基于FPGA的报文数据分析模块的设计

作者：孙玥魏欣时间：2014-10-28来源：电子产品世界收藏

编者按：　　摘要：网络报文数据的记录和分析在智能化变电站中尤为重要，通过对整个通信过程的记录可以为事故分析及运行维护提供依据。本文提出了一种基于FPGA技术、结合相关通信协议的报文数据分析系统的设计方案，实现了报文数据分析系统的各功能子模块，通过仿真运行验证了系统良好的处理能力。　　引言　　随着计算机技术、通信技术及网络技术的迅速发展，基于这三种核心技术的自动化智能装置在电网控制中的作用越来越突出。其中以交换式以太网和光纤光缆实现的网络通信系统已经逐渐成为变电站的重要单元。　　如何记录、分析某个智能单

　　帧定位模块仿真结果：

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/264527.htm

　　(a)帧定位结果

　　(b)时差处理结果

　　4.4 系统测试

　　FPGA程序设计完成后，通过上位机软件读取FPGA数据缓冲区B内的内容，并还原数据帧，测试结果如图9所示。

　　如图9，椭圆形框中是数据缓冲区B中的MAC帧列表，方形框中是第1036个MAC帧的内容。通过测试，FPGA在100 Mbps的速率下，没有发生丢包的现象，系统运行良好，满足系统数据处理的需求。

　　5 结论

　　数字化变电站技术的兴起和普及，将极大地提高国家电网公司所属变电站的自动化、信息化和网络化的水平，但同时也给运行、调度、检修等相关专业带来了严峻的挑战。数字化变电站中各智能设备间的数据传输主要依靠网络通信，通过网络报文记录系统可以记录整个通信过程，并对记录的通信数据进行分析，为事故分析及运行维护提供了依据。

　　本设计利用FPGA芯片的强大功能、丰富的资源，为网络报文记录系统提供了一个高效的解决方案。利用FPGA对网络的MAC数据帧进行暂存和分析，经过仿真验证，系统运行良好，有效地提高了CPU的数据处理能力，本设计具有良好的应用前景。

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