本申请涉及数据传输，尤其涉及一种基于fpga的数据传输方法。
背景技术：
1、现有基于异构多核fpga进行的以太网口的数据采集与传输方案,在将adc采集数据经过jesd204、lvds、spi等接口送入fpga内部后，首先通过fifo对采集数据进行缓冲。在数据从pl端向ps端传输时，一般采取两种方式，一种是直接通过ps端与pl端hp接口，将数据传输至ps端ddr，经由网口将数据回传至上位机。一种是在ps端与pl端之间，使用pl端ddr作为后级缓冲，数据从pl端ddr通过内存拷贝或ps端dma搬移的方式送入ps端ddr，经由网口回传至上位机。
2、以上两种方案，在adc采样率提高后，受限于hp接口的数据带宽，在整个数据传输流程中，无法有效利用到pl端ddr进行数据缓冲，在数据流后级，无法充分发挥网络接口带宽，以保证数据传输的低延迟以及高稳定性。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请实施例提供了一种fpga及基于fpga的数据传输，能够提高传输效率。
2、本申请实施例的技术方案是这样实现的：
3、第一方面，本申请实施例提供一种基于fpga的数据传输方法，所述fpga包括pl端和ps端，所述pl端通过fifo缓冲adc采集数据，所述pl端传输所述采集数据至所述ps端，所述ps端通过网口传输所述采集数据至上位机；所述pl端与所述ps端之间基于cdma进行数据传输；
4、所述方法应用于下位机，所述下位机包括用于控制cdma数据传输过程的状态机；所述状态机包括空闲状态、中断等待状态、cdma数据传输状态、网口数据回传状态和传输结束状态；所述方法包括：
5、在中断产生之前，在所述空闲状态和所述中断等待状态之间循环，直至第一类中断产生，进入所述中断等待状态，并将中断标志位置为true；其中，所述第一类中断表征所述采集数据从adc经fifo缓冲至pl端ddr完成；
6、在所述中断等待状态下，响应检测到中断标志位为true，切换至所述cdma数据传输状态；
7、在所述cdma数据传输状态下，控制所述pl端ddr的采集数据基于cdma传输至所述ps端ddr；
8、每当进行一次pl端ddr到ps端ddr的数据搬移后，切换至所述网口数据回传状态并通过所述网口数据回传状态返回cdma传输状态信息，以及在所述采集数据全部传输完成后，进入所述传输结束状态；
9、在所述传输结束状态下，执行对应的参数以及状态复位，并在复位完成后，切换至所述空闲状态。
10、第二方面，本申请实施例提供一种状态机，所述状态机包括空闲状态、中断等待状态、cdma数据传输状态、网口数据回传状态和传输结束状态；所述状态机通过第一方面任一所述的基于fpga的数据传输方法控制fpga中pl端与ps端之间的cdma数据传输过程。
11、第三方面，本申请实施例提供一种下位机，所述下位机包括第二方面所述的状态机。
12、第四方面，本申请实施例提供一种fpga，所述fpga包括pl端和ps端，所述pl端通过fifo缓冲adc采集数据，所述pl端传输所述采集数据至所述ps端，所述ps端通过网口传输所述采集数据至上位机；所述pl端与所述ps端之间基于cdma进行数据传输；通过第一方面任一所述的基于fpga的数据传输方法控制cdma数据传输过程。
13、第五方面，本申请实施例提供一种数据传输系统，所述数据传输系统包括fpga、上位机和下位机，所述fpga包括pl端和ps端，所述pl端通过fifo缓冲adc采集数据，所述pl端传输所述采集数据至所述ps端，所述ps端通过网口传输所述采集数据至上位机；所述pl端与所述ps端之间基于cdma进行数据传输；所述下位机用于响应所述上位机的指令，通过第一方面任一所述的基于fpga的数据传输方法控制cdma数据传输过程。
14、本申请实施例具有以下有益效果：
15、（1）显著提升系统性能与资源利用率：数据传输链路重构：通过优化数据传输链路，减少了数据传输的延迟和丢包率，从而显著提高了数据传输的实时性和稳定性。同时，链路重构还使得系统能够更高效地利用网络资源，避免不必要的带宽浪费，提高了整体资源利用率。
