一種飛控計(jì)算機(jī)串口通訊電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于飛控計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)，涉及對飛控計(jì)算機(jī)串口通訊電路的改進(jìn)。其特征在于：有一個(gè)串口收發(fā)單元(4)，它由8通道串口接收單元和8通道串口發(fā)送單元組成。本實(shí)用新型提出了一種避免占用主處理器資源的飛控計(jì)算機(jī)串口通訊電路，提高了飛控計(jì)算機(jī)的運(yùn)算處理能力和數(shù)據(jù)通訊的實(shí)時(shí)性，能使主處理器的有限資源用于處理其他更重要的任務(wù)。
【專利說明】—種飛控計(jì)算機(jī)串口通訊電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于飛控計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)，涉及對飛控計(jì)算機(jī)串口通訊電路的改進(jìn)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前的一種飛控計(jì)算機(jī)串口 8發(fā)8收通訊電路參見圖1。它由外部串行總線1、8通道串口接口芯片2、內(nèi)部總線3、第一 4串口協(xié)議處理芯片4、第二 4串口協(xié)議處理芯片5和主處理器6組成。8通道串口接口芯片2的接收信號(hào)輸入端口 2a通過串行電纜與外部串行總線I連接，8通道串口接口芯片2的發(fā)送信號(hào)輸出端口 2d通過串行電纜與外部串行總線I連接；8通道串口接口芯片(2)的接收信號(hào)輸出端口 2b通過串行導(dǎo)線分別與第一 4串口協(xié)議處理芯片4和第二 4串口協(xié)議處理芯片5的接收信號(hào)輸入端連接，第一 4串口協(xié)議處理芯片4和第二 4串口協(xié)議處理芯片5的接收信號(hào)輸出端通過內(nèi)部總線3與主處理器6連接；主處理器6通過內(nèi)部總線3與第一 4串口協(xié)議處理芯片4和第二 4串口協(xié)議處理芯片5的發(fā)送信號(hào)輸入端，第一 4串口協(xié)議處理芯片4和第二 4串口協(xié)議處理芯片5的發(fā)送信號(hào)輸出端通過串行導(dǎo)線分別與8通道串口接口芯片2的發(fā)送信號(hào)輸入端口 2c連接。其工作原理是:主處理器按照串口協(xié)議處理芯片時(shí)序要求操作串口協(xié)議處理芯片進(jìn)行串口數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送。其缺點(diǎn)是:極大占用了主處理器資源，使主處理器的可用資源減少，降低了主處理器處理其他重要任務(wù)的能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是:提出一種避免占用主處理器資源的飛控計(jì)算機(jī)串口通訊電路，以便使主處理器的有限資源用于處理其他更重要的任務(wù)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種飛控計(jì)算機(jī)串口通訊電路，包括外部串行總線1、8通道串口接口芯片2和內(nèi)部總線3 ;8通道串口接口芯片2的接收信號(hào)輸入端口 2a通過串行電纜與外部串行總線I連接，8通道串口接口芯片2的發(fā)送信號(hào)輸出端口 2d通過串行電纜與外部串行總線I連接；其特征在于:有一個(gè)串口收發(fā)單元4，它由8通道串口接收單元和8通道串口發(fā)送單元組成；8通道串口接收單元由第一串口接收通道至第八串口接收通道組成，第一串口接收通道由第一串口接收模塊、第一串口同步識(shí)別模塊、第一串口第一存儲(chǔ)模塊和第一串口第二存儲(chǔ)模塊組成；8通道串口接口芯片2的接收信號(hào)輸出端口 