一种车载以太网分析系统的制作方法

本技术实施例涉及通信领域，尤其涉及一种车载以太网分析系统。

背景技术：

1、随着汽车电子设备的快速发展，车载以太网分析系统的需求也日益增加。车载以太网分析系统是一种能够侦听、转发以太网数据和canfd数据的高性能设备，具有灵活的配置能力和低延时的通讯特性。现有技术中，为了满足千兆车载以太网数据的侦听、转发和数据注入的需求，传统的车载以太网分析系统中的交换机通常使用交换机芯片来实现，但由于交换机芯片数量和集成端口的数量限制，导致无法灵活地配置和扩展交换机的功能，另一方面，传统的交换机方案也无法实现低延时的点对点数据转发，数据传输效率低下。

2、综上所述，现有技术中的车载以太网分析系统，存在着数据传输效率低下的技术问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种车载以太网分析系统，解决了现有技术中的车载以太网分析系统，存在着数据传输效率低下的技术问题。

2、本发明实施例提供了一种车载以太网分析系统，包括fpga模块和mcu模块，所述fpga模块与所述mcu模块相连接；

3、所述mcu模块用于与上位机相连接，与所述上位机进行交互，接收所述上位机发送的配置数据和第一can帧数据，以及用于与所述fpga模块进行交互，将所述配置数据和所述第一can帧数据发送至所述fpga模块；所述配置数据用于配置所述fpga模块的参数和数据转发模式；以及用于接收所述fpga发送的第二can帧数据和以太网数据，将所述第二can帧数据和所述以太网数据发送至所述上位机；

4、所述fpga模块用于接收所述配置数据，根据所述配置数据进行所述参数和所述数据转发模式的配置，以及用于与车载can总线相连接，与所述车载can总线之间进行can帧数据的传输，用于与标准以太网和车载以太网相连接，与所述标准以太网之间进行标准以太网数据传输以及与所述车载以太网之间进行车载以太网数据的传输；以及用于根据配置好的数据转发模式，将所述以太网数据转发至目标地址，所述以太网数据包括所述标准以太网数据以及所述车载以太网数据中的至少一种，所述目标地址包括所述标准以太网、所述车载以太网以及所述mcu模块中的至少一种；以及用于将所述第一can帧数据转发至所述车载can总线，接收所述车载can总线发送第二can帧数据，将所述第二can帧数据发送至所述mcu模块。

5、优选的，所述fpga模块还包括mcu通讯模块以及接口配置模块；

6、所述mcu通讯模块用于与所述mcu模块进行交互，接收所述mcu模块发送的配置数据，将所述配置数据发送至接口配置模块；

7、所述接口配置模块用于根据所述配置数据，对mdio端口进行配置。

8、优选的，所述fpga模块还包括：

9、can收发单元；用于与所述车载can总线之间进行can帧数据的传输，接收所述mcu通讯模块发送的第一can帧数据，将所述第一can帧数据发送至所述车载can总线，以及用于接收所述车载can总线发送的第二can帧数据，将所述第二can帧数据发送至mcu通讯模块；

10、所述mcu通讯模块还用于接收所述mcu模块发送的第一can帧数据，将所述第一can帧数据发送至所述can收发单元，以及用于接收所述can收发单元发送的第二can帧数据，将所述第二can帧数据发送至所述mcu模块。

11、优选的，所述fpga模块与所述mcu模块之间通过第一rgmii接口相连接，所述fpga模块与所述标准以太网之间通过第二rgmii接口相连接，所述fpga模块与所述车载以太网之间通过第三rgmii接口相连接。

12、优选的，所述配置数据还包括以太网数据的目标地址，所述fpga模块还包括：

13、多个rgmii接口接收通道，每个所述rgmii接口接收通道用于接收rgmii接口接收到的车载以太网数据或标准以太网数据，所述rgmii接口包括所述第二rgmii接口以及所述第三rgmii接口；

14、数据接收缓存通道，用于解码所述rgmii接口接收通道接收到的车载以太网数据和标准以太网数据，以及在解码后的车载以太网数据和解码后的标准以太网数据中，根据所述目标地址添加相应的描述符，生成目标车载以太网数据和目标标准以太网数据后进行缓存；

