阅读说明：本技术 一种多通道光纤数据记录装置 (Multichannel optical fiber data recording device ) 是由 朱骏 于 2020-12-30 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种多通道光纤数据记录装置,涉及数字信号采集与处理领域。该多通道光纤数据记录装置包括光电转换单元、交换单元和存储单元,所述光电转换单元包括光模块,所述交换单元包括SRIO交换单元、CPU、以太网交换芯片以及第二FPGA,所述CPU用于对SRIO交换芯片进行控制,所述SRIO交换单元用于光纤数据的接受和转发,所述存储单元包括第一FPGA。该多通道光纤数据记录装置的具有带宽高、体积小、便携性强、部署灵活,以解决上述现有技术中接口少且固定、应用场合受限的问题。(The invention provides a multichannel optical fiber data recording device, and relates to the field of digital signal acquisition and processing. The multichannel optical fiber data recording device comprises a photoelectric conversion unit, an exchange unit and a storage unit, wherein the photoelectric conversion unit comprises an optical module, the exchange unit comprises an SRIO exchange unit, a CPU, an Ethernet exchange chip and a second FPGA, the CPU is used for controlling the SRIO exchange chip, the SRIO exchange unit is used for receiving and forwarding optical fiber data, and the storage unit comprises a first FPGA. The multichannel optical fiber data recording device has the advantages of high bandwidth, small volume, strong portability and flexible deployment, and solves the problems of few and fixed interfaces and limited application occasions in the prior art.)

一种多通道光纤数据记录装置

技术领域

本发明涉及数字信号采集与处理技术领域，具体为一种多通道光纤数据记录装置。

背景技术

随着科学技术的进步和国防工业的发展，在国防科工领域雷达、光学、信息处理等技术相互融合，一个系统常常具有多个大带宽数据源需要同时存储，即便采用多个记录设备能够满足带宽需求，但是设备体积大、成本高，难以满足机载设备的小型化需求。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种多通道光纤数据记录装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种多通道光纤数据记录装置，包括光电转换单元、交换单元和存储单元；

所述光电转换单元包括光模块；

所述交换单元包括SRIO交换单元、CPU、以太网交换芯片以及第二FPGA，所述CPU用于对SRIO交换芯片进行控制，所述SRIO交换单元用于光纤数据的接受和转发；

所述存储单元包括第一FPGA。

优选的，所述第一FPGA设置为Zynq MPSoC，所述第一FPGA与M.2SSD之间通过PCIeSWITCH相连。

优选的，所述SRIO交换单元设置为多个，多个所述SRIO交换单元均与第二FPGA通过I2C总线挂载。

优选的，所述光模块以及第一FPGA均通过背板与SRIO交换芯片相连。

优选的，所述第二FPGA与CPU之间通过PCIe进行通信连接，所述CPU通过以太网对存储单元进行控制和文件系统的访问。

本发明提供了一种多通道光纤数据记录装置，其具备的有益效果如下：

该多通道光纤数据记录装置的带宽高、体积小、便携性强、部署灵活，以解决上述现有技术中接口少且固定、应用场合受限的问题。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种多通道光纤数据记录装置，如图1所示，包括光电转换单元、交换单元和存储单元；

所述光电转换单元包括光模块；

所述交换单元包括SRIO交换单元、CPU、以太网交换芯片以及第二FPGA，所述CPU用于对SRIO交换芯片进行控制，所述SRIO交换单元用于光纤数据的接受和转发；

所述存储单元包括第一FPGA。

所述第一FPGA设置为Zynq MPSoC，所述第一FPGA与M.2SSD之间通过PCIe SWITCH相连。

所述SRIO交换单元设置为多个，多个所述SRIO交换单元均与第二FPGA通过I2C总线挂载。

所述光模块以及第一FPGA均通过背板与SRIO交换芯片相连。

所述第二FPGA与CPU之间通过PCIe进行通信连接，所述CPU通过以太网对存储单元进行控制和文件系统的访问。

实施方式具体为：

工作原理：本发明主要由光电转换单元、交换单元、存储单元组成，本记录装置通过光纤以SRIO(Serial RapidIO)协议与外部设备通信，光电转换单元的光模块和存储单元的FPGA通过背板连接到交换单元的SRIO交换芯片，SRIO交换芯片完成光纤数据的接收和转发。

存储单元的FPGA和交换单元的CPU连接到交换单元的以太网交换芯片，CPU通过以太网实现对存储单元的控制和文件系统的访问。

交换单元拥有多个SRIO交换芯片，均通过I2C总线挂载到交换单元的FPGA，FPGA通过PCIe与CPU通信，最终实现CPU对SRIO交换芯片的控制，可以实现实时获取光纤连接状态、修改端口速率等功能。

存储单元的FPGA为一片Zynq MPSoC，通过PCIe SWITCH与M.2SSD相连，实现硬盘的读写，支持文件系统和服务器消息块(Server Messages Block,SMB)协议。

多路光纤数据发送到SRIO交换芯片后，由SRIO交换芯片将数据转发给存储单元；存储单元接收到SRIO数据包后，通过解析包头中的ID号、地址等信息，区分通道编号，将数据保存到SSD的相应文件中，最终实现多通道数据的同时存储。

交换单元的CPU和外部设备可通过以太网访问存储单元，向存储单元下发开始采集、停止采集、回放、删除、格式化等命令；通过SMB协议实现数据的共享、导入、导出等功能。

这样的功能使本发明带宽高、体积小、便携性强、部署灵活，以解决上述现有技术中接口少且固定、应用场合受限的问题。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。