能互通互聯(lián)的問(wèn)題，本發(fā)明提供ー種EPA總線與PCI總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置。ー種EPA總線與PCI總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置，其包括一 PCI總線控制電路模塊、一EPA總線控制電路模塊及它們之間的通訊控制模塊；所述通信控制模塊包括一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，主控設(shè)備控制所述PCI總線控制電路模塊向所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)讀寫數(shù)據(jù)，所述EPA總線控制電路模塊從所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)獲取數(shù)據(jù)并將所數(shù)據(jù)進(jìn)行打包處理形成EPA報(bào)文包，所述EPA報(bào)文包可以在EPA總線上進(jìn)行傳輸。本發(fā)明的EPA總線控制電路模塊與PCI總線控制電路模塊間通過(guò)所述通訊控制模塊實(shí)現(xiàn)所述EPA總線與PCI總線的相互連通，從而實(shí)現(xiàn)了 EPA總線與PCI總線間的數(shù)據(jù)傳 輸。


圖I是本發(fā)明的EPA總線與PCI總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置中結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I所示EPA總線與CAN總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置的通訊控制模塊具體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)有技術(shù)的エ業(yè)應(yīng)用中，主流主控制設(shè)備多不具備EPA總線接ロ，而PCI總線接ロ為PC、エ控機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置。因此需要實(shí)現(xiàn)EPA總線與CAN總線的兼容和相互通信。為實(shí)現(xiàn)EPA總線與CAN總線的兼容和通信，本發(fā)明提出ー種EPA總線與PCI總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置，所述EPA總線與PCI總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置包括一 PCI總線控制電路模塊、一 EPA總線控制電路模塊及它們之間的通訊控制模塊；所述通信控制模塊包括一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，主控設(shè)備控制所述PCI總線控制電路模塊向所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)讀寫數(shù)據(jù)，所述EPA總線控制電路模塊從所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)獲取數(shù)據(jù)并將所數(shù)據(jù)進(jìn)行打包處理形成EPA報(bào)文包，所述EPA報(bào)文包可以在EPA總線上進(jìn)行傳輸。本發(fā)明的EPA總線與PCI總線間通過(guò)所述通訊控制模塊實(shí)現(xiàn)所述EPA總線與PCI總線的相互連通，從而實(shí)現(xiàn)了 EPA總線與PCI總線間的數(shù)據(jù)傳輸。請(qǐng)參閱圖I和圖2，圖I是本發(fā)明的EPA總線與PCI總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I所示EPA總線與CAN總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置I的通訊控制模塊13具體結(jié)構(gòu)示意圖。所述EPA總線與PCI總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置I包括一 PCI接ロ 14、一 EPA接ロ15、一 PCT控制電路模塊11、一 EPA控制電路模塊12和一通信控制模塊13。其中，所述PCT控制電路模塊11優(yōu)選地為CompactPCI或PC/104總線控制電路模塊。所述通信控制模塊13包括一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)131。主控設(shè)備通過(guò)所述PCI接ロ 14控制所述PCI總線控制電路模塊11向所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)131讀寫數(shù)據(jù)，所述EPA總線控制電路模塊12從所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)131獲取數(shù)據(jù)并將所數(shù)據(jù)進(jìn)行打包處理形成EPA報(bào)文包，所述EPA報(bào)文包通過(guò)所述EPA接ロ 15可以輸出到EPA總線上進(jìn)行傳輸。所述EPA總線控制電路模塊12還可以從所述EPA總線接收EPA報(bào)文包，并對(duì)所述EPA報(bào)文包進(jìn)行解包處理從而獲得數(shù)據(jù)，所述EPA總線控制電路模塊12將所述通過(guò)解包獲得的數(shù)據(jù)輸出到所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)131。
