[發明專利]一種基于相關系數閾值的串行協議觸發IP核及觸發數據捕獲方法

有效

• 申請號: 201610187420.4
• 申請日: 2016-03-29
• 公開（公告）號: CN105893312B
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 鄭文斌;鳳雷;徐明珠;劉悅;王一茹;陽彬;黃子桓;邱傳良;梁嘉倩
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳昕

1.一種基于相關系數閾值的串行協議觸發的IP核，其特征在于，包括輸入接口模塊(1)、觸發數據捕獲器(2)和輸出接口模塊(3)；

輸入接口模塊(1)包括AXI8位內存映射型從端口一(1-1)和數據輸入緩沖FIFO模塊(1-2)；

輸出接口模塊(3)包括數據輸出緩沖FIFO模塊(3-1)和AXI8位內存映射型從端口二(3-2)；

AXI8位內存映射型從端口一(1-1)和數據輸入緩沖FIFO模塊(1-2)電氣連接，數據輸入緩沖FIFO模塊(1-2)的輸出端連接觸發數據捕獲器(2)的輸入端，觸發數據捕獲器(2)的輸出端連接數據輸出緩沖FIFO模塊(3-1)的輸入端，數據輸出緩沖FIFO模塊(3-1)和AXI8位內存映射型從端口二(3-2)電氣連接；

觸發數據捕獲器(2)內嵌入軟件實現的觸發數據捕獲模塊，該模塊包括以下單元：

觸發條件生成單元，用于根據用戶選擇的協議觸發分析要求生成觸發條件，數字離散序列Y由元素y(n)組成，y(n)的取值為0或1，0≤n<N，其中N為數字離散序列Y的長度；

模數轉換單元，用于根據用戶設置的閾值，將接收到的串行總線模擬數據轉換為數字數據，當模擬數據大于或等于閾值時，數字數據置1，當模擬數據小于閾值時，數字數據置0，

其中Data_i為第i個模擬數據，Threshold為用戶設置的閾值，M為接收到的串行總線的模擬數據序列的長度，x_i為轉換后的數字數據，轉換后形成一串離散序列X，離散序列X由元素x(i)組成，0≤i<M，其中M>N；

序列截取單元，用于將x(i)從i＝0開始依次截取成與離散序列Y等長度的序列，得到M-N+1個序列X_k，其中1≤k≤(M-N+1)，序列X_k由元素x(i-k+1)組成，0≤i-k+1<N，X_k表示截取到的第k個序列；

相關系數計算單元，用于逐個計算X_k與離散序列Y相關系數ρ_k，n＝i-k+1，

觸發條件篩選單元，用于將得到的相關系數ρ_k的數據點繪制成波形，從波形上找到相關系數最大值ρ_max，當ρ_max是大于安全閾值的唯一的波峰時，將ρ_max對應的Data_i的首地址發送給數據輸出緩沖FIFO模塊(3-1)，所述安全閾值為用戶預先設置的數值，否則，不向數據輸出緩沖FIFO模塊(3-1)發送任何數據。

2.觸發數據捕獲方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

觸發條件生成步驟，用于根據用戶選擇的協議觸發分析要求生成觸發條件，數字離散序列Y由元素y(n)組成，y(n)的取值為0或1，0≤n<N，其中N為數字離散序列Y的長度；

模數轉換步驟，用于根據用戶設置的閾值，將接收到的串行總線模擬數據轉換為數字數據，當模擬數據大于或等于閾值時，數字數據置1，當模擬數據小于閾值時，數字數據置0，

其中Data_i為第i個模擬數據，Threshold為用戶設置的閾值，M為接收到的串行總線的模擬數據序列的長度，x_i為轉換后的數字數據，轉換后形成一串離散序列X，離散序列X由元素x(i)組成，0≤i<M，其中M>N；

序列截取步驟，用于將x(i)從i＝0開始依次截取成與離散序列Y等長度的序列，得到M-N+1個序列X_k，其中1≤k≤(M-N+1)，序列X_k由元素x(i-k+1)組成，0≤i-k+1<N，X_k表示截取到的第k個序列；

相關系數計算步驟，用于逐個計算X_k與離散序列Y相關系數ρ_k，n＝i-k+1，

觸發條件篩選步驟，用于將得到的相關系數ρ_k的數據點繪制成波形，從波形上找到相關系數最大值ρ_max，當ρ_max是大于安全閾值的唯一的波峰時，將ρ_max對應的Data_i的首地址發送給數據輸出緩沖FIFO模塊(3-1)，所述安全閾值為用戶預先設置的數值，否則，不向數據輸出緩沖FIFO模塊(3-1)發送任何數據。