[發明專利]基于同步422標準的數據采樣方法

在審

• 申請號: 201910966448.1
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN110750479A
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 何全;付彥淇;魯毅
• 申請（專利權）人: 天津津航計算技術研究所
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42;G06F13/40
• 代理公司: 11011 中國兵器工業集團公司專利中心
• 代理人: 周恒

本發明屬于數據傳輸技術領域，具體涉及一種基于同步422標準的數據采樣方法，其通過采樣電路實現傳輸數據的采樣。所述數據采樣方法基于數據采樣系統來實現，所述數據采樣系統包括：高頻時鐘模塊、時鐘采樣模塊、時鐘上升沿判斷模塊、數據采樣模塊、整合模塊、數據處理模塊；與現有技術相比較，本發明對數據接收方的通用采樣方法做了改進，在數據接收方使用高頻時鐘(時鐘頻率不小于同步422時鐘的5倍頻率)作為采樣時鐘，同時使用高頻時鐘采樣同步422的時鐘信號和數據信號，通過整合電路判斷輸入時鐘的上升沿來采樣輸入數據信號，保證采樣電路的穩定性，能夠正確采樣輸入數據。

技術領域

本發明屬于數據傳輸技術領域，具體涉及一種基于同步422標準的數據采樣方法，其通過采樣電路實現傳輸數據的采樣。

背景技術

同步422標準是RS-232的改進型，全稱是“平衡電壓數字接口電路的電器特性”。它使用兩根線之間的電壓差來代表邏輯電平，通常稱之為雙絞線。它是一種平衡傳輸，任何噪聲或干擾都會同時影響兩根雙絞線中的每一根，但對兩者之間的差異影響很小，這種現象稱為共模抑制。所以同步422可以在更遠的距離上以更快的速度傳輸數據，其抗干擾能力遠強于RS-232、SPI等非平衡傳輸方式。其最大傳輸距離約1200m，最大傳輸速度可達10Mb/s。

由于同步422標準指示規定了電壓標準而無具體實現細節，通常數據傳輸采用的實現方式是：使用兩根信號線，一根串行時鐘線及一根串行數據線。數據發送方驅動這兩根信號，數據接收方采樣數據信號。具體實現為：數據發送方驅動時鐘線，在每個時鐘的上升沿，驅動數據線上1bit的數據有效并持續到時鐘的下一個上升沿；數據接收方使用該時鐘線作為采樣時鐘同步采樣數據線，在每個時鐘上升沿采樣數據并保存下來。即，如圖1所示，為當前同步422數據采樣的通用方法，其包括：首先由數據采樣模塊以同步422輸入時鐘作為采樣時鐘采樣同步422的數據；然后將采樣數據進行處理應用。

但這種實現方式有一個弊端，在長距離傳輸中，時鐘信號因為距離過長造成損耗，時鐘的上升邊沿不再陡峭，可能會在數據接收方使用該時鐘作為采樣時鐘時出現采樣不準，從而出現過高錯誤率。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：如何提供一種基于同步422標準的數據采樣方法。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，本發明提供一種基于同步422標準的數據采樣方法，所述數據采樣方法基于數據采樣系統來實施，所述數據采樣系統包括：高頻時鐘模塊、時鐘采樣模塊、時鐘上升沿判斷模塊、數據采樣模塊、整合模塊、數據處理模塊；

所述數據采樣方法包括如下步驟：

步驟1：所述高頻時鐘模塊輸出高頻時鐘；

步驟2：所述時鐘采樣模塊以所述高頻時鐘作為采樣時鐘來采樣同步422時鐘，生成同步422時鐘采樣后的時鐘；

步驟3：所述時鐘上升沿判斷模塊對同步422時鐘采樣后的時鐘進行判斷處理，判斷其時鐘的上升沿，生成時鐘上升判斷信號；

步驟4：所述數據采樣模塊以所述高頻時鐘作為采樣時鐘來采樣同步422數據，生成同步422數據采樣后的數據；

步驟5：所述整合模塊根據所述時鐘上升判斷信號來對同步422數據采樣后的數據進行整合，獲得有效數據；

步驟6：所述數據處理模塊對有效數據進行后續處理使用。

其中，所述高頻時鐘模塊采用晶振實現。

其中，所述高頻時鐘為：時鐘頻率不小于同步422時鐘的5倍頻率的高頻時鐘。

其中，所述同步422時鐘通過串行時鐘線傳輸而來。