技术特征：
1.一种多通道数据实时处理设备，其特征在于，该设备包括：gt收发器模块，被配置为将数据进行吉兆比接收、编
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解码、串并转换后进行分辨，识别出数据本体和用于对齐和校验光纤的检验码，完成数据恢复；包文分析模块，被配置为将恢复后的数据进行光纤协议层解包获得有效数据，并对有效数据进行分离，进而判断数据类型；数据校验模块，被配置为提取数据包中的检验码并进行校验，将校验错误的数据进行丢弃并对相应的状态寄存器进行标记；指令响应包文缓存模块，被配置为将各通道的指令响应包进行缓存，等待数据上行；多通道选控模块，被配置为将多通道数据按照优先等级进行选通传输，完成多通道数据的并串转换操作；符合筛选模块，被配置为完成符合事件的筛选；ddr读写控制模块，被配置为将完成符合筛选后的数据通过自适应格式数据接收进行处理后写入或读出；数据/指令响应包文选通模块，配置为进行数据包文或指令响应包文的传输；pci
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e dma模块，被配置为完成对上/下行的数据通过pci
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e协议进行传输。2.根据权利要求1所述的多通道数据实时处理设备，其特征在于，该设备采用fpga芯片，所述fpga芯片包括ddr3存储阵列，qsfp+接口、sfp接口、可编程四相输出时钟芯片、jtag、qspi flash和pci
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e接口；所述ddr3存储阵列，用于数据的缓存；所述qsfp+接口和sfp接口，用于数据通过光纤进行传输；所述可编程四相输出时钟芯片，用于从外部向fpga芯片提供时钟；所述jtag，用于fpga芯片程序下载；所述qspi flash，用于存储fpga芯片的配置程序；所述pci
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e接口，用于与上位机进行通信，进行事件数据与指令响应的上传和上位机指令的下发。3.根据权利要求1所述的多通道数据实时处理设备，其特征在于，所述包文分析模块的实现过程包括：数据进行光纤协议层解包被分离出包头、有效数据长度信息、校验码和有效数据，如果校验码不一致或者未检测到协议层包头的数据被认为是无效数据而舍弃；进行光纤协议层解包后，对有效数据进行解包，分离出数据包的包头、包尾和数据，通过对包头包尾的识别分辨出该数据包承载的是指令响应信息还是数据信息，若为数据信息，则发送到所述数据校验模块；若是指令响应信息，则发送至所述指令响应包文缓存模块；若解包时包头、包尾信息出现错误则认为是无效数据而抛弃。4.根据权利要求1～3任一项所述的多通道数据实时处理设备，其特征在于，自适应格式数据接收过程包括：将数据转换位宽为512bit的数据包时，同时产生一个6bit的信号存入特征寄存器中，用来表示该包数据中有效的数据量，通过添加6bit信号，将其中有效数据提取出来，并且放入输出寄存器中，并发送至存储阵列中。5.根据权利要求1～3任一项所述的多通道数据实时处理设备，其特征在于，实时符合
筛选过程为：符合筛选的判定是根据基于两个不同探头的核反应事件发生的时间小于固定间隔δt的一对数据认为是符合事件，将该符合事件进行数据包标记、保存与传输；不符合这判选条件的数据进行舍弃。6.根据权利要求5所述的多通道数据实时处理设备，其特征在于，符合筛选的具体实现如下：符合筛选的具体实现如下：按照时间戳的线性增长对数据进行重排列，再对重排列后的数据进行符合筛选，对于一个数据当重排列后的数据输入到寄存器后，假设a，b，c三个数据是按照从小到大的顺序排列的，将a数据和b数据的时间信息进行对比，即求其差值的绝对值，记为cab，再将b数据和c数据的时间信息进行对比，也即求其差值的绝对值，记为cbc，如果cab和cbc中存在且只存在一个值小于某个预先设定好的常值，且检查a数据和b数据的通道地址或b数据和c数据的通道地址，若通道地址不相同，那么便称“数据a和数据b”或“数据b和数据c”为一对“符合”事件；数据a和c是否“符合”由之前或之后的数据进行符合判选。7.根据权利要求5所述的多通道数据实时处理设备，其特征在于，硬件高速实时符合判选，包括：使经排序的事件进入由5级移位寄存器构成的流水线，每个时钟周期都会使流水线内数据前移一级，对每两级相邻寄存器内的数据内的时间信息做减法，如果不小于预设值，则舍弃前一级的数据；如果小于预设值，若其数据内地址信息符合预先设定好的规则，则输出一个“符合”事件，若不符合，则舍弃前一级的数据。
技术总结
本发明涉及一种多通道数据实时处理设备，该设备采用FPGA芯片，FPGA芯片设置有GT收发器模块、包文分析模块、数据检验模块、多通道选控模块、符合筛选模块、DDR读写控制模块、数据/指令响应包文选通模块和PCI
技术研发人员：孔洁 胡岷池 柯凌云 颜俊伟 陈金达 张秀玲 千奕 佘乾顺 王长鑫
受保护的技术使用者：中国科学院近代物理研究所
技术研发日：2021.08.16
技术公布日：2021/11/14