專利名稱：Afdx終端協(xié)議棧及其數(shù)據(jù)接收與發(fā)送方法
AFDX終端協(xié)議棧及其數(shù)據(jù)接收與發(fā)送方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及航電系統(tǒng)信息傳輸技術(shù)，特別是指AFDX終端協(xié)議棧及其數(shù)據(jù)接收與發(fā)送方法。
背景技術(shù)：
航空全雙工交換式以太網(wǎng)(AvionicFull-Duplex Switched Ethernet, AFDX/ARINC664)是適用于航電系統(tǒng)信息傳輸?shù)拇_定性飛機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)總線系統(tǒng)。AFDX網(wǎng)絡(luò)基于標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802. 3技術(shù)，定義了一個(gè)航空電子電氣和協(xié)議規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)。AFDX終端分布在航空電子系統(tǒng)的各個(gè)分節(jié)點(diǎn)上，其主要功能是給航空電子分系統(tǒng) 之間提供安全、可靠的數(shù)據(jù)交換。AFDX終端通過一個(gè)最大16位的字段來識(shí)別，該字段分為域ID(Domain ID)、邊ID(Side ID)和位置ID (Location ID)三個(gè)部分，它們又通常組合成網(wǎng)絡(luò)ID (Network ID)和設(shè)備ID (Equipment ID)兩個(gè)部分。AFDX終端主要實(shí)現(xiàn)配置管理、信息封裝、信息提取、發(fā)送調(diào)度、完整性檢查、冗余管理等功能。請(qǐng)參閱圖1所示，為按照ARINC664協(xié)議AFDX終端架構(gòu)的框架示意圖，AFDX終端的架構(gòu)按功能可劃分為五個(gè)層次PHY層、MAC層、IP協(xié)議層、UDP協(xié)議層以及主機(jī)接口層。PHY層實(shí)現(xiàn)MII接口(Media Independent Interface)與以太網(wǎng)串行數(shù)據(jù)的并一串轉(zhuǎn)換和串一并轉(zhuǎn)換。本方法中，PHY層采用專用以太網(wǎng)物理層協(xié)議芯片實(shí)現(xiàn)。MAC層實(shí)現(xiàn)物理鏈路的虛擬鏈路管理和冗余管理。虛擬鏈路管理將每個(gè)MAC對(duì)應(yīng)的物理鏈路劃分為多個(gè)邏輯虛擬鏈路。冗余管理負(fù)責(zé)MAC層幀的余度處理，在發(fā)送數(shù)據(jù)過程中，冗余管理負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)幀復(fù)制到兩個(gè)MAC發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)收到數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)從不同MAC收到的幀進(jìn)行判斷，選擇一路數(shù)據(jù)提交到上層處理。IP協(xié)議層提供無連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸機(jī)制，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行“盡力傳遞”，即只管將分組傳往宿主機(jī)，無論傳輸正確與否，不做驗(yàn)證，不發(fā)送確認(rèn)，也不保證分組的正確順序。IP協(xié)議主要完成數(shù)據(jù)報(bào)封裝、數(shù)據(jù)報(bào)分片、片的重組、分片控制等功能。本設(shè)計(jì)中IP協(xié)議版本為IPv4。UDP協(xié)議層實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)報(bào)文協(xié)議，它建立在IP協(xié)議之上提供無連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸。本方法中，UDP協(xié)議層通過采樣、隊(duì)列、SAP三種通信端口，負(fù)責(zé)提供與宿主機(jī)系統(tǒng)的接□?