一種光電探測(cè)裝置多源數(shù)據(jù)收發(fā)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于數(shù)字通信設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種光電探測(cè)裝置多源數(shù)據(jù)收發(fā)器。
【背景技術(shù)】
[0002]電探測(cè)裝置融合處理多種光電數(shù)據(jù)源，其中數(shù)據(jù)的傳輸采用異步串行通信方式?，F(xiàn)有的設(shè)計(jì)方法是采用專用驅(qū)動(dòng)芯片，電路復(fù)雜、占用PCB面積大、可靠性低，且不能適應(yīng)數(shù)據(jù)源數(shù)量增加，通信負(fù)載變化等應(yīng)用場(chǎng)合。因此急需一種通用的設(shè)計(jì)方法，以降低電路復(fù)雜度，同時(shí)適合于各數(shù)據(jù)源不同通信負(fù)載的應(yīng)用背景。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供了一種光電探測(cè)裝置多源數(shù)據(jù)收發(fā)器，旨在解決現(xiàn)有的多源數(shù)據(jù)收發(fā)器不能適應(yīng)數(shù)據(jù)源數(shù)量增加，通信負(fù)載變化等應(yīng)用場(chǎng)合的缺陷。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的光電探測(cè)裝置多源數(shù)據(jù)收發(fā)器包括用于時(shí)鐘、緩沖區(qū)及觸發(fā)條件的配置的控制邏輯、用于為串行發(fā)送邏輯提供多路信道的異步輸出時(shí)鐘頻率且為串行接收邏輯提供多路信道的異步采樣時(shí)鐘頻率的串行時(shí)鐘產(chǎn)生邏輯、數(shù)據(jù)接收緩沖器、數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖器、用于將數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖器中的數(shù)據(jù)發(fā)送出去的串行發(fā)送邏輯及用于接收數(shù)據(jù)并送入數(shù)據(jù)接收緩沖器中的串行接收邏輯。
[0005]該收發(fā)器的硬件實(shí)現(xiàn)平臺(tái)為FPGA。
[0006]該收發(fā)器上還設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)FPGA與處理器的數(shù)據(jù)交互的Local Bus局部總線。
[0007]該收發(fā)器內(nèi)部設(shè)置有通信超時(shí)中斷邏輯。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的光電探測(cè)裝置多源數(shù)據(jù)收發(fā)器能夠適應(yīng)各數(shù)據(jù)源的差異性，提供通用的數(shù)據(jù)通信服務(wù)，針對(duì)不同數(shù)據(jù)源的通信速率要求，設(shè)計(jì)統(tǒng)一配置接口，可配置多路信道的時(shí)鐘頻率，針對(duì)不同數(shù)據(jù)源的負(fù)載情況，設(shè)計(jì)大容量數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，用于平衡通信中的負(fù)載波動(dòng)，提供靈活的中斷觸發(fā)方式。
[0009]采用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)作為串行數(shù)據(jù)通信的硬件實(shí)現(xiàn)平臺(tái)，并通過(guò)LocalBus局部總線與處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，以降低電路設(shè)計(jì)復(fù)雜度，提高通用性。
[0010]通過(guò)內(nèi)置定時(shí)計(jì)數(shù)器，設(shè)計(jì)通信超時(shí)中斷邏輯，以使系統(tǒng)具備通信鏈路自檢測(cè)能力。
[0011]本實(shí)用新型采用模塊化設(shè)計(jì)架構(gòu)，產(chǎn)品的通用性、可維護(hù)性和可靠性較強(qiáng)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為串行數(shù)據(jù)收發(fā)器與光電探測(cè)裝置的交聯(lián)關(guān)系圖；
[0013]圖2是多源串行數(shù)據(jù)收發(fā)器的原理框圖；
[0014]其中，1-1為處理器，1-2為紅外探測(cè)設(shè)備，1-3為激光探測(cè)設(shè)備，1-4為電視探測(cè)設(shè)備，1-5為環(huán)控設(shè)備，1-6為圖像處理機(jī)，1-7為機(jī)載航空武器總線，1-8為機(jī)載光電探測(cè)裝置，2-1為控制邏輯，2-2為串行時(shí)鐘產(chǎn)生邏輯，2-3為數(shù)據(jù)接收緩沖器，2-4為數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖器，2-5為串行接收邏輯，2-6為串行發(fā)送邏輯，2-7為L(zhǎng)ocal Bus局部總線，2_8為接收端，2_9為發(fā)送端，2-10為CS引腳，2-11為R/W引腳，2-12為OEn引腳，2-13為BMB[31:0]，2-14為光電探測(cè)裝置多源數(shù)據(jù)收發(fā)器。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]如圖1所示，本實(shí)施例的光電探測(cè)裝置多源數(shù)據(jù)收發(fā)器2-14包括控制邏輯2-1、串行時(shí)鐘產(chǎn)生邏輯2-2、數(shù)據(jù)接收緩沖器2-3、數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖器2-4、串行發(fā)送邏輯2-6及串行接收邏輯2-5，所述控制邏輯用于時(shí)鐘、緩沖區(qū)及觸發(fā)條件的配置;所述串行收發(fā)時(shí)鐘發(fā)生器用于為串行發(fā)送邏輯提供多路信道的異步輸出時(shí)鐘頻率，并為串行接收邏輯提供多路信道的異步采樣時(shí)鐘頻率;所述串行發(fā)送邏輯用于將數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖器中的數(shù)據(jù)發(fā)送出去，所述串行接收邏輯用于接收數(shù)據(jù)并送入數(shù)據(jù)接收緩沖器中。
[0017]本實(shí)施例的收發(fā)器采用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)作為串行數(shù)據(jù)通信的硬件實(shí)現(xiàn)平臺(tái)，采用FPGA芯片，靈活裁剪1-32個(gè)通信信道，包括9600-921600bps波特率可調(diào)整、256字節(jié)通信緩沖區(qū)、觸發(fā)深度1-256字節(jié)可配置，Ims-1Os響應(yīng)超時(shí)中斷等功能。
