[發明專利]一種能夠保證接收數據完整性的數據緩沖系統及方法

在審

• 申請號: 201910947767.8
• 申請日: 2019-10-08
• 公開（公告）號: CN110781011A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 吳小光;李威力
• 申請（專利權）人: 西安極光航空航天科技有限公司
• 主分類號: G06F9/54
• 分類號: G06F9/54
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種能夠保證接收數據完整性的數據緩沖系統及方法，系統包括緩沖區、帶鎖雙緩沖處理模塊、緩沖區切換模塊及數據接收模塊，帶鎖雙緩沖處理模塊與緩沖區切換模塊雙向連接，其均連接上層功能塊及緩沖區；數據接收模塊分別連接緩沖區、帶鎖雙緩沖處理模塊、緩沖區切換模塊的輸入端。該系統工作方法，包括六個工作狀態：E：初始狀態；RL：緩沖區數據有效且處于鎖定狀態；R：在緩沖區中存在一包有效數據；RLP：緩沖區數據有效且被鎖定，另一緩沖區中未讀取的有效數據即將被覆蓋；EL：緩沖區為空數據且被鎖定；ELP：緩沖區為空數據且被鎖定，另一個緩沖區中未讀取的有效數據即將被覆蓋；本發明的優點是，保證了每個緩沖區的數據完整性。

技術領域

本發明屬于信息技術領域，具體涉及一種能夠保證接收數據完整性的數據緩沖系統及方法。

背景技術

在數字系統中，異步系統之間的數據傳輸非常常見。因為異步系統之間涉及到跨時鐘域的數據傳輸問題，為了保證數據的正確接收，雙緩沖區是一種安全可靠的接收方法。雙緩沖區的存儲空間在接收端，因為寫入和讀取是獨立的兩個區域，所有可以有效的避免跨時鐘域帶來的數據接收不穩定以及讀寫沖突問題。現有的雙緩沖區控制技術可以在兩個緩沖區之間輪流進行寫入和讀取操作，但是并沒有一種有效的機制來保證寫入的數據和讀取的數據的完整性，也就是不能保證避免每一個數據緩沖區中的數據可能有一部份是最近接收到的新數據，而另一部分數據則是之前收到的舊數據。

為了能在雙緩沖區的使用中解決上述問題，本發明提出了一種可以保證接收數據完整性的數據緩沖系統及方法。

發明內容

本發明的目的是解決上述問題，提供一種能夠保證接收數據完整性的數據緩沖系統及方法，以解決目前的數據緩沖控制技術不能保證每個緩沖區的數據完整性的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種能夠保證接收數據完整性的數據緩沖系統，包括上層功能塊、緩沖區、帶鎖雙緩沖處理模塊、緩沖區切換模塊及數據接收模塊，所述緩沖區包括緩沖區0和緩沖區1，分別連接上層功能塊的輸入端和輸出端；所述帶鎖雙緩沖處理模塊與緩沖區切換模塊雙向連接，其均連接上層功能塊及緩沖區；所述數據接收模塊分別連接緩沖區、帶鎖雙緩沖處理模塊、緩沖區切換模塊的輸入端。

進一步的，所述數據緩沖系統的輸入數據標識包括：開始接收標識get_buffer_e、數據接收完成標識commit_buffer_e、緩沖區鎖定標識lock_buffer_e、緩沖區解鎖標識unlock_buffer_e；輸出數據標識包括：緩沖區選擇信號buffer_sel、解鎖響應信號buffer_locked、數據就緒標識data_ready及數據覆蓋標識set_overwrite_flag_e。

上述一種能夠保證接收數據完整性的數據緩沖系統的工作方法，包括六個工作狀態：E：初始狀態；

RL：一個緩沖區數據有效且處于鎖定狀態；

R：在一個緩沖區中存在一包有效數據；

RLP：一個緩沖區數據有效且被鎖定，同時另一緩沖區中未讀取的有效數據即將被覆蓋；

EL：一個緩沖區為空數據且被鎖定；

ELP：一個緩沖區為空數據且被鎖定，同時另一個緩沖區中未讀取的有效數據即將被覆蓋；

六個工作狀態的轉換方法為：

A.系統初始狀態在E工作狀態，當接收數據完成標識有效后，置數據就緒標識有效、進行緩沖區切換并跳轉至R狀態；當接收數據完成標識有效且同時上層功能塊發出鎖定信號時，置數據就緒標識有效、進行緩沖區切換，同時將緩沖區鎖定響應信號置有效，跳轉至RL狀態；當接收數據完成標識無效時，上層功能塊發出鎖定緩沖區信號，跳轉至EL狀態，同時置緩沖區鎖定響應信號置有效；