，F(xiàn)有的AFDX終端的架構(gòu)的上述五個(gè)層次的實(shí)現(xiàn)有的是采用純軟件的方式實(shí)現(xiàn)或者軟件結(jié)合硬件模塊實(shí)現(xiàn)，上述的二種方式不能提高AFDX終端協(xié)議的處理速度及滿足ARINC664規(guī)范要求的線速處理，并且無法降低終端系統(tǒng)功耗，同時(shí)增加了外部主處理器的工作量，也無法提高終端系統(tǒng)的可靠性及有效的降低端系統(tǒng)的生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種AFDX終端協(xié)議棧，用以解決現(xiàn)有AFDX終端協(xié)議棧不能提高AFDX終端協(xié)議的處理速度及滿足ARINC664規(guī)范要求的線速處理，并且無法降低終端系統(tǒng)功耗的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，實(shí)施本發(fā)明的AFDX終端協(xié)議棧包括PCI接口模塊，主要包括PCI核心模塊及PCI譯碼模塊，該P(yáng)CI核心模塊用于和PCI總線的接口按PCI總線協(xié)議處理PCI總線接口信號(hào)，而PCI譯碼模塊則根據(jù)不同的PCI地址，對(duì)PCI數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼操作；UDP層協(xié)議處理模塊，包括發(fā)送UDP層協(xié)議處理單元、接收UDP層協(xié)議處理單元、發(fā)送端口和接收端口，其中發(fā)送UDP層協(xié)議處理單元通過發(fā)送端口接收PCI譯碼模塊的數(shù)據(jù)，添加UDP頭封裝成UDP數(shù)據(jù)報(bào)；接收UDP層協(xié)議處理單元去除UDP頭信息，通過接收端口向PCI譯碼模塊發(fā)送數(shù)據(jù)；IP層協(xié)議處理模塊，包括發(fā)送IP層協(xié)議處理單元和接收IP層協(xié)議處理單元，發(fā)送IP層協(xié)議處理單元用于封裝IP層信息，并按照IP協(xié)議對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行分包處理，接收IP 層協(xié)議處理單元用于去除IP層頭信息，并按照IP協(xié)議對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行重組處理；MAC層信息處理模塊，用于實(shí)現(xiàn)發(fā)送調(diào)度、接收完整性檢查、冗余管理、虛擬鏈路處理等功能；配置模塊，用于接收來自PCI譯碼模塊的信息，將配置信息解析。依據(jù)上述主要特征，該AFDX終端協(xié)議棧還包括MIB管理信息庫，該MIB管理信息庫用于給出各類統(tǒng)計(jì)信息，用于監(jiān)控和調(diào)試。依據(jù)上述主要特征，UDP層協(xié)議處理模塊的發(fā)送端口包括采樣、隊(duì)列、SAP三種類型，接收端口包括采樣、隊(duì)列、SAP三種類型。依據(jù)上述主要特征，MAC層信息處理模塊包括子虛擬鏈路處理單元、虛擬鏈路處理單元、發(fā)送調(diào)度單元、完整性檢查單元、冗余管理單元、MAC封裝單元、MAC解析單元，其中子虛擬鏈路處理單元，用于實(shí)現(xiàn)發(fā)送的子虛擬鏈路功能，每條虛擬鏈路對(duì)應(yīng)4條子虛擬鏈路；虛擬鏈路處理單元，用于實(shí)現(xiàn)虛擬鏈路功能，對(duì)各個(gè)子虛擬鏈路進(jìn)行公平輪詢操作，將結(jié)果寫入虛擬鏈路；發(fā)送調(diào)度單元，用于根據(jù)配置信息，對(duì)不同虛擬鏈路進(jìn)行整流，完成多路虛擬鏈路的調(diào)度功能；完整性檢查單元，用于按ARINC664協(xié)議要求，對(duì)收到的ADFX幀的完整性檢查功能；冗余管理單元，用于按ARINC664協(xié)議要求，對(duì)收到的ADFX幀的冗余管理功能；MAC封裝單元，用以將數(shù)據(jù)幀封裝MAC信息，并用于和外部PHY芯片接口連接；MAC解析單元，與外部PHY芯片接口連接，對(duì)收到的ADFX幀進(jìn)行MAC層解析，并對(duì)接收到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行錯(cuò)誤檢查，同時(shí)解析MAC層信息，去除MAC頭。依據(jù)上述主要特征，該AFDX終端協(xié)議棧還包括配置存儲(chǔ)器控制器，與配置模塊連接，用于控制配置存儲(chǔ)器芯片，將配置信息寫入配置存儲(chǔ)器芯片。依據(jù)上述主要特征，該AFDX終端協(xié)議棧還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器控制器，與UDP層協(xié)議處理模塊及IP層協(xié)議處理模塊連接，用于控制緩存存儲(chǔ)器芯片，用于緩存發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。