[发明专利]基于光纤通信接口扩展的嵌入式WEB服务器

说明书

基于光纤通信接口扩展的嵌入式WEB服务器，涉及航天器综合测试系统的数据通信领域。解决了传统嵌入式WEB服务器只具备单独的千兆以太网通信电信号接口，如何对通信接口进行扩展的问题。包括处理器、FPGA、电平转换电路、光电转换电路和以太网传输单元；电平转换电路和以太网传输单元构成电信号通信通道；FPGA和光电转换电路构成光信号通信通道；FPGA执行PCIe通信协议；处理器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，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。

技术领域

本发明涉及WEB服务器接口拓展领域。

背景技术

近年来，随着计算机、微机电、先进制造等行业的技术发展，推动了数据通信技术和微小卫星技术升级换代，进而使得卫星通信成本的下降，特别是低轨卫星通信星座突显出其广泛的应用前景。与此同时，作为卫星系统研制的关键环节，航天器综合测试领域也面临广阔的发展机遇和前所未有的挑战。

一方面航天器综合测试系统研制过程中，为实现各个子系统之间数据共享，以及数据的融合。目前国内外较为主流的改进方案是采用新型遥测网络标准-iNET标准，将成熟的以太网通信技术应用于航天器综合测试系统中，用于替代传统的PCM体制。而嵌入式WEB服务器，特别是对高性能嵌入式WEB服务器，作为各个子系统之间进行以太网数据通信的重要桥梁，成为该领域内的研究热点。由于近年航天器综合测试系统的研制面临复杂性、高可靠性和高安全性，系统测量参数快速增长，传统的嵌入式WEB服务器由于只具备单独的千兆以太网通信电信号接口，已经很难满足当前传输带宽、传输距离及抗干扰能力等方面的需求。

另一方面，当前我国正在进行的空间站建设、月球着陆巡视探测、小行星探测、脉冲星探测等研制任务中，航天器综合测试系统建设的安全、可靠、自主、可控等特性需求日益增强。将系统测试任务迁移至国产、自主创新芯片的高性能WEB服务器上，为了实现各子系统之间的快速安全数据共享，对高性能WEB服务器的对外网络通信接口进行扩展，特别是扩展出光纤通信接口势在必行。

发明内容

本发明目的是为了解决传统嵌入式WEB服务器只具备单独的千兆以太网通信电信号接口，如何对通信接口进行扩展的问题，本发明提供了一种基于光纤通信接口扩展的嵌入式WEB服务器。

基于光纤通信接口扩展的嵌入式WEB服务器，包括处理器、FPGA、电平转换电路、光电转换电路和以太网传输单元；

电平转换电路和以太网传输单元构成电信号通信通道；

FPGA和光电转换电路构成光信号通信通道；

以太网传输单元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混装连接器与客户端进行通信；

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

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

处理器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。

优选的是，以太网传输单元包括物理层与数据链路层转化模块和网络变压器；

物理层与数据链路层转化模块，用于对所接收的信号进行物理层与数据链路层之间的转化；