[发明专利]一种基于现场可编程门阵列的接口扩展方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于现场可编程门阵列的接口扩展方法及系统，现场可编程门阵列(即FPGA)通过第一类接口与中央处理器(即CPU)相连，通过第二类接口与目标终端相连，所述第二类接口有若干个，不同的目标终端对应不同的第二类接口，还包括：通过所述第一类接口接收所述CPU发送的数据，得到第一数据信息；对所述第一数据信息进行解析，得到所述CPU发给所述第一数据信息对应的所述目标终端的第一原始数据；通过所述第二类接口将所述第一原始数据发给所述第一数据信息对应的所述目标终端。本发明通过FPGA实现接口扩展，使得单CPU通过一种数据接口可以控制支持多个不同接口协议的模块，降低了成本，软件调整更灵活。

技术领域

本发明涉及接口扩展领域，尤指一种基于现场可编程门阵列的接口扩展方法及系统。

背景技术

在研发用于物联网场景的产品时，中央处理器(Central Processing Unit，CPU)需要通过串口、或串行外设接口(Serial Peripheral Interface，SPI)等与物联网模块进行通讯，但是一台产品可能需要接多个物联网模块，一块CPU可能满足不了多个物联网模块的接口数量的要求。

通常在CPU接口数不够的时候，会换一块接口数量更多的CPU，或者使用多个CPU，这样产品成本会提高，同时硬件堆叠的难度也会加大。

发明内容

本发明的目的是一种基于现场可编程门阵列的接口扩展方法及系统，通过现场可编程门阵列实现接口扩展，使得单CPU通过一种数据接口可以控制支持多个不同接口协议的模块，降低了成本，同时软件调整更灵活。

本发明提供的技术方案如下：

一种基于现场可编程门阵列的接口扩展方法，包括：现场可编程门阵列通过第一类接口与中央处理器相连，通过第二类接口与目标终端相连，所述第二类接口有若干个，不同的目标终端对应不同的第二类接口，还包括：步骤S100通过所述第一类接口接收所述中央处理器发送的数据，得到第一数据信息；步骤S200对所述第一数据信息进行解析，得到所述第一数据信息对应的所述目标终端的第一原始数据；步骤S300通过所述第二类接口将所述第一原始数据发给所述第一数据信息对应的所述目标终端。

在上述技术方案中，现场可编程门阵列，即FPGA(Field Programming GateArray)，通过FPGA实现接口扩展，使得单CPU通过一种数据接口可以控制支持多个不同接口协议的模块，降低了成本；通过更新FPGA软件，可以灵活的扩展接口，增加与新增目标终端的交互。

进一步，所述第一数据信息包括：包头标识、地址信息和第一转义后的数据，所述步骤S200具体包括：步骤S210在所述第一数据信息中寻找所述包头标识；步骤S220当在所述第一数据信息中找到所述包头标识时，得到所述地址信息和对应的目标终端；步骤S230当在所述第一数据信息中找到所述包头标识时，得到所述第一数据信息对应的所述目标终端的第一转义后的数据；步骤S240将所述第一转义后的数据按照预设的转义规则进行反转义，得到所述第一原始数据。

在上述技术方案中，提供了一种获取第一原始数据的方法，通过对第一转义后的数据进行反转义，从而准确获得中央处理器发送的第一原始数据。

进一步，还包括：步骤S400通过第二类接口接收所述目标终端发送的数据，得到第二原始数据；步骤S500对所述第二原始数据进行组装，得到第二数据信息；步骤S600通过所述第一类接口将所述第二数据信息发给所述中央处理器。

在上述技术方案中，给出了上行方向(从目标终端到FPGA，再到CPU)的接口交互过程，完善了整个方案。

进一步，所述步骤S500具体包括：步骤S510当所述第二原始数据包含被转义字符时，将所述被转义字符按照预设的转义规则进行转义，得到第二转义后的数据；步骤S520在所述第二转义后的数据前加上包头标识和地址信息，按照所述中央处理器与现场可编程门阵列之间的接口格式，组装成所述第二数据信息。