CN103905281A - 可互换实现网络控制器与网络终端功能的fc-ae-1553总线节点卡 - Google Patents

Abstract

可互换实现网络控制器与网络终端功能的FC-AE-1553总线节点卡，属于高速总线互联技术领域。本发明是为了解决现有FC-AE-1553总线节点卡需要分别设置以实现网络控制器NC或网络终端NT功能，存在配置复杂及功能单一的问题。它主要由FC-AE协议处理单元以及应用设备接口单元构成，它在一块FC-AE-1553总线节点卡上通过选择不同的配置实现两套FC-AE-1553总线节点的功能，即本FC-AE-1553总线节点卡兼有FC-AE-1553网络NC与NT的功能，既可以作为基于PCIE接口的FC-AE-1553总线节点与上位机通信，又可以作为基于嵌入式FC-AE-1553总线节点连接外设。本发明为一种能够实现两套节点卡功能的节点卡。

Description

可互换实现网络控制器与网络终端功能的FC-AE-1553总线节点卡

技术领域

本发明涉及可互换实现网络控制器与网络终端功能的FC-AE-1553总线节点卡，属于高速总线互联技术领域。

背景技术

随着电子技术的迅猛发展，航空航天***设备对于电子***的要求也在逐步提升。原有的MIL-STD-1553B军用总线标准已经不能满足需求。FC-AE-1553总线由于既能兼容原有的MIL-STD-1553B总线设备，又融合了光纤通道技术极高的网络性能，而逐渐成为新一代航电总线标准。随着对FC-AE-1553技术的深入研究，FC-AE-1553设备大量涌现，FC-AE-1553总线节点卡正是基于这样的背景出现。

FC-AE-1553总线节点卡是基于FC-AE-1553总线协议制定的，FC-AE-1553总线协议以光纤通道为基础，呈现一种分层结构，如图3所示：FC-AE-1553总线协议的底层协议是光纤通道协议。逻辑上，光纤通道协议由一系列分层功能组成，各层之间的接口已定义。类似于OSI的七层模型和TCP/IP的四层结构模型，FC协议具有五层模型结构。FC-0为接口与媒体层，用来定义物理链路及特性；FC-1为传输协议层，定义了编码/解码方案、字节同步和有序集；FC-2为链路控制层，定义了传送成块数据的规则和机制；FC-3为通用服务层；FC-4为协议映射层，定义高层协议映射到低层协议的方法。对于FC-AE-1553总线来说，FC-AE-1553为高层映射协议。FC-AE-1553总线节点卡的设计主要是从光纤通道的分层结构开始，针对FC-AE-1553协议的特点，将最终设计的光纤通道接口从FC-2层开始映射到FC-AE-1553总线上，最终实现将FC协议和1553B总线技术相融合，完成FC-AE-1553总线节点卡的设计。

FC-AE-1553总线节点卡主要实现FC-AE-1553总线网络中光纤总线与应用设备之间的数据连接，以满足多个应用设备之间可以应用高速的FC-AE光纤网络以高可靠的FC-AE协议来进行数据传输。

FC-AE-1553总线网络中有两种节点：网络控制器NC与网络终端NT。NC作为网络控制器，是数据交换的发起者；NT为网络中的NT，是数据交换命令的响应者。FC-AE-1553总线网络中的任何一个节点都既可以作为NC又可以作为NT，NC与NT的角色是可以相互转换的。NC与上位机相连，通过上位机操作界面实现人机交互，因此FC-AE-1553总线节点卡需具备与上位机通信的功能。作为NT时，FC-AE-1553总线节点卡与外设连接，应当具备与外设数据通信的功能，现有FC-AE-1553总线节点卡在实现网络控制器NC与网络终端NT时，需要分别配置不同的FC-AE-1553总线节点卡以分别实现网络控制器NC或网络终端NT功能，存在配置复杂、功能单一的缺陷。

发明内容

本发明目的是为了解决现有FC-AE-1553总线节点卡需要分别设置以实现网络控制器NC或网络终端NT功能，存在配置复杂及功能单一的问题，提供了一种可互换实现网络控制器与网络终端功能的FC-AE-1553总线节点卡。

