具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，为本发明公开的一种基于BLVDS信号中继装置的控制系统实施例1的结构示意图，所述系统可以包括：远程通信总线主站11、远程通信总线12、基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置13、远程机架通信总线14和远程机架15；其中：

远程通信总线主站11通过远程通信总线12与基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置相连；

基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置13通过远程机架通信总线14与远程机架15相连；

基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置13用于对总线信号进行转发和放大。

上述实施例公开的一种基于BLVDS信号中继装置的控制系统，用于控制系统在远程机架上对BLVDS信号进行转发和放大。在某些特定情况下，远程通信数据载体和远程机架本地通信数据载体可能不一致(如：光信号转电信号)，需要重新转换信号类型并加匹配电路，以确保BLVDS信号在整条通信总线上一直处于信号完整性良好的状态，在所设计的中继装置构架与可编程元器件为核心基础上，通过可编程元器件丰富的逻辑资源和BLVDS接口资源，实现了控制系统远程通信的准确性和可靠性。

如图2所示，为本发明公开的一种基于BLVDS信号中继装置的控制系统实施例2的结构示意图，所述系统可以包括：远程通信总线主站21、远程通信总线22、基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置23、远程机架通信总线24和远程机架25；其中：基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置23包括：BLVDS远程接口231、输入输出逻辑判断模块232和BLVDS本地接口233；其中：

BLVDS远程接口231的一端通过远程通信总线22与远程通信总线主站21相连，BLVDS远程接口231的另一端与输入输出逻辑判断模块232相连；

BLVDS本地接口233的一端通过远程机架通信总线24与远程机架25相连，BLVDS本地接口233的另一端与输入输出逻辑判断模块232相连。

上述实施例公开的一种基于BLVDS信号中继装置的控制系统中，基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置23包括：BLVDS远程接口231、输入输出逻辑判断模块232和BLVDS本地接口233；其中，BLVDS远程接口231主要用于实现远程机架25和远程通信总线主站21的数据交互；BLVDS本地接口233主要实现远程机架25本身IO模块与基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置23的通信；由于BLVDS实现的是半双工通信模式，单一时刻数据流向是单向的，因此基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置23需要能够判断现状态下基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置23接收到数据来向和数据的有效性，并根据判断结果决定数据是否转发，若数据格式正确，直接转发，若数据格式不正确，直接丢弃；具体的，通过基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置23中的输入输出逻辑判断模块232根据本地机架发送命令包长度和远程机架返回数据包长度不同来判断，基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置23不需要对接收和发送的数据内容进行解析，只需要对帧头部分数据进行解析，其中有1byte是针对数据长度进行定义的，如果是小于50字节长度的数据，则是本地机架要发送到远程机架的数据，如果是大于70字节长度的数据，则是远程机架要发送到本地机架的数据；基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置23会开辟一块RAM用于对收发数据的缓存。

如图3所示，为本发明公开的一种基于BLVDS信号中继装置的控制系统实施例3的结构示意图，所述系统可以包括：远程通信总线主站31、远程通信总线32、基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置33、远程机架通信总线34和远程机架35；其中：基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置33包括：BLVDS远程接口331、输入输出逻辑判断模块332、BLVDS本地接口333和时钟分频/倍频模块334；其中：