[0018]可通過(guò)Local Bus局部總線2_7與處理器(CPU) 1_1進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，以降低電路設(shè)計(jì)復(fù)雜度，提高通用性。
[0019]本實(shí)施例的收發(fā)器內(nèi)部可設(shè)置定時(shí)計(jì)數(shù)器，設(shè)計(jì)通信超時(shí)中斷邏輯，以使系統(tǒng)具備通信鏈路自檢測(cè)能力。
[0020]采用標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)思路，將局部總線接口邏輯、控制邏輯、串行時(shí)鐘產(chǎn)生邏輯、數(shù)據(jù)接收緩沖FIFO、數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖FIFO、串行發(fā)送邏輯、串行接收邏輯分別進(jìn)行測(cè)試封裝，再集成到核IP進(jìn)行二次封裝。即通過(guò)設(shè)計(jì)、仿真、驗(yàn)證，形成模塊化的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，不同型號(hào)的版本可以稍加修改即可使用，這樣加速產(chǎn)品開發(fā)流程，取代傳統(tǒng)的復(fù)雜電路，降低物資風(fēng)險(xiǎn)，利于三化管理。
[0021]現(xiàn)以光電探測(cè)裝置1-8采集多種形式的數(shù)據(jù)源為例，光電探測(cè)裝置的數(shù)據(jù)源包括激光、紅外、電視、環(huán)控信號(hào)、圖像處理機(jī)。各數(shù)據(jù)源之間的差異性，造成各通信信道設(shè)計(jì)時(shí)的指標(biāo)差異。主要包括通信速率、數(shù)據(jù)平均負(fù)載、數(shù)據(jù)突發(fā)負(fù)載、通信觸發(fā)方式等方面。
[0022]本實(shí)施例的收發(fā)器在FPGA上實(shí)現(xiàn)5個(gè)通信信道，5個(gè)通信信道的設(shè)置如下:
[0023]將I號(hào)信道分配給電視信號(hào)，波特率設(shè)置為38400bps，緩沖區(qū)觸發(fā)深度設(shè)置為256字節(jié)，500ms響應(yīng)超時(shí)中斷；
[0024]將2號(hào)信道分配給紅外信號(hào)，波特率設(shè)置為115200bps，緩區(qū)去觸發(fā)深度設(shè)置為32字節(jié)，I OOms響應(yīng)超時(shí)中斷；
[0025]將3號(hào)信道分配給激光信號(hào)，波特率設(shè)置為115200bps，緩區(qū)去觸發(fā)深度設(shè)置為32字節(jié)，200ms響應(yīng)超時(shí)中斷；
[0026]將4號(hào)信道分配給環(huán)控信號(hào)，波特率設(shè)置為9600bps，緩沖區(qū)觸發(fā)深度設(shè)置為256字節(jié)，5s響應(yīng)超時(shí)中斷。
[0027]將5號(hào)信道分配給圖像處理機(jī)信號(hào)，波特率設(shè)置為921600bps，緩沖區(qū)觸發(fā)深度設(shè)置為256字節(jié)，Ims響應(yīng)超時(shí)中斷。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光電探測(cè)裝置多源數(shù)據(jù)收發(fā)器，其特征在于，該收發(fā)器包括用于時(shí)鐘、緩沖區(qū)及觸發(fā)條件的配置的控制邏輯、用于為串行發(fā)送邏輯提供多路信道的異步輸出時(shí)鐘頻率且為串行接收邏輯提供多路信道的異步采樣時(shí)鐘頻率的串行時(shí)鐘產(chǎn)生邏輯、數(shù)據(jù)接收緩沖器、數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖器、用于將數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖器中的數(shù)據(jù)發(fā)送出去的串行發(fā)送邏輯及用于接收數(shù)據(jù)并送入數(shù)據(jù)接收緩沖器中的串行接收邏輯。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述光電探測(cè)裝置多源數(shù)據(jù)收發(fā)器，其特征在于，該收發(fā)器的硬件實(shí)現(xiàn)平臺(tái)為FPGA。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述光電探測(cè)裝置多源數(shù)據(jù)收發(fā)器，其特征在于，該收發(fā)器上還設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)FPGA與處理器的數(shù)據(jù)交互的Local Bus局部總線。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述光電探測(cè)裝置多源數(shù)據(jù)收發(fā)器，其特征在于，該收發(fā)器內(nèi)部設(shè)置有通信超時(shí)中斷邏輯。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種光電探測(cè)裝置多源數(shù)據(jù)收發(fā)器，該收發(fā)器包括用于時(shí)鐘、緩沖區(qū)及觸發(fā)條件的配置的控制邏輯、用于為串行發(fā)送邏輯提供多路信道的異步輸出時(shí)鐘頻率且為串行接收邏輯提供多路信道的異步采樣時(shí)鐘頻率的串行時(shí)鐘產(chǎn)生邏輯、數(shù)據(jù)接收緩沖器、數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖器、用于將數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖器中的數(shù)據(jù)發(fā)送出去的串行發(fā)送邏輯及用于接收數(shù)據(jù)并送入數(shù)據(jù)接收緩沖器中的串行接收邏輯。該收發(fā)器能夠適應(yīng)各數(shù)據(jù)源的差異性，提供通用的數(shù)據(jù)通信服務(wù)。
【IPC分類】H04N5/232, H04N5/33, G08C19/00
【公開號(hào)】CN205302614
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】張豪
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司洛陽(yáng)電光設(shè)備研究所
【公開日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2015年12月2日