本发明所述可互换实现网络控制器与网络终端功能的FC-AE-1553总线节点卡，它包括FC-AE协议处理单元、PCIE接口、RS422接口、光纤接口和电源接口，

FC-AE协议处理单元包括主控制器、逻辑控制器、光纤通讯模块和存储空间扩展模块，

电源接口为主控制器、逻辑控制器和光纤通讯模块提供供电的接口，光纤通讯模块与逻辑控制器和光纤接口连接，逻辑控制器还与PCIE接口、RS422接口、主控制器和存储空间扩展模块连接；

主控制器用于将FC-AE-1553总线协议底层的光纤通道协议映射到FC-AE-1553总线协议，形成FC-AE-1553标准协议帧，同时定义FC-AE-1553标准协议帧的传输格式并控制FC-AE-1553总线网络中的数据交换；

逻辑控制器用于将FC-AE-1553总线协议的光纤通道协议的FC-2层逻辑与FC-4层上层协议映射到逻辑接口，并实现与主控制器相连的局部总线的分配与调度；

光纤通讯模块用于实现FC-AE-1553总线协议的光纤通道协议的FC-0层所描述的物理接口，完成光电信号的相互转换；

存储空间扩展模块作为逻辑控制器存储区的扩展，用于缓存数据与程序；

光纤接口用于实现光纤通讯模块与光纤的连接，PCIE接口和RS422接口均为应用层接口；

当所述总线节点卡作为网络控制器NC，逻辑控制器通过PCIE接口与上位机连接，进行数据传输，实现上位机的远程监控；

当所述总线节点卡作为网络终端NT，逻辑控制器通过RS422接口与外设连接，进行数据传输，实现与外设的数据交换；

所述总线节点卡作为网络控制器NC或网络终端NT的数据传输过程均包括：将用户传过来的数据打包成FC-AE-1553兼容的数据包，然后通过与光纤通讯模块相连接的光纤接口发送出去；将光纤通讯模块收到的数据按照相应协议解码后转换为FC-AE-1553格式的数据帧，将帧数据层层剥离，提取有效数据信息后传送给应用外设。

所述总线节点卡作为网络控制器NC，逻辑控制器通过PCIE接口与上位机连接，进行数据传输的具体过程为：

所述数据传输包括数据发送与数据接收：

数据发送的具体过程为：控制数据、命令数据、故障诊断数据经由PCIE接口传送到逻辑控制器，经由逻辑控制器传输给主控制器，在主控制器内打包成标准FC-AE-1553数据包，再将标准FC-AE-1553数据包传送回逻辑控制器，逻辑控制器对接收的标准FC-AE-1553数据包进行光纤通道协议处理，将处理后的数据经光纤通讯模块转换成光信号后，经由光纤接口传送到光纤中；

数据接收的具体过程为：光信号经由光纤接口传送到光纤通讯模块，光纤通讯模块将光信号转换成数字电信号，数字电信号在逻辑控制器中经过光纤通道逻辑解码成标准链路层块数据，然后在主控制器中解码成标准FC-AE-1553数据包，主控制器在FC-AE-1553数据包中提取有效数据信息并再次传送给逻辑控制器，最后由逻辑控制器经PCIE接口传送给上位机。

所述总线节点卡作为网络终端NT，逻辑控制器通过RS422接口与外设连接，进行数据传输的具体过程为：

所述数据传输包括数据发送与数据接收：

数据发送的具体过程为：应用外设的数据经由RS422接口传输到逻辑控制器，经由逻辑控制器传输给主控制器，在主控制器内打包成标准FC-AE-1553数据包，再将标准FC-AE-1553数据包传送回逻辑控制器，逻辑控制器对接收的标准FC-AE-1553数据包进行光纤通道协议处理，将处理后的数据经光纤通讯模块转换成光信号后，经由光纤接口传送到光纤中；

数据接收的具体过程为：光信号经由光纤接口传送到光纤通讯模块，光纤通讯模块将光信号转换成数字电信号，数字电信号在逻辑控制器中经过光纤通道逻辑解码成标准链路层块数据，然后在主控制器中解码成标准FC-AE-1553数据包，主控制器在FC-AE-1553数据包中提取有效数据信息并再次传送给逻辑控制器，最后由逻辑控制器经RS422接口传送给应用外设。

