[发明专利]一种基于自定义交换策略的多协议通信交换控制器

权利要求书

1.一种基于自定义交换策略的多协议通信交换控制器，其特征在于，包括：

全局多路总线选通控制模块(101)，将1路wishbone总线接口转换成n路wishbone总线接口，n路wishbone总线接口分别与全局寄存器控制模块(102)和n-1个交换端口控制模块连接；

全局寄存器控制模块(102)，与全局多路总线选通控制模块(101)连接，用于配置该控制器的全局寄存器；

交换端口控制模块，进行五种通信协议控制器的切换，对端节点数据帧和端节点状态帧的过滤、接收和转发，对交换机状态帧的产生、发送、过滤和接收，还包括对上述三种帧的发送仲裁控制；

交换控制模块(111)，对交换端口控制模块进行路由查询和数据交换存储控制，同时获取交换机内部状态信息，并产生交换机状态帧；

存储模块(112)，存储交换端口控制模块的单播数据帧、多播数据帧和广播数据帧；

所述交换端口控制模块包括：接口控制模块(201)，完成交换端口控制模块内部多路总线选通、内部发送缓存和接收缓存的控制，发送数据组帧和校验计算，接收数据的过滤和校验计算；

局部寄存器控制模块(202)，与接口控制模块(201)连接，配置交换端口控制模块内的局部寄存器；

与接口控制模块(201)连接的UART通信控制器模块(203)、CAN通信控制器模块(204)、HDLC通信控制器模块(205)、高速422通信控制器模块(206)、高速485通信控制器模块(207)；

串行数据选通控制模块(208)，完成对串行发送数据和串行接收数据的选通，并且选择上述五种通信协议控制器中的一种，然后实现对串行发送数据的发送和对串行接收数据的接收；

所述接口控制模块(201)包括：多路总线选通控制模块(301)，将1路wishbone总线接口转换成6路wishbone总线接口，分别对相应的局部寄存器模块和五种通信协议控制器进行配置。

2.根据权利要求1所述的基于自定义交换策略的多协议通信交换控制器，其特征在于，所述接口控制模块(201)还包括：

缓存控制模块(302)，完成对发送数据、接收数据和交换机状态数据进行读或写控制，对发送数据组帧和校验计算，对接收数据过滤和校验计算，交换机状态数据来自交换控制模块(111)；

发送数据缓存模块(303)，存储需要转发的数据，数据包括端节点数据帧和端节点状态帧；且数据来自存储模块(112)，通过多路总线选通控制模块(301)和缓存控制模块(302)发送到五种通信控制器模块中的一个；

接收数据缓存模块(304)，存储接收的数据，数据包括端节点数据帧和端节点状态帧；且数据来自五种通信控制器模块中的一个，通过多路总线选通控制模块(301)和缓存控制模块(302)写入存储模块(112)中；

交换机状态数据缓存模块(305)，存储交换机状态帧数据，通过多路总线选通控制模块(301)和缓存控制模块(302)发送到五种通信控制器模块中的一个。

3.根据权利要求1所述的基于自定义交换策略的多协议通信交换控制器，其特征在于，所述端节点数据帧、端节点状态帧和交换机状态帧的帧格式具备数据交换功能；所述帧格式包括帧头(401)，帧长度(402)，帧类型(403)，帧序列号(404)，接收地址(405)，发送地址(406)，数据(407)，校验(408)和帧尾(409)；所述帧长度(402)是帧类型(403)、帧序列号(404)、接收地址(405)、发送地址(406)、数据(407)和校验(408)的长度总和；所述帧类型(403)对应端节点数据帧、端节点状态帧或交换机状态帧。

4.根据权利要求3所述的基于自定义交换策略的多协议通信交换控制器，其特征在于，所述端节点数据帧用于传输数据。

5.根据权利要求3所述的基于自定义交换策略的多协议通信交换控制器，其特征在于，所述端节点状态帧为广播帧，用于故障诊断和动态路由。

6.根据权利要求3所述的基于自定义交换策略的多协议通信交换控制器，其特征在于，所述交换机状态帧用于流量控制和故障诊断。

7.根据权利要求6所述的基于自定义交换策略的多协议通信交换控制器，其特征在于，所述交换机状态帧包括交换机设备地址(501)，端节点接收状态(502)，通信控制器接收错误计数(503)，帧头错误计数(504)，帧长度错误计数(505)，帧类型错误计数(506)，序列号错误计数(507)，帧校验错误计数(508)和帧尾错误计数(509)。