本發(fā)明還提出一種利用上述AFDX終端協(xié)議棧進(jìn)行數(shù)據(jù)接收的方法，該方法包括如下步驟MAC層信息處理模塊接收數(shù)據(jù)幀，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行MAC層協(xié)議頭解析，檢查幀信息，過濾錯(cuò)誤數(shù)據(jù)幀，去除MAC頭，之后進(jìn)行完整性檢查和冗余管理，過濾不滿足協(xié)議的數(shù)據(jù)幀，再經(jīng)過重組，輸出至IP協(xié)議處理模塊進(jìn)行IP協(xié)議頭解析，之后再輸出至UDP協(xié)議處理模塊進(jìn)行UDP協(xié)議頭解析，將數(shù)據(jù)寫入接收端口，通過PCI接口模塊提供給PCI總線接口接收數(shù)據(jù)。本發(fā)明還提出一種利用上述AFDX終端協(xié)議棧發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，該方法包括如下步驟上層模塊將數(shù)據(jù)通過PCI總線接口寫入PCI接口模塊，PCI接口模塊根據(jù)配置信息，將數(shù)據(jù)寫入U(xiǎn)DP協(xié)議處理模塊的相應(yīng)端口，之后UDP協(xié)議處理模塊、IP協(xié)議處理模塊按照UDP協(xié)議、IP協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行IP協(xié)議頭、UDP協(xié)議頭封裝，之后完成待發(fā)送消息的分片操作，之后輸出至MAC層信息處理模塊，MAC層信息處理模塊經(jīng)過基于子虛擬鏈路和虛擬鏈路的發(fā)送調(diào)度策略，將數(shù)據(jù)封裝MAC層信息，寫入外部PHY芯片。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，實(shí)施本發(fā)明的AFDX終端協(xié)議棧不同于一般采用純軟件實(shí)現(xiàn)或者軟件結(jié)合硬件的實(shí)現(xiàn)方式，而是采用硬件描述語言設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了 ARINC664規(guī)范要求的終端系統(tǒng)，極大的提高了 AFDX終端協(xié)議的處理速度，滿足ARINC664規(guī)范要求的線速處理 和時(shí)延的要求，減少了終端系統(tǒng)功耗，減少了外部主處理器的工作量，提高終端系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)可以有效的降低端系統(tǒng)的生產(chǎn)成本。

圖1為按照ARINC664協(xié)議AFDX終端的通信系統(tǒng)的框架示意圖。圖2為實(shí)施本發(fā)明的AFDX終端協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2所示的AFDX終端協(xié)議棧發(fā)送數(shù)據(jù)的工作流程圖。圖4為圖2所示的AFDX終端協(xié)議棧接收數(shù)據(jù)的工作流程圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖2所示,為實(shí)施本發(fā)明的AFDX終端協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)示意圖，AFDX終端協(xié)議棧包括如下主要模塊PCI接口模塊，主要包括PCI核心模塊(PCI core)與PCI譯碼模塊，該P(yáng)CI核心模塊用于和PCI總線的接口按PCI總線協(xié)議處理PCI總線接口信號(hào)。而PCI譯碼模塊則根據(jù)不同的PCI地址，對(duì)PCI數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼操作，將配置數(shù)據(jù)寫入配置模塊(容后詳述)，將待發(fā)送數(shù)據(jù)寫入發(fā)送端口，并提取接收端口的數(shù)據(jù)，同時(shí)提供MIB管理信息庫各種統(tǒng)計(jì)信息，以便提供給上層讀取。其中MIB管理信息庫用于給出各類統(tǒng)計(jì)信息，可用于監(jiān)控和調(diào)試。UDP層協(xié)議處理模塊，包括發(fā)送UDP層協(xié)議處理單元、接收UDP層協(xié)議處理單元、發(fā)送端口和接收端口。其中發(fā)送UDP層協(xié)議處理單元通過發(fā)送端口接收PCI譯碼模塊的數(shù)據(jù)，添加UDP頭封裝成UDP數(shù)據(jù)報(bào)。接收UDP層協(xié)議處理單元去除UDP頭信息，通過接收端口向PCI譯碼模塊發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送端口包括采樣、隊(duì)列、SAP三種類型，接收端口包括采樣、隊(duì)列、SAP三種類型。IP層協(xié)議處理模塊，包括發(fā)送IP層協(xié)議處理單元和接收IP層協(xié)議處理單元。