本发明的优点：本发明所述FC-AE-1553总线节点卡主要由FC-AE协议处理单元以及应用设备接口单元构成。本发明能够在一块FC-AE-1553总线节点卡上通过选择不同的配置实现两套FC-AE-1553总线节点的功能，即本FC-AE-1553总线节点卡兼有FC-AE-1553网络NC与NT的功能，既可以作为基于PCIE接口的FC-AE-1553总线节点与上位机通信，又可以作为基于嵌入式FC-AE-1553总线节点连接外设，满足了工程领域对FC-AE-1553总线节点设备的热切需求。适用于高速总线互联及BIT技术领域。

本发明当作为基于PCIE接口的FC-AE-1553总线节点时，可控制并监测FC-AE总线网络中各节点的工作，完成与各总线节点的数据通信，并通过上位机实现各总线节点的上电自检、周期自检和故障诊断等测试功能，通过总线节点实现通用测量设备的参数配置、数据注入等功能。

附图说明

图1是本发明所述FC-AE-1553总线节点卡的原理框图；

图2是本发明具体实施方式五的逻辑框图；

图3是FC-AE-1553总线协议的分层结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述可互换实现网络控制器与网络终端功能的FC-AE-1553总线节点卡，它包括FC-AE协议处理单元1、PCIE接口2、RS422接口3、光纤接口4和电源接口5，

FC-AE协议处理单元1包括主控制器1-1、逻辑控制器1-2、光纤通讯模块1-3和存储空间扩展模块1-4，

电源接口5为主控制器1-1、逻辑控制器1-2和光纤通讯模块1-3提供供电的接口，光纤通讯模块1-3与逻辑控制器1-2和光纤接口4连接，逻辑控制器1-2还与PCIE接口2、RS422接口3、主控制器1-1和存储空间扩展模块1-4连接；

主控制器1-1用于将FC-AE-1553总线协议底层的光纤通道协议映射到FC-AE-1553总线协议，形成FC-AE-1553标准协议帧，同时定义FC-AE-1553标准协议帧的传输格式并控制FC-AE-1553总线网络中的数据交换；

逻辑控制器1-2用于将FC-AE-1553总线协议的光纤通道协议的FC-2层逻辑与FC-4层上层协议映射到逻辑接口，并实现与主控制器1-1相连的局部总线的分配与调度；

光纤通讯模块1-3用于实现FC-AE-1553总线协议的光纤通道协议的FC-0层所描述的物理接口，完成光电信号的相互转换；

存储空间扩展模块1-4作为逻辑控制器1-2存储区的扩展，用于缓存数据与程序；

光纤接口4用于实现光纤通讯模块1-3与光纤的连接，PCIE接口2和RS422接口3均为应用层接口；

当所述总线节点卡作为网络控制器NC，逻辑控制器1-2通过PCIE接口2与上位机连接，进行数据传输，实现上位机的远程监控；

当所述总线节点卡作为网络终端NT，逻辑控制器1-2通过RS422接口3与外设连接，进行数据传输，实现与外设的数据交换；

所述总线节点卡作为网络控制器NC或网络终端NT的数据传输过程均包括：将用户传过来的数据打包成FC-AE-1553兼容的数据包，然后通过与光纤通讯模块1-3相连接的光纤接口4发送出去；将光纤通讯模块1-3收到的数据按照相应协议解码后转换为FC-AE-1553格式的数据帧，将帧数据层层剥离，提取有效数据信息后传送给应用外设。

本实施方式中FC-AE协议处理单元1主要实现光电转换、并将光纤数据与用户数据相互转换。光纤接口4主要包括光纤连接器以及光纤屏蔽罩等。逻辑控制器1-2是总线节点卡的核心逻辑器件，主控制器1-1用于实现FC-AE-1553总线节点卡的核心功能。

具体实施方式二：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，本实施方式所述总线节点卡作为网络控制器NC，逻辑控制器1-2通过PCIE接口2与上位机连接，进行数据传输的具体过程为：

所述数据传输包括数据发送与数据接收：

数据发送的具体过程为：控制数据、命令数据、故障诊断数据经由PCIE接口2传送到逻辑控制器1-2，经由逻辑控制器1-2传输给主控制器1-1，在主控制器1-1内打包成标准FC-AE-1553数据包，再将标准FC-AE-1553数据包传送回逻辑控制器1-2，逻辑控制器1-2对接收的标准FC-AE-1553数据包进行光纤通道协议处理，将处理后的数据经光纤通讯模块1-3转换成光信号后，经由光纤接口4传送到光纤中；

