[發明專利]一種宇航三線制同步從模式串行通信功能單元電路及方法

有效

• 申請號: 202011075244.8
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112214195B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 張遂南;晉瓊;周潔;孫盼;梁小壇;郭芳;張靜媛;許志;張兵;余新明;李延軍
• 申請（專利權）人: 西安微電子技術研究所
• 主分類號: G06F5/06
• 分類號: G06F5/06;G06F1/24;G06F13/40;G06F13/42;G06M1/27;H03K17/22;H03K3/3565
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

1.一種宇航三線制同步從模式串行通信功能單元電路，其特征在于，包括：FIFO存儲器、移位寄存器、計數器、邏輯門、RS-422總線發送器、RS-422總線接收器、RC濾波網絡和施密特反相器；施密特反相器包括第一施密特反相器、第二施密特反相器和第三施密特反相器；邏輯門包括第二二輸入邏輯“或”門、第三二輸入邏輯“或”門和四輸入邏輯“或”門；

FIFO存儲器接收處理器傳輸的宇航員生理健康信息數據并存儲，然后傳輸給移位寄存器，移位寄存器將宇航員生理健康信息數據傳輸給RS-422總線發送器，RS-422總線發送器將宇航員生理健康信息數據傳輸給數據復接計算機；

RS-422總線接收器接收時鐘信號，并將時鐘信號傳輸給RC濾波網絡，RC濾波網絡對時鐘信號進行濾波、延遲處理后傳輸給第一施密特反相器，第一施密特反相器對時鐘信號進行反相處理后傳輸給第三二輸入“或”邏輯門，第三二輸入“或”邏輯門將時鐘信號和幀反相信號相與后產生幀高有效內的時鐘信號傳輸給第二施密特反相器和計數器，計數器對時鐘信號計數后產生的2分頻Q1、4分頻Q2和8分頻Q3信號輸入給四輸入“或”邏輯門，四輸入“或”邏輯門將產生的負脈沖信號傳輸給第二二輸入“或”邏輯門，第二二輸入邏輯“或”門接收處理器的輸出信號并將該輸出信號與負脈沖信號相“與”，第二二輸入“或”邏輯門將負脈沖信號傳輸給FIFO存儲器和移位寄存器，第二施密特反相器將時鐘信號再次反相后傳輸給四輸入“或”邏輯門和移位寄存器；

RS-422總線接收器接收幀同步信號，并將幀同步信號傳輸給第三施密特反相器，第三施密特反相器對幀同步信號進行反相處理后傳輸給計數器復位端和第三二輸入“或”邏輯門一個輸入端；幀無效時，計數器清零復位、并控制封鎖第三二輸入“或”邏輯門輸出時鐘，幀有效時，解鎖第三二輸入“或”邏輯門輸出時鐘、計數器計數。

2.根據權利要求1所述的宇航三線制同步從模式串行通信功能單元電路，其特征在于，第三施密特反相器的輸出還接處理器的一個輸入管腳；邏輯門還包括第一二輸入邏輯“或”門，第一二輸入邏輯“或”門的兩個輸入管腳分別接處理器譯碼輸出的FIFO片選管腳和處理器寫輸出信號，第一二輸入邏輯“或”門的輸出產生FIFO寫信號接FIFO存儲器的寫輸入管腳。

3.根據權利要求1所述的宇航三線制同步從模式串行通信功能單元電路，其特征在于，FIFO存儲器的清零輸入端和移位寄存器的清零輸入端均接處理器的復位信號，FIFO存儲器的輸入數據管腳接處理器數據總線；FIFO存儲器的輸出數據線接移位寄存器的輸入數據管腳；FIFO存儲器空標志輸出管腳接處理器的第一個輸入管腳，FIFO存儲器半滿標志輸出管腳接處理器的第二個輸入管腳和處理器中斷輸入管腳。

4.根據權利要求1所述的宇航三線制同步從模式串行通信功能單元電路，其特征在于，FIFO存儲器采用IDT7205，移位寄存器采用SNJ54HC166。

5.根據權利要求1所述的宇航三線制同步從模式串行通信功能單元電路，其特征在于，RC濾波網絡的參數：電阻為1KΩ，電容C*為270pF。

6.一種宇航三線制同步從模式串行通信方法，其特征在于，基于權利要求1-5任一項所述的宇航三線制同步從模式串行通信功能單元電路，航天員健康信息處理計算機上電復位后，FIFO存儲器和移位寄存器復位，處理器復位自動置控制串行通信的封鎖使能信號為高，則FIFO存儲器的讀信號和移位寄存器的寫信號恒為無效高，禁止串行通信功能單元電路移位輸出，處理器復位自動關處理器中斷使能信號；復位結束后，處理器查詢FIFO存儲器為空，開始接收、處理航天員生理健康信息數據，并寫入FIFO存儲器中超半滿，查詢FIFO存儲器半滿標識為低，開處理器中斷使能信號；處理器查詢三線制幀信號連續三次低無效，處理器使能串行通信功能單元電路，三線制同步從模式串行通信功能單元電路處于工作狀態，當三線制幀信號高有效，在時鐘作用下，每8個時鐘輸出一個負脈沖自動從FIFO存儲器讀出一個字節數據并寫入移位寄存器，每一個時鐘上升沿自動移出一位航天員生理健康信息數據；同時處理器等待FIFO存儲器半滿中斷，中斷則執行向FIFO存儲器中寫入固定數量航天員生理健康信息數據，退出中斷程序，繼續等待FIFO存儲器半滿中斷，處理器連續執行該過程。