BLVDS远程接口331的一端通过远程通信总线32与远程通信总线主站31相连，BLVDS远程接口331的另一端与输入输出逻辑判断模块332相连；

BLVDS本地接口333的一端通过远程机架通信总线34与远程机架35相连，BLVDS本地接口333的另一端与输入输出逻辑判断模块332相连；

时钟分频/倍频模块334分别与BLVDS远程接口331、输入输出逻辑判断模块332和BLVDS本地接口333相连。

上述实施例公开的一种基于BLVDS信号中继装置的控制系统中，基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置33包括：BLVDS远程接口331、输入输出逻辑判断模块332、BLVDS本地接口333和时钟分频/倍频模块334；其中，BLVDS远程接口331主要用于实现远程机架35和远程通信总线主站31的数据交互；BLVDS本地接口333主要实现远程机架35本身IO模块与基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置33的通信；由于BLVDS实现的是半双工通信模式，单一时刻数据流向是单向的，因此基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置33需要能够判断现状态下基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置33接收到数据来向和数据的有效性，并根据判断结果决定数据是否转发，若数据格式正确，直接转发，若数据格式不正确，直接丢弃；具体的，通过基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置33中的输入输出逻辑判断模块332根据本地机架发送命令包长度和远程机架返回数据包长度不同来判断，基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置33不需要对接收和发送的数据内容进行解析，只需要对帧头部分数据进行解析，其中有1byte是针对数据长度进行定义的，如果是小于50字节长度的数据，则是本地机架要发送到远程机架的数据，如果是大于70字节长度的数据，则是远程机架要发送到本地机架的数据；基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置33会开辟一块RAM用于对收发数据的缓存。

采用BLVDS实现通信总线的优点之一就是速度快，而基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置33的优点之一就是可以实现数据的并行执行操作，所以各部分模块的时钟并非完全一致，BLVDS远程接口331和BLVDS本地接口333运行时钟需要8倍的通信总线速率以便能够准确采样通信帧头数据，用于判断数据的有效性，输入输出逻辑判断模块332也需要高速时钟，用以减少判断逻辑带来的通信延迟。因此，在上述实施例的基础上使用基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置33内部自带的锁相环的时钟分频/倍频模块334实现各模块运行时钟的倍频需求，避免直接使用高频率系统时钟输入。

如图4所示，为本发明公开的一种基于BLVDS信号中继装置的控制系统实施例4的结构示意图，所述系统可以包括：远程通信总线主站41、远程通信总线42、基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置43、远程机架通信总线44和远程机架45；其中，远程通信总线主站41包括：BLVDS接口411；基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置43包括：BLVDS远程接口431、输入输出逻辑判断模块432、BLVDS本地接口433和时钟分频/倍频模块434；其中：

BLVDS远程接口431的一端通过远程通信总线42与BLVDS接口411相连，BLVDS远程接口431的另一端与输入输出逻辑判断模块432相连；

BLVDS本地接口433的一端通过远程机架通信总线44与远程机架45相连，BLVDS本地接口433的另一端与输入输出逻辑判断模块432相连；

时钟分频/倍频模块434分别与BLVDS远程接口431、输入输出逻辑判断模块432和BLVDS本地接口433相连。

上述实施例公开的一种基于BLVDS信号中继装置的控制系统中，基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置43包括：BLVDS远程接口431、输入输出逻辑判断模块432、BLVDS本地接口433和时钟分频/倍频模块434；其中，BLVDS远程接口431主要用于实现远程机架45和远程通信总线主站41的数据交互；BLVDS本地接口433主要实现远程机架45本身IO模块与基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置43的通信；由于BLVDS实现的是半双工通信模式，单一时刻数据流向是单向的，因此基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置43需要能够判断现状态下基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置43接收到数据来向和数据的有效性，并根据判断结果决定数据是否转发，若数据格式正确，直接转发，若数据格式不正确，直接丢弃；具体的，通过基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置43中的输入输出逻辑判断模块432根据本地机架发送命令包长度和远程机架返回数据包长度不同来判断，基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置43不需要对接收和发送的数据内容进行解析，只需要对帧头部分数据进行解析，其中有1byte是针对数据长度进行定义的，如果是小于50字节长度的数据，则是本地机架要发送到远程机架的数据，如果是大于70字节长度的数据，则是远程机架要发送到本地机架的数据；基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置43会开辟一块RAM用于对收发数据的缓存。

采用BLVDS实现通信总线的优点之一就是速度快，而基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置43的优点之一就是可以实现数据的并行执行操作，所以各部分模块的时钟并非完全一致，BLVDS远程接口431和BLVDS本地接口433运行时钟需要8倍的通信总线速率以便能够准确采样通信帧头数据，用于判断数据的有效性，输入输出逻辑判断模块432也需要高速时钟，用以减少判断逻辑带来的通信延迟。因此，在上述实施例的基础上使用基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置43内部自带的锁相环的时钟分频/倍频模块434实现各模块运行时钟的倍频需求，避免直接使用高频率系统时钟输入。