發(fā)送IP層協(xié)議處理單元用于封裝IP層信息，并按照IP協(xié)議對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行分包處理。接收IP層協(xié)議處理單元用于去除IP層頭信息，并按照IP協(xié)議對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行重組處理。MAC層信息處理模塊，用于實(shí)現(xiàn)發(fā)送調(diào)度、接收完整性檢查、冗余管理、虛擬鏈路處理等功能。主要包括子虛擬鏈路處理單元、虛擬鏈路處理單元、發(fā)送調(diào)度單元、完整性檢查單元、冗余管理單元、MAC封裝單元、MAC解析單元，其中各單元的功能描述如下子虛擬鏈路處理單元，用于實(shí)現(xiàn)發(fā)送的子虛擬鏈路功能，每條虛擬鏈路對(duì)應(yīng)4條子虛擬鏈路；虛擬鏈路處理單元，用于實(shí)現(xiàn)虛擬鏈路功能，對(duì)各個(gè)子虛擬鏈路進(jìn)行公平輪詢操作，將結(jié)果寫入虛擬鏈路；發(fā)送調(diào)度單元，用于根據(jù)配置信息，對(duì)不同虛擬鏈路進(jìn)行整流，完成多路虛擬鏈路的調(diào)度功能；完整性檢查單元，用于按ARINC664協(xié)議要求，對(duì)收到的ADFX幀的完整性檢查功倉泛; 冗余管理單元，用于按ARINC664協(xié)議要求，對(duì)收到的ADFX幀的冗余管理功能；MAC封裝單元，用以將數(shù)據(jù)幀封裝MAC信息，并用于和PHY芯片接口連接。PHY芯片用于處理以太網(wǎng)物理層協(xié)議，設(shè)計(jì)中和兩路PHY芯片接口連接，分別定義為A網(wǎng)和B網(wǎng)，用于冗余管理，符合ARINC664協(xié)議對(duì)端系統(tǒng)的要求；MAC解析單元，用于和兩路PHY芯片接口連接，對(duì)收到的ADFX幀進(jìn)行MAC層解析，并對(duì)接收到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行錯(cuò)誤檢查，同時(shí)解析MAC層信息，去除MAC頭。配置模塊，用于接收來自PCI譯碼模塊的信息，將配置信息解析，部分寫入外部配置存儲(chǔ)器，部分寫入?yún)f(xié)議棧內(nèi)部，用于協(xié)議棧提取配置信息時(shí)讀取。配置存儲(chǔ)器控制器，用于控制配置存儲(chǔ)器芯片，將配置信息寫入配置存儲(chǔ)器芯片。配置存儲(chǔ)器芯片用于存放配置信息，配置信息由專用配置工具生成，包括虛擬鏈路的配置、端口的配置、BAG、冗余管理使能等諸多配置。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器控制器，與UDP層協(xié)議處理模塊及IP層協(xié)議處理模塊連接，用于控制緩存(buffer )存儲(chǔ)器芯片，用于緩存發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。請(qǐng)參閱圖3所示，為圖2所示的AFDX終端協(xié)議棧發(fā)送數(shù)據(jù)的工作流程圖發(fā)送時(shí)，上層模塊將數(shù)據(jù)通過PCI總線接口寫入PCI核心模塊，PCI核心模塊根據(jù)配置信息，將數(shù)據(jù)寫入U(xiǎn)DP協(xié)議處理模塊的相應(yīng)端口，之后UDP協(xié)議處理模塊、IP協(xié)議處理模塊按照UDP協(xié)議、IP協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行IP協(xié)議頭、UDP協(xié)議頭封裝，之后完成待發(fā)送消息的分片操作，之后輸出至MAC層信息處理模塊，MAC層信息處理模塊經(jīng)過基于子虛擬鏈路和虛擬鏈路的發(fā)送調(diào)度策略，將數(shù)據(jù)封裝MAC層信息，寫入外部PHY芯片，之后由PHY芯片處理以太網(wǎng)物理層協(xié)議，完成AFDX消息的發(fā)送。請(qǐng)參閱圖4所示，為圖2所示的AFDX終端協(xié)議棧接收數(shù)據(jù)的工作流程圖MAC層信息處理模塊接收數(shù)據(jù)幀，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行MAC層協(xié)議頭解析，檢查幀信息，過濾錯(cuò)誤數(shù)據(jù)幀，去除MAC頭，之后進(jìn)行完整性檢查和冗余管理，過濾不滿足協(xié)議的數(shù)據(jù)幀，再經(jīng)過重組，輸出至IP協(xié)議處理模塊進(jìn)行IP協(xié)議頭解析，之后再輸出至UDP協(xié)議處理模塊進(jìn)行UDP協(xié)議頭解析，將數(shù)據(jù)寫入接收端口，通過PCI核心模塊提供給PCI總線接口接收數(shù)據(jù)。綜上所述，實(shí)施本發(fā)明的AFDX終端協(xié)議?？梢詫?shí)現(xiàn)以下的功能( I)提供采樣端口、隊(duì)列端口和SAP端口 ；(2 )支持UDP層協(xié)議，并完成對(duì)UDP協(xié)議的封裝和解析；(3)支持IP層協(xié)議，并完成對(duì)IP層封裝和解析，并完成IP層的分片和重組；(4)支持MAC層協(xié)議，并完成對(duì)數(shù)據(jù)幀的MAC層封裝和解析；(5)支持子虛擬鏈傳輸方式，每條發(fā)送虛擬鏈路支持4路子虛擬鏈路；(6)具有冗余管理功能；