数据接收的具体过程为：光信号经由光纤接口4传送到光纤通讯模块1-3，光纤通讯模块1-3将光信号转换成数字电信号，数字电信号在逻辑控制器1-2中经过光纤通道逻辑解码成标准链路层块数据，然后在主控制器1-1中解码成标准FC-AE-1553数据包，主控制器1-1在FC-AE-1553数据包中提取有效数据信息并再次传送给逻辑控制器1-2，最后由逻辑控制器1-2经PCIE接口2传送给上位机。

具体实施方式三：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式对实施方式一或二作进一步说明，本实施方式所述总线节点卡作为网络终端NT，逻辑控制器1-2通过RS422接口3与外设连接，进行数据传输的具体过程为：

所述数据传输包括数据发送与数据接收：

数据发送的具体过程为：应用外设的数据经由RS422接口3传输到逻辑控制器1-2，经由逻辑控制器1-2传输给主控制器1-1，在主控制器1-1内打包成标准FC-AE-1553数据包，再将标准FC-AE-1553数据包传送回逻辑控制器1-2，逻辑控制器1-2对接收的标准FC-AE-1553数据包进行光纤通道协议处理，将处理后的数据经光纤通讯模块1-3转换成光信号后，经由光纤接口4传送到光纤中；

数据接收的具体过程为：光信号经由光纤接口4传送到光纤通讯模块1-3，光纤通讯模块1-3将光信号转换成数字电信号，数字电信号在逻辑控制器1-2中经过光纤通道逻辑解码成标准链路层块数据，然后在主控制器1-1中解码成标准FC-AE-1553数据包，主控制器1-1在FC-AE-1553数据包中提取有效数据信息并再次传送给逻辑控制器1-2，最后由逻辑控制器1-2经RS422接口3传送给应用外设。

具体实施方式四：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式对实施方式一、二或三作进一步说明，本实施方式所述逻辑控制器1-2采用可编程逻辑控制器FPGA实现，其型号为XC6VLX240T-1FFG1156。

所述可编程逻辑控制器FPGA采用Xilinx Virtex-6芯片实现。

具体实施方式五：下面结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式对实施方式一、二、三或四作进一步说明，本实施方式所述主控制器1-1包括DSP数字信号处理器1-11、SDRAM1-12和FLASH1-13；

逻辑控制器1-2包括光纤协议收发逻辑1-21、缓冲区控制逻辑1-22、PCIE接口逻辑1-23、共享存储器接口逻辑1-24、局部总线1-25、局部总线接口逻辑1-26和两个422总线控制逻辑1-27；

光纤通讯模块1-3具有四个通道，采用四块相同的光收发一体模块SFP实现；

存储空间扩展模块1-4包括DDR SDRAM1-41和Platform FLASH1-42；

RS422接口3具有两个通道，每个通道包括422接口3-1和电平转换芯片3-2；

光纤协议收发逻辑1-21具有四路相同的光纤通道，每一路光纤通道对应连接一块光收发一体模块SFP，四路相同的光纤通道均连接局部总线1-25，局部总线1-25还连接缓冲区控制逻辑1-22、共享存储器接口逻辑1-24、局部总线接口逻辑1-26和两个422总线控制逻辑1-27；

缓冲区控制逻辑1-22分别连接DDR SDRAM1-41和Platform FLASH1-42；

共享存储器接口逻辑1-24连接PCIE接口逻辑1-23，PCIE接口逻辑1-23连接PCIE接口2；

局部总线接口逻辑1-26连接DSP数字信号处理器1-11，DSP数字信号处理器1-11分别连接SDRAM1-12和FLASH1-13；

每个422总线控制逻辑1-27对应连接一个电平转换芯片3-2，电平转换芯片3-2对应连接一个422接口3-1；

PCIE接口逻辑1-23用于实现PCIE接口2与共享存储器接口逻辑1-24的连接，共享存储器接口逻辑1-24用于将PCIE接口2转换为统一的存储器访问接口挂载到局部总线1-25上；

