[发明专利]一种网格接收机的数据缓存与发送装置及方法

权利要求书

1.一种网格接收机的数据缓存与发送装置，包括数据缓存模块和TCP通信模块，其特征是，所述缓存模块包括FPGA和DDR3存储器，所述FPGA通过接口电路与DDR3存储器相连，并通过外部系统总线与TCP通信模块中的片上系统相连，所述TCP通信模块由片上系统及驻机软件组成，所述片上系统设有以太网接口。

2.如权利要求1所述的一种网格接收机的数据缓存与发送装置，其特征是，所述接口电路由控制线、数据通路和时钟线组成。

3.如权利要求1所述的一种网格接收机的数据缓存与发送装置，其特征是，所述FPGA上设有供所述片上系统读取DDR3存储器数据的FIFO接口。

4.如权利要求1所述的一种网格接收机的数据缓存与发送装置，其特征是，所述TCP通信模块包括管理单元、控制通道和数据通道三部分。

5.如权利要求4所述的一种网格接收机的数据缓存与发送装置，其特征是，所述TCP通信模块的管理单元包括监听器、消息响应器、通道映射表和通道工厂。

6.如权利要求4所述的一种网格接收机的数据缓存与发送装置，其特征是，所述TCP通信模块的控制通道包括指令分离器和准数据通道链表。

7.如权利要求4所述的一种网格接收机的数据缓存与发送装置，其特征是，所述TCP通信模块的数据通道包括一个发送代理。

8.一种网格接收机的数据缓存与发送方法，采用DDR3存储器的异步读写，通过FPGA的流驱动作为驻机软件搬移数据的硬件控制接口，采用TCP通信模块进行数据发送，其特征是，数据缓存与发送过程主要包含三个阶段：

缓存，网格接收机接收的数据由FPGA写入DDR3存储器中进行缓存，并由FPGA利用接口总线的空闲时间将数据输送到FIFO接口；

搬移，所述驻机软件中，有一个频谱数据搬移线程专门对数据帧进行搬移，该线程执行以下步骤：

步骤一，判断扫描参数列表是否为空，为空就休眠50毫秒继续执行步骤一，否则取出列表头节点；

步骤二，根据节点参数信息中的快速傅立叶变换点数在进程堆上创建相应大小的缓冲区；

步骤三，以该缓冲区地址和大小为参数，通过DeviceIoControl()的系统API调用流驱动的数据搬移函数，由后者把FPGA FIFO里数据搬移到缓冲区中；

步骤四，对测量数据进行对数转换和频响补偿，并制作该帧的头部，头部包括频率、快速傅立叶变换点数、时间戳信息；

步骤五，以目前关联的数据通道的套接字句柄为参数，把步骤三中的两个数据块打包送往TCP通信模块；

步骤六，如果TCP通信模块接收，则执行步骤一，否则继续尝试步骤五；

传输，数据的传输由接收机的TCP通信模块实现，数据的传输过程包括以下步骤：

步骤a，申请数据连接，远程主机欲接收数据，首先通过已建立的控制通道向接收机发送“端口”指令，该指令向接收机提出了建立数据连接的申请，在指令帧中包含了远程主机用于该数据通道连接的TCP端口号；

步骤b，建立连接，远程主机在收到应答之后，就以申请连接时的端口号向接收机发起连接请求；接收机收到请求后，找到与该连接请求端口号一致的准数据通道，为该准数据通道建立连接；

步骤c，发送，接收机的内部模块总是通过数据通道向远程主机发送数据。发送时，内部模块以数据通道的套接字句柄，数据块的引用为参数，向TCP通信模块提出发送请求，由TCP通信模块负责将数据块发送到网络。