具体技术细节
[0014] 针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种高速数据传输方法、系统、存储介质、信息数据处理终端，尤其涉及一种空间红外相机地面测试高速数据传输方法、系统、存储介质、信息数据处理终端，旨在解决传统相机地面数据采集设备庞大、成本高、专用性强以及长距离传输困难等缺陷。
[0015] 本发明是这样实现的，一种高速数据传输方法，所述高速数据传输方法包括以下步骤：
[0016] 步骤一，分析接入对象，判断红外相机输出接口是否采用LVDS或基于TLK2711高速收发器的接口；该步骤用于判断是否满足本转换电路的应用范围；
[0017] 步骤二，接收千兆以太网接口数据，通过UDP接收和处理模块解析指令，根据IP和MAC地址解析是否发送给本装置的包；该步骤用于指令帧解析，对通道进行选通和设置；
[0018] 步骤三，高速数据传输系统接收相机数据，通过TLK2711/LVDS接口转换模块，将转换后的数据送FPGA数据转换模块；该步骤接收串行差分输入数据，是数据格式正确转换的前提；
[0019] 步骤四，将经LVDS收到的串行数据转换成8位数据；将经TLK2711收发器的16位数据按有效位数进行数据转换；该步骤用于将LVDS接口的串行数据转换成并行数据，将TLK2711收发器接收的数据进行数据转换，转换成8位的字节，并计算平滑码率所需要的时钟频率；
[0020] 步骤五，分析数据传输周期tg，每个周期内待传输的数据按8位折算为L字节，确定数据转换成8位后的传输时钟CLKf，确定数据分割组IP包的大小为P字节，包传输间隔t，分割包数为k，确定数据缓存2深度为M字节；该步骤用于帧格式组织，并平滑传输码率；
[0021] 步骤六，将数据写入缓存2，缓存2的写入时钟为125MHz；该步骤用于解决跨时钟域问题，提高传输稳定性，同时也匹配千兆网的传输要求；
[0022] 步骤七，将缓存2的数据读出，读出频率为125MHz，通过UDP发送模块送以太网接口；该步骤用于UDP协议的实现，将预存的的数据按标准UDP协议组帧发送。
[0023] 步骤八，上位机获取数据进行分析和处理。
[0024] 进一步，步骤一中，如果采用所述接口则分析单个通道的峰值传输数据率，是否在所述高速数据传输系统的范围内，每个通道有效数据率不超过0.8Gbps，确定数据传输协议，确定数据传输周期tg，确定通道总数N；数据输出接口通过串行线缆接到所述高速数据传输系统。
[0025] 进一步，步骤二中，根据IP和MAC地址解析是否发送给本装置的包后，如果是给本装置的包，则根据指令码表进一步解析指令，根据指令切换数据源，选择网口；其中，所述数据源来自LVDS接口或TLK2711收发器。
[0026] 进一步，步骤四中，所述分析有效位数，包括：
[0027] 如果是16位有效，直接拆分成2个8字节数据；如果是其他位数如10位、12位有效，求该数位q与8的最小公倍数I，然后开辟缓存1，缓存1的写入时钟CLKw满足下式：
[0028] q/CLKw＝I/(8×125M)。
[0029] 进一步，步骤五中，所述确定方法，包括：
[0030] (1)组帧传输时间必须小于数据传输间隔，其中P+42含组包开销的42字节；
[0031] ((P+42)/CLKf+t)×k＜tg；
[0032] (2)每包有效数据P不得超过1500字节；
[0033] (3)分割包数：k＝(L/P)，k取整加1；
[0034] (4)包传输间隔t按UDP协议需大于96个125MHz周期；
[0035] (5)数据缓存深度：M≥L字节。
[0036] 本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
[0037] 分析接入对象，判断红外相机输出接口是否采用LVDS或基于TLK2711高速收发器的接口；
[0038] 接收千兆以太网接口数据，通过UDP接收和处理模块解析指令，根据IP和MAC地址解析是否发送给本装置的包；
[0039] 高速数据传输系统接收相机数据，通过TLK2711/LVDS接口转换模块，将转换后的数据送FPGA数据转换模块；
[0040] 将经LVDS收到的串行数据转换成8位数据；将经TLK2711收发器的16位数据，并分析有效位数；
[0041] 分析数据传输周期tg，每个周期内待传输的数据按8位折算为L字节，确定数据转换成8位后的传输时钟CLKf，确定数据分割组IP包的大小为P字节，包传输间隔t，分割包数为k，确定数据缓存2深度为M字节；
[0042] 将数据写入缓存2，缓存2的写入时钟为125MHz；
[0043] 将缓存2的数据读出，读出频率为125MHz，通过UDP发送模块送以太网接口；
[0044] 上位机获取数据进行分析和处理。