422总线控制逻辑1-27用于将RS422接口3挂载到局部总线1-25上；

缓冲区控制逻辑1-22用于将DDR SDRAM1-41和Platform FLASH1-42挂载到局部总线1-25上，

光纤协议收发逻辑1-21用于实现光纤收发协议的FC-2与FC-4层，实现链路层数据帧格式的转换，定义链路层数据传输机制，实现CRC校验，数据流量控制，同时定义将光纤通道数据映射到FC-AE-1553协议的接口，并将光纤通道数据送入到局部总线1-25；

局部总线接口逻辑1-26实现DSP数字信号处理器1-11与局部总线1-25的连接；

SDRAM1-12用于实现DSP数字信号处理器1-11的数据缓存；FLASH1-13用来存储DSP数字信号处理器1-11的片内程序，以保证加载到片内的程序掉电不丢失；

DDR SDRAM1-41用来实现逻辑控制器1-2的数据缓存；Platform FLASH1-42用来存储逻辑控制器1-2的片内程序，以保证加载到片内的程序掉电不丢失。

本实施方式中，SDRAM1-12为同步动态随机存储器，FLASH1-13为闪存，DDRSDRAM1-41为双倍速率同步动态存储器，Platform FLASH1-42为可配置存储器。DDRSDRAM1-41的型号为DDR3SODIMM，由JEDEC公司生产。Platform FLASH1-42的型号为XCF128X，由XILINX公司生产。

光收发一体模块SFP采用华为公司的型号为SFP(22)-LX-SM的芯片实现。光收发一体模块SFP通过光纤连接器连接在总线节点卡上，通过自带光纤收发通道插槽插接接入光纤。

DSP数字信号处理器1-11的型号为TMS320DM642，由TI公司生产；SDRAM1-12的型号为IS42S32400，由ISSI公司生产；FLASH1-13的型号为S29GL512P90TFI01，由SPANSION公司生产。

PCIE接口逻辑1-23在FPGA内通过调用Xilinx Virtex-6自带的八通道PCIE接口2端点IP核实现，并通过PCIE接口2板卡上的金手指与上位机主板的PCIE插槽连接。RS422接口3采用2通道设计，波特率可定制，主要包括422接口3-1和电平转换芯片3-2，RS422接口3通过FPGA内部的422总线控制逻辑1-27与逻辑控制器1-2相连。电平转换芯片3-2的型号为MAX488ESA，由MAXIM公司生产。

局部总线1-25是逻辑控制器1-2的数据传输枢纽，它通过中断仲裁总线使用权。

本实施方式中，当FC-AE-1553总线节点卡作为网络控制器NC时，数据传输过程如下：

以接收通道为例：光纤中的光信号经光收发一体模块SFP进行光电转换成数字电信号后，送入光纤协议收发逻辑1-21的四个光纤通道，在光纤协议收发逻辑1-21中解码成链路层光纤数据帧并通过FC-4层映射逻辑接口送入局部总线1-25，局部总线1-25中断控制将数据送入到DSP数字信号处理器1-11中解码成标准FC-AE-1553数据包，并提取有效数据。最后将有效数据经局部总线1-25送入到共享存储器接口逻辑1-24，最终传入上位机，上位机接收数据，执行总线节点的上电自检、周期自检和故障诊断等测试等操作。数据发送过程与接收通道的接收过程相反。

当FC-AE-1553总线节点卡作为网络终端NT时，数据传输过程如下：

以发送通道为例：外设数据经422接口3-1、电平转换芯片3-2和422总线控制逻辑1-27送入局部总线1-25，局部总线1-25中断控制将数据送入到DSP数字信号处理器1-11中封装成标准FC-AE-1553数据包，再经局部总线1-25传送给光纤协议收发逻辑1-21，在光纤协议收发逻辑1-21中转换成光纤数据帧并将其送入到光纤通讯模块1-3，转换成光信号送入光纤中。其数据接收过程与发送通道的发送过程相反。

Claims (5)

1.一种可互换实现网络控制器与网络终端功能的FC-AE-1553总线节点卡，其特征在于，它包括FC-AE协议处理单元(1)、PCIE接口(2)、RS422接口(3)、光纤接口(4)和电源接口(5)，