2b通過串行導(dǎo)線與第一串口接收模塊的輸入端連接，第一串口接收模塊的輸出端與第一串口同步識(shí)別模塊的輸入端連接，第一串口同步識(shí)別模塊的輸出端通過總線分別與第一串口第一存儲(chǔ)模塊和第一串口第二存儲(chǔ)模塊的輸入端連接，第一串口第一存儲(chǔ)模塊和第一串口第二存儲(chǔ)模塊的輸出端通過總線與內(nèi)部總線3連接；依次類推，第八串口接收通道由第八串口接收模塊、第八串口同步識(shí)別模塊、第八串口第一存儲(chǔ)模塊和第八串口第二存儲(chǔ)模塊組成；8通道串口接口芯片2的接收信號(hào)輸出端口 2b通過串行導(dǎo)線與第八串口接收模塊的輸入端連接，第八串口接收模塊的輸出端與第八串口同步識(shí)別模塊的輸入端連接，第八串口同步識(shí)別模塊的輸出端通過總線分別與第八串口第一存儲(chǔ)模塊和第八串口第二存儲(chǔ)模塊的輸入端連接，第八串口第一存儲(chǔ)模塊和第八串口第二存儲(chǔ)模塊的輸出端通過總線與內(nèi)部總線
3連接；8通道串口發(fā)送單元由第一串口發(fā)送通道至第八串口發(fā)送通道組成，第一串口發(fā)送單元由第一串口發(fā)送存儲(chǔ)模塊、第一串口發(fā)送處理模塊和第一串口發(fā)送模塊組成；內(nèi)部總線3通過總線與第一串口發(fā)送存儲(chǔ)模塊輸入端連接，第一串口發(fā)送存儲(chǔ)模塊輸出端連接與第一串口發(fā)送處理模塊輸入端連接，第一串口發(fā)送處理模塊輸出端與第一串口發(fā)送模塊輸入端連接，第一串口發(fā)送模塊輸出端通過串行總線與8通道串口接口芯片2的發(fā)送信號(hào)輸入端口 2c連接；依次類推，第八串口發(fā)送單元由第八串口發(fā)送存儲(chǔ)模塊、第八串口發(fā)送處理模塊和第八串口發(fā)送模塊組成；內(nèi)部總線3通過總線與第八串口發(fā)送存儲(chǔ)模塊輸入端連接，第八串口發(fā)送存儲(chǔ)模塊輸出端連接與第八串口發(fā)送處理模塊輸入端連接，第八串口發(fā)送處理模塊輸出端與第八串口發(fā)送模塊輸入端連接，第八串口發(fā)送模塊輸出端通過串行總線與8通道串口接口芯片2的發(fā)送信號(hào)輸入端口 2c連接。
[0005]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:提出了一種避免占用主處理器資源的飛控計(jì)算機(jī)串口通訊電路，能使主處理器的有限資源用于處理其他更重要的任務(wù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是目前的一種飛控計(jì)算機(jī)串口 8發(fā)8收通訊電路的原理示意圖。
[0007]圖2是本實(shí)用新型的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見圖2，一種飛控計(jì)算機(jī)串口通訊電路，包括外部串行總線1、8通道串口接口芯片2和內(nèi)部總線3 ;8通道串口接口芯片2的接收信號(hào)輸入端口 2a通過串行電纜與外部串行總線I連接，8通道串口接口芯片2的發(fā)送信號(hào)輸出端口 2d通過串行電纜與外部串行總線I連接；其特征在于:有一個(gè)串口收發(fā)單元4，它由8通道串口接收單元和8通道串口發(fā)送單元組成；8通道串口接收單元由第一串口接收通道至第八串口接收通道組成，第一串口接收通道由第一串口接收模塊、第一串口同步識(shí)別模塊、第一串口第一存儲(chǔ)模塊和第一串口第二存儲(chǔ)模塊組成；8通道串口接口芯片2的接收信號(hào)輸出端口 2b通過串行導(dǎo)線與第一串口接收模塊的輸入端連接，第一串口接收模塊的輸出端與第一串口同步識(shí)別模塊的輸入端連接，第一串口同步識(shí)別模塊的輸出端通過總線分別與第一串口第一存儲(chǔ)模塊和第一串口第二存儲(chǔ)模塊的輸入端連接，第一串口第一存儲(chǔ)模塊和第一串口第二存儲(chǔ)模塊的輸出端通過總線與內(nèi)部總線3連接；依次類推，第八串口接收通道由第八串口接收模塊、第八串口同步識(shí)別模塊、第八串口第一存儲(chǔ)模塊和第八串口第二存儲(chǔ)模塊組成；8通道串口接口芯片2的接收信號(hào)輸出端口 