15、数据处理单元，用于将所述目标车载以太网数据和所述目标标准以太网数据缓存到内存中；

16、车载帧转发单元，用于从所述内存中获取所述目标车载以太网数据和所述目标标准以太网数据，并根据所述数据转发模式、所述目标车载以太网数据中的描述符和所述目标标准以太网数据中的描述符，将所述目标车载以太网数据和所述目标标准以太网数据发送至相对应的目标地址所对应的数据发送缓存通道，或将所述目标车载以太网数据和所述目标标准以太网数据发送至所述mcu通讯模块；

17、数据发送缓存通道，用于缓存所述目标车载以太网数据和所述目标标准以太网数据；

18、rgmii接口发送通道，用于分别将缓存在所述数据发送缓存通道的所述目标车载以太网数据和所述目标标准以太网数据发送至相对应的目标地址；

19、所述mcu通讯模块还用于将所述目标标准以太网数据发送至所述mcu模块。

20、优选的，所述fpga模块还包括转发模式配置模块；

21、所述mcu通讯模块用于将所述配置数据发送至所述转发模式配置模块；

22、所述转发模式配置模块用于根据所述配置数据，对所述数据接收缓存通道的功能、所述数据处理单元的功能以及所述车载帧转发单元的功能进行配置，以实现对所述数据转发模式进行配置。

23、优选的，所述数据转发模式包括多通道转发模式，当所述数据转发模式为所述多通道转发模式时：

24、所述车载帧转发单元用于将所述目标车载以太网数据或将所述目标标准以太网数据发送至所述mcu通讯模块。

25、优选的，所述数据转发模式包括交换机模式，当所述转发模式为所述交换机模式时：

26、所述车载帧转发单元用于根据所述目标车载以太网数据中的描述符和所述目标标准以太网数据中的描述符，将所述目标车载以太网数据发送至与所述标准以太网相对应的数据发送缓存通道，以及将所述目标标准以太网数据发送至与所述车载以太网相对应的数据发送缓存通道；

27、所述rgmii接口发送通道用于将缓存在所述数据发送缓存通道的目标车载以太网数据发送至所述标准以太网，以及将缓存在所述数据发送缓存通道的目标标准以太网数据发送至所述车载以太网。

28、优选的，所述数据转发模式包括点对点转发模式，所述第二rgmii接口和所述第三rgmii接口均对应至少两个通道，每个所述通道对应一个rgmii接口接收通道和一个rgmii接口发送通道，当所述数据转发模式为所述点对点转发模式时：

29、每个所述rgmii接口接收通道用于接收相对应的第二rgmii接口的通道接收到的车载以太网数据，或接收相对应的第三rgmii接口的通道接收到的标准以太网数据；

30、所以车载帧转发单元用于根据所述目标车载以太网数据中的描述符，将所述目标车载以太网数据发送至与所述第三rgmii接口的第一目标通道相对应的数据发送缓存通道；以及根据所述目标标准以太网数据中的描述符，将所述目标标准以太网数据发送至与所述第二rgmii接口的第二目标通道相对应的数据发送缓存通道；

31、所述rgmii接口发送通道用于将缓存在所述数据发送缓存通道的目标车载以太网数据发送至所述车载以太网，以及将缓存在所述数据发送缓存通道的目标标准以太网数据发送至所述标准以太网。

32、优选的，还包括状态指示模块，所述状态指示模块与所述fpga模块相连接；

33、所述状态指示模块用于指示所述车载以太网分析系统的工作状态。

34、上述，本发明实施例提供了一种车载以太网分析系统，能够根据所设置的数据转发模式，将以太网数据转发至目标地址，实现点对点的低延时数据转发，提升了数据传输的质量和效率，其次本发明实施例还能够实现can帧数据的转发，实现了两种不同类型数据的双向转发，提高了系统的兼容性和扩展性。另外，本发明实施例中采用而fpga方案实现车载以太网分析系统，通过配置fpga可以灵活配置交换机数量和端口数量，满足不同需求的网络拓扑结构。本发明实施例提供的车载以太网分析系统能够提升数据的传输效率，解决了现有技术中的车载以太网分析系统，存在着数据传输效率低下的技术问题。