[發明專利]基于異步FIFO的多路異步數據同步方法

有效

• 申請號: 201210383261.7
• 申請日: 2012-10-11
• 公開（公告）號: CN103729312A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 田澤;郭亮;許宏杰;楊峰;劉寧寧;馬寧;劉浩;淮治華
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司第六三一研究所
• 主分類號: G06F13/16
• 分類號: G06F13/16
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 姚敏杰

技術領域

本發明屬于計算-電數字數據處理技術領域，涉及一種數據同步方法，尤其涉及一種基于異步FIFO的多路異步數據同步方法。

背景技術

某數據總線為多路余度方式，多路總線上傳輸相同的數據，多路數據需要在某一時間內同時讀取，然后根據數據相互比較的結果，判別出有效的數據，但是由于時鐘和布線差異，多路數據到來的時間不完全一致，最多允許相差4個周期，目前沒有同類處理方法。

發明內容

為了解決背景技術中存在的上述技術問題，本發明提供了一種可實現數據同步和對齊以及有效檢查總線數據的基于異步FIFO的多路異步數據同步方法。

本發明的技術解決方案是：本發明提供了一種基于異步FIFO的多路異步數據同步方法，其特殊之處在于：所述基于異步FIFO的多路異步數據同步方法包括以下步驟：

1）高頻時鐘對接收到的總線數據進行采樣；

2）采樣到的數據緩存到多路位寬為1位的異步FIFO中；

3）通過異步FIFO和對齊狀態機組合來實現數據的同步和對齊處理。

上述步驟3）的具體實現方式是：

3.1）將對齊控制狀態機進行復位；所述復位后的對齊控制狀態機設置有等待狀態、判斷狀態以及接收狀態；

3.2）對齊控制狀態機讀取異步FIFO中的數據并進行同步和對齊處理。

上述步驟3.2）的具體實現方式是：

3.2.1）系統復位完成后，對齊控制狀態機處于等待狀態，當多路數據FIFO進入等待狀態時并都為均有數據時，所述多路數據FIFO直接進入判斷狀態進行判斷；當多路數據FIFO都為空時，所述多路數據FIFO處于等待狀態；當多路數據FIFO中至少有一路數據是非空時，所述對齊控制狀態機啟動計數器進行計數，當計數器計數值為經歷4個時鐘周期后，所述多路數據FIFO進入判斷狀態；

3.2.2）所述多路數據FIFO在判斷狀態時，由對齊控制狀態機讀出多路串行數據，并根據多路數據的讀出結果，進行數據有效性的判斷；若讀取的多路數據FIFO有效，則將多路數據FIFO進入接收狀態；若讀取的多路數據FIFO無效，則將多路數據FIFO轉入等待狀態；

3.2.3）判斷步驟3.2.2）中的多路數據FIFO是否都有數據；若多路數據FIFO都是非空時，則將多路數據FIFO進行寄存和輸出；若多路數據FIFO中至少兩路數據為空時，所述多路數據FIFO接收狀態等待一個時鐘周期，如果等待一個周期后多路數據FIFO中仍有數據為空時，則將多路數據FIFO轉入判斷狀態；如果等待一個周期后多路數據FIFO都是非空時，則將多路數據FIFO進行寄存和輸出。

上述步驟3.2.2）中有效性的判斷是依據總線協議中的數據有效性表、多路數據每一路的非空以及各路數據之間的關系進行數據有效性的判斷。

上述異步FIFO是通用的異步FIFO，讀寫使用不同頻率的時鐘，FIFO有表示內部數據空滿的指示信號。

本發明具有以下優點：

采用多個異步FIFO對多路余度數據進行緩沖來實現數據同步；采用對齊控制狀態機實現了多路異步數據的對齊，在使用狀態機控制對齊過程中使用計數器增實現等待機制，增強了對齊效果。通過異步FIFO和對齊控制狀態機的組合消除了多路數據之間由于時鐘和布線差異造成的數據間延遲。通過該方法對對齊后的總線數據進行有效性檢查。根據該對齊方式，可進行推廣完成類似總線數據對齊及有效性檢查的工作。

附圖說明

圖1是本發明所提供的基于異步FIFO的多路異步數據同步方法的示意圖；

圖2是本發明所提供的基于異步FIFO的多路異步數據同步方法的流程示意圖。

具體實施方式

本發明提供了一種基于異步FIFO的多路異步數據同步方法，該方法包括以下步驟：

1）高頻時鐘對接收到的總線數據進行采樣；

2）采樣到的數據緩存到多路位寬為1位的異步FIFO中；

3）通過異步FIFO和對齊狀態機組合來實現數據的同步和對齊處理：

3.1）將對齊控制狀態機進行復位；所述復位后的對齊控制狀態機設置有等待狀態、判斷狀態以及接收狀態；

3.2）對齊控制狀態機讀取異步FIFO中的數據并進行同步和對齊處理：