專利名稱：：一種簡單的設(shè)備通訊路由算法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本專利涉及一種設(shè)備通訊路由算法，特別涉及一種低成本低開銷基于環(huán)或鏈的支持保護(hù)支持廣播的設(shè)備通訊算法。
背景技術(shù)：
：對一組通訊設(shè)備進(jìn)行管理或者一組設(shè)備之間進(jìn)行相互通訊時，需要有數(shù)據(jù)通訊通道，通常情況下通過在設(shè)備上運(yùn)行的協(xié)議棧進(jìn)行設(shè)備間的通訊的路由管理，例如IP路由。路由協(xié)議棧通常對設(shè)備的資源要求比較高，對于一些小型的低成本設(shè)備，軟硬件條件無法實現(xiàn)一些標(biāo)準(zhǔn)的路由協(xié)議，并且通用的路由協(xié)議有時也無法滿足特定設(shè)備的應(yīng)用要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述背景能夠技術(shù)的不足，提供一種針對STM信號接口的特殊的路由和保護(hù)算法，該算法具有對軟硬件資源要求低，通過FPGA的簡單配合在8位單片機(jī)上進(jìn)行實現(xiàn)的特點；以有效利用現(xiàn)有資源，降低投資和運(yùn)行成本。本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案一種簡單的設(shè)備通訊路由算法，包括-1)對于通訊路由環(huán)或者鏈的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通訊采用STM幀結(jié)構(gòu)中的D1-D12字節(jié)來實現(xiàn)；2)通過FPGA提取信號幀中的D1-D12字節(jié)，并根據(jù)軟件設(shè)置的轉(zhuǎn)發(fā)控制位進(jìn)行如下處理收去到本站接收區(qū)或者通過某一光口轉(zhuǎn)發(fā)；采用的基本通訊幀結(jié)構(gòu)是對于STM信號，通訊幀每幀包括Dl-D12共12字節(jié)，對于不超過14個站的環(huán)來說，4bit表示站的id(1-14)，用Dl的高4bit來表示數(shù)據(jù)幀的目的地址，低4bit表示發(fā)送源地址，目的地址為OxF表示廣播方式；剩余字節(jié)為內(nèi)容，最后一個字節(jié)定義為校驗和。所述的通訊路由環(huán)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所包括的站少于或等于14個。所述的通訊路由環(huán)或者鏈的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由各設(shè)備之間間通過STM光口依次連接而成。本發(fā)明的有益效果是-1.路由算法簡單實用；此算法也有地址、校驗、出錯處理機(jī)制；所有的CPU和FPGA/CPLD均可以實現(xiàn)。一般的IP協(xié)議或者HDLC路由算法都需要通過高端CPU、ARM等完成。2.適用范圍廣；對于小型網(wǎng)絡(luò)通信，此算法尤為適用。只要不超過16個網(wǎng)元的網(wǎng)絡(luò)，均可以按本文的路由算法完美的實現(xiàn)。對于超過16個網(wǎng)元的網(wǎng)絡(luò)，只是在網(wǎng)絡(luò)性能上會稍稍減弱一些。3.該算法支持環(huán)或者鏈的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對于環(huán)結(jié)構(gòu)支持保護(hù)路徑，在設(shè)備間某一鏈接中斷時可以進(jìn)行實時的快速路由切換，還可以方便地擴(kuò)展出其它拓?fù)浞绞健?.無需網(wǎng)關(guān)設(shè)備，無需配置網(wǎng)關(guān)。由于無需專用的通訊處理器，對軟硬件資源要求極低，完全可以用最通用、成本最低的低端通用器件完成；使小型、低成本的通訊設(shè)備也能實現(xiàn)一些標(biāo)準(zhǔn)的路由協(xié)議，并且通用的路由協(xié)議也能滿足特定設(shè)備的應(yīng)用要求。這就使現(xiàn)有資源得到充分、有效的利用，顯著降低了投資和運(yùn)行成本。圖1為本發(fā)明中FPGA轉(zhuǎn)發(fā)邏輯的具體邏輯處理過程圖。具體實施方式、FPGA寄存器定義名稱地址用途操作默認(rèn)值操作描述ECC使能控制位0x41002bit，每個光口一個bit位，0表示禁止，1表示使能R/W1ECC開關(guān)ECC狀態(tài)位0x41012bit，每個光口一個bit，O表示可以發(fā)送；1表示不可以發(fā)送(光口L0S，L0F等)R00ECC轉(zhuǎn)發(fā)判斷依據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>節(jié)定義為校驗和。通訊包結(jié)構(gòu)是收入的所有數(shù)據(jù)加上l字節(jié)的校驗和。