申请/专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所

申请日：2021-11-05

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN116094853B

主分类号：H04L12/02

分类号：H04L12/02;H04L67/568;H04L1/22;G06F13/40;G06F13/42;G06F15/173;G06F15/78

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2023.05.23#实质审查的生效;2023.05.09#公开

摘要：本发明属于船舶能耗管理系统内部通信领域，具体公开一种船舶应用以太网卡的硬件架构及实现方法，将船舶能耗管理系统设备节点的网络收发功能从节点设备应用层功能中独立出来，设计出一块带有PCIE接口的网卡，利用双冗余以太网与外部各节点进行通信，利用PCIE总线与节点内上位机进行数据传输，释放节点上位机网络数据收发、调度过程的资源开销，极大地减轻上位机应用程序的运算压力，提高应用层功能运行的可靠性和稳定性；采用双网口冗余的设计方式，可以提高节点与其他节点通信过程中数据的可靠性；基于标准PCIE总线协议与节点内部上位机和其他板卡进行数据传输，提高了网卡的兼容性。

主权项：1.一种船舶应用网卡架构，其特征在于，包括：主控模块，用于通过以太网接口模块，实现与外部节点之间以太网通信的报文接收、报文识别、报文组装、报文调度发送，控制存储模块内DDR内存芯片中数据的读取与写入，以协助完成基于PCIE协议与本节点内上位机或其他下位机之间的数据传输；以太网接口模块，用于完成接收和发送以太网报文，完成以太网数据物理层与数据链路层之间的转换，以实现本节点与外部各节点之间的通信；所述以太网接口模块包括两路RJ45以太网接口和两块以太网物理层芯片；网络数据接收过程中，所述RJ45以太网接口，用于从网络中接收到以太网报文；所述以太网物理层芯片，用于完成以太网报文从以太网物理层到数据链路层的转换，并通过RGMII接口发送到主控模块；在网络数据发送过程中，所述以太网物理层芯片，用于通过RGMII接口接收主控模块的报文，并完成以太网数据链路层到物理层的转换，再经由RJ45以太网接口发送到网络中；PCIE通信接口模块，用于完成PCIE数据包的数据传输，实现节点内部主控模块与上位机、以及其他PCIE卡之间的数据传输；存储模块，用于缓存网卡与上位机要进行交换的数据、存储网卡自身的节点配置信息以及存放网卡工作时所需要的程序与数据；所述存储模块包括DDR3存储芯片和FLASH芯片；所述DDR3存储芯片，用于通过静态分配在DDR内开辟空间并进行分区，缓存通过PCIE通信接口进行收发的数据，以使主控模块通过并行总线完成对DDR3存储芯片数据读写操作；DDR3存储芯片在初始化过程中进行分区处理，划分出不同的功能区，将接收到的数据和待发送的数据分开缓存，并设有存放握手位数值的控制寄存器区，使上位机和主控模块通过查看控制寄存器区的数值确定DDR3存储芯片数据缓存区控制权的归属；所述FLASH芯片，用于存放网卡节点的配置信息，以供主控模块在上电后通过QSPI总线读取配置信息完成网卡的初始化。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院沈阳自动化研究所 一种船舶应用网卡架构及实现方法

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