数据发送器件、数据接收器件、电子装置以及方法制造方法及图纸

本申请涉及一种数据发送器件、数据接收器件、电子装置以及方法，数据发送器件包括应用层模块、链路层模块和物理层模块，其中，应用层模块用于构建待发送的数据并将待发送的数据传输至链路层模块；链路层模块用于基于接收到的待发送的数据生成包含校验码的待发送的数据包并将待发送的数据包传输至物理层模块；物理层模块用于根据接收到的待发送的数据包生成基于脉冲位置调制的数据信号以及对应的参考时钟信号，并将数据信号和参考时钟信号经由信道传输至数据接收器件。采用分层架构，降低了设计的复杂度，缩短开发周期，并提升易用性、灵活性与可扩展性，而在物理层中采用PPM编码进行数据传输，实现高速低功耗传输。实现高速低功耗传输。实现高速低功耗传输。

【技术实现步骤摘要】
数据发送器件、数据接收器件、电子装置以及方法


[0001]本申请涉及船舶自动化控制领域和船舶机电产品自主可控
，特别是涉及数据发送器件、数据接收器件、电子装置以及方法。

技术介绍

[0002]在高速低功耗互连的发展过程中，目前被广泛研究并应用的高速低功耗互连技术为NRZ(Non Return To Zero Code，不归零码)数据传输技术。NRZ数据传输技术被认为是一种最简单的两电平脉冲幅度调制(Pulse Amplitude Modulation，PAM)编码，即采用两种电平来传输二进制信息。但是，NRZ数据传输技术的波特率较高，且信道衰减呈指数增长导致更严重的信号完整性问题，使得信道的均衡难度增大。传统船舶控制领域的数据传输仍然采用NRZ数据传输技术，导致其高速低功率的效果不能满足要求，且电路设计难度大。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要针对传统船舶控制领域的数据传输仍然采用NRZ数据传输技术，导致其高速低功率的效果不能满足要求，且电路设计难度大的问题，提供一种数据发送器件、数据接收器件、电子装置以及方法。
[0004]为了实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供了一种数据发送器件，数据发送器件包括：
[0005]应用层模块，应用层模块用于构建待发送的数据并将待发送的数据传输至链路层模块；
[0006]链路层模块，链路层模块用于基于接收到的待发送的数据生成包含校验码的待发送的数据包并将待发送的数据包传输至物理层模块；
[0007]物理层模块，物理层模块用于根据接收到的待发送的数据包生成基于脉冲位置调制的数据信号以及对应的参考时钟信号，并将数据信号和参考时钟信号经由信道传输至数据接收器件。
[0008]可选的，物理层模块包括：
[0009]逻辑单元，逻辑单元用于按照预设的格式将接收到的待发送的数据包进行预编码以生成二进制数据流，并将二进制数据流传输至电气单元；
[0010]电气单元，电气单元用于基于二进制数据流生成基于脉冲位置调制的数据信号以及对应的参考时钟信号，并将数据信号和参考时钟信号经由信道传输至数据接收器件。
[0011]可选的，电气单元包括时间编码器，时间编码器根据二进制数据流调制基础脉冲信号的上升边沿，以生成与二进制数据流对应的数据信号。
[0012]可选的，信道包括数据信道和时钟信道，时间编码器至少包括脉冲位置调制电路、时钟延迟匹配电路以及缓冲器；
[0013]脉冲位置调制电路的数据流接收端口接收二进制数据流，脉冲位置调制电路的基础脉冲接收端口接收基础脉冲信号，并且脉冲位置调制电路根据二进制数据流调制基础脉
冲信号的上升边沿以生成数据信号，脉冲位置调制电路的输出端口与缓冲器电连接以经由缓冲器向数据信道输出数据信号，
[0014]时钟延迟匹配电路的时钟接收端口接收原始时钟脉冲信号并基于原始时钟脉冲信号生成与数据信号相匹配的参考时钟信号，时钟延迟匹配电路的输出端也与缓冲器电连接以经由缓冲器向时钟信道输出参考时钟信号。