如图5所示，为本发明公开的一种基于BLVDS信号中继装置的控制系统实施例5的结构示意图，所述系统可以包括：远程通信总线主站51、远程通信总线52、基于复杂可编程逻辑器件的BLVDS信号中继装置53、远程机架通信总线54和远程机架55；其中：

远程通信总线主站51通过远程通信总线52与基于复杂可编程逻辑器件的BLVDS信号中继装置53相连；

基于复杂可编程逻辑器件的BLVDS信号中继装置53通过远程机架通信总线54与远程机架55相连；

基于复杂可编程逻辑器件的BLVDS信号中继装置53用于对总线信号进行转发和放大。

上述实施例公开的一种基于BLVDS信号中继装置的控制系统，用于控制系统在远程机架上对BLVDS信号进行转发和放大。在某些特定情况下，远程通信数据载体和远程机架本地通信数据载体可能不一致(如：光信号转电信号)，需要重新转换信号类型并加匹配电路，以确保BLVDS信号在整条通信总线上一直处于信号完整性良好的状态，在所设计的中继装置构架与CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)为核心基础上，通过CPLD丰富的逻辑资源和BLVDS接口资源，实现了控制系统远程通信的准确性和可靠性。

如图6所示，为本发明公开的一种基于BLVDS信号中继装置的控制系统实施例6的结构示意图，所述系统可以包括：远程通信总线主站61、远程通信总线62、基于现场可编程逻辑门阵列的BLVDS信号中继装置63、远程机架通信总线64和远程机架65；其中：

远程通信总线主站61通过远程通信总线62与基于现场可编程逻辑门阵列的BLVDS信号中继装置63相连；

基于现场可编程逻辑门阵列的BLVDS信号中继装置63通过远程机架通信总线64与远程机架65相连；

基于现场可编程逻辑门阵列的BLVDS信号中继装置63用于对总线信号进行转发和放大。

上述实施例公开的一种基于BLVDS信号中继装置的控制系统，用于控制系统在远程机架上对BLVDS信号进行转发和放大。在某些特定情况下，远程通信数据载体和远程机架本地通信数据载体可能不一致(如：光信号转电信号)，需要重新转换信号类型并加匹配电路，以确保BLVDS信号在整条通信总线上一直处于信号完整性良好的状态，在所设计的中继装置构架与FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)为核心基础上，通过FPGA丰富的逻辑资源和BLVDS接口资源，实现了控制系统远程通信的准确性和可靠性。

如图7所示，为本发明公开的一种基于BLVDS信号中继装置的控制系统实施例7的结构示意图，所述系统可以包括：远程通信总线主站71、远程通信总线72、基于系统级芯片的BLVDS信号中继装置73、远程机架通信总线74和远程机架75；其中：

远程通信总线主站71通过远程通信总线72与基于系统级芯片的BLVDS信号中继装置73相连；

基于系统级芯片的BLVDS信号中继装置73通过远程机架通信总线74与远程机架75相连；

基于系统级芯片的BLVDS信号中继装置73用于对总线信号进行转发和放大。

上述实施例公开的一种基于BLVDS信号中继装置的控制系统，用于控制系统在远程机架上对BLVDS信号进行转发和放大。在某些特定情况下，远程通信数据载体和远程机架本地通信数据载体可能不一致(如：光信号转电信号)，需要重新转换信号类型并加匹配电路，以确保BLVDS信号在整条通信总线上一直处于信号完整性良好的状态，在所设计的中继装置构架与SOC(System on Chip，系统级芯片)为核心基础上，通过SOC丰富的逻辑资源和BLVDS接口资源，实现了控制系统远程通信的准确性和可靠性。

综上所述，本发明通过基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置代替BLVDS驱动器实现总线信号的转发和放大功能，降低了通信总线物理层复杂度，减少了物料维护成本；通过在基于可编程元器件的BLVDS信号中继装置增加逻辑判断机制，更加准确地实现了BLVDS半双工通信。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。