CN110545158A - 一种光数字测试仪多种接口的虚拟化与自适应通信***及其通信方法 - Google Patents

一种光数字测试仪多种接口的虚拟化与自适应通信***及其通信方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种光数字测试仪多种接口的虚拟化与自适应通信***及其通信方法，根据通信模型建立通信数据包；将通信数据包发送到接收模块；将通信数据包转换为总线时序发送数据；帧判决模块判断接收到的总线时序发送数据的目标端口号与对应的通信主体的接收端口一致性，若一致则将缓存在发送缓存模块中，发送源选择模块遍历各个发送缓冲模块，并将总线时序接收数据发送到解帧模块；发送模块将解帧模块转换的通信数据包传输到对应通信主体的接收端口。本发明不需要深入了解信道建立、维护与释放，只需要填入简单的目标端口号、源端口号、数据包长度、通信数据段及校验字段，即可完成数据的可靠、高带宽传输。

Description

一种光数字测试仪多种接口的虚拟化与自适应通信***及其 通信方法
技术领域
本发明涉及智能变电站二次设备数字化检修与测试领域，特别是一种光数字测试仪多种接口的虚拟化与自适应通信方法。
背景技术
随着我国智能电网的飞速发展，数字化变电站越来越多，站内二次设备的检测、测试需要大量的测试仪器。这些测试测量仪器从单一形态的光以太网口演变成众多的物理接口，如SGMII(Serial Gigabit Media-Independent Interface)千兆以太网口、MII(Medium-Independent Interface)百兆以太网、FT3接口、模拟量的DAC(Digital toAnalog Converter)接口等；不仅物理形态各异，数量上也从4个、8个扩展到16个。另外，***内部也有其他接口或总线参入通信，如UPP(Universal Parallel Port)接口、PCIE、SRIO(Serial RapidIO)等等。
目前，基于地址寻址的、单主多从的总线如ARM公司的AXI(Advanced ExtensibleInterface)总线、Intel公司的Avalon总线等被应用于***中，该类总线设计方便、统一寻址、便于管理等优点。但缺点也较为突出，如连接到总线的这些接口必须统一在中央处理器或控制器的统一调度控制下传输数据，导致处理器耗时较多；统一寻址模式在外设或接口较多情况下，地址总线位宽较大，实现寻址的组合逻辑链过大而导致***时钟无法提升，进一步导致带宽下降；另外，这些接口物理形态、带宽、延时等差异较大，导致***复杂度加大。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提出一种光数字测试仪多种接口的虚拟化与自适应通信方法，不需要深入了解信道建立、维护与释放，只需要填入简单的目标端口号、源端口号、数据包长度、通信数据段及校验字段，即可完成数据的可靠、高带宽传输。
本发明采用以下方案实现：一种光数字测试仪多种接口的虚拟化与自适应通信***，包括接口适配模块、发送总线、接收总线、帧判别模块和发送缓存模块；
所述接口适配模块包括接收模块、成帧模块、解帧模块和发送模块；接收模块的输入端与对应的通信主体的发送端口连接，接收模块的输出端和成帧模块的输入端连接，成帧模块的输出端通过对应的发送总线与各个帧判决模块连接；所述解帧模块的输入端与对应的接收总线连接，解帧模块的输出端和发送模块的输入端连接，发送模块的输出端与对应的通信主体的接收端口连接；
所述帧判别模块的输出端与对应的发送缓冲模块的输入端连接，发送缓冲模块的输出端与发送源选择模块对应的输入端连接，各个接口适配模块的解帧模块的输入端分别与对应的发送源选择模块的输出端连接；
所述发送源选择模块、各个帧判别模块和各个发送缓存模块构成虚拟与自适应通信互联模块，虚拟与自适应通信互联模块和接口适配模块能够通过FPGA实现。
本发明还提供了一种上文所述的光数字测试仪多种接口的虚拟化与自适应通信***的通信方法，具体包括以下步骤：
