RapidIO总线协议的检测装置和检测方法_3

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d1通信物理链路;另I路信号以光信号的形式输出给信号采集识别单元300的光纤输入端,用于测试信号采集。
[0074]图6为信号分路单元200的内部结构示意图,为了处理多路收发双向的数据通道,信号分路单元200内部集成多通道光纤分路器。内部信号流向如图6所示,来自2个通信节点的信号,通过多路光分路器分为2路,I路输出给信号接收端,I路输出给信号采集识别单元300的光纤输入端。信号采集识别单元300的光纤输入端同时接收来自2个通信节点的信号。
[0075]下面,结合图7至图8,说明信号采集、识别及存储的实现方法。图7为本发明第一实施例提供的信号采集识别单元300内部结构示意图,图8为本发明第一实施例提供的GTX接口的工作流程示意图。
[0076]参考图7,信号采集识别单元300包含FPGA电路。由信号采集识别单元300内光纤模块接收来自信号分路单元200的光信号,转换为电信号后输出给FPGA电路,FPGA电路内部的GTX接口接收信号,进行模拟信号接收、信号均衡、时钟恢复、串并转换、数据同步与对齐、8B/10B译码处理。处理流程参考图8。8B/10B译码后的数据,通过读取每一包数据的K码标识,对K码后Rapid1物理层数据包的内容类型进行识别。
[0077]举例而言,Rapid1物理层数据包中的/SC/表示Control Symbol (控制符号)的开始,FPGA收到/SC/后,把接下来的Cdata-O、Cdata-1和Cdata-33个字节当作控制符号。
[0078]Rapid1 物理层数据包中的/PD/表不 Packet Delimiter Control Symbol (控制符号:指示数据包定界符)的开始,FPGA收到/PD/后,把接下来的3个字节当作控制符号,
Data-O, Data-Ι,......, Data-Ν当作数据包,直至FPGA收到下一个/PD/。在数据包中可能会出现/SC/开始的控制符号。
[0079]Rapid1物理层数据包中的/I/表示空闲码,FPGA收到/I/后直接剔除。/I/包含/K/,/R/,/A/。
[0080]Rapid1物理层数据包中有很多空帧,通过识别能区分有数据的字符和没有实际数据的维护帧,便于得到待分析数据。
[0081]对识别后的数据包进行存储组帧打包,得到待分析数据。I个存储数据帧,即I个待分析数据,包括一个完整的Rapid1物理层数据包,数据包类型标识、接收数据包时刻、数据包来源的端口、数据包计数信息。参考图7,存储组帧后的待分析数据通过FPGA电路与FLASH存储阵列的GTX接口,传输给FLASH存储阵列进行存储。
[0082]FLASH存储阵列通过并行流水的方式,实现数据高速写入,写入速度满足对FPGA电路输出数据进行实时存储的要求;同时,FLASH存储阵列提供大容量存储空间,能够存储长时间的测试数据,用于Rapid1协议检测。
[0083]参考图7,信号采集识别单元300内的CPU通过PCIE交换机扩展PCIE接口分别连接FPGA电路和FLASH存储阵列。CPU上运行数据分析软件,控制FPGA电路和FLASH存储阵列的工作;分析软件能够通过PCIE接口将存储在FLASH存储阵列中的测试数据读取到CPU外挂的内存中,进行Rapid1协议数据分析。
[0084]下面说明协议数据分析的方法。
[0085]在协议检测单元400中,通过CRC校验检测Rapid1数据包正确性,可以进行错包统计,通过错包统计能够过滤错误的通信数据,实现对Rapid1协议的第一种检测效果。通过错包统计的数据,还能够通过ftype标识和ttype标识识别Rapid1数据包类型,根据数据包的类型,能够提取数据包中的有效数据,排除数据包中的空帧数据,进行业务数据提取分析,实现对Rapid1协议的数据开放,实现对Rapid1协议的第二种检测效果。通过错包统计的数据,还能够统计单位时间内的有效数据,根据单位时间内的有效数据量计算总线的实际传输速率,判断总线是否出现故障,实现第三种检测效果。本实施例中,能够按时间顺序,列表显示所有Rapid1数据包,进行协议分析和故障定位。
[0086]可见,本发明第一实施例中,通过Rapid1总线协议的检测装置,能够实现对Rapid1协议的检测,使得用户获知数据是否准确无误的从源设备传递给目标设备,还能够进行Rapid1数据传输的性能测试、故障定位、协议分析、业务数据提取与分析等多种操作,满足用户研究协议传输内容、估算总线实际传输效率,判断总线故障的需求。
[0087]为了进一步说明本发明第一实施例中的Rapid1协议检测装置,本发明第二实施例还提供了一种Rapid1协议检测方法,能够知道,由于本发明第一实施例和第二实施例基于相同的检测原理,因此对于Rapid1协议检测装置的所有上述说明均适用于本发明第二实施例中的Rapid1协议检测方法。
[0088]图9为本发明第二实施例提供的Rapid1协议检测方法的一种流程示意图。如图9所示,一种Rapid1总线协议的检测方法,包括步骤1110至步骤1140。
[0089]步骤1110,接收第一通信单元发送端发送的Rapid1总线电信号,并将Rapid1总线电信号转换为总线光信号。
[0090]步骤1120,对总线光信号进行分路处理,生成第一分路光信号和第二分路光信号。
[0091]步骤1130,将第一分路光信号转换为第一分路电信号,将第一分路电信号发送至第二通信单元的接收端,将第二分路光信号转换为第二分路电信号,对第二分路电信号进行采集和识别以得到待分析数据。
[0092]步骤1140,根据待分析数据对Rapid1总线协议进行检测。
[0093]可见,本发明实施例中,能够保证第一通信单元和第二通信单元的正常通信,还能够采集第一通信单元发出的电信号,并对其进行信号识别得到待分析数据,根据待分析数据对Rapid1总线协议进行检测。因此应用本发明实施例中的方法能够达到检测Rapid1总线协议的目的。
[0094]图10为本发明第二实施例提供的Rapid1协议检测方法的另一种流程示意图。如图10所示,在步骤11130之后,还包括:
[0095]步骤1131,通过高速FLASH存储阵列存储待分析数据。
[0096]进一步地,如图9至图10中的方法,对第二分路电信号进行采集和识别,包括:通过FPGA电路内部的GTX接口对第二分路电信号进行采集,通过第二分路电信号中的特定识别符,判断第二分路电信号中的物理层数据包的内容类型。
[0097]进一步地,如图9至图10中的方法,对第二分路电信号进行采集和识别以得到待分析数据,包括:对第二分路电信号进行采集和识别,并进行存储组帧打包,以得到待分析数据;待分析数据包括物理层数据包、数据包类型标识、接收数据包时刻、数据包来源端口和数据包计数信息。
[0098]进一步地,如图9至图10中的方法,根据待分析数据对Rapid1总线协议进行检测,包括:根据待分析数据中的有效数据量对Rapid1总线协议进行检测。
[0099]本发明第二实施例中,通过Rapid1总线协议的检测方法,能够实现对Rapid1协议的检测,使得用户获知数据是否准确无误的从源设备传递给目标设备,还能够进行Rapid1数据传输的性能测试、故障定位、协议分析、业务数据提取与分析等多种操作,满足用户研究协议传输内容、估算总线实际传输效率,判断总线故障的需求。
[0100]本发明实施例中,为了实
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