2b通過串行導(dǎo)線與第八串口接收模塊的輸入端連接，第八串口接收模塊的輸出端與第八串口同步識(shí)別模塊的輸入端連接，第八串口同步識(shí)別模塊的輸出端通過總線分別與第八串口第一存儲(chǔ)模塊和第八串口第二存儲(chǔ)模塊的輸入端連接，第八串口第一存儲(chǔ)模塊和第八串口第二存儲(chǔ)模塊的輸出端通過總線與內(nèi)部總線3連接；8通道串口發(fā)送單元由第一串口發(fā)送通道至第八串口發(fā)送通道組成，第一串口發(fā)送單兀由第一串口發(fā)送存儲(chǔ)模塊、第一串口發(fā)送處理模塊和第一串口發(fā)送模塊組成；內(nèi)部總線3通過總線與第一串口發(fā)送存儲(chǔ)模塊輸入端連接，第一串口發(fā)送存儲(chǔ)模塊輸出端連接與第一串口發(fā)送處理模塊輸入端連接，第一串口發(fā)送處理模塊輸出端與第一串口發(fā)送模塊輸入端連接，第一串口發(fā)送模塊輸出端通過串行總線與8通道串口接口芯片2的發(fā)送信號(hào)輸入端口 2c連接；依次類推，第八串口發(fā)送單元由第八串口發(fā)送存儲(chǔ)模塊、第八串口發(fā)送處理模塊和第八串口發(fā)送模塊組成；內(nèi)部總線3通過總線與第八串口發(fā)送存儲(chǔ)模塊輸入端連接，第八串口發(fā)送存儲(chǔ)模塊輸出端連接與第八串口發(fā)送處理模塊輸入端連接，第八串口發(fā)送處理模塊輸出端與第八串口發(fā)送模塊輸入端連接，第八串口發(fā)送模塊輸出端通過串行總線與8通道串口接口芯片2的發(fā)送信號(hào)輸入端口 2c連接。
[0009]本實(shí)用新型的工作原理是:接收單元接收模塊的主要功能為按照串口協(xié)議把從接口芯片來的數(shù)據(jù)完成串行到并行的轉(zhuǎn)換，完成一個(gè)字節(jié)的接收，并把數(shù)據(jù)交給同步識(shí)別和管理模塊進(jìn)行處理。同步識(shí)別與管理模塊的主要功能是控制總線讀取正確的存儲(chǔ)區(qū)、幀同步識(shí)別、監(jiān)測一包數(shù)據(jù)結(jié)束、從接收模塊接收數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)區(qū)。設(shè)計(jì)兩個(gè)接收存儲(chǔ)模塊，做乒乓存儲(chǔ)，當(dāng)接收模塊接收到數(shù)據(jù)時(shí)，同步識(shí)別與管理模塊進(jìn)行幀同步識(shí)別，經(jīng)同步后把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到第一存儲(chǔ)模塊，直到一包數(shù)據(jù)接收完成；下一包數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到第二存儲(chǔ)模塊，同時(shí)控制總線讀取第一存儲(chǔ)模塊中的數(shù)據(jù)，以保證兩個(gè)存儲(chǔ)區(qū)寫數(shù)據(jù)、讀數(shù)據(jù)進(jìn)行乒乓操作，確保數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。
[0010]發(fā)送存儲(chǔ)模塊用于發(fā)送數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，發(fā)送一包數(shù)據(jù)時(shí)，首先檢查發(fā)送存儲(chǔ)模塊是否為空，如果為空表示可以啟動(dòng)發(fā)送操作將要發(fā)送的數(shù)據(jù)依次寫入發(fā)送存儲(chǔ)模塊中，并向發(fā)送計(jì)數(shù)寄存器填寫這一包數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)，然后寫一個(gè)啟動(dòng)命令即可。發(fā)送管理模塊自動(dòng)發(fā)送幀頭，再把發(fā)送存儲(chǔ)模塊的數(shù)據(jù)依次發(fā)送到發(fā)送模塊，全部發(fā)完后置狀態(tài)寄存器表示緩沖區(qū)空，可以啟動(dòng)下一包數(shù)據(jù)發(fā)送操作。發(fā)送模塊的主要功能是按照串口通訊協(xié)議把要發(fā)送的字節(jié)從并行到串行轉(zhuǎn)換。