步骤S1：各个通信主体建立通信模型，通信模型包括头部字段、通信数据段和校验字段，头部字段包括目标端口号、源端口号和数据包长度；
步骤S2：任意通信主体按照通信模型建立通信数据包；
步骤S3：通信主体通过发送端口将通信数据包发送到与通信主体对应的接口适配模块的接收模块，接收模块对接收到的通信数据包进行缓存；
步骤S4：成帧模块将接收模块中存储的通信数据包转换为总线时序发送数据；
步骤S5：总线时序发送数据通过对应的发送总线传输到各个帧判决模块，帧判决模块判断接收到的总线时序发送数据的目标端口号是否是与帧判决模块对应的通信主体的接收端口一致，若一致，则将总线时序发送数据转换为发送缓存数据缓存在发送缓存模块中，并进入步骤S6；若不一致，则丢弃当前总线时序发送数据；
步骤S6：发送源选择模块依次遍历各个发送缓冲模块，判断发送缓存模块中是否缓存有发送缓存数据，若缓存有发送缓存数据，则发送源选择模块将发送缓存数据转换为总线时序接收数据，并将总线时序接收数据通过对应的接收总线发送到对应的接口适配模块的解帧模块，并进入步骤S7；
步骤S7：解帧模块将总线时序接收数据转换为通信数据包；
步骤S8：发送模块将解帧模块转换的通信数据包传输到对应通信主体的接收端口。
进一步地，步骤S4具体为：成帧模块实时查看接收模块中的通信数据包，当发现有一帧完整的通信数据包存储在接收模块中时，发起一帧通信数据包的读取，并将通信数据包转换为总线时序发送数据。
进一步地，步骤S4中的总线时序发送数据与步骤S6中的总线时序接收数据均包括并行传输的：通信总线时钟、接收端就绪信号、帧数据开始信号、帧数据结束信号、帧数据有效信号、数据位信号、目标端口信号、源端口信号、以及帧长度信号。
进一步地，在每个发送周期中：
对于接收端就绪信号：在通信总线时钟的第一个时钟和第二时钟均为高电平；自通信总线时钟的第三个时钟始终为低电平；
对于帧数据开始信号：在通信总线时钟的第一个时钟为低电平；在通信总线时钟的第二个时钟为高电平；自通信总线时钟的第三个时钟起持续为低电平；
对于帧数据结束信号：在通信总线时钟的第一个时钟至倒数第二个时钟始终为低电平；在通信总线时钟的最后一个时钟为高电平；
对于帧数据有效信号：在通信总线时钟的第一个时钟为低电平；自通信总线时钟的第二个时钟，帧数据有效信号始终为高电平；
对于数据位信号：在通信总线时钟的第二个时钟为通信数据包中的头部字段，头部字段包括目标端口号、源端口号和数据包长度；在通信总线时钟的第三个时钟至倒数第二个时钟，数据位信号为通信数据包的通信数据段；在通信总线时钟的最后一个时钟，数据位信号为通信数据包的校验字段；
对于目标端口信号：在通信总线时钟的第二个时钟至最后一个时钟持续为通信数据包中的目标端口号；
对于源端口信号：在通信总线时钟的第二个时钟至最后一个时钟持续为通信数据包中的源端口号；
对于帧长度信号，在通信总线时钟的第二个时钟至最后一个时钟持续为数据位信号的长度。
进一步地，步骤S5中，发送缓存模块包括内容缓存模块和帧头缓存模块，发送缓存数据包括有效缓存数据和有效缓存数据长度，有效缓存数据包括头部字段、通信数据段、以及校验字段，有效缓存数据长度为对应的发送缓存数据中的有效缓存数据的长度；有效缓存数据存储在内容缓存模块中，有效缓存数据长度及有效缓存数据在内容缓存模块中的首地址作为帧头信息存储在帧头缓存模块中。
进一步地，步骤S6中，遍历一个发送缓冲模块包括以下步骤：发送源选择模块首先查看帧头缓存模块中的帧头信息是否读空，非空情况下，先从帧头缓存模块中读出一条帧头信息，根据帧头信息确定有效缓存数据在内容缓存模块中存储的首地址以及有效缓存数据长度，根据有效缓存数据在内容缓存模块中存储的首地址以及有效缓存数据长度在内容缓存模块中读取相应的有效缓存数据转换为总线时序接收数据，并将总线时序接收数据通过对应的接收总线发送到对应的接口适配模块的解帧模块，删除帧头信息。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：