[0015]可选的，时间编码器基于非归零脉冲位置调制模式调制基础脉冲信号，并且时间编码器还包括触发器，触发器的一端采样原始时钟脉冲信号的二分频信号作为基础脉冲信号，触发器的另一端与脉冲位置调制电路的基础脉冲接收端口电连接，以将原始时钟脉冲信号的二分频信号传输至脉冲位置调制电路。
[0016]可选的，时间编码器基于归零脉冲位置调制模式调制基础脉冲信号，并且基础脉冲信号是原始时钟脉冲信号。
[0017]可选的，时间编码器基于归零差分脉冲位置调制模式调制基础脉冲信号，并且基础脉冲信号是原始时钟脉冲信号。
[0018]可选的，信道是片上金属互连线和/或硅通孔。
[0019]可选的，逻辑单元按照如下方式将接收到的待发送的数据包进行预编码以生成二进制数据流：将待发送的数据包进行128b/130b编码。
[0020]可选的，链路层模块基于CRC校验模式和ECC校验模式生成包含校验码的待发送的数据包。
[0021]第二方面，本申请实施例还提供了一种数据接收器件，数据接收器件包括：
[0022]物理层模块，物理层模块用于经由信道接收来自数据发送器件的基于脉冲位置调制的数据信号以及对应的参考时钟信号，并解析数据信号以及对应的参考时钟信号以获得包含校验码的待校验的数据包，以及将待校验的数据包传输至链路层模块；
[0023]链路层模块，链路层模块用于基于校验码校验待校验的数据包，并将校验成功的数据包传输至应用层模块；
[0024]应用层模块，应用层模块用于基于校验成功的数据包获取需要由应用层模块处理的数据。
[0025]可选的，物理层模块包括：
[0026]电气单元，电气单元用于解析数据信号以及对应的参考时钟信号以获得二进制数据流，并将二进制数据流传输至逻辑单元；
[0027]逻辑单元，逻辑单元用于按照预设的格式对二进制数据流进行解码，以获得包含校验码的待校验的数据包，以及将待校验的数据包传输至链路层模块。
[0028]可选的，电气单元包括时间解码器，时间解码器基于数据信号的边沿与参考时钟信号的上升边沿之间的时间差生成二进制数据流。
[0029]可选的，时间解码器包括脉冲恢复单元和时间数字转换器；
[0030]脉冲恢复单元具有第一数据接收端口和第二数据接收端口，第一数据端口接收数据信号与参考时钟信号的相“与”后的信号，第二数据端口接收数据信号经过“非”门后的信号与参考时钟信号的相“与”后的信号，脉冲恢复单元还具有选通信号接收端口，选通信号接收端口接收基于参考时钟信号的选通信号，脉冲恢复单元还具有输出端口，用于将由脉冲恢复单元合并后的信号传输至时间数字转换器，其中，选通信号用于合并第一数据接收
端口和第二数据接收端口接收到的信号的选通控制；
[0031]时间数字转换器具有数据信号接收端口、时钟信号接收端口和输出端口，数据信号接收端口接收合并后的信号，时钟信号接收端口接收参考时钟信号，时间数字转换器基于合并后的信号的边沿与参考时钟信号的上升边沿之间的时间差生成二进制数据流，并将二进制数据流经由输出端口传输至逻辑单元。
[0032]可选的，时间解码器基于非归零脉冲位置调制模式解码数据信号，并且选通信号是参考时钟信号的二分频信号。
[0033]可选的，时间解码器基于归零脉冲位置调制模式解码数据信号，并且选通信号是参考时钟信号。
[0034]可选的，时间解码器基于归零差分脉冲位置调制模式解码数据信号，并且选通信号是参考时钟信号。
[0035]可选的，时间数字转换器包括多级时间数字转换电路。
[0036]第三方面，本申请实施例还提供了一种电子装置，用于船舶，电子装置包括如上述的数据发送器件和如上述的数据接收器件，其中，数据发送器件与数据接收器件经由信道传输基于脉冲位置调制的数据信号以及对应的参考时钟信号。