16、（2）增强系统响应速度与效率：中断自处理：引入中断自处理机制，使得下位机能够即时响应并处理中断，无需依赖上位机的轮询检查，极大地缩短了中断响应时间，提高了系统处理突发事件的效率。这不仅减轻了上位机的负担，还避免了因轮询机制带来的系统资源消耗，使得系统整体运行更加流畅。
17、（3）提升设备运行的稳定性与可靠性：基于状态机管理设备行为：采用状态机对设备进行状态管理，确保了设备在不同状态下的行为都能得到精确控制。这种管理方式有效避免了因程序异常或逻辑错误导致的设备状态混乱，从而显著提升了设备运行的稳定性和可靠性。同时，状态机的使用还使得设备的行为更加可预测，便于故障排查和维护。
18、（4）增强系统的灵活性与可扩展性：自定义上下位机交互协议：通过制定私有交互协议，系统能够更紧密地结合实际应用场景，确保数据传输的准确性和高效性。这种自定义协议的方式还使得系统在面对不同需求时能够灵活调整，增强了系统的可扩展性。同时，私有协议也增加了系统的安全性，防止了外部未经授权的访问和干扰。
19、（5）降低维护成本与维护难度：综合上述改进，系统的架构更加清晰、逻辑更加严密，使得系统的维护变得更加容易。由于数据传输链路优化、中断自处理以及状态机管理等措施的实施，系统的故障率大大降低，减少了因系统故障导致的停机时间和维护成本。此外，自定义交互协议的使用也使得系统间的通信更加清晰明了，便于维护人员理解和操作。
20、综上所述，这些技术改进不仅提升了系统的性能、稳定性和效率，还增强了系统的灵活性、可扩展性和可维护性，为系统的长期稳定运行提供了有力保障。
1.一种基于fpga的数据传输方法，所述fpga包括pl端和ps端，所述pl端通过fifo缓冲adc采集数据，所述pl端传输所述采集数据至所述ps端，所述ps端通过网口传输所述采集数据至上位机；其特征在于，所述pl端与所述ps端之间基于cdma进行数据传输；
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述空闲状态和所述中断等待状态之间循环，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述pl端ddr的采集数据基于cdma传输至所述ps端ddr，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述状态机基于预设的状态机数值映射表进行异常检测；所述状态机映射表表征所述状态机状态对应的状态数值到状态执行流程的映射关系；当检测到异常产生时，切换至所述传输结束状态，并对运行参数及状态量进行复位，并在完成复位后切换至所述空闲状态。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下位机与上位机通过tcp连接，所述方法还包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中断等待状态还用于确定第二类中断，所述第二类中断表征所述采集数据从pl端ddr经由cdma搬运至ps端ddr完成。
7.一种状态机，其特征在于，所述状态机包括空闲状态、中断等待状态、cdma数据传输状态、网口数据回传状态和传输结束状态；所述状态机通过权利要求1~6任一所述的基于fpga的数据传输方法控制fpga中pl端与ps端之间的cdma数据传输过程。
8.一种下位机，其特征在于，所述下位机包括权利要求7所述的状态机。
9.一种fpga，其特征在于，所述fpga包括pl端和ps端，所述pl端通过fifo缓冲adc采集数据，所述pl端传输所述采集数据至所述ps端，所述ps端通过网口传输所述采集数据至上位机；其特征在于，所述pl端与所述ps端之间基于cdma进行数据传输；通过权利要求1~6任一所述的基于fpga的数据传输方法控制cdma数据传输过程。
10.一种数据传输系统，其特征在于，所述数据传输系统包括fpga、上位机和下位机，所述fpga包括pl端和ps端，所述pl端通过fifo缓冲adc采集数据，所述pl端传输所述采集数据至所述ps端，所述ps端通过网口传输所述采集数据至上位机；所述pl端与所述ps端之间基于cdma进行数据传输；所述下位机用于响应所述上位机的指令，通过权利要求1~6任一所述的基于fpga的数据传输方法控制cdma数据传输过程。