1、本发明采用虚拟化与自适应通讯方法，可让数字信号处理器、通用处理器应用层编程人员不需要深入了解信道建立、维护与释放，只需要填入简单的目标端口号、源端口号、数据包长度、通信数据段及校验字段，即可完成数据的可靠、高带宽传输。
2、本发明通过虚拟与自适应通信互联模块和接口适配模块，自动、自适应地建立、维护并释放通讯信道，并模块化***设计，具有设计简单、配置容易、易扩展等特点。
3、本发明通过在总线时序接收数据和总线时序发送数据的时序，不需要较长的地址译码逻辑从而达到较高的***带宽能力（理论为8000Mbps）。
附图说明
图1为本发明的通讯结构示意图；
图2为本发明的***模块示意图；
图3为本发明的通讯模型参数示意图；
图4为本发明的接口适配模块示意图；
图5为本发明的总线时序接收数据和总线时序发送数据的时序图；
图6为本发明的总线时序接收数据和总线时序发送数据的信号定义图；
图7为本发明的接口适配模块和虚拟与自适应通信互联模块的连接示意图。
图4和图7中的数字及n表示为序号，不代表部件的数字标记。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
如图1至图7所示，本实施例提供了一种光数字测试仪多种接口的虚拟化与自适应通信***，包括接口适配模块、发送总线、接收总线、帧判别模块和发送缓存模块；
所述接口适配模块包括接收模块、成帧模块、解帧模块和发送模块；接收模块的输入端与对应的通信主体1的发送端口连接，接收模块的输出端和成帧模块的输入端连接，成帧模块的输出端通过对应的发送总线与各个帧判决模块连接；所述解帧模块的输入端与对应的接收总线连接，解帧模块的输出端和发送模块的输入端连接，发送模块的输出端与对应的通信主体1的接收端口连接；
所述帧判别模块的输出端与对应的发送缓冲模块的输入端连接，发送缓冲模块的输出端与发送源选择模块对应的输入端连接，各个接口适配模块的解帧模块的输入端分别与对应的发送源选择模块的输出端连接；
所述发送源选择模块、各个帧判别模块和各个发送缓存模块构成虚拟与自适应通信互联模块，虚拟与自适应通信互联模块和接口适配模块能够通过FPGA实现。
本实施例还提供了一种上文所述的光数字测试仪多种接口的虚拟化与自适应通信***的通信方法，具体包括以下步骤：
步骤S1：各个通信主体建立通信模型，通信模型包括头部字段、通信数据段和校验字段，头部字段包括目标端口号、源端口号和数据包长度；校验字段为4字节长度的CRC校验码；
其中，通信模型如图3所示，建立通信模型其目的是将物理形态各异（信号、带宽与延时差异等）的通信主体按照通信模型进行虚拟出便于信道建立的特征参数。
步骤S2：任意通信主体按照通信模型建立通信数据包；通信数据包的第一个字节为目标端口号，第二个字节为源端口号，第三和第四个字节为通信数据包长度，第四个字节之后依次为通信数据段和校验字段。
步骤S3：通信主体通过发送端口将通信数据包按照与通信主体的发送端口对应的协议或逻辑或时序发送到与通信主体对应的接口适配模块的接收模块，接收模块对接收到的通信数据包进行缓存；
优选的，接收模块包括两个32位宽、深度为512的RAM，分别标记为RAM-0和RAM-1，分别乒乓存储进来的通信数据包。上一个通信数据包存储在RAM-0，则下一个通信数据包存在RAM-1中，依次交替进行。
通信数据包存储的数据格式为：第一个32位即通信模型的头部字段，其中[7:0]存储目标端口，[15:8]存储源端口，[31:16]存储数据包长度，随后依次存储通信数据段和校验字段。
步骤S4：成帧模块将接收模块中存储的通信数据包转换为总线时序发送数据；
步骤S5：总线时序发送数据通过对应的发送总线传输到各个帧判决模块，帧判决模块判断接收到的总线时序发送数据的目标端口号是否是与帧判决模块对应的通信主体的接收端口一致，若一致，则将总线时序发送数据转换为发送缓存数据缓存在发送缓存模块中，并进入步骤S6；若不一致，则丢弃当前总线时序发送数据；
步骤S6：发送源选择模块依次遍历各个发送缓冲模块，判断发送缓存模块中是否缓存有发送缓存数据，若缓存有发送缓存数据，则发送源选择模块将发送缓存数据转换为总线时序接收数据，并将总线时序接收数据通过对应的接收总线发送到对应的接口适配模块的解帧模块，并进入步骤S7；
