本发明涉及嵌入式系统高速数据传输领域，尤其是srio协议以及数据高速传输。
背景技术：
srio(serialrapidip)作为一种高速通信协议，以其高传输效率、灵活的拓补结构、高稳定性、高实时性和高可靠性等特点，在机载高速数据通信领域中占据着重要地位。
srio协议定义了6种i/o操作，包括读、写、有响应写、流写、原子和维护等，6种i/0操作的数据包格式各有不同，其中写操作使用nwrite包向指定地址写数据，流写操作使用swrite包向指定地址写数据。
nwrite包，由协议规定的nwrite包头和少于1个双字的负载组成，srio接收端可根据nwrite包头中的地址等字段，向指定地址写入负载数据。nwrite包的特点，使其在面向小数据量、操作复杂型应用场合时，更具优势。
swrite包，由协议规定的swrite包头和1到256个双字的负载组成，srio接收端可根据swrite包头中的地址字段，连续向指定地址写入负载数据。nwrite包的特点，使其在面向大数据量、高带宽的应用场合时，更具优势。
doorbell包，由协议规定的doorbell包头和2字节的doorbell信息组成，srio接收端可根据doorbell信息产生不同中断。
随着通信技术的发展，以及嵌入式系统复杂度不断提高，一个srio链路往往需要即传输实时性要求高、数据量小的短消息类数据，又要传输同步性要求高、数据量大的长消息类数据。所以本发明设计了一种基于srio的多通道数据传输控制器。基于srio的多通道数据传输控制器将待发送数据按照srio最小数据包进行分块，并设计了轮询 优先级动态调整的方法，即可以保证短消息类数据传输的实时性，又可以保证大数据量数据传输时各通道之间的同步性。该控制器使用hdl编程语言设计，形成模块化的fpga软核，方便不同产品之间移植应用。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于srio的多通道数据传输控制器及调整方法，即可以保证短消息类数据传输的实时性，又可以保证大数据量数据传输时各通道之间的同步性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于srio的多通道数据传输控制器，包括srio复位模块、srio发送请求处理模块、srio数据包处理模块和srio链路控制模块，srio复位模块产生复位信号输入srio链路控制模块，srio发送请求处理模块处理控制器接收到的数据发送请求，并将处理后的请求数据发送到srio数据包处理模块，srio数据包处理模块将接收到待发送数据按照srio链路控制模块要求进行打包，并将打包后的数据传送至srio链路控制模块，srio链路控制模块实现srio链路物理层协议。
所述srio复位模块为srio链路控制模块的产生复位信号，系统上电后srio复位模块处理上电复位等待，并产生srio链路上电复位信号，等待31个时钟周期后，srio链路控制模块进入等待复位状态，当接收到主控的复位指令或者是检测到srio链路失锁时，srio链路控制模块进入链路复位状态，并产生复位信号，31个时钟周期后，完成复位并返回等待复位状态。
所述srio发送请求处理模块处理控制器接收到的数据发送请求，并将处理后的请求数据发送到srio数据包处理模块，系统上电后，发送请求处理模块处于传输请求等待状态，当收到多通道数据传输请求后，发送请求处理模块进入优先级判断，并选择优先级最高的数据通道，待完成优先级删选后，发送请求处理模块进入数据发送状态，并将向srio数据包处理模块发起数据请求并发送数据后进入等待发送完成状态，待数据发送完成后，进入优先级调整状态，待调整完成后回到传输请求等待状态，并判断是否还有未处理的请求，如果有有未处理的请求，则重复处理，直至所有请求处理完成。
所述srio数据包处理模块为将接收到待发送数据按照srio链路控制模块的要求进行打包，并将打包后的数据传送至srio链路控制模块；系统上电后模块srio数据包处理模块处于发送等待状态，当收到发送请求后，srio数据包处理模块进入发送srio数据包头状态，并判断srio传输数据的包类型和请求的格式，当判断请求格式错误后，返回发送等待状态，当判断请求为doorbell包时，发送完数据包头后进入等待srio回复包状态，收到回复包后，进入发送完成状态；当收到的发送请求为其他类型的数据时，模块进入发送srio数据包状态，并开始发送数据，待srio一包数据发送完成后，判断发送的数据包类型，当数据包类型为长消息时，直接进入发送完成状态，当发送数据包为短消息时，则进入等待srio回复包状态，收到回复包后，进入发送完成状态；发送完成状态等待8个时钟周期后，返回到发送等待状态；所述任一状态超时，则直接进入发送完成状态。
