[實用新型]一種基于海上數字數據通信標準的HDLC通信卡

有效

• 申請號: 201420091164.5
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN203708272U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 韋俞鋒;李增有;戴由旺;劉嗣勤;王瓊;王瑛;劉秋輝;于智春;鄧傳加;張恒華;于德璘;程進榮;韓大鵬;鄭慶利
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍91550部隊
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

技術領域

本發明屬于海上數字數據網DDN（Digital?Data?Network）與測控設備間的通信協議轉換設備領域，特別涉及一種基于數字數據通信標準的HDLC（High-Level?Data?Link?Control，高級數據鏈路控制）通信卡。?

背景技術

測控系統是完成飛行器軌道測量的支撐系統，而測控設備的實時測量數據決定了飛行器軌道測量的精度，各測控設備實時測量數據的同步性、穩定性是保證系統精度的基礎，因此測控信息的傳輸對可靠性和實時性都有極高的要求。為了保證測控信息的穩定可靠傳輸，測控設備的通信普遍采用了基于HDLC協議的同步通信傳輸技術。但在測控系統的實際應用過程中，也存在一系列問題：一是基于計算機總線接口的HDLC卡故障率較高，機動式測控站應用過程中接觸不良的問題時有發生；二是基于計算機總線的HDLC卡在使用過程中驅動安裝、故障恢復較復雜；三是產品價格較高，經濟性不好；四是計算機接口和驅動不統一，需要針對不同廠家的產品安裝對應的驅動程序。采用基于FPGA（Field-Programmable?Gate?Array，現場可編程門陣列）技術和獨立模塊設計方法，將測控設備接口設計為計算機標準串行接口，實現了數據的全透明傳輸，可靠性、經濟性和通用性得到了顯著提高。?

發明內容

本發明提供一種基于海上數字數據通信標準的HDLC通信卡，用于在HDLC通信協議和計算機串行通信協議之間進行實時、可靠的通信轉換，該HDLC通信卡在不需要安裝驅動程序的條件下實現數據的全透明傳輸。?

本發明的技術方案如下：?

一種基于海上數字數據通信標準的HDLC通信卡，分為兩個獨立的數據通道：串行數據接收/HDLC數據發送通道、HDLC數據接收/串行數據發送通道，系統結構如附圖1所示。該HDLC通信卡包括基于FPGA的主控芯片、異步串行接口、同步串行接口和電可擦寫只讀存儲器。其中基于FPGA的主控芯片實現數據高速?處理和轉換傳輸；異步串行接口連接到基于FPGA的主控芯片，實現對計算機的異步串行通信協議的匹配傳輸；同步串行接口連接到基于FPGA的主控芯片，實現對外部通信設備的HDLC通信協議的匹配傳輸；電可擦寫只讀存儲器連接到基于FPGA的主控芯片，用于存儲和調用數據。?

相比原基于計算機總線接口的HDLC通信卡，如附圖2所示；該HDLC通信卡與計算機之間接口由計算機總線接口改為異步串行接口。該設計克服了計算機總線因氧化松動造成接觸不良的缺點，無需安裝通信卡驅動程序，減少了設備復雜度，提高了數據通信可靠性和穩定性。?

本發明的HDLC通信卡具有可靠性高、經濟性好和通用性強，其有益效果如下：?

(一)低功耗：采用5V直流驅動，功耗小于0.5W，適于長期加電工作環境；?

(二)透明傳輸：計算機數據傳輸采用全透明設計，接口簡單，可兼容現有系統所有HDLC通信接口；?

(三)模塊獨立：包括HDLC和標準異步串行兩個接口，與現有系統接口簡單，可靠性高；?

(四)接口標準化：與計算機之間接口采用標準的異步串行接口，在不需要安裝驅動程序的條件下實現數據傳輸。?

附圖說明

圖1基于串行通信的HDLC通信卡系統結構圖。?

圖2基于計算機總線的HDLC通信卡系統結構圖。?

具體實施方式

FPGA主控芯片采用EP2C20Q240C8芯片；異步串行接口、同步串行接口采用符合TTL-RS232接口標準的MAX238芯片；電可擦寫只讀存儲器采用EEPROM?EPCS4芯片。?

本發明在測控設備端將串行通信波特率設置為19200bps，按照規定協議與中心端進行透明傳輸和實時通信。?