步骤S7：解帧模块将总线时序接收数据转换为通信数据包；解帧模块将通信数据包以乒乓存储形式存储在两个RAM存储器中。
步骤S8：发送模块将解帧模块转换的通信数据包按照与对应通信主体的接收端口对应的协议或逻辑或时序传输到对应通信主体的接收端口。
发送模块从乒乓存储形式存储在两个RAM存储器中的通信数据包按照与通信主体的接收端口对应的协议或逻辑或时序发送到对应的通信主体的接收端口。
通信主体的发送端口和接收端口可以为SGMII端口或SRIO端口或MII端口。
通信主体可以是数字信号处理器、通用处理器、百兆千兆光模块、也亦或是DDR2\Flash存储器等。
在本实施例中，步骤S4具体为：成帧模块实时查看接收模块中的通信数据包，当发现有一帧完整的通信数据包存储在接收模块中时，发起一帧通信数据包的读取，并将通信数据包转换为总线时序发送数据。
在本实施例中，步骤S4中的总线时序发送数据与步骤S6中的总线时序接收数据均包括并行传输的：通信总线时钟、接收端就绪信号、帧数据开始信号、帧数据结束信号、帧数据有效信号、数据位信号、目标端口信号、源端口信号、以及帧长度信号。
总线时序接收数据和总线时序发送数据均包括并行传输的：通信总线时钟（frame_bus_clk）、接收端就绪信号（frame_bus_trdy）、帧数据开始信号（frame_bus_sof）、帧数据结束信号（frame_bus_eof）、帧数据有效信号（frame_bus_dval）、数据位信号（frame_bus_data）、目标端口信号（frame_bus_dport）、源端口信号（frame_bus_sport）、以及帧长度信号（frame_bus_len）；
在每个发送周期中：
对于接收端就绪信号（frame_bus_trdy）：在通信总线时钟（frame_bus_clk）的第一个时钟和第二时钟均为高电平；自通信总线时钟的（frame_bus_clk）第三个时钟始终为低电平；
对于帧数据开始信号（frame_bus_sof）：在通信总线时钟（frame_bus_clk）的第一个时钟为低电平；在通信总线时钟（frame_bus_clk）的第二个时钟为高电平，表明数据位信号（frame_bus_data）中的有效数据开始传输；自通信总线时钟（frame_bus_clk）的第三个时钟起持续为低电平；
对于帧数据结束信号（frame_bus_eof）：在通信总线时钟（frame_bus_clk）的第一个时钟至倒数第二个时钟始终为低电平；在通信总线时钟（frame_bus_clk）的最后一个时钟为高电平，表明数据位信号（frame_bus_data）中的有效数据传输结束；
对于帧数据有效信号（frame_bus_dval）：在通信总线时钟（frame_bus_clk）的第一个时钟为低电平，表明当前通信总线时钟，数据位信号（frame_bus_data）传输的不是通信数据段和校验字段构成的有效数据；自通信总线时钟（frame_bus_clk）的第二个时钟，帧数据有效信号（frame_bus_dval）始终为高电平，表明当前通信总线时钟，数据位信号（frame_bus_data）传输的是头部字段、通信数据段和校验字段构成的有效数据；
对于数据位信号（frame_bus_data），在通信总线时钟（frame_bus_clk）的第二个时钟为通信数据包中的头部字段，头部字段包括目标端口号、源端口号和数据包长度；在通信总线时钟（frame_bus_clk）的第三个时钟至倒数第二个时钟，数据位信号（frame_bus_data）为通信数据包的通信数据段；在通信总线时钟（frame_bus_clk）的最后一个时钟，数据位信号（frame_bus_data）为通信数据包的校验字段；
对于目标端口信号（frame_bus_dport），在通信总线时钟（frame_bus_clk）的第二个时钟至最后一个时钟持续为通信数据包中的目标端口号；