(7)發(fā)送時(shí)按照虛擬鏈路特性對(duì)幀進(jìn)行整流，完成多路虛擬鏈路的調(diào)度功能；(8)接收時(shí)完成AFDX總線數(shù)據(jù)的完整性檢查；(9)具有錯(cuò)誤檢測(cè)和錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)功能。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，實(shí)施本發(fā)明的AFDX終端協(xié)議棧不同于一般采用純軟件實(shí)現(xiàn)或者軟件結(jié)合硬件的實(shí)現(xiàn)方式，而是采用硬件描述語言設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了 ARINC664規(guī)范要求的終端系統(tǒng)。該方式支持UDP協(xié)議層、IP協(xié)議層、MAC層，支持消息的分片和重組、流量控制、完整性檢查、冗余管理等全部協(xié)議棧功能。采用硬件實(shí)現(xiàn)的終端協(xié)議棧極大的提高了 AFDX終端協(xié)議的處理速度，滿足ARINC664規(guī)范要求的線速處理和時(shí)延的要求，減少了終端系統(tǒng)功耗，減少了外部主處理器的工作量，提高終端系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)可以有效的降低端系統(tǒng)的生產(chǎn)成本。 可以理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種AFDX終端協(xié)議棧，其特征在于該AFDX終端協(xié)議棧包括 PCI接口模塊，主要包括PCI核心模塊與PCI譯碼模塊，該P(yáng)CI核心模塊用于和PCI總線的接口按PCI總線協(xié)議處理PCI總線接口信號(hào)，而PCI譯碼模塊則根據(jù)不同的PCI地址，對(duì)PCI數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼操作； UDP層協(xié)議處理模塊，包括發(fā)送UDP層協(xié)議處理單元、接收UDP層協(xié)議處理單元、發(fā)送端口和接收端口，其中發(fā)送UDP層協(xié)議處理單元通過發(fā)送端口接收PCI譯碼模塊的數(shù)據(jù)，添加UDP頭封裝成UDP數(shù)據(jù)報(bào)；接收UDP層協(xié)議處理單元去除UDP頭信息，通過接收端口向PCI譯碼模塊發(fā)送數(shù)據(jù)； IP層協(xié)議處理模塊，包括發(fā)送IP層協(xié)議處理單元和接收IP層協(xié)議處理單元，發(fā)送IP層協(xié)議處理單元用于封裝IP層信息，并按照IP協(xié)議對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行分包處理，接收IP層協(xié)議處理單元用于去除IP層頭信息，并按照IP協(xié)議對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行重組處理； MAC層信息處理模塊，用于實(shí)現(xiàn)發(fā)送調(diào)度、接收完整性檢查、冗余管理、虛擬鏈路處理等功能； 配置模塊，用于接收來自PCI譯碼模塊的信息，將配置信息解析。
2.如權(quán)利要求1所述的AFDX終端協(xié)議棧，其特征在于該AFDX終端協(xié)議棧還包括MIB管理信息庫，該MIB管理信息庫用于給出各類統(tǒng)計(jì)信息，用于監(jiān)控和調(diào)試。
3.如權(quán)利要求1所述的AFDX終端協(xié)議棧，其特征在于UDP層協(xié)議處理模塊的發(fā)送端口包括采樣、隊(duì)列、SAP三種類型，接收端口包括采樣、隊(duì)列、SAP三種類型。
