基于FPGA的報文數據分析模塊的設計
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編者按： 摘要：網(wǎng)絡(luò )報文數據的記錄和分析在智能化變電站中尤為重要，通過(guò)對整個(gè)通信過(guò)程的記錄可以為事故分析及運行維護提供依據。本文提出了一種基于FPGA技術(shù)、結合相關(guān)通信協(xié)議的報文數據分析系統的設計方案，實(shí)現了報文數據分析系統的各功能子模塊，通過(guò)仿真運行驗證了系統良好的處理能力。
引言
隨著(zhù)計算機技術(shù)、通信技術(shù)及網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的迅速發(fā)展，基于這三種核心技術(shù)的自動(dòng)化智能裝置在電網(wǎng)控制中的作用越來(lái)越突出。其中以交換式以太網(wǎng)和光纖光纜實(shí)現的網(wǎng)絡(luò )通信系統已經(jīng)逐漸成為變電站的重要單元。
如何記錄、分析某個(gè)智能單
4 FPGA設計實(shí)現
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/264527.htm4.1 網(wǎng)絡(luò )報文接收模塊
網(wǎng)絡(luò )報文接收模塊的任務(wù)是從數據緩沖區A中提取數據，并對數據進(jìn)行緩存，提取出數據中的MAC源地址、目的地址和網(wǎng)絡(luò )報文到達時(shí)間。關(guān)鍵是必須檢測0x58的頭字節，然后解析隨后的24個(gè)字節的關(guān)鍵參數，最后暫存數據。該模塊狀態(tài)機如圖5所示。
4.2 MAC地址定位處理模塊
MAC地址定位處理模塊的功能是根據數據幀分析出來(lái)的地址查詢(xún)不同的終端信息鏈表，并返回終端信息鏈表中該MAC地址對應的鏈表地址，用2個(gè)字節鏈表的地址來(lái)代替6個(gè)字節的MAC地址。該模塊的狀態(tài)機如圖6所示。
4.3 MAC時(shí)差處理模塊
根據數據緩沖區B的數據格式要求，需要計算出相鄰兩幀的時(shí)間差。相鄰兩幀是指MAC地址相同的兩幀數據，時(shí)間差是兩幀之間的時(shí)間間隔。為了計算相鄰兩幀數據，必須維護一張時(shí)間鏈表TIME。根據MAC地址定位處理模塊得出的地址標識來(lái)進(jìn)行TIME鏈表尋址，然后根據地址中的時(shí)間數據計算相鄰兩幀的時(shí)間差，并更新地址中的數據。
該模塊的狀態(tài)機如圖7所示。系統仿真分析結果如圖8所示，(a)為幀定位運行分析結果，(b)為時(shí)差處理運行分析結果。
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