[0045] 本发明的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现所述的高速数据传输方法。
[0046] 本发明的另一目的在于提供一种应用所述的高速数据传输方法的高速数据传输系统，所述高速数据传输系统包括：TLK2711/LVDS接口转换模块、FPGA数据转换模块和以太网收发模块；
[0047] TLK2711/LVDS接口转换模块，用于对LVDS接口、TLK2711高速收发器接口进行接收转换，LVDS输入信号转换成单端信号送FPGA数据转换模块，TLK2711高速收发器接口将接收到的高速串行数据解串，转换成并行信号送FPGA数据转换模块；
[0048] FPGA数据转换模块，用于将数据按一定的格式和协议进行编排，发送给以太网收发模块进行数据传输；
[0049] 以太网收发模块，采用UDP协议，用于接收计算机通过网口下行数据，并发送上行网络数据。
[0050] 进一步，所述TLK2711/LVDS接口转换模块包括LVDS接口第一转换电路、LVDS接口第二转换电路和TLK2711接口第一转换电路、TLK2711接口第二转换电路；
[0051] LVDS输入信号转换成单端信号送FPGA数据转换模块，LVDS输入信号分为使能、时钟、数据一共4线；其中数据线为2位；
[0052] TLK2711高速收发器接口将接收到的高速串行数据解串，转换成16位的并行信号送FPGA数据转换模块。
[0053] 进一步，所述FPGA数据转换模块包括LVDS数据解串模块、并行数据处理模块、数据选通模块、数据缓存模块、UDP发送模块、UDP接收和处理模块；
[0054] LVDS数据解串模块，用于将串行的输入信号转换成8位宽的数据，并送缓存模块进行存储；
[0055] 并行数据处理模块，用于将TLK2711收发器接收和转换的16位数据进行格式转换，按协议将16位数据中的有效数据位，转换成8位数据，并送缓存模块进行存储；
[0056] UDP发送模块，用于实现UDP发送协议，控制缓存读出，将数据按预设的包发送出去；
[0057] UDP接收和处理模块，用于实现计算机发送的UDP包的接收功能，对包进行解析，对包中的指令进行译码和处理。
[0058] 进一步，所述指令包括接入选择和网口切换；
[0059] 接入选择，用于选择接入数据源是LVDS，还是TLK2711收发电路；
[0060] 网口切换，用于选择上行数据端口是哪一个网口接口等。
[0061] 进一步，所述以太网收发模块含RJ45网络接口和RTL8211收发器，所述RTL8211收发器通过线路与RJ45网络接口相连。
[0062] 结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明提供的高速数据传输系统，利用成熟的标准以太网接口，将空间红外相机输出的非标准接口数据(LVDS接口和基于TLK2711的高速收发器接口)，转换成标准协议数据，发挥现有计算机接口的高速数据传输功能，实现了长距离高速数据传输。本发明提供的高速数据传输系统具有体积小、成本低、稳定性高、传输距离远、传输码率高、通用性强的特点，可用于空间红外相机的地面测试设备中。
[0063] 本发明通过数据转换，将空间红外相机非标准的数据传输接口转换成标准的千兆以太网接口。本发明可以满足数据转换和长距离传输的要求，减少对定制化的地面数据接收装置的研发工作，提高地面测试设备的通用性，降低地面设备研制成本，也提高了地面测试设备的稳定性。
[0064] 采用本发明后，实现了红外相机系统数据的高速传输，实测表明，应用了本方法的4通道的传输装置，实测每个通道峰值传输率约640Mbps，通过指令进行通道切换，传输稳定性高，能够满足红外相机的传输需求。该装置可以很方便进行扩展，两台计算机可以并行进行数据采集。
法律保护范围
涉及权利要求数量10：其中独权4项，从权-4项
1.一种高速数据传输方法，其特征在于，所述高速数据传输方法包括：
分析接入对象，判断红外相机输出接口是否采用LVDS或基于TLK2711高速收发器的接口；
接收千兆以太网接口数据，通过UDP接收和处理模块解析指令，根据IP和MAC地址解析是否发送给本装置的包；
高速数据传输系统接收相机数据，通过TLK2711/LVDS接口转换模块，将转换后的数据送FPGA数据转换模块；
将经LVDS收到的串行数据转换成8位数据；将经TLK2711收发器的16位数据，并分析有效位数；
分析数据传输周期tg，每个周期内待传输的数据按8位折算为L字节，确定数据转换成8位后的传输时钟CLKf，确定数据分割组IP包的大小为P字节，包传输间隔t，分割包数为k，确定数据缓存2深度为M字节；
将数据写入缓存2，缓存2的写入时钟为125MHz；
将缓存2的数据读出，读出频率为125MHz，通过UDP发送模块送以太网接口；
上位机获取数据进行分析和处理。
