一種串行總線協(xié)議自動(dòng)適配傳輸技術(shù)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種串行總線協(xié)議自動(dòng)適配傳輸技術(shù)，包括：通過制定同時(shí)兼容通用異步串行和同步串行的收發(fā)協(xié)議，數(shù)據(jù)發(fā)送端同時(shí)提供同步時(shí)鐘和串行數(shù)據(jù)兩路信號，其中根據(jù)實(shí)際接收端的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)送端自適應(yīng)串行數(shù)據(jù)的發(fā)送協(xié)議，既可以支持采用單線傳輸?shù)耐ㄓ卯惒酱薪邮辗绞降慕邮斩苏_解碼，亦可以支持采用雙線同步串行接收方式的接收端正確解碼，自動(dòng)匹配接收端的串行數(shù)據(jù)收發(fā)協(xié)議，從而完成發(fā)送端與異類接收端的自適應(yīng)混合連接和數(shù)據(jù)傳輸。
【專利說明】一種串行總線協(xié)議自動(dòng)適配傳輸技術(shù)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種串行總線協(xié)議自動(dòng)適配傳輸技術(shù)。尤其涉及一種同步傳輸和異步傳輸自適應(yīng)的串行總線傳輸技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]在基于TR組件的相控陣?yán)走_(dá)設(shè)計(jì)中，相控陣天線的通道數(shù)與TR組件中的移相器和衰減器控制位數(shù)決定了波束控制器布相衰減控制信號線的規(guī)模和數(shù)量，由于相控陣天線面陣通道較多，需要眾多的TR組件接收信號，而相控陣天線面陣上連接線越少，系統(tǒng)越簡化，且可靠性越高。所以通常都采用串行傳輸?shù)姆绞綄R收組件進(jìn)行衰減和移相控制。
[0003]TR組件的設(shè)計(jì)需要考慮移相器和衰減器的量化位數(shù)、體積的大小以及TR組件的安裝位置。以上因素決定了 TR組件的控制是采用通用異步串行傳輸協(xié)議還是通用同步串行傳輸協(xié)議。串行總線協(xié)議自動(dòng)適配傳輸技術(shù)使得無論是采用通用異步串行傳輸協(xié)議還是通用同步串行傳輸協(xié)議的TR組件均能與后端控制器通用，簡化了相控陣天線面陣設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種串行總線協(xié)議自動(dòng)適配傳輸技術(shù)。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:數(shù)據(jù)發(fā)送端驅(qū)動(dòng)兩對差分電纜，分別傳輸數(shù)據(jù)和同步時(shí)鐘。當(dāng)數(shù)據(jù)接收端的接收方式為通用異步接收協(xié)議，則數(shù)據(jù)接收端的數(shù)據(jù)輸入端口與數(shù)據(jù)發(fā)送端的數(shù)據(jù)輸出端口連接，數(shù)據(jù)傳輸按通用異步收發(fā)(UART)協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)發(fā)送端根據(jù)數(shù)據(jù)接收端的波特率調(diào)整發(fā)送波特率，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送端與數(shù)據(jù)接收端數(shù)據(jù)率的匹配；當(dāng)數(shù)據(jù)接收端的接收方式為通用同步接收協(xié)議，則數(shù)據(jù)接收端的數(shù)據(jù)輸入和時(shí)鐘輸入端口，分別與數(shù)據(jù)發(fā)送端的數(shù)據(jù)輸出端口和時(shí)鐘輸出端口連接，數(shù)據(jù)傳輸按通用同步收發(fā)(USRT)協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)發(fā)送端以低于數(shù)據(jù)接收端允許的最高時(shí)鐘頻率設(shè)置發(fā)送數(shù)據(jù)速率。數(shù)據(jù)發(fā)送端以這種方式實(shí)現(xiàn)了對數(shù)據(jù)接收端異步串行傳輸或同步串行傳輸?shù)淖赃m應(yīng)調(diào)整。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1本發(fā)明數(shù)據(jù)發(fā)送端與數(shù)據(jù)接收端物理連接框圖。