具體為-a.ECC幀定義typedefstructECC—F應(yīng)E一FMu8addr;〃高4bit為目的地址，低4bit為源地址u8frag;〃5bits，幀對應(yīng)的分組號，bit5=l表示最后一幀u8d[ECC—Dx-3];〃數(shù)據(jù)u8crc;〃crc8校驗和}ECC_FRAME—FM;本結(jié)構(gòu)體定義了ECC基本幀的目的地址、源地址、分組號、數(shù)據(jù)內(nèi)容、檢驗和。b.ECC包定義typedefstructTLlMsgBufTUHeaderheader;u8du,[TLl_MSG_MAX—LEN];)TLlMsgBuf;TLlMsgBuf+lbytecrc8本結(jié)構(gòu)體定義了ECC包的組成。4)軟件處理流程a.獲取ECC數(shù)據(jù)包a)如果有未處理的ECC幀i.收取l幀數(shù)據(jù)到內(nèi)部緩沖ii.檢查幀的目的地址是否效性(目的為本站或者廣播)，無效則丟棄，并轉(zhuǎn)到a)處理下幀iii.檢查幀的分組標(biāo)記，非法時丟棄，并轉(zhuǎn)到a)處理下幀iv.獲取接收緩沖區(qū)，沒有緩沖區(qū)時丟棄，并轉(zhuǎn)到a)處理下幀V.如果本幀是接收緩沖區(qū)中期望接收的下一幀(或者首幀)，那么將本幀組裝到緩沖區(qū)Vi.如果己經(jīng)是最后一幀，檢查校驗和是否正確，不正確的話丟棄此包，并轉(zhuǎn)到a)處理下幀，正確的話返回此數(shù)據(jù)包b.如果收到了有效的數(shù)據(jù)包a)如果是響應(yīng)包，在面板顯示響應(yīng)結(jié)果b)如果是命令包，調(diào)用TL1命令處理模塊處理此命令，并獲取結(jié)果，通過ECC將結(jié)果發(fā)送回源站點c)釋放此數(shù)據(jù)包占用的緩沖區(qū)以上涉及的名詞含義分別是STM:SynchronousTransferMode同步傳輸模式FPGA:FieldProgrammableGateArray現(xiàn)場可編程門陣列ARM-AdvancedRISC(ReducedInstruction-SetComputer)Machines先進(jìn)的精簡指令集處理器ECC:EmbeddedCommunicationChannel嵌入式通信電路(本算法的另一個名稱)BUF:BUFFER緩沖區(qū)HDLC:HighDataLinkControl高級數(shù)據(jù)鏈路控制。權(quán)利要求1、一種簡單的設(shè)備通訊路由算法，包括1)對于通訊路由環(huán)或者鏈的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通訊采用STM幀結(jié)構(gòu)中的D1-D12字節(jié)來實現(xiàn)；2)通過FPGA提取信號幀中的D1-D12字節(jié)，并根據(jù)軟件設(shè)置的轉(zhuǎn)發(fā)控制位進(jìn)行如下處理接收到本站接收區(qū)或者通過某一光口轉(zhuǎn)發(fā)；采用的基本通訊幀結(jié)構(gòu)是通訊幀每幀包括D1-D12共12字節(jié)，用D1的高4bit來表示數(shù)據(jù)幀的目的地址，低4bit表示發(fā)送源地址，目的地址為0xF表示廣播方式；剩余字節(jié)為內(nèi)容，最后一個字節(jié)定義為校驗和。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種簡單的設(shè)備通訊路由算法，其特征在于所述的通訊路由環(huán)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所包括的站少于或等于14個。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種簡單的設(shè)備通訊路由算法，其特征在于所述的通訊路由環(huán)或者鏈的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由各設(shè)備之間間通過STM光口依次連接而成。全文摘要本發(fā)明涉及一種設(shè)備通訊路由算法，特別涉及一種低成本低開銷基于環(huán)或鏈的支持保護(hù)支持廣播的設(shè)備通訊算法。目的在于提供一種針對STM信號接口的特殊的路由和保護(hù)算法，該算法具有對軟硬件資源要求低，通過FPGA的簡單配合在8位單片機(jī)上進(jìn)行實現(xiàn)的特點；以有效利用現(xiàn)有資源，降低投資和運(yùn)行成本。本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案一種簡單的設(shè)備通訊路由算法，包括1)對于通訊路由環(huán)或者鏈的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通訊采用STM幀結(jié)構(gòu)中的D1-D12字節(jié)來實現(xiàn)；2)通過FPGA提取信號幀中的D1-D12字節(jié)，并根據(jù)軟件設(shè)置的轉(zhuǎn)發(fā)控制位進(jìn)行如下處理收去到本站接收區(qū)或者通過某一光口轉(zhuǎn)發(fā)。文檔編號H04L12/56GK101505264SQ20081016930公開日2009年8月12日申請日期2008年10月7日優(yōu)先權(quán)日2008年9月11日發(fā)明者楊正民申請人:杭州天元信息技術(shù)有限公司