2.如权利要求1所述的高速数据传输方法，其特征在于，如果采用所述接口则分析单个通道的峰值传输数据率，是否在所述高速数据传输系统的范围内，每个通道有效数据率不超过0.8Gbps，确定数据传输协议，确定数据传输周期tg，确定通道总数N；数据输出接口通过串行线缆接到所述高速数据传输系统。
3.如权利要求1所述的高速数据传输方法，其特征在于，根据IP和MAC地址解析是否发送给本装置的包后，如果是给本装置的包，则根据指令码表进一步解析指令，根据指令切换数据源，选择网口；其中，所述数据源来自LVDS接口或TLK2711收发器。
4.如权利要求1所述的高速数据传输方法，其特征在于，所述分析有效位数，包括：如果是16位有效，直接拆分成2个8字节数据；如果是其他位数如10位、12位有效，求该数位q与8的最小公倍数I，然后开辟缓存1，缓存1的写入时钟CLKw满足下式：
q/CLKw＝I/(8×125M)。
5.如权利要求1所述的高速数据传输方法，其特征在于，所述确定方法，包括：
(1)组帧传输时间必须小于数据传输间隔，其中P+42含组包开销的42字节；
((P+42)/CLKf+t)×k＜tg；
(2)每包有效数据P不得超过1500字节；
(3)分割包数：k＝(L/P)，k取整加1；
(4)包传输间隔t按UDP协议需大于96个125MHz周期；
(5)数据缓存深度：M≥L字节。
6.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
分析接入对象，判断红外相机输出接口是否采用LVDS或基于TLK2711高速收发器的接口；
接收千兆以太网接口数据，通过UDP接收和处理模块解析指令，根据IP和MAC地址解析是否发送给本装置的包；
高速数据传输系统接收相机数据，通过TLK2711/LVDS接口转换模块，将转换后的数据送FPGA数据转换模块；
将经LVDS收到的串行数据转换成8位数据；将经TLK2711收发器的16位数据，并分析有效位数；
分析数据传输周期tg，每个周期内待传输的数据按8位折算为L字节，确定数据转换成8位后的传输时钟CLKf，确定数据分割组IP包的大小为P字节，包传输间隔t，分割包数为k，确定数据缓存2深度为M字节；
将数据写入缓存2，缓存2的写入时钟为125MHz；
将缓存2的数据读出，读出频率为125MHz，通过UDP发送模块送以太网接口；
上位机获取数据进行分析和处理。
7.一种信息数据处理终端，其特征在于，所述信息数据处理终端用于实现权利要求1～
5任意一项所述的高速数据传输方法。
8.一种应用如权利要求1～5任意一项所述的高速数据传输方法的高速数据传输系统，其特征在于，所述高速数据传输系统包括：TLK2711/LVDS接口转换模块、FPGA数据转换模块和以太网收发模块；
TLK2711/LVDS接口转换模块，用于对LVDS接口、TLK2711高速收发器接口进行接收转换，LVDS输入信号转换成单端信号送FPGA数据转换模块，TLK2711高速收发器接口将接收到的高速串行数据解串，转换成并行信号送FPGA数据转换模块；
FPGA数据转换模块，用于将数据按一定的格式和协议进行编排，发送给以太网收发模块进行数据传输；
以太网收发模块，采用UDP协议，用于接收计算机通过网口下行数据，并发送上行网络数据。
9.如权利要求8所述的高速数据传输系统，其特征在于，所述TLK2711/LVDS接口转换模块包括LVDS接口第一转换电路、LVDS接口第二转换电路和TLK2711接口第一转换电路、TLK2711接口第二转换电路；
LVDS输入信号转换成单端信号送FPGA数据转换模块，LVDS输入信号分为使能、时钟、数据一共4线；其中数据线为2位；
TLK2711高速收发器接口将接收到的高速串行数据解串，转换成16位的并行信号送FPGA数据转换模块。
10.如权利要求8所述的高速数据传输系统，其特征在于，所述FPGA数据转换模块包括LVDS数据解串模块、并行数据处理模块、数据选通模块、数据缓存模块、UDP发送模块、UDP接收和处理模块；
LVDS数据解串模块，用于将串行的输入信号转换成8位宽的数据，并送缓存模块进行存储；
并行数据处理模块，用于将TLK2711收发器接收和转换的16位数据进行格式转换，按协议将16位数据中的有效数据位，转换成8位数据，并送缓存模块进行存储；
UDP发送模块，用于实现UDP发送协议，控制缓存读出，将数据按预设的包发送出去；
UDP接收和处理模块，用于实现计算机发送的UDP包的接收功能，对包进行解析，对包中的指令进行译码和处理；
所述指令包括接入选择和网口切换；
接入选择，用于选择接入数据源是LVDS，还是TLK2711收发电路；
网口切换，用于选择上行数据端口是哪一个网口接口；
所述以太网收发模块含RJ45网络接口和RTL8211收发器，所述RTL8211收发器通过线路与RJ45网络接口相连。