对于源端口信号（frame_bus_sport），在通信总线时钟（frame_bus_clk）的第二个时钟至最后一个时钟持续为通信数据包中的源端口号；
对于帧长度信号（frame_bus_len），在通信总线时钟（frame_bus_clk）的第二个时钟至最后一个时钟持续为数据位信号（frame_bus_data）的长度（即通信数据包中的头部字段的长度、通信数据包的通信数据段的长度、通信数据包的校验字段的长度的总和）。
通信总线时钟（frame_bus_clk）的频率为100Mhz或125Mhz。
在本实施例中，步骤S5中，总线时序发送数据通过对应的发送总线传输到各个帧判决模块，帧判决模块解析通信总线时钟（frame_bus_clk）在每个发送周期中的第二个时钟传输的目标端口信号（frame_bus_dport）或数据位信号（frame_bus_data），获取目标端口号，判断目标端口号是否是与帧判决模块对应的通信主体的接收端口一致。若一致，则将总线时序发送数据转换为发送缓存数据缓存在发送缓存模块中，若不一致，则丢弃总线时序发送数据。
其中，发送缓存模块包括内容缓存模块和帧头缓存模块，发送缓存数据包括有效缓存数据和有效缓存数据长度，有效缓存数据包括头部字段、通信数据段、以及校验字段，有效缓存数据长度为对应的发送缓存数据中的有效缓存数据的长度；有效缓存数据存储在内容缓存模块中，有效缓存数据长度及有效缓存数据在内容缓存模块中的首地址作为帧头信息存储在帧头缓存模块中。
在本实施例中，步骤S6中，遍历一个发送缓冲模块包括以下步骤：发送源选择模块首先查看帧头缓存模块中的帧头信息是否读空，非空情况下，先从帧头缓存模块中读出一条帧头信息，根据帧头信息确定有效缓存数据在内容缓存模块中存储的首地址以及有效缓存数据长度，根据有效缓存数据在内容缓存模块中存储的首地址以及有效缓存数据长度在内容缓存模块中读取相应的有效缓存数据转换为总线时序接收数据，并将总线时序接收数据通过对应的接收总线发送到对应的接口适配模块的解帧模块，删除帧头信息。
特别的，在本实施例中，任一两个通信主体通讯时，其他通信主体也可以自由通讯，而不受其他通信主体限制；也避免了采用地址寻址方式导致组合逻辑链过大而***带宽受限问题；也让上层应用者不需要关注具体物理层信息，只需关注通讯数据包的内容本身，便于应用层的编程与使用。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（***）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种光数字测试仪多种接口的虚拟化与自适应通信***，其特征在于，包括接口适配模块、发送总线、接收总线、帧判别模块和发送缓存模块；
所述接口适配模块包括接收模块、成帧模块、解帧模块和发送模块；接收模块的输入端与对应的通信主体的发送端口连接，接收模块的输出端和成帧模块的输入端连接，成帧模块的输出端通过对应的发送总线与各个帧判决模块连接；所述解帧模块的输入端与对应的接收总线连接，解帧模块的输出端和发送模块的输入端连接，发送模块的输出端与对应的通信主体的接收端口连接；
所述帧判别模块的输出端与对应的发送缓冲模块的输入端连接，发送缓冲模块的输出端与发送源选择模块对应的输入端连接，各个接口适配模块的解帧模块的输入端分别与对应的发送源选择模块的输出端连接；
所述发送源选择模块、各个帧判别模块和各个发送缓存模块构成虚拟与自适应通信互联模块，虚拟与自适应通信互联模块和接口适配模块能够通过FPGA实现。
2.一种基于权利要求1所述的光数字测试仪多种接口的虚拟化与自适应通信***的通信方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：各个通信主体建立通信模型，通信模型包括头部字段、通信数据段和校验字段，头部字段包括目标端口号、源端口号和数据包长度；
步骤S2：任意通信主体按照通信模型建立通信数据包；
步骤S3：通信主体通过发送端口将通信数据包发送到与通信主体对应的接口适配模块的接收模块，接收模块对接收到的通信数据包进行缓存；