所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)131包括一數(shù)據(jù)就收區(qū)1311和一數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)1312 ;所述PCI總線控制電路模塊11向所述數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)1312寫入數(shù)據(jù)并從所述數(shù)據(jù)接收區(qū)1311讀取數(shù)據(jù)；所述所述EPA總線控制電路模塊12從所述數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)1312獲取數(shù)據(jù)，并將所述通過(guò)解包獲得的數(shù)據(jù)輸出到所述數(shù)據(jù)接收區(qū)1311。優(yōu)選的，所述通信控制模塊13還包括沖突仲裁電路132 ;所述沖突仲裁電路132協(xié)調(diào)所述PCI總線控制電路模塊11和所述EPA總線控制電路模塊12之間的數(shù)據(jù)處理沖突；優(yōu)選地，所述沖突仲裁電路132防止所述PCI總線控制電路模塊11和所述EPA總線控制電路模塊12同步對(duì)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)進(jìn)行操作。具體的；所述沖突仲裁電路132協(xié)調(diào)所述PCI總線控制電路模塊11和所述EPA總線控制電路模塊12之間的數(shù)據(jù)處理沖突機(jī)制包括以下機(jī)制中的ー個(gè)和多個(gè)所述PCI總線控制電路模塊11和所述EPA總線控制電路模塊12之一對(duì)所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)131進(jìn)行操作時(shí)所述沖突仲裁模塊132自動(dòng)封鎖另ー模塊對(duì)數(shù)據(jù)緩沖 區(qū)的操作；當(dāng)所述PCI總線控制電路模塊11和所述EPA總線控制電路模塊12同時(shí)發(fā)起對(duì)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的操作時(shí)，沖突仲裁模塊132封鎖EPA總線控制電路模塊12的操作；以及，當(dāng)所述PCI總線控制電路模塊11或所述EPA總線控制電路模塊12在向所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)131寫入的新數(shù)據(jù)時(shí)，所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)已經(jīng)滿載，則使用新數(shù)據(jù)覆蓋最老的數(shù)據(jù)。進(jìn)ー步優(yōu)選的，所述所述通信控制模塊13還包括EPA總線配置區(qū)133。所述PCI總線控制電路模塊11向所述EPA總線配置區(qū)133寫入EPA配置參數(shù)，所述EPA總線控制電路模塊12讀取所述EPA總線配置區(qū)133中的EPA配置參數(shù)，井根據(jù)所述EPA配置參數(shù)運(yùn)行。所述所述通信控制模塊13還可以包括標(biāo)志區(qū)134。所述EPA總線控制電路模塊12將所述通過(guò)解包獲得的數(shù)據(jù)輸出到所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)131，具體的為輸出到所述數(shù)據(jù)接收區(qū)134 ;同吋，向所述標(biāo)志區(qū)134輸出數(shù)據(jù)更新標(biāo)志，所述PCI總線控制電路模塊11檢測(cè)所述標(biāo)志區(qū)134的數(shù)據(jù)更新標(biāo)志，并在檢測(cè)到更新標(biāo)志后讀取所述所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)131的數(shù)據(jù)，具體的為所述數(shù)據(jù)接收區(qū)134的數(shù)據(jù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的EPA總線控制電路模塊12與PCI總線控制電路模塊11間通過(guò)所述通訊控制模塊13實(shí)現(xiàn)所述EPA總線與PCI總線的相互連通，從而實(shí)現(xiàn)了 EPA總線與PCI總線間的數(shù)據(jù)傳輸。所述沖突仲裁電路132協(xié)調(diào)所述EPA總線控制電路模塊12與PCI總線控制電路模塊11數(shù)據(jù)處理沖突，從而保證所述EPA總線控制電路模塊12與PCI總線控制電路模塊11在不同速率下正常工作，避免訪問(wèn)沖突和數(shù)據(jù)損壞、丟失。所述EPA總線配置區(qū)133從所述PCI總線控制電路模塊11獲得EPA總線的配置信息，所述EPA總線控制電路模塊12讀取所述EPA總線配置區(qū)133配置信息，井根據(jù)所述配置信息運(yùn)行，從而可以實(shí)現(xiàn)了從PCI總線端對(duì)EPA總線進(jìn)行的靈活配置。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.ー種EPA總線與PCI總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于，包括一 PCI總線控制電路模塊、一 EPA總線控制電路模塊及它們之間的通訊控制模塊；所述通信控制模塊包括一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，主控設(shè)備控制所述PCI總線控制電路模塊向所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)讀寫數(shù)據(jù)，所述EPA總線控制電路模塊從所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)獲取數(shù)據(jù)并將所數(shù)據(jù)進(jìn)行打包處理形成EPA報(bào)文包，所述EPA報(bào)文包可以在EPA總線上進(jìn)行傳輸。
2.如權(quán)利要求I所述的EPA總線與PCI總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于所述EPA總線控制電路模塊還可以從所述EPA總線接收EPA報(bào)文包，并對(duì)所述EPA報(bào)文包進(jìn)行解包處理從而獲得數(shù)據(jù)，所述EPA總線控制電路模塊將所述通過(guò)解包獲得的數(shù)據(jù)輸出到所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。
3.如權(quán)利要求I所述的EPA總線與PCI總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于所述通訊控制模塊還包括ー沖突仲裁電路，所述沖突仲裁電路用于協(xié)調(diào)所述PCI總線控制電路模塊和所述EPA總線控制電路模塊之間的數(shù)據(jù)處理沖突。
4.如權(quán)利要求3所述的EPA總線與PCI總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于所述協(xié)調(diào)PCI總線控制電路模塊和所述EPA總線控制電路模塊之間的數(shù)據(jù)處理沖突是指防止所述PCI總線控制電路模塊和所述EPA總線控制電路模塊同步對(duì)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)進(jìn)行操作。