4.如權(quán)利要求1所述的AFDX終端協(xié)議棧，其特征在于MAC層信息處理模塊包括子虛擬鏈路處理單元、虛擬鏈路處理單元、發(fā)送調(diào)度單元、完整性檢查單元、冗余管理單元、MAC封裝單元、MAC解析單元，其中子虛擬鏈路處理單元，用于實(shí)現(xiàn)發(fā)送的子虛擬鏈路功能，每條虛擬鏈路對(duì)應(yīng)4條子虛擬鏈路；虛擬鏈路處理單元，用于實(shí)現(xiàn)虛擬鏈路功能，對(duì)各個(gè)子虛擬鏈路進(jìn)行公平輪詢操作，將結(jié)果寫入虛擬鏈路；發(fā)送調(diào)度單元，用于根據(jù)配置信息，對(duì)不同虛擬鏈路進(jìn)行整流，完成多路虛擬鏈路的調(diào)度功能；完整性檢查單元，用于按ARINC664協(xié)議要求，對(duì)收到的ADFX幀的完整性檢查功能；冗余管理單元，用于按ARINC664協(xié)議要求，對(duì)收到的ADFX幀的冗余管理功能；MAC封裝單元，用以將數(shù)據(jù)幀封裝MAC信息，并用于和外部PHY芯片接口連接；MAC解析單元，與外部PHY芯片接口連接，對(duì)收到的ADFX幀進(jìn)行MAC層解析，并對(duì)接收到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行錯(cuò)誤檢查，同時(shí)解析MAC層信息，去除MAC頭。
5.如權(quán)利要求1所述的AFDX終端協(xié)議棧，其特征在于該AFDX終端協(xié)議棧還包括配置存儲(chǔ)器控制器，與配置模塊連接，用于控制配置存儲(chǔ)器芯片，將配置信息寫入配置存儲(chǔ)器
6.如權(quán)利要求1所述的AFDX終端協(xié)議棧，其特征在于該AFDX終端協(xié)議棧還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器控制器，與UDP層協(xié)議處理模塊及IP層協(xié)議處理模塊連接，用于控制緩存存儲(chǔ)器芯片，用于緩存發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
7.一種利用權(quán)利要求1所述的AFDX終端協(xié)議棧進(jìn)行數(shù)據(jù)接收的方法，其特征在于該方法包括如下步驟MAC層信息處理模塊接收數(shù)據(jù)幀，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行MAC層協(xié)議頭解析，檢查幀信息，過濾錯(cuò)誤數(shù)據(jù)幀，去除MAC頭，之后進(jìn)行完整性檢查和冗余管理，過濾不滿足協(xié)議的數(shù)據(jù)幀，再經(jīng)過重組，輸出至IP協(xié)議處理模塊進(jìn)行IP協(xié)議頭解析，之后再輸出至UDP協(xié)議處理模塊進(jìn)行UDP協(xié)議頭解析，將數(shù)據(jù)寫入接收端口，通過PCI接口模塊提供給PCI總線接口接收數(shù)據(jù)。
8.一種利用權(quán)利要求1所述的AFDX終端協(xié)議棧發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，其特征在于該方法包括如下步驟上層模塊將數(shù)據(jù)通過PCI總線接口寫入PCI接口模塊，PCI接口模塊根據(jù)配置信息，將數(shù)據(jù)寫入M)P協(xié)議處理模塊的相應(yīng)端口，之后UDP協(xié)議處理模塊、IP協(xié)議處理模塊按照UDP協(xié)議、IP協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行IP協(xié)議頭、UDP協(xié)議頭封裝，之后完成待發(fā)送消息的分片操作，之后輸出至MAC層信息處理模塊，MAC層信息處理模塊經(jīng)過基于子虛擬鏈路和虛擬鏈路的發(fā)送調(diào)度策略，將數(shù)據(jù)封裝MAC層信息，寫入外部PHY芯片。
全文摘要
本發(fā)明提供一種AFDX終端協(xié)議棧及其數(shù)據(jù)接收與發(fā)送方法，該AFDX終端協(xié)議棧采用硬件描述語言設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了ARINC664規(guī)范要求的終端系統(tǒng)，支持UDP協(xié)議層、IP協(xié)議層、MAC層，支持消息的分片和重組、流量控制、完整性檢查、冗余管理等全部協(xié)議棧功能，采用此方式可極大的提高了AFDX終端協(xié)議的處理速度，滿足ARINC664規(guī)范要求的線速處理和時(shí)延的要求，減少了終端系統(tǒng)功耗，減少了外部主處理器的工作量，提高終端系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)可以有效的降低端系統(tǒng)的生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)H04L12/24GK103024042SQ20121054151
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者譚永亮, 高磊, 姜芹, 關(guān)乃軒 申請(qǐng)人:中國航空無線電電子研究所