一种具备独立MAC源地址的网络端口镜像方法

摘要

本发明公开了一种具备独立MAC源地址的网络端口镜像方法，通过一个连接嵌入式MCU芯片的数据源网络端口控制器和多路镜像模块，实现将MCU的一路网络输出报文同步镜像输出到多个独立的网络端口，设计简单，容易实现，且各路镜像模块具备独立MAC地址且相互独立，输出延时固定无抖动，并具有以下特点，1）系统对网络协议透明；2）占用硬件资源开销非常小，简单易实现；3）各路镜像模块由纯硬件实现，采用直通镜像转发；4）各路镜像模块相互独立且具备独立MAC地址；5) 各路镜像模块同步转发，输出延时固定无抖动，具有良好的应用前景。

主权项

一种具备独立MAC源地址的网络端口镜像方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤（A），构建硬件端口镜像电路，所述硬件端口镜像电路包括一个数据源网络端口控制器、多路镜像模块和以太网物理层的硬件电路，其中，多路镜像模块均包括MII接收逻辑单元、源MAC地址替换及帧校验逻辑单元和双时钟FIFO单元，通过双时钟FIFO单元实现收、发两侧数据的跨时钟域转换，所述数据源网络端口控制器，用于连接到嵌入式MCU芯片，并在嵌入式MCU芯片控制下产生网络发送数据流，所述以太网物理层的硬件电路用于将双时钟FIFO单元产生的镜像数据流进行以太网物理层编码并发送至网络；步骤（B），数据源网络端口控制器在收到嵌入式MCU芯片的发送报文分组后，产生网络发送数据流，并根据嵌入式MCU芯片指示的网络分组长度产生数据段指示信号TX_DAT，该信号在发送网络发送数据流中数据字段开始时置有效，并持续到分组的数据字段结束；步骤（C），多路镜像模块，首先根据MII接收逻辑单元内的MII接口协议缓冲数据，并在各自的接收信号RX_DAT上升沿复位接收计数器，高电平开始计数，所述接收信号RX_DAT 与对应源端口的数据段指示信号TX_DAT相匹配，当接收计数器计数值达到源地址字段时，控制前一数据选择器使用该镜像模块的MAC地址替换数据流中的源MAC地址；步骤（D），多路镜像模块中帧校验逻辑在接收信号RX_DAT上升沿时，开始计算数据分组的以太网校验，当接收信号RX_DAT的下降沿到达时，控制后一数据选择器输出报文分组校验码；步骤（E），多路镜像模块中后一数据选择器连接双时钟FIFO单元，所述双时钟FIFO单元的输入时钟使用各路镜像模块的工作时钟RXCLK双时钟FIFO单元的数据写请求使用信号RXDV，将双时钟FIFO单元的输出时钟连接到对应侧的以太网物理层的硬件电路的发送时钟TXCLK上，所述双时钟FIFO单元的输出连接到对应侧的以太网物理层的硬件电路的数据输入端，所述双时钟FIFO单元使用FIFO空信号取反后，作为双时钟FIFO单元的读请求信号和对应侧的以太网物理层的硬件电路的发送使能信号TXEN；步骤（F），通过嵌入式MCU芯片的总线接口，配置各路镜像模块的MAC地址，实现网络管理。