一种串行通讯数据恢复方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种通讯数据恢复方法，所述方法包括：接收通讯数据，在所述通讯数据一个数据位的发送周期内进行多次数据采样获取多个采样数据；根据同一所述发送周期的多个所述采样数据确定相应的数据位的数据。根据本发明专利技术的方法，可以大大降低数据恢复的错误率，提高了串行通讯的稳定性和安全性；相较于现有技术，本发明专利技术的方法流程简单，具有较高的实用价值和推广价值。

【技术实现步骤摘要】
一种串行通讯数据恢复方法及系统
本专利技术涉及电子
，具体涉及一种串行通讯数据恢复方法及系统。
技术介绍
异步串行通讯是现有技术中一种较为常见的通讯方式。在通常的异步串行通讯流程中，数据发送方与数据接收方事先约定通讯波特率以及数据位对应的波特率窗口的固定位置；数据发送方发送包含数据位的通讯信号，数据接收方按照设定好的波特率，在波特率窗口的固定位置(对应数据位的位置)直接采样实现位数据恢复从而获取数据位对应的数据。但是，在现有技术环境下，通信过程无法完全避免噪声干扰。如果数据接收方在波特率窗口的固定位置(对应数据位的位置)直接采样时通讯信号恰好被噪声干扰，那么数据接收方的数据恢复结果就会引入噪声干扰，从而造成不可逆转的数据恢复错误。
技术实现思路
本专利技术提供了一种串行通讯数据恢复方法，所述方法包括：接收通讯数据，在所述通讯数据一个数据位的发送周期内进行多次数据采样获取多个采样数据；根据同一所述发送周期的多个所述采样数据确定相应的数据位的数据。在一实施例中，在所述通讯数据一个数据位的发送周期内进行多次数据采样获取多个采样数据，包括：实时监测所述通讯数据的边沿跳变情况；当检测到位边沿跳变后，启动一个采样周期，在所述采样周期内对所述通讯数据进行多次数据采样得到采样序列。在一实施例中，在所述发送周期内按照特定频率进行多次数据采样。在一实施例中，在所述发送周期内进行4次数据采样。在一实施例中，根据同一所述发送周期的多个所述采样数据确定相应的数据位的数据，包括：分别统计同一所述发送周期的多个所述采样数据中“0”和“1”的个数；比较“0”和“1”的个数，以个数较多的为所述数据位的数据。本专利技术还提出了一种恢复串行通讯数据的系统，所述系统包括：数据接收单元，其配置为接收通讯数据；采样单元，其配置为在所述通讯数据一个数据位的发送周期内进行多次数据采样获取多个采样数据；数据恢复单元，其配置为根据同一所述发送周期的多个所述采样数据确定相应的数据位的数据。在一实施例中，所述采样单元包括：边沿跳变监测器，其配置为实时监测所述通讯数据的边沿跳变情况；采样状态机，其配置为当检测到位边沿跳变后，启动一个采样周期；采样器，其配置为在所述采样周期启动时启动并在所述采样周期内对所述通讯数据进行多次数据采样得到采样序列。在一实施例中，所述采样单元配置为在所述发送周期内按照特定频率进行多次数据采样。在一实施例中，所述采样单元配置为在所述发送周期内进行4次数据采样。在一实施例中，所述数据恢复单元包括：第一计数器，其配置为统计同一所述发送周期的多个所述采样数据中“0”的个数；第二计数器，其配置为统计同一所述发送周期的多个所述采样数据中“1”的个数；比较判决器，其配置为比较所述第一计数器以及所述第二计数器的计数结果，以个数较多的计数结果对应的数据为所述数据位的数据。根据本专利技术的方法，可以大大降低数据恢复的错误率，提高了串行通讯的稳定性和安全性；相较于现有技术，本专利技术的方法流程简单，具有较高的实用价值和推广价值。本专利技术的其它特征或优点将在随后的说明书中阐述。并且，本专利技术的部分特征或优点将通过说明书而变得显而易见，或者通过实施本专利技术而被了解。本专利技术的目的和部分优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的步骤来实现或获得。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是现有技术中串行通讯正常数据恢复示意图；图2是现有技术中串行通讯在噪声干扰下数据恢复示意图；图3是根据本专利技术一实施例的方法流程图；图4是根据本专利技术一实施例的串行通讯在噪声干扰下数据恢复示意图；图5是根据本专利技术一实施例的过采样时序示意图；图6～图8是根据本专利技术不同实施例的系统结构框图；图9是根据本专利技术一实施例的部分系统结构数据流向图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此本专利技术的实施人员可以充分理解本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程并依据上述实现过程具体实施本专利技术。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。异步串行通讯是现有技术中一种较为常见的通讯方式。