[發(fā)明專利]采用同步模式切換及幀優(yōu)先級自動調(diào)整的總線裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210529512.8
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN103218331A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉凌云;李彩霞;宋開臣
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38;G06F13/42
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

1.一種采用同步模式切換及幀優(yōu)先級自動調(diào)整的總線裝置，其特征在于，它包括一個中央時鐘管理節(jié)點與若干個通訊節(jié)點，所述中央時鐘管理節(jié)點與所有通訊節(jié)點均通過儀器總線（11）連接，形成總線型拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)；

所述儀器總線（11）包括一對差分時鐘信號線與多對差分數(shù)據(jù)信號線；

所述中央時鐘管理節(jié)點包括中央時鐘管理節(jié)點總線收發(fā)器（12）與中央時鐘管理節(jié)點FPGA（13），所述中央時鐘管理節(jié)點FPGA（13）通過中央時鐘管理節(jié)點總線收發(fā)器（12）與所述儀器總線（11）相連；

所述中央時鐘管理節(jié)點FPGA（13）包括中央時鐘管理節(jié)點總線接口模塊（131）以及中央時鐘管理器（132），所述中央時鐘管理器（132）通過中央時鐘管理節(jié)點總線接口模塊（131）與所述中央時鐘管理節(jié)點總線收發(fā)器（12）相連；

所述通訊節(jié)點包括通訊節(jié)點總線收發(fā)器（14）、通訊節(jié)點FPGA（15）以及數(shù)字信號處理器（16），所述通訊節(jié)點FPGA（15）通過所述通訊節(jié)點總線收發(fā)器（14）與所述儀器總線（11）相連，所述數(shù)字信號處理器（16）與所述通訊節(jié)點FPGA（15）相連；

所述通訊節(jié)點FPGA（15）包括通訊節(jié)點總線接口模塊（151）、節(jié)點總線管理器（152）以及EMIF接口模塊（153），所述節(jié)點總線管理器（152）通過通訊節(jié)點總線接口模塊（151）與所述通訊節(jié)點總線收發(fā)器（14）相連，所述節(jié)點總線管理器（152）通過EMIF接口模塊（153）與所述數(shù)字信號處理器（16）相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述采用同步模式切換及幀優(yōu)先級自動調(diào)整的總線裝置，其特征在于，所述中央時鐘管理器（132）包括中央時鐘產(chǎn)生單元（1321）與中央時鐘管理節(jié)點同步模式切換管理器（1322）；

所述中央時鐘產(chǎn)生單元（1321）與中央時鐘管理節(jié)點同步模式切換管理器（1322）相連，并分別與所述中央時鐘管理節(jié)點總線接口模塊（131）相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述采用同步模式切換及幀優(yōu)先級自動調(diào)整的總線裝置，其特征在于，所述節(jié)點總線管理器（152）包括發(fā)送控制單元（1521）、中央時鐘管理節(jié)點中央時鐘管理節(jié)點同步模式切換管理器（1522）、接收控制單元（1523）、發(fā)送數(shù)據(jù)緩存單元（1524）及接收數(shù)據(jù)緩存單元（1525）；

所述發(fā)送控制單元（1521）、所述中央時鐘管理節(jié)點中央時鐘管理節(jié)點同步模式切換管理器（1522）及所述接收控制單元（1523）均與所述通訊節(jié)點總線接口模塊（151）相連，所述中央時鐘管理節(jié)點中央時鐘管理節(jié)點同步模式切換管理器（1522）與所述發(fā)送控制單元（1521）及所述接收控制單元（1523）相連，所述發(fā)送控制單元（1521）與所述接收控制單元（1523）相連；

所述發(fā)送控制單元（1521）、所述接收控制單元（1523）、所述發(fā)送數(shù)據(jù)緩存單元（1524）及所述接收數(shù)據(jù)緩存單元（1525）均與所述所述EMIF接口模塊（153）相連；

所述發(fā)送控制單元（1521）與所述發(fā)送數(shù)據(jù)緩存單元（1524）相連；

所述接收控制單元（1523）與所述接收數(shù)據(jù)緩存單元（1525）相連。

4.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述總線裝置的采用同步模式切換及幀優(yōu)先級自動調(diào)整的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于：所述總線裝置的通訊幀包括仲裁幀（51）與數(shù)據(jù)幀（52），通訊模式包括中央時鐘模式與源時鐘模式兩種同步模式，首先在中央時鐘模式下用同步串行通信方式傳輸仲裁幀進行總線仲裁，然后自動切換到源時鐘模式，用同步并行通信方式傳輸數(shù)據(jù)幀進行高速數(shù)據(jù)傳輸；

所述中央時鐘模式下，所述儀器總線（11）的時鐘信號線由所述中央時鐘管理節(jié)點的中央時鐘產(chǎn)生單元（1321）驅(qū)動，所述儀器總線（11）的數(shù)據(jù)信號線由參與仲裁的通訊節(jié)點驅(qū)動，所述總線裝置的收發(fā)通訊節(jié)點采用公共的時鐘源進行仲裁數(shù)據(jù)位的發(fā)送與接收，所述儀器總線（11）的時鐘信號線上傳輸?shù)臅r鐘信號為低頻時鐘；

所述源時鐘模式下，所述儀器總線（11）的時鐘信號線與數(shù)據(jù)信號線均由獲得仲裁權(quán)的通訊節(jié)點驅(qū)動，所述儀器總線（11）的時鐘信號線上傳輸?shù)臅r鐘為高頻時鐘。