[0007]圖2數(shù)據(jù)發(fā)送端兼容時(shí)序圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008]串行總線協(xié)議自動(dòng)適配傳輸技術(shù)的數(shù)據(jù)發(fā)送端與數(shù)據(jù)接收端的連接框圖如圖1所示。其中包括:數(shù)據(jù)發(fā)送端驅(qū)動(dòng)一對差分電纜傳輸數(shù)據(jù)信號，數(shù)據(jù)發(fā)送端驅(qū)動(dòng)一對差分電纜傳輸時(shí)鐘信號，數(shù)據(jù)發(fā)送端與數(shù)據(jù)接收端互連的地線，使得數(shù)據(jù)發(fā)送端與數(shù)據(jù)接收端具有等電勢的地，避免傳輸數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)送端與接收端的電位差引起傳輸錯(cuò)誤；使用通用異步收發(fā)協(xié)議的數(shù)據(jù)接收端的數(shù)據(jù)輸入與數(shù)據(jù)發(fā)送端的數(shù)據(jù)輸出端相連，數(shù)據(jù)發(fā)送端根據(jù)數(shù)據(jù)接收端要求的波特率發(fā)送異步串行數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)接收端按通用異步收發(fā)協(xié)議接收數(shù)據(jù)；當(dāng)數(shù)據(jù)接收端使用同步收發(fā)協(xié)議時(shí)，數(shù)據(jù)接收端的數(shù)據(jù)輸入端口與數(shù)據(jù)發(fā)送端的數(shù)據(jù)輸出端口相連，數(shù)據(jù)接收端的時(shí)鐘輸入端口與數(shù)據(jù)發(fā)送端的時(shí)鐘輸出端口相連，數(shù)據(jù)發(fā)送端以低于數(shù)據(jù)接收端允許的最高時(shí)鐘頻率產(chǎn)生同步時(shí)鐘信號，并發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)接收端按通用同步收發(fā)協(xié)議接收數(shù)據(jù)。
[0009]本發(fā)明的核心在于數(shù)據(jù)發(fā)送端的自適應(yīng)方式。數(shù)據(jù)發(fā)送端數(shù)據(jù)端口和時(shí)鐘端口上的時(shí)序圖如圖2所示。當(dāng)工作在通用異步收發(fā)模式下，數(shù)據(jù)發(fā)送形式按異步串行傳輸協(xié)議進(jìn)行，數(shù)據(jù)端口上電平由邏輯“I”(圖2中的時(shí)刻A)變化為邏輯“O”(圖2中的時(shí)刻B)作為信號頭，表示數(shù)據(jù)即將開始發(fā)送，后面跟隨發(fā)送的8位數(shù)據(jù)，當(dāng)最后一位數(shù)據(jù)發(fā)送完后，再將電平置為邏輯“I”(圖2中的時(shí)刻C和時(shí)刻E)。所以在使用通用異步串行方式發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，有20%的開銷作為數(shù)據(jù)的起始和結(jié)束。當(dāng)工作在通用同步收發(fā)模式下，數(shù)據(jù)發(fā)送端的數(shù)據(jù)發(fā)送形式并沒有變化，僅對同步時(shí)鐘進(jìn)行控制，使得同步時(shí)鐘在數(shù)據(jù)的起始標(biāo)志和結(jié)束標(biāo)志時(shí)保持為低電平，即邏輯“O”。