[发明专利]基于光纤通信接口扩展的嵌入式WEB服务器

权利要求书

1.基于光纤通信接口扩展的嵌入式WEB服务器，其特征在于，包括处理器(1)、FPGA(2)、电平转换电路(3)、光电转换电路(4)和以太网传输单元(5)；

电平转换电路(3)和以太网传输单元(5)构成电信号通信通道；

FPGA(2)和光电转换电路(4)构成光信号通信通道；

以太网传输单元(5)的以太网电通信接口，作为嵌入式WEB服务器的以太网电通信接口；光电转换电路(4)的以太网光纤通信接口，作为嵌入式WEB服务器的以太网光纤通信接口；且嵌入式WEB服务器的以太网电通信接口和其以太网光纤通信接口均通过VPX混装连接器(6)与客户端进行通信；

以太网传输单元(5)的数据通信端与电平转换电路(3)的第一数据通信端连接，电平转换电路(3)的第二数据通信端与处理器的RGMII接口连接；

光电转换电路(4)的数据通信端与FPGA(2)的第一数据通信端连接，FPGA(2)的第二数据通信端与处理器(1)的第一PCIe接口连接；FPGA(2)执行PCIe通信协议；

处理器(1)用于对所接收的从电信号通信通道进入的请求信号进行响应，并将响应结果通过电信号通信通道返回至客户端，并通过客户端进行显示；还用于对所接收的从光信号通信通道进入的请求信号进行响应，并将响应结果通过光信号通信通道返回至客户端，通过客户端进行显示；

处理器(1)内嵌入有PCIe接口驱动程序、以太网IP层、以太网传输层和以太网应用层；

(一)、处理器(1)用于对所接收的从电信号通信通道进入的请求信号进行响应，并将响应结果通过电信号通信通道返回至客户端的实现过程包括：

先通过以太网IP层对所接收的请求信号添加IP地址，请求信号根据所添加的IP地址通过以太网传输层传输至以太网应用层，以太网应用层根据所接收的添加IP地址后的请求信号进行响应，并将响应结果通过以太网传输层传输至以太网IP层，以太网IP层对所接收的响应结果添加IP地址，此时，通过PCIe接口驱动程序对处理器(1)的第一PCIe接口进行驱动，将添加IP地址后的响应结果通过处理器(1)的第一PCIe接口输出至电信号通信通道，并依次通过电信号通信通道和VPX混装连接器(6)将响应结果送至客户端；

(二)、处理器(1)用于对所接收的从光信号通信通道进入的请求信号进行响应，并将响应结果通过光信号通信通道返回至客户端的实现过程为：

首先通过PCIe接口驱动程序对处理器(1)的第一PCIe接口进行驱动，使处理器(1)的第一PCIe接口接收请求信号，并所接收的请求信号送至以太网IP层，以太网IP层对所接收的请求信号添加IP地址，请求信号根据所添加的IP地址通过以太网传输层传输至以太网应用层，以太网应用层根据所接收的添加IP地址后的请求信号进行响应，并将响应结果通过以太网传输层传输至以太网IP层，以太网IP层对所接收的响应结果添加IP地址，此时，通过PCIe接口驱动程序对处理器(1)的第一PCIe接口进行驱动，将添加IP地址后的响应结果通过处理器(1)的第一PCIe接口输出至光信号通信通道，并依次通过光信号通信通道和VPX混装连接器(6)将响应结果送至客户端；

当处理器(1)的第一PCIe接口发送响应结果时，PCIe接口驱动程序将处理器(1)的内存划分成5个BAR空间和1个XDMA地址空间，其中，

第一个BAR空间，用于存储待发送的响应结果中的数据包在XDMA地址空间上的起始地址；

第二个BAR空间，用于存储待发送的响应结果中的数据包的字节数，其中，不包括收发端地址和协议包类型字节数；

第三个BAR空间，用于存储发送通道缓存待发送数据包个数，且缓存待发送数据包个数范围为0至15；

第四个BAR空间，用于存储发送通道忙闲状态标志；

XDMA地址空间，用于缓存协议栈提供的发送数据包；

当处理器(1)的第一PCIe接口接收请求信号时，PCIe接口驱动程序将处理器(1)的内存划分成6个BAR空间和1个XDMA地址空间，其中，

第一个BAR空间，用于存储当前缓存的请求信号中数据包个数：

第二个BAR空间，用于存储当前数据包的字节数；

第三个BAR空间，用于存储数据包在XDMA地址空间上的起始地址；

第四个BAR空间，用于存储数据数据包在XDMA地址空间上的当前地址；

第五个BAR空间，用于清除接收中断标志；

第六个BAR空间，用于存储发送中断标志位和接收中断标志位；

XDMA地址空间，用于缓存网络协议栈提供的接收数据包。