所述srio链路控制模块实现srio链路物理层协议，采用ip核进行实现。
本发明还提供一种基于srio的多通道数据传输控制器的调整方法，srio发送请求处理模块中优先级调整步骤为：
对于优先级相同的待传输通道，按robin规则判断优先级，需要robin的通道优先级默认相同，如果通道同时有数据待发送，则按照通道号依次进行发送，当某通道发送一次数据后，其余通道优先级自动加1直至优先级达到最高级别。
本发明的有益效果在于由于本发明将待发送数据按照srio最小数据包进行分块，并设计了轮询 优先级动态调整的方法，即可以保证短消息类数据传输的实时性，又可以保证大数据量数据传输时各通道之间的同步性。该控制器使用hdl编程语言设计，形成模块化的fpga软核，方便不同产品之间移植应用。
附图说明
图1基于srio的多通道数据传输控制器的结构框图。
图2srio复位模块控制流程图。
图3srio发送请求处理流程图。
图4srio优先级动态调整示意图。
图5srio数据包处理流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
一种基于srio的多通道数据传输控制器将待发送数据组成结构如图1所示，分别详细介绍框图中各个模块的具体实现和工作方式。
基于srio的多通道数据传输控制器将待发送数据按照srio最小数据包进行分块，并设计了轮询 优先级动态调整的方法，即可以保证短消息类数据传输的实时性，又可以保证大数据量数据传输时各通道之间的同步性。该控制器使用hdl编程语言设计，形成模块化的fpga软核，方便不同产品之间移植应用。
一种基于srio的多通道数据传输控制器,包括srio复位模块、srio发送请求处理模块、srio数据包处理模块和srio链路控制模块,srio复位模块产生复位信号输入srio链路控制模块，srio发送请求处理模块处理控制器接收到的数据发送请求，并将处理后的请求数据发送到srio数据包处理模块，srio数据包处理模块将接收到待发送数据按照srio链路控制模块要求进行打包，并将打包后的数据传送至srio链路控制模块，srio链路控制模块实现srio链路物理层协议。
1)srio复位模块
srio复位模块为srio链路控制模块的产生复位信号，具体控制流程如图2所示，系统上电后srio复位模块处理上电复位等待，并产生srio链路上电复位信号，等待31个时钟周期后，srio链路控制模块进入等待复位状态，当接收到主控的复位指令或者是检测到srio链路失锁时，srio链路控制模块进入链路复位状态，并产生复位信号，31个时钟周期后，完成复位并返回等待复位状态。
2)srio发送请求处理模块
srio发送请求处理模块处理控制器接收到的数据发送请求，并将处理后的请求数据发送到srio数据包处理模块。具体控制流程如图3所示。上电后，发送请求处理模块处于传输请求等待状态，当收到多通道数据传输请求后，发送请求处理模块进入优先级判断，并选择优先级最高的数据通道，待完成优先级删选后，发送请求处理模块进入数据发送状态，并将向srio数据包处理模块发起数据请求并发送数据后进入等待发送完成状态，待数据发送完成后，进入优先级调整状态，待调整完成后回到传输请求等待状态，并判断是否还有未处理的请求，如果有有未处理的请求，则重复处理，直至所有请求处理完成。
优先级调整的具体方法如图4所示。比如：0～15个通道中，0通道优先级为0,12～15通道优先级为12～15。则1～8通道优先级相同，9～11通道优先级相同且优先级大于1～8通道，则各通道优先级调整过程如图。则对于优先级相同的待传输通道，按robin规则判断优先级，以16个待传输通道为例，优先级最多为0～15。需要robin的通道优先级默认相同，如果这些通道同时有数待发送，则按照通道号发送，当某通道发送一次数据后，其余通道优先级自动加1直至优先级达到最高级别。
按照上述优先级调整规则，实时性要求高、数据量小的短消息类数据将优先级设为最高，则可保证短消息传输的实时性。同步性要求高、数据量大的长消息类多通道数据优先级设置为相同，则通过上述优先级调整规则，能够在保证数据传输速率的基础上保证多通道数据的同步性。
3)srio数据包处理模块
