本發(fā)明涉及一種基于交換芯片的多網(wǎng)口多cpu的規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置,屬于電子通訊
技術(shù)領(lǐng)域:
。
背景技術(shù):
:iec61850標(biāo)準(zhǔn)是電力系統(tǒng)自動(dòng)化領(lǐng)域唯一的全球通用標(biāo)準(zhǔn),通過該標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了智能變電站的工程運(yùn)作標(biāo)準(zhǔn)化,使得智能變電站的工程實(shí)施變得規(guī)范、統(tǒng)一和透明,不論是哪個(gè)系統(tǒng)集成商建立的智能變電站工程都可以通過scd(系統(tǒng)配置)文件了解整個(gè)變電站的結(jié)構(gòu)和布局,對(duì)于智能化變電站發(fā)展具有不可替代的作用。iec61850包括mms(制造報(bào)文規(guī)范)報(bào)文、goose(面向通用對(duì)象的變電站事件)報(bào)文、smv(采樣測(cè)量值)報(bào)文等,其中g(shù)oose報(bào)文和smv報(bào)文運(yùn)用于對(duì)設(shè)備的采集和控制,實(shí)時(shí)性要求高,它們是基于以太網(wǎng)幀進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸和控制。目前,雙網(wǎng)冗余技術(shù)被要求應(yīng)用在實(shí)際生產(chǎn)中,對(duì)于雙網(wǎng)冗余,往往是兩個(gè)網(wǎng)口同時(shí)接入到一片cpu中,這樣做雖然簡(jiǎn)單,但是對(duì)于cpu要求高,同時(shí)處理兩個(gè)網(wǎng)口進(jìn)來(lái)的iec61850規(guī)約,這樣做降低了通信解析的實(shí)時(shí)性和可靠性。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種基于交換芯片的多網(wǎng)口多cpu的規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種基于交換芯片的多網(wǎng)口多cpu的規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置,包括交換芯片,交換芯片的n1個(gè)網(wǎng)口外接n1個(gè)網(wǎng)絡(luò),每個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接一個(gè)網(wǎng)口,交換芯片的n2個(gè)網(wǎng)口連接n2個(gè)cpu,每個(gè)cpu連接一個(gè)網(wǎng)口,至少一個(gè)cpu對(duì)交換芯片進(jìn)行配置,其中,n1和n2均不小于2。通過對(duì)交換芯片配置,外接網(wǎng)絡(luò)的n1個(gè)網(wǎng)口與連接cpu的n2個(gè)網(wǎng)口進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,外接網(wǎng)絡(luò)的n1個(gè)網(wǎng)口之間不進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,連接cpu的n2個(gè)網(wǎng)口之間不進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,不同的報(bào)文發(fā)送至不同的cpu處理。cpu通過smi口對(duì)交換芯片進(jìn)行配置。一個(gè)cpu通過smi口對(duì)交換芯片進(jìn)行配置。n1和n2均等于2,即交換芯片的2個(gè)網(wǎng)口外接2個(gè)網(wǎng)絡(luò),每個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接一個(gè)網(wǎng)口,交換芯片的2個(gè)網(wǎng)口連接2個(gè)cpu,每個(gè)cpu連接一個(gè)網(wǎng)口。2個(gè)cpu分別定義為保護(hù)cpu和通信cpu,其中保護(hù)cpu接受并處理交換芯片發(fā)送的goose和smv報(bào)文,通信cpu接受并處理交換芯片發(fā)送mms報(bào)文。通信cpu通過smi口對(duì)交換芯片進(jìn)行配置。保護(hù)cpu中運(yùn)行無(wú)操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序,通信cpu中運(yùn)行l(wèi)inux操作系統(tǒng)。本發(fā)明所達(dá)到的有益效果:本發(fā)明的交換芯片外接多個(gè)網(wǎng)絡(luò),連接多個(gè)cpu,多個(gè)cpu可對(duì)不同的報(bào)文單獨(dú)分開處理,提高了實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。一種基于交換芯片的多網(wǎng)口多cpu的規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置,包括交換芯片,交換芯片的n1個(gè)網(wǎng)口外接n1個(gè)網(wǎng)絡(luò),每個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接一個(gè)網(wǎng)口,交換芯片的n2個(gè)網(wǎng)口連接n2個(gè)cpu,每個(gè)cpu連接一個(gè)網(wǎng)口,至少一個(gè)cpu對(duì)交換芯片進(jìn)行配置,一般一個(gè)cpu通過smi口對(duì)交換芯片進(jìn)行配置即可,通過對(duì)交換芯片配置,外接網(wǎng)絡(luò)的n1個(gè)網(wǎng)口與連接cpu的n2個(gè)網(wǎng)口進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,外接網(wǎng)絡(luò)的n1個(gè)網(wǎng)口之間不進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,連接cpu的n2個(gè)網(wǎng)口之間不進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,其中,n1和n2均不小于2。