FC-AE协议处理单元(1)包括主控制器(1-1)、逻辑控制器(1-2)、光纤通讯模块(1-3)和存储空间扩展模块(1-4)，

电源接口(5)为主控制器(1-1)、逻辑控制器(1-2)和光纤通讯模块(1-3)提供供电的接口，光纤通讯模块(1-3)与逻辑控制器(1-2)和光纤接口(4)连接，逻辑控制器(1-2)还与PCIE接口(2)、RS422接口(3)、主控制器(1-1)和存储空间扩展模块(1-4)连接；

主控制器(1-1)用于将FC-AE-1553总线协议底层的光纤通道协议映射到FC-AE-1553总线协议，形成FC-AE-1553标准协议帧，同时定义FC-AE-1553标准协议帧的传输格式并控制FC-AE-1553总线网络中的数据交换；

逻辑控制器(1-2)用于将FC-AE-1553总线协议的光纤通道协议的FC-2层逻辑与FC-4层上层协议映射到逻辑接口，并实现与主控制器(1-1)相连的局部总线的分配与调度；

光纤通讯模块(1-3)用于实现FC-AE-1553总线协议的光纤通道协议的FC-0层所描述的物理接口，完成光电信号的相互转换；

存储空间扩展模块(1-4)作为逻辑控制器(1-2)存储区的扩展，用于缓存数据与程序；

光纤接口(4)用于实现光纤通讯模块(1-3)与光纤的连接，PCIE接口(2)和RS422接口(3)均为应用层接口；

当所述总线节点卡作为网络控制器NC，逻辑控制器(1-2)通过PCIE接口(2)与上位机连接，进行数据传输，实现上位机的远程监控；

当所述总线节点卡作为网络终端NT，逻辑控制器(1-2)通过RS422接口(3)与外设连接，进行数据传输，实现与外设的数据交换；

所述总线节点卡作为网络控制器NC或网络终端NT的数据传输过程均包括：将用户传过来的数据打包成FC-AE-1553兼容的数据包，然后通过与光纤通讯模块(1-3)相连接的光纤接口(4)发送出去；将光纤通讯模块(1-3)收到的数据按照相应协议解码后转换为FC-AE-1553格式的数据帧，将帧数据层层剥离，提取有效数据信息后传送给应用外设。

2.根据权利要求1所述的可互换实现网络控制器与网络终端功能的FC-AE-1553总线节点卡，其特征在于，所述总线节点卡作为网络控制器NC，逻辑控制器(1-2)通过PCIE接口(2)与上位机连接，进行数据传输的具体过程为：

所述数据传输包括数据发送与数据接收：

数据发送的具体过程为：控制数据、命令数据、故障诊断数据经由PCIE接口(2)传送到逻辑控制器(1-2)，经由逻辑控制器(1-2)传输给主控制器(1-1)，在主控制器(1-1)内打包成标准FC-AE-1553数据包，再将标准FC-AE-1553数据包传送回逻辑控制器(1-2)，逻辑控制器(1-2)对接收的标准FC-AE-1553数据包进行光纤通道协议处理，将处理后的数据经光纤通讯模块(1-3)转换成光信号后，经由光纤接口(4)传送到光纤中；

数据接收的具体过程为：光信号经由光纤接口(4)传送到光纤通讯模块(1-3)，光纤通讯模块(1-3)将光信号转换成数字电信号，数字电信号在逻辑控制器(1-2)中经过光纤通道逻辑解码成标准链路层块数据，然后在主控制器(1-1)中解码成标准FC-AE-1553数据包，主控制器(1-1)在FC-AE-1553数据包中提取有效数据信息并再次传送给逻辑控制器(1-2)，最后由逻辑控制器(1-2)经PCIE接口(2)传送给上位机。

3.根据权利要求1或2所述的可互换实现网络控制器与网络终端功能的FC-AE-1553总线节点卡，其特征在于，所述总线节点卡作为网络终端NT，逻辑控制器(1-2)通过RS422接口(3)与外设连接，进行数据传输的具体过程为：

所述数据传输包括数据发送与数据接收：

数据发送的具体过程为：应用外设的数据经由RS422接口(3)传输到逻辑控制器(1-2)，经由逻辑控制器(1-2)传输给主控制器(1-1)，在主控制器(1-1)内打包成标准FC-AE-1553数据包，再将标准FC-AE-1553数据包传送回逻辑控制器(1-2)，逻辑控制器(1-2)对接收的标准FC-AE-1553数据包进行光纤通道协议处理，将处理后的数据经光纤通讯模块(1-3)转换成光信号后，经由光纤接口(4)传送到光纤中；