[0037]第四方面，本申请实施例还提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据发送器件，其特征在于，所述数据发送器件包括：应用层模块，所述应用层模块用于构建待发送的数据并将所述待发送的数据传输至链路层模块；链路层模块，所述链路层模块用于基于接收到的所述待发送的数据生成包含校验码的待发送的数据包并将所述待发送的数据包传输至物理层模块；物理层模块，所述物理层模块用于根据接收到的所述待发送的数据包生成基于脉冲位置调制的数据信号以及对应的参考时钟信号，并将所述数据信号和参考时钟信号经由信道传输至数据接收器件。2.根据权利要求1所述的数据发送器件，其特征在于，所述物理层模块包括：逻辑单元，所述逻辑单元用于按照预设的格式将接收到的所述待发送的数据包进行预编码以生成二进制数据流，并将所述二进制数据流传输至电气单元；电气单元，所述电气单元用于基于所述二进制数据流生成所述基于脉冲位置调制的数据信号以及对应的参考时钟信号，并将所述数据信号和参考时钟信号经由信道传输至所述数据接收器件。3.根据权利要求2所述的数据发送器件，其特征在于，所述电气单元包括时间编码器，所述时间编码器根据所述二进制数据流调制基础脉冲信号的上升边沿，以生成与所述二进制数据流对应的数据信号。4.根据权利要求3所述的数据发送器件，其特征在于，所述信道包括数据信道和时钟信道，所述时间编码器至少包括脉冲位置调制电路、时钟延迟匹配电路以及缓冲器；所述脉冲位置调制电路的数据流接收端口接收所述二进制数据流，所述脉冲位置调制电路的基础脉冲接收端口接收所述基础脉冲信号，并且所述脉冲位置调制电路根据所述二进制数据流调制所述基础脉冲信号的上升边沿以生成所述数据信号，所述脉冲位置调制电路的输出端口与所述缓冲器电连接以经由所述缓冲器向所述数据信道输出所述数据信号，所述时钟延迟匹配电路的时钟接收端口接收原始时钟脉冲信号并基于所述原始时钟脉冲信号生成与所述数据信号相匹配的参考时钟信号，所述时钟延迟匹配电路的输出端也与所述缓冲器电连接以经由所述缓冲器向所述时钟信道输出所述参考时钟信号。5.根据权利要求4所述的数据发送器件，其特征在于，所述时间编码器基于非归零脉冲位置调制模式调制所述基础脉冲信号，并且所述时间编码器还包括触发器，所述触发器的一端采样所述原始时钟脉冲信号的二分频信号作为所述基础脉冲信号，所述触发器的另一端与所述脉冲位置调制电路的所述基础脉冲接收端口电连接，以将所述原始时钟脉冲信号的二分频信号传输至所述脉冲位置调制电路。6.根据权利要求4所述的数据发送器件，其特征在于，所述时间编码器基于归零脉冲位置调制模式调制所述基础脉冲信号，并且所述基础脉冲信号是所述原始时钟脉冲信号。7.根据权利要求4所述的数据发送器件，其特征在于，所述时间编码器基于归零差分脉冲位置调制模式调制所述基础脉冲信号，并且所述基础脉冲信号是所述原始时钟脉冲信号。8.根据权利要求1所述的数据发送器件，其特征在于，所述信道是片上金属互连线和/或硅通孔。9.根据权利要求2所述的数据发送器件，其特征在于，所述逻辑单元按照如下方式将接
收到的所述待发送的数据包进行预编码以生成二进制数据流：将所述待发送的数据包进行128b/130b编码。10.根据权利要求1所述的数据发送器件，其特征在于，所述链路层模块基于CRC校验模式和ECC校验模式生成所述包含校验码的待发送的数据包。11.一种数据接收器件，其特征在于，所述数据接收器件包括：物理层模块，所述物理层模块用于经由信道接收来自数据发送器件的基于脉冲位置调制的数据信号以及对应的参考时钟信号，并解析所述数据信号以及对应的参考时钟信号以获得包含校验码的待校验的数据包，以及将所述待校验的数据包传输至链路层模块；链路层模块，所述链路层模块用于基于校验码校验所述待校验的数据包，并将校验成功的数据包传输至应用层模块；应用层模块，所述应用层模块用于基于所述校验成功的数据包获取需要由所述应用层模块处理的数据。12.根据权利要求11所述的数据接收器件，其特征在于，所述物理层模块包括：电气单元，所述电气单元用于解析所述数据信号以及对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴帆，宋杰，罗昊，庄浩然，李鸿凯，祝成成，张吉山，姚晨，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一一研究所，
类型：发明
国别省市：