根據(jù)現(xiàn)有的電力系統(tǒng)、iec61850規(guī)約包含的報(bào)文類型以及裝置成本等,如圖1所示,上述轉(zhuǎn)換裝置中n1和n2均等于2,即交換芯片的2個(gè)網(wǎng)口外接2個(gè)網(wǎng)絡(luò),每個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接一個(gè)網(wǎng)口,交換芯片的2個(gè)網(wǎng)口連接2個(gè)cpu,每個(gè)cpu連接一個(gè)網(wǎng)口。這2個(gè)cpu分別定義為保護(hù)cpu和通信cpu,通信cpu通過smi口對(duì)交換芯片進(jìn)行配置,交換芯片被配置后,外接網(wǎng)絡(luò)的2個(gè)網(wǎng)口與連接cpu的2個(gè)網(wǎng)口進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,外接網(wǎng)絡(luò)的2個(gè)網(wǎng)口之間不進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,連接cpu的2個(gè)網(wǎng)口之間不進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,保護(hù)cpu接受并處理交換芯片發(fā)送的goose和smv報(bào)文,通信cpu接受并處理交換芯片發(fā)送mms報(bào)文。上述兩個(gè)cpu可采用ti公司的arm3352處理器;上述交換芯片可采用marvell公司的mv88e6060交換芯片,該交換芯片有6個(gè)網(wǎng)口(fastethernet),完全滿足連接2個(gè)網(wǎng)絡(luò)和2個(gè)cpu的要求,每個(gè)網(wǎng)口各有一個(gè)portbasedvlan寄存器,由于2個(gè)外接網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)口(圖中的p0和p1)接受到的數(shù)據(jù)要轉(zhuǎn)發(fā)到2個(gè)連接cpu的網(wǎng)口(圖中的p2和p3),通信cpu對(duì)p0和p1各自的portbasedvlan寄存器的低11位設(shè)置為0xc(b00000001100);p2和p3只能將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到p0和p1,因此設(shè)置p2和p3的portbasedvlan低11位為(b00000000011);通過該設(shè)置,完成對(duì)基于網(wǎng)口的vlan劃分,保證數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)方向,如圖1雙向箭頭所示。同時(shí),為了能夠?qū)oose報(bào)文、smv報(bào)文和mms報(bào)文對(duì)應(yīng)的發(fā)送到保護(hù)cpu和通信cpu,通信cpu需要根據(jù)表一至表五,對(duì)交換芯片進(jìn)行設(shè)置;首先,設(shè)置p2和p3的mac地址設(shè)置到相應(yīng)的atu中,這樣可以過濾掉網(wǎng)絡(luò)中不是發(fā)送給該設(shè)備的數(shù)據(jù),goose報(bào)文、smv報(bào)文的目的地址可能是廣播地址,因此將相應(yīng)廣播地址添加到atu中,通過對(duì)atu寄存器的操作,可以有效的將goose報(bào)文、smv報(bào)文和mms報(bào)文分發(fā)到p2和p3,同時(shí)cpu側(cè)將要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過p0口和p1口與外部交互,通過上述設(shè)置實(shí)現(xiàn)了,保護(hù)cpu接受并處理交換芯片發(fā)送的goose和smv報(bào)文,通信cpu接受并處理交換芯片發(fā)送mms報(bào)文。表一atuoperation寄存器1514-1211-43-0atubusyatuopreserveddbnum[3:0]表二atumacaddressregisterbytes0&1寄存器描述15-87-0atubyte0atubyte1表三atumacaddressregisterbytes2&3寄存器描述15-87-0atubyte0atubyte1表四atumacaddressregisterbytes4&5寄存器描述15-87-0atubyte0atubyte1表五atudata寄存器描述15-109-43-0reservedportvecentrystate上述保護(hù)cpu中僅是處理goose和smv報(bào)文,因此可在保護(hù)cpu中運(yùn)行無(wú)操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序;而通信cpu處理mms報(bào)文,可在通信cpu中運(yùn)行l(wèi)inux操作系統(tǒng)。上述裝置的交換芯片外接多個(gè)網(wǎng)絡(luò),連接多個(gè)cpu,通過對(duì)交換芯片的配置,多個(gè)cpu可對(duì)不同的報(bào)文單獨(dú)分開處理,提高了實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域:
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變形,這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12