srio数据包处理模块为将接收到待发送数据按照srio链路控制模块的要求进行打包，并将打包后的数据传送至srio链路控制模块。具体控制流程如图5所示。上电后模块srio数据包处理模块处于发送等待状态，当收到发送请求后，srio数据包处理模块进入发送srio数据包头状态，并判断srio传输数据的包类型和请求的格式，当判断请求格式错误后，返回发送等待状态，当判断请求为doorbell包时，发送完数据包头后进入等待srio回复包状态，收到回复包后，进入发送完成状态；当收到的发送请求为其他类型的数据时，模块进入发送srio数据包状态，并开始发送数据，待srio一包数据发送完成后，判断发送的数据包类型，当数据包类型为长消息时，直接进入发送完成状态，当发送数据包为短消息时，则进入等待srio回复包状态，收到回复包后，进入发送完成状态；发送完成状态等待8个时钟周期后，返回到发送等待状态；所述任一状态超时时，则直接进入发送完成状态。
4)srio链路控制模块
srio链路控制模块主要功能实现srio链路物理层协议，适用成熟的商用ip核实现。
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限定本发明的技术方案，不同实例包含模块不同，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
1.一种基于srio的多通道数据传输控制器，包括srio复位模块、srio发送请求处理模块、srio数据包处理模块和srio链路控制模块，其特征在于：
srio复位模块产生复位信号输入srio链路控制模块，srio发送请求处理模块处理控制器接收到的数据发送请求，并将处理后的请求数据发送到srio数据包处理模块，srio数据包处理模块将接收到待发送数据按照srio链路控制模块要求进行打包，并将打包后的数据传送至srio链路控制模块，srio链路控制模块实现srio链路物理层协议。
2.根据权利要求1所述的基于srio的多通道数据传输控制器，其特征在于：
所述srio复位模块为srio链路控制模块的产生复位信号，系统上电后srio复位模块处理上电复位等待，并产生srio链路上电复位信号，等待31个时钟周期后，srio链路控制模块进入等待复位状态，当接收到主控的复位指令或者是检测到srio链路失锁时，srio链路控制模块进入链路复位状态，并产生复位信号，31个时钟周期后，完成复位并返回等待复位状态。
3.根据权利要求1所述的基于srio的多通道数据传输控制器，其特征在于：
所述srio发送请求处理模块处理控制器接收到的数据发送请求，并将处理后的请求数据发送到srio数据包处理模块，系统上电后，发送请求处理模块处于传输请求等待状态，当收到多通道数据传输请求后，发送请求处理模块进入优先级判断，并选择优先级最高的数据通道，待完成优先级删选后，发送请求处理模块进入数据发送状态，并将向srio数据包处理模块发起数据请求并发送数据后进入等待发送完成状态，待数据发送完成后，进入优先级调整状态，待调整完成后回到传输请求等待状态，并判断是否还有未处理的请求，如果有有未处理的请求，则重复处理，直至所有请求处理完成。
4.根据权利要求1所述的基于srio的多通道数据传输控制器，其特征在于：
所述srio数据包处理模块为将接收到待发送数据按照srio链路控制模块的要求进行打包，并将打包后的数据传送至srio链路控制模块；系统上电后模块srio数据包处理模块处于发送等待状态，当收到发送请求后，srio数据包处理模块进入发送srio数据包头状态，并判断srio传输数据的包类型和请求的格式，当判断请求格式错误后，返回发送等待状态，当判断请求为doorbell包时，发送完数据包头后进入等待srio回复包状态，收到回复包后，进入发送完成状态；当收到的发送请求为其他类型的数据时，模块进入发送srio数据包状态，并开始发送数据，待srio一包数据发送完成后，判断发送的数据包类型，当数据包类型为长消息时，直接进入发送完成状态，当发送数据包为短消息时，则进入等待srio回复包状态，收到回复包后，进入发送完成状态；发送完成状态等待8个时钟周期后，返回到发送等待状态；所述任一状态超时，则直接进入发送完成状态。
5.根据权利要求1所述的基于srio的多通道数据传输控制器，其特征在于：
所述srio链路控制模块实现srio链路物理层协议，采用ip核进行实现。
6.一种利用权利要求1所述基于srio的多通道数据传输控制器的调整方法，其特征在于包括下述步骤：
srio发送请求处理模块中优先级调整步骤为：
对于优先级相同的待传输通道，按robin规则判断优先级，需要robin的通道优先级默认相同，如果通道同时有数据待发送，则按照通道号依次进行发送，当某通道发送一次数据后，其余通道优先级自动加1直至优先级达到最高级别。
技术总结