在通常的异步串行通讯流程中，数据发送方与数据接收方事先约定通讯波特率以及数据位对应的波特率窗口的固定位置；数据发送方发送包含数据位的通讯信号，数据接收方按照设定好的波特率，在波特率窗口的固定位置(对应数据位的位置)直接采样实现位数据恢复从而获取数据位对应的数据。如图1所示，数据发送方与数据接收方事先约定波特率窗口的固定位置t1～t2为数据位对应的位置。数据发送方发送包含数据位t1～t2的数据A；数据接收方接收到数据A并在波特率窗口的固定位置t1～t2处对数据A进行直接采样从而实现位数据恢复以获取数据位t1～t2对应的数据。但是，在现有技术环境下，通信过程无法完全避免噪声干扰。如果数据接收方在波特率窗口的固定位置(对应数据位的位置)直接采样时通讯信号恰好被噪声干扰，那么数据接收方的数据恢复结果就会引入噪声干扰，从而造成不可逆转的数据恢复错误。如图2所示，数据发送方与数据接收方事先约定波特率窗口的固定位置t1～t2为数据位对应的位置。数据发送方发送包含数据位t1～t2的数据A；数据A在发送/接收过程中被噪声干扰，数据接收方接收到噪声干扰后的数据B，噪声干扰位于波特率窗口的固定位置t3～t4。数据接收方在波特率窗口的固定位置t1～t2处对数据B进行直接采样以实现位数据恢复，但是其采样位置正好是噪声干扰位置t3～t4，这就使得最终恢复出的数据并不是数据位t1～t2实际对应的数据，而是将噪声干扰信号作为了数据位t1～t2对应的数据，这就导致了不可逆转的数据恢复错误。针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提出了一种串行通讯数据恢复方法。在本专利技术的方法中，数据接收方对一个数据位进行不止一次的多次数据采样，综合过采样结果来确定该数据位的对应数据，从而避免将针对噪声干扰信号的采样结果作为实际数据的情况的发生。根据本专利技术的方法，可以大大降低数据恢复的错误率，提高了串行通讯的稳定性和安全性；相较于现有技术，本专利技术的方法流程简单，具有较高的实用价值和推广价值。接下来通过流程图描述本专利技术的方法的执行步骤。附图的流程图中示出的步骤可以在包含诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。虽然在流程图中示出了各步骤的逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。在一实施例中，本专利技术的方法的主要实施方是数据接收方，数据发送方不需要进行任何流程上的更改，只需按照原有的固定通讯模式首先设定通讯波特率以及数据位对应的波特率窗口的固定位置，然后按照设定进行数据发送。如图3所示，数据接收方执行的方法流程包括：接收通讯数据(S110)；在通讯数据一个数据位的发送周期内进行多次数据采样获取多个采样数据(S120)；根据同一发送周期的多个采样数据确定相应的数据位的数据(S130)。执行效果如图4所示，数据发送方与数据接收方事先约定波特率窗口的固定位置t1～t2为数据位对应的位置。数据发送方发送包含数据位t1～t2的数据A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种串行通讯数据恢复方法，其特征在于，所述方法包括：接收通讯数据，在所述通讯数据一个数据位的发送周期内进行多次数据采样获取多个采样数据；根据同一所述发送周期的多个所述采样数据确定相应的数据位的数据。

【技术特征摘要】
1.一种串行通讯数据恢复方法，其特征在于，所述方法包括：接收通讯数据，在所述通讯数据一个数据位的发送周期内进行多次数据采样获取多个采样数据；根据同一所述发送周期的多个所述采样数据确定相应的数据位的数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通讯数据一个数据位的发送周期内进行多次数据采样获取多个采样数据，包括：实时监测所述通讯数据的边沿跳变情况；当检测到位边沿跳变后，启动一个采样周期，在所述采样周期内对所述通讯数据进行多次数据采样得到采样序列。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述发送周期内按照特定频率进行多次数据采样。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述发送周期内进行4次数据采样。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据同一所述发送周期的多个所述采样数据确定相应的数据位的数据，包括：分别统计同一所述发送周期的多个所述采样数据中“0”和“1”的个数；比较“0”和“1”的个数，以个数较多的为所述数据位的数据。6.一种恢复串行通讯数据的系统，其特征在于，所述系统包括：数据接收单元，其配置为接收通讯数据；采样单元，其配置为...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚敬，梅文庆，邱岳烽，李淼，陈安平，刘勇，杨胜，李泽泉，杨烁，郭赞，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43