5.如權(quán)利要求4所述的EPA總線與PCI總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于所述突仲裁電路的仲裁機(jī)制包括所述PCI總線控制電路模塊和所述EPA總線控制電路模塊在同一時(shí)刻只能有其中之ー對(duì)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)進(jìn)行操作。
6.如權(quán)利要求5所述的EPA總線與PCI總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于所述突仲裁電路的仲裁機(jī)制包括所述PCI總線控制電路模塊和所述EPA總線控制電路模塊之ー對(duì)所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)進(jìn)行操作時(shí)所述沖突仲裁模塊自動(dòng)封鎖另ー模塊對(duì)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的操作。
7.如權(quán)利要求6所述的EPA總線與PCI總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于所述突仲裁電路的仲裁機(jī)制包括當(dāng)所述PCI總線控制電路模塊和所述EPA總線控制電路模塊同時(shí)發(fā)起對(duì)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的操作時(shí)，沖突仲裁模塊封鎖EPA總線控制電路模塊的操作。
8.如權(quán)利要求4所述的EPA總線與PCI總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于所述突仲裁電路的仲裁機(jī)制包括當(dāng)所述PCI總線控制電路模塊或所述EPA總線控制電路模塊在向所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)寫入的新數(shù)據(jù)時(shí)，所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)已經(jīng)滿載，則使用新數(shù)據(jù)覆蓋最老的數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求2所述的EPA總線與PCI總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)還包括一數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)和一數(shù)據(jù)接收區(qū)，所述PCI總線控制電路模塊向所述數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)寫入數(shù)據(jù)并從所述數(shù)據(jù)接收區(qū)讀取數(shù)據(jù)；所述所述EPA總線控制電路模塊從所述數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)獲取數(shù)據(jù)，并將所述通過(guò)解包獲得的數(shù)據(jù)輸出到所述數(shù)據(jù)接收區(qū)。
10.如權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的EPA總線與PCI總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于所述所述通訊控制模塊還包括一EPA總線配置區(qū)，所述PCI總線控制電路模塊向所述EPA總線配置區(qū)寫入EPA配置參數(shù)，所述EPA總線控制電路模塊讀取所述EPA總線配置區(qū)中的EPA配置參數(shù)，井根據(jù)所述EPA配置參數(shù)運(yùn)行。
11.如權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的EPA總線與PCI總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于所述所述通訊控制模塊還包括ー標(biāo)志區(qū)，所述EPA總線控制電路模塊將所述通過(guò)解包獲得的數(shù)據(jù)輸出到所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，同時(shí)向所述標(biāo)志區(qū)輸出數(shù)據(jù)更新標(biāo)志；所述PCI總線控制電路模塊檢測(cè)所述標(biāo)志區(qū)的數(shù)據(jù)更新標(biāo)志，并在檢測(cè)到更新標(biāo)志后讀取所述所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的EPA總線與PCI總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于所述PCI總線控制電路模塊為CompactPCI或PC/104總線控制電路模塊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種EPA總線與PCI總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置，其包括一PCI總線控制電路模塊、一EPA總線控制電路模塊及它們之間的通訊控制模塊；所述通信控制模塊包括一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，主控設(shè)備控制所述PCI總線控制電路模塊向所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)讀寫數(shù)據(jù)，所述EPA總線控制電路模塊從所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)獲取數(shù)據(jù)并將所數(shù)據(jù)進(jìn)行打包處理形成EPA報(bào)文包，所述EPA報(bào)文包可以在EPA總線上進(jìn)行傳輸。本發(fā)明EPA總線與PCI總線間數(shù)據(jù)傳輸裝置可以實(shí)現(xiàn)EPA總線與PCI總線間互聯(lián)通信。
文檔編號(hào)G06F13/40GK102681967SQ20121015098
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者王天林, 袁延波, 謝燦華, 趙鴻鳴, 金偉江 申請(qǐng)人:浙江中控研究院有限公司