数据接收的具体过程为：光信号经由光纤接口(4)传送到光纤通讯模块(1-3)，光纤通讯模块(1-3)将光信号转换成数字电信号，数字电信号在逻辑控制器(1-2)中经过光纤通道逻辑解码成标准链路层块数据，然后在主控制器(1-1)中解码成标准FC-AE-1553数据包，主控制器(1-1)在FC-AE-1553数据包中提取有效数据信息并再次传送给逻辑控制器(1-2)，最后由逻辑控制器(1-2)经RS422接口(3)传送给应用外设。

4.根据权利要求3所述的可互换实现网络控制器与网络终端功能的FC-AE-1553总线节点卡，其特征在于，所述逻辑控制器(1-2)采用可编程逻辑控制器FPGA实现，其型号为XC6VLX240T-1FFG1156。

5.根据权利要求4所述的可互换实现网络控制器与网络终端功能的FC-AE-1553总线节点卡，其特征在于，

主控制器(1-1)包括DSP数字信号处理器(1-11)、SDRAM(1-12)和FLASH(1-13)；

逻辑控制器(1-2)包括光纤协议收发逻辑(1-21)、缓冲区控制逻辑(1-22)、PCIE接口逻辑(1-23)、共享存储器接口逻辑(1-24)、局部总线(1-25)、局部总线接口逻辑(1-26)和两个422总线控制逻辑(1-27)；

光纤通讯模块(1-3)具有四个通道，采用四块相同的光收发一体模块SFP实现；

存储空间扩展模块(1-4)包括DDR SDRAM(1-41)和Platform FLASH(1-42)；

RS422接口(3)具有两个通道，每个通道包括422接口(3-1)和电平转换芯片(3-2)；

光纤协议收发逻辑(1-21)具有四路相同的光纤通道，每一路光纤通道对应连接一块光收发一体模块SFP，四路相同的光纤通道均连接局部总线(1-25)，局部总线(1-25)还连接缓冲区控制逻辑(1-22)、共享存储器接口逻辑(1-24)、局部总线接口逻辑(1-26)和两个422总线控制逻辑(1-27)；

缓冲区控制逻辑(1-22)分别连接DDR SDRAM(1-41)和Platform FLASH(1-42)；

共享存储器接口逻辑(1-24)连接PCIE接口逻辑(1-23)，PCIE接口逻辑(1-23)连接PCIE接口(2)；

局部总线接口逻辑(1-26)连接DSP数字信号处理器(1-11)，DSP数字信号处理器(1-11)分别连接SDRAM(1-12)和FLASH(1-13)；

每个422总线控制逻辑(1-27)对应连接一个电平转换芯片(3-2)，电平转换芯片(3-2)对应连接一个422接口(3-1)；

PCIE接口逻辑(1-23)用于实现PCIE接口(2)与共享存储器接口逻辑(1-24)的连接，共享存储器接口逻辑(1-24)用于将PCIE接口(2)转换为统一的存储器访问接口挂载到局部总线(1-25)上；

422总线控制逻辑(1-27)用于将RS422接口(3)挂载到局部总线(1-25)上；

缓冲区控制逻辑(1-22)用于将DDR SDRAM(1-41)和Platform FLASH(1-42)挂载到局部总线(1-25)上，

光纤协议收发逻辑(1-21)用于完成光纤通道协议的FC-2数据链路层与FC-4协议映射层，实现链路层数据帧格式的转换，定义链路层数据传输机制，实现CRC校验，数据流量控制，同时定义将光纤通道数据映射到FC-AE-1553协议的接口，并将光纤通道数据送入到局部总线(1-25)；

局部总线接口逻辑(1-26)实现DSP数字信号处理器(1-11)与局部总线(1-25)的连接；

SDRAM(1-12)用于实现DSP数字信号处理器(1-11)的数据缓存；FLASH(1-13)用来存储DSP数字信号处理器(1-11)的片内程序，以保证加载到片内的程序掉电不丢失；

DDR SDRAM(1-41)用来实现逻辑控制器(1-2)的数据缓存；Platform FLASH(1-42)用来存储逻辑控制器(1-2)的片内程序，以保证加载到片内的程序掉电不丢失。

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