步骤S4：成帧模块将接收模块中存储的通信数据包转换为总线时序发送数据；
步骤S5：总线时序发送数据通过对应的发送总线传输到各个帧判决模块，帧判决模块判断接收到的总线时序发送数据的目标端口号是否是与帧判决模块对应的通信主体的接收端口一致，若一致，则将总线时序发送数据转换为发送缓存数据缓存在发送缓存模块中，并进入步骤S6；若不一致，则丢弃当前总线时序发送数据；
步骤S6：发送源选择模块依次遍历各个发送缓冲模块，判断发送缓存模块中是否缓存有发送缓存数据，若缓存有发送缓存数据，则发送源选择模块将发送缓存数据转换为总线时序接收数据，并将总线时序接收数据通过对应的接收总线发送到对应的接口适配模块的解帧模块，并进入步骤S7；
步骤S7：解帧模块将总线时序接收数据转换为通信数据包；
步骤S8：发送模块将解帧模块转换的通信数据包传输到对应通信主体的接收端口。
3.根据权利要求2所述的一种光数字测试仪多种接口的虚拟化与自适应通信方法，其特征在于，步骤S4具体为：成帧模块实时查看接收模块中的通信数据包，当发现有一帧完整的通信数据包存储在接收模块中时，发起一帧通信数据包的读取，并将通信数据包转换为总线时序发送数据。
4.根据权利要求2所述的一种光数字测试仪多种接口的虚拟化与自适应通信方法，其特征在于，步骤S4中的总线时序发送数据与步骤S6中的总线时序接收数据均包括并行传输的：通信总线时钟、接收端就绪信号、帧数据开始信号、帧数据结束信号、帧数据有效信号、数据位信号、目标端口信号、源端口信号、以及帧长度信号。
5.根据权利要求4所述的一种光数字测试仪多种接口的虚拟化与自适应通信方法，其特征在于，在每个发送周期中：
对于接收端就绪信号：在通信总线时钟的第一个时钟和第二时钟均为高电平；自通信总线时钟的第三个时钟始终为低电平；
对于帧数据开始信号：在通信总线时钟的第一个时钟为低电平；在通信总线时钟的第二个时钟为高电平；自通信总线时钟的第三个时钟起持续为低电平；
对于帧数据结束信号：在通信总线时钟的第一个时钟至倒数第二个时钟始终为低电平；在通信总线时钟的最后一个时钟为高电平；
对于帧数据有效信号：在通信总线时钟的第一个时钟为低电平；自通信总线时钟的第二个时钟，帧数据有效信号始终为高电平；
对于数据位信号：在通信总线时钟的第二个时钟为通信数据包中的头部字段，头部字段包括目标端口号、源端口号和数据包长度；在通信总线时钟的第三个时钟至倒数第二个时钟，数据位信号为通信数据包的通信数据段；在通信总线时钟的最后一个时钟，数据位信号为通信数据包的校验字段；
对于目标端口信号：在通信总线时钟的第二个时钟至最后一个时钟持续为通信数据包中的目标端口号；
对于源端口信号：在通信总线时钟的第二个时钟至最后一个时钟持续为通信数据包中的源端口号；
对于帧长度信号，在通信总线时钟的第二个时钟至最后一个时钟持续为数据位信号的长度。
6.根据权利要求2所述的一种光数字测试仪多种接口的虚拟化与自适应通信方法，其特征在于，步骤S5中，发送缓存模块包括内容缓存模块和帧头缓存模块，发送缓存数据包括有效缓存数据和有效缓存数据长度，有效缓存数据包括头部字段、通信数据段、以及校验字段，有效缓存数据长度为对应的发送缓存数据中的有效缓存数据的长度；有效缓存数据存储在内容缓存模块中，有效缓存数据长度及有效缓存数据在内容缓存模块中的首地址作为帧头信息存储在帧头缓存模块中。
7.根据权利要求6所述的一种光数字测试仪多种接口的虚拟化与自适应通信方法，其特征在于，步骤S6中，遍历一个发送缓冲模块包括以下步骤：发送源选择模块首先查看帧头缓存模块中的帧头信息是否读空，非空情况下，先从帧头缓存模块中读出一条帧头信息，根据帧头信息确定有效缓存数据在内容缓存模块中存储的首地址以及有效缓存数据长度，根据有效缓存数据在内容缓存模块中存储的首地址以及有效缓存数据长度在内容缓存模块中读取相应的有效缓存数据转换为总线时序接收数据，并将总线时序接收数据通过对应的接收总线发送到对应的接口适配模块的解帧模块，删除帧头信息。
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