一种串行数据帧接收方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111367494A(43)申请公布日2020.07.03(21)申请号201811598708.6(22)申请日2018.12.26(71)申请人中国科学院长春光学精密机械与物理研究所地址130033吉林省长春市经济技术开发区东南湖大路3888号(72)发明人徐东东王永成于涛肖辉胡雪岩贲广利钱进罗佺佺(74)专利代理机构深圳市科进知识产权代理事务所(普通合伙)44316代理人吴乃壮(51)Int.Cl.G06F5/06(2006.01)G06F13/42(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称一种串行数据帧接收方法及装置(57)摘要本发明提出了一种串行数据帧接收方法及装置，所述串行数据帧接收方法采用三线制方式接收同步串行RS-422数据，通过判断光学舱平台发送的数据是否符合预设要求，保证了数据信号的正确获取，该方法可应用于稳定性、可靠性要求较高的串行传输中。本发明采取FPGA内多FIFO机制对不定周期串行数据帧进行接收，逻辑内实时判定数据帧头及FIFO中数据长度，若不满足协议要求，记录接收状态并更新参数信息后下传。多FIFO缓存既无额外芯片存储开销，也为CPU软件预留了更多的处理时间，优化了系统结构与处理方法。CN111367494ACN111367494A权利要求书1/2页1.一种串行数据帧接收方法，其特征在于，所述方法应用于串行数据帧接收装置中，所述串行数据帧接收装置包括载荷管理器，所述载荷管理器与光学舱平台之间进行数据传输，所述载荷管理器内部包括载荷管理器FPGA和与该载荷管理器FPGA进行数据交互的CPU，所述载荷管理器FPGA内结合至少两个FIFO进行数据的存储与传输，所述方法包括如下步骤：步骤S10，载荷管理器FPGA判定光学舱平台发送的信号是否符合预设要求；步骤S20，在载荷管理器FPGA判定光学舱平台发送的信号符合预设要求时，将数据存储至多FIFO的第一FIFO中；步骤S30，载荷管理器FPGA判断光学舱平台是否将一帧数据发送完成；步骤S40，在光学舱平台将一帧数据发送完成时，载荷管理器FPGA判定接收到的串行数据帧长度是否满足协议要求；步骤S50，在接收到的串行数据帧长度满足协议要求时，载荷管理器FPGA将存储在FIFO中的数据传输给CPU；步骤S60，完成当前数据传输后，重复步骤S10～步骤S50，每一次待传输的数据将依次存储在多FIFO中的下一FIFO中。2.根据权利要求1所述的串行数据帧接收方法，其特征在于，所述步骤S10包括：步骤S11，载荷管理器FPGA判定光学舱平台发送的片选信号是否有效；步骤S12，在判定片选信号有效时，载荷管理器FPGA判定时钟信号下降沿是否有效；步骤S13，在时钟信号下降沿有效时，进入步骤S20。3.根据权利要求2所述的串行数据帧接收方法，其特征在于，所述步骤S20为：载荷管理器FPGA根据时钟边沿按位获取有效数据并移位组字，按字将数据存储至多FIFO中的第一FIFO中。4.根据权利要求1所述的串行数据帧接收方法，其特征在于，所述步骤S30包括：步骤S31，载荷管理器FPGA判断片选信号是否拉高，若信号为高，表明光学舱平台将一帧数据发送完成；若信号为低，则表明光学舱平台未将一帧数据发送完成。5.根据权利要求2所述的串行数据帧接收方法，其特征在于，所述步骤S30之后还包括：步骤S41，在光学舱平台未将一帧数据发送完成时，返回步骤S12。6.根据权利要求1所述的串行数据帧接收方法，其特征在于，所述步骤S50之后还包括：步骤S51，CPU在获取完整数据帧后执行相关操作并将读取结束的标志写入到载荷管理器FPGA中；步骤S52，载荷管理器FPGA响应CPU写入的读取结束操作。7.根据权利要求6所述的串行数据帧接收方法，其特征在于，所述步骤S51之前还包括：步骤S501，CPU查询载荷管理器FPGA是否准备好需要传输的数据；步骤S502，在CPU判定载荷管理器FPGA准备好需要传输的数据时，CPU获取载荷管理器FPGA数据计数值；步骤S503，CPU根据数据计数值获取载荷管理器FPGA内指定个数的有效数据。8.根据权利要求6所述的串行数据帧接收方法，其特征在于，所述步骤S52包括：步骤S521，载荷管理器FPGA将当前传输的数据帧所存储在第一FIFO的数据清零，以待下一次接收数据帧。2CN111367494A权利要求书2/2页9.根据权利要求1～8任一项所述的串行数据帧接收方法，其特征在于，所述载荷管理器FPGA内的FIFO的数量为四个。10.一种串行数据帧接收装置，其特征在于，所述串行数据帧接收装置包括载荷管理器，所述载荷管理器与光学舱平台之间进行数据传输，所述载荷管理器内部包括载