如圖2所示:在時(shí)刻A，數(shù)據(jù)端口電平為邏輯“1”，時(shí)鐘端口電平為邏輯“O”;在時(shí)刻B，數(shù)據(jù)端口電平為邏輯“0”，時(shí)鐘端口電平保持邏輯“O”;在時(shí)刻I，數(shù)據(jù)端口開始傳輸數(shù)據(jù)O,時(shí)鐘端口開始傳輸一個(gè)完整周期的時(shí)鐘信號；在時(shí)刻2,數(shù)據(jù)端口傳輸數(shù)據(jù)1，時(shí)鐘端口繼續(xù)傳輸一個(gè)完整周期的時(shí)鐘信號；一致持續(xù)到時(shí)刻8，數(shù)據(jù)端口發(fā)送最后一位數(shù)據(jù)0，時(shí)鐘端口傳輸最后一個(gè)完整周期的時(shí)鐘信號；時(shí)刻C，數(shù)據(jù)端口電平為邏輯“ I ”，表示數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束，此時(shí)刻時(shí)鐘端口保持電平邏輯“O”。發(fā)送端用時(shí)鐘的下降沿發(fā)送數(shù)據(jù)，相對于接收端，用時(shí)鐘的上升沿采集數(shù)據(jù)，能避免因同步時(shí)鐘的抖動(dòng)造成的誤碼。在時(shí)刻1，時(shí)鐘的上升沿采集到數(shù)據(jù)端口上的信號O ;在時(shí)刻2，時(shí)鐘的上升沿采集到數(shù)據(jù)端口上的信號I ;持續(xù)到時(shí)刻8，時(shí)鐘的上升沿采集到數(shù)據(jù)端口上的信號O。由于在時(shí)刻A、B、C、D、E時(shí)鐘端口上沒有時(shí)鐘的上升沿，接收端采集不到數(shù)據(jù)，不會(huì)錯(cuò)誤地將數(shù)據(jù)端口上數(shù)據(jù)的起始和結(jié)束標(biāo)志認(rèn)為是傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
[0010]無論數(shù)據(jù)接收端采用的是通用異步收發(fā)協(xié)議還是通用同步收發(fā)協(xié)議，數(shù)據(jù)發(fā)送端均能自適應(yīng)匹配數(shù)據(jù)接收端。
【權(quán)利要求】
1.一種串行總線協(xié)議自動(dòng)適配傳輸技術(shù)，其特征在于:數(shù)據(jù)發(fā)送端驅(qū)動(dòng)一對傳輸數(shù)據(jù)的差分線、一對傳輸時(shí)鐘的差分線；當(dāng)數(shù)據(jù)接收端采用通用異步接收協(xié)議時(shí)，接收端的數(shù)據(jù)線與發(fā)送端的數(shù)據(jù)線連接，兩端設(shè)定相同的波特率，發(fā)送端按通用異步傳輸協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)，接收端按通用異步串行傳輸協(xié)議從數(shù)據(jù)線上接收數(shù)據(jù)；當(dāng)數(shù)據(jù)接收端采用通用同步接收協(xié)議時(shí)，接收端的數(shù)據(jù)線和時(shí)鐘線分別與發(fā)送端的數(shù)據(jù)線和時(shí)鐘線連接，發(fā)送端通過數(shù)據(jù)線發(fā)送一定速率的數(shù)據(jù)，同時(shí)通過時(shí)鐘線發(fā)送與數(shù)據(jù)傳輸速率相同頻率的同步時(shí)鐘，接收端根據(jù)同步時(shí)鐘的上升沿或下降沿采集數(shù)據(jù)線上的信號，確定接收到的數(shù)據(jù)。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的串行總線協(xié)議自動(dòng)適配傳輸技術(shù)，其特征在于所采用的傳輸協(xié)議:通用異步傳輸協(xié)議采用信號頭與數(shù)據(jù)幀頭的雙起始架構(gòu)，信號頭起始于信號線電平由邏輯“1”變化為邏輯“0”，其后緊接一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)頭以起始新的數(shù)據(jù)包；通用同步傳輸協(xié)議沒有信號頭的概念，僅采用數(shù)據(jù)幀頭來標(biāo)識數(shù)據(jù)包；采用信號頭保證異步串行接收端正確檢測信號線邏輯，采用數(shù)據(jù)頭用于保證接收端正確識別數(shù)據(jù)包。
【文檔編號】G06F13/42GK104360970SQ201410534168
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】牛戴楠, 曹元將, 吳鴻鵠 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七二四研究所