基于FPGA的報文數據分析模塊的設計
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編者按： 摘要：網絡報文數據的記錄和分析在智能化變電站中尤為重要，通過對整個通信過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、結合相關通信協議的報文數據分析系統的設計方案，實現了報文數據分析系統的各功能子模塊，通過仿真運行驗證了系統良好的處理能力。
引言
隨著計算機技術、通信技術及網絡技術的迅速發展，基于這三種核心技術的自動化智能裝置在電網控制中的作用越來越突出。其中以交換式以太網和光纖光纜實現的網絡通信系統已經逐漸成為變電站的重要單元。
如何記錄、分析某個智能單
4 FPGA設計實現
本文引用地址：http://www.104case.com/article/264527.htm4.1 網絡報文接收模塊
網絡報文接收模塊的任務是從數據緩沖區A中提取數據，并對數據進行緩存，提取出數據中的MAC源地址、目的地址和網絡報文到達時間。關鍵是必須檢測0x58的頭字節，然后解析隨后的24個字節的關鍵參數，最后暫存數據。該模塊狀態機如圖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的地址查詢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個字節鏈表的地址來代替6個字節的MAC地址。該模塊的狀態機如圖6所示。
4.3 MAC時差處理模塊
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間差。相鄰兩幀是指MAC地址相同的兩幀數據，時間差是兩幀之間的時間間隔。為了計算相鄰兩幀數據，必須維護一張時間鏈表TIME。根據MAC地址定位處理模塊得出的地址標識來進行TIME鏈表尋址，然后根據地址中的時間數據計算相鄰兩幀的時間差，并更新地址中的數據。
該模塊的狀態機如圖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)為時差處理運行分析結果。
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