[0011]本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，串口收發(fā)單元4由一片F(xiàn)PGA芯片組成。8通道串口接口芯片2采用成品件。該實(shí)施例目前在某新型飛機(jī)綜合控制計(jì)算機(jī)中進(jìn)行了試驗(yàn)。采用本實(shí)用新型后，節(jié)約了主處理器資源，提高了飛控計(jì)算機(jī)的運(yùn)算處理能力和數(shù)據(jù)通訊的實(shí)時(shí)性，滿足了某新型飛機(jī)的設(shè)計(jì)要求。
【權(quán)利要求】
1.一種飛控計(jì)算機(jī)串口通訊電路，包括外部串行總線(I)、8通道串口接口芯片⑵和內(nèi)部總線⑶；8通道串口接口芯片⑵的接收信號(hào)輸入端口(2a)通過串行電纜與外部串行總線⑴連接，8通道串口接口芯片⑵的發(fā)送信號(hào)輸出端口(2d)通過串行電纜與外部串行總線(I)連接；其特征在于:有一個(gè)串口收發(fā)單元(4)，它由8通道串口接收單元和8通道串口發(fā)送單元組成；8通道串口接收單元由第一串口接收通道至第八串口接收通道組成，第一串口接收通道由第一串口接收模塊、第一串口同步識(shí)別模塊、第一串口第一存儲(chǔ)模塊和第一串口第二存儲(chǔ)模塊組成；8通道串口接口芯片(2)的接收信號(hào)輸出端口(2b)通過串行導(dǎo)線與第一串口接收模塊的輸入端連接，第一串口接收模塊的輸出端與第一串口同步識(shí)別模塊的輸入端連接，第一串口同步識(shí)別模塊的輸出端通過總線分別與第一串口第一存儲(chǔ)模塊和第一串口第二存儲(chǔ)模塊的輸入端連接，第一串口第一存儲(chǔ)模塊和第一串口第二存儲(chǔ)模塊的輸出端通過總線與內(nèi)部總線(3)連接；依次類推，第八串口接收通道由第八串口接收模塊、第八串口同步識(shí)別模塊、第八串口第一存儲(chǔ)模塊和第八串口第二存儲(chǔ)模塊組成；8通道串口接口芯片(2)的接收信號(hào)輸出端口(2b)通過串行導(dǎo)線與第八串口接收模塊的輸入端連接，第八串口接收模塊的輸出端與第八串口同步識(shí)別模塊的輸入端連接，第八串口同步識(shí)別模塊的輸出端通過總線分別與第八串口第一存儲(chǔ)模塊和第八串口第二存儲(chǔ)模塊的輸入端連接，第八串口第一存儲(chǔ)模塊和第八串口第二存儲(chǔ)模塊的輸出端通過總線與內(nèi)部總線(3)連接；8通道串口發(fā)送單元由第一串口發(fā)送通道至第八串口發(fā)送通道組成，第一串口發(fā)送單元由第一串口發(fā)送存儲(chǔ)模塊、第一串口發(fā)送處理模塊和第一串口發(fā)送模塊組成；內(nèi)部總線(3)通過總線與第一串口發(fā)送存儲(chǔ)模塊輸入端連接，第一串口發(fā)送存儲(chǔ)模塊輸出端連接與第一串口發(fā)送處理模塊輸入端連接，第一串口發(fā)送處理模塊輸出端與第一串口發(fā)送模塊輸入端連接，第一串口發(fā)送模塊輸出端通過串行總線與8通道串口接口芯片(2)的發(fā)送信號(hào)輸入端口(2c)連接；依次類推，第八串口發(fā)送單元由第八串口發(fā)送存儲(chǔ)模塊、第八串口發(fā)送處理模塊和第八串口發(fā)送模塊組成；內(nèi)部總線⑶通過總線與第八串口發(fā)送存儲(chǔ)模塊輸入端連接，第八串口發(fā)送存儲(chǔ)模塊輸出端連接與第八串口發(fā)送處理模塊輸入端連接，第八串口發(fā)送處理模塊輸出端與第八串口發(fā)送模塊輸入端連接，第八串口發(fā)送模塊輸出端通過串行總線與8通道串口接口芯片(2)的發(fā)送信號(hào)輸入端口(2c)連接。
【文檔編號(hào)】G06F13/38GK203644034SQ201320792109
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】楊華, 孫自軍, 陳家東, 于宗寶 申請人:蘭州飛行控制有限責(zé)任公司