一种异步通讯电平信号读取时间点调整系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种异步通讯电平信号读取时间点调整系统及方法，属于异步通讯领域，涉及电平信号读取技术，解决了现有的电平信号读取时没有考虑电压上升沿以及下降沿，且电平信号读取采样点固定导致的采样失真问题。通过参数获取单元、分析处理单元以及读取调整单元之前的相互配合，结合通讯速率以及有限元分析的技术计算出调整时间点Ts，并设计寄存器，通过寄存器接收读取调整单元发送的信号，根据读取调整单元发送的信号调整寄存器的参数，进而来调整采样点在该波特率下一个bit数据的持续周期中的位置；进而实现电平信号读取采样点可调，提高采样的稳定率，同时避免电平信号读取采样点固定导致的采样失真问题。采样点固定导致的采样失真问题。采样点固定导致的采样失真问题。

【技术实现步骤摘要】
一种异步通讯电平信号读取时间点调整系统及方法


[0001]本专利技术属于异步通讯领域，涉及电平信号读取技术，具体是一种异步通讯电平信号读取时间点调整系统及方法。

技术介绍

[0002]电平信号是指用电平值表示的信号，电平值分为高电平“1”和低电平值”0”。
[0003]通常说异步通讯到芯片通讯口的信号是方波信号，实际上方波信号只是理想状态才有的，方波信号存在上升沿和下降沿，且上升沿和下降沿由于设计电路的不同，有时间延时，不同的电路延时长短不同。由于延时的存在，在通讯速率低的时候延时影响不大，通讯速率高的时候，影响就大了，而且速率越高影响越大。
[0004]现有技术采样点采取中心点采样，比如波特率为10000bps，每个bit的时间间隔是0.1ms，现有的技术就是在0.1ms的中心点位置读取电平信号，也就是50us处读取；若方波上升沿延时60us，中心点读取就会出现问题，因为到60us的时候，信号仍然处于上升沿期间，读取的电平信号，未必为高电平信号，中心点位置读取信号就会存在问题导致采样失真。
[0005]为此，提出一种异步通讯电平信号读取时间点调整系统及方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种异步通讯电平信号读取时间点调整系统及方法，解决了现有的电平信号读取时没有考虑电压上升沿以及下降沿，且电平信号读取采样点固定导致的采样失真问题。
[0007]为实现上述目的，根据本专利技术的第一方面的实施例提出一种异步通讯电平信号读取时间点调整系统，包括参数获取单元、分析处理单元以及读取调整单元；
[0008]所述参数获取单元用于获取上位机与下位机之间的通讯速率，同时获取上位机与下位机之间的信号波形；
[0009]所述分析处理单元用于对参数获取单元发送的通讯速率以及信号波形进行分析处理；计算每个bit的间隔时间T，并在信号波形内截取长度为间隔时间T的部分信号波形；
[0010]分析处理单元对截取出的部分信号波形进行有限元分析，将部分波形信号分成n个单位元信号；分别获取单位元信号对应的电压值标记为Ui；其中的n表示单位元的个数，i表示单位元对应坐标点的编号，且i＝0,1,2,
…
,n；
[0011]分析处理单元分别将相邻的两个电压值进行相减，获得变化值Bui；
[0012]将变化值Bui依次进行排列，依次将Bui与0进行比较；获取变化时间t，并将变化时间t发送至读取调整单元；
[0013]读取调整单元接收分析处理单元发送的间隔时间T以及变化时间t；读取调整单元利用计算公式计算调整时间点Ts；其中的计算公式为：
[0014][0015]优选的，每个bit的间隔时间T的计算公式为：在进行信号波形截取时采取任意截取的方式。
[0016]优选的，变化值Bui的计算公式为
[0017]Bu1＝U1
‑
U0；
[0018]Bu2＝U2
‑
U1；
[0019]……
[0020]Bui＝Ui
‑
U(i
‑
1)。
[0021]优选的，分析处理单元将变化值Bui依次进行排列，依次将Bui与0进行比较；当Bui大于0时，将此Bui对应的单位元信号左边坐标点作为初始点，并进行标记；继续进行比较；
[0022]当Bui重新变为0时，将此Bui对应的单位元信号左边坐标点作为终止点，并进行标记；
[0023]分析处理单元将终止点与初始点进行相减，获取变化时间t。
[0024]优选的，还包括寄存器，所述寄存器用于接收读取调整单元发送的信号，根据读取调整单元发送的信号调整寄存器的参数，进而来调整采样点在该波特率下一个bit数据的持续周期中的位置。
[0025]根据本专利技术的第二方面的实施例提出一种异步通讯电平信号读取时间点调整方法，包括：
[0026]参数获取单元获取上位机与下位机之间的通讯速率，同时获取上位机与下位机之间的信号波形；
[0027]分析处理单元对参数获取单元发送的通讯速率以及信号波形进行分析处理；计算每个bit的间隔时间T，并在信号波形内截取长度为间隔时间T的部分信号波形；
[0028]分析处理单元对截取出的部分信号波形进行有限元分析，将部分波形信号分成n个单位元信号；分别获取单位元信号对应的电压值标记为Ui；其中的n表示单位元的个数，i表示单位元对应坐标点的编号，且i＝0,1,2,
…
,n；
[0029]分析处理单元分别将相邻的两个电压值进行相减，获得变化值Bui；
[0030]将变化值Bui依次进行排列，依次将Bui与0进行比较；获取变化时间t，并将变化时间t发送至读取调整单元；
[0031]读取调整单元接收分析处理单元发送的间隔时间T以及变化时间t；读取调整单元利用计算公式计算调整时间点Ts；
[0032]寄存器接收读取调整单元发送的信号，根据读取调整单元发送的信号调整寄存器的参数，进而来调整采样点在该波特率下一个bit数据的持续周期中的位置。
[0033]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0034]本专利技术通过参数获取单元、分析处理单元以及读取调整单元之前的相互配合，结合通讯速率以及有限元分析的技术计算出调整时间点Ts，并设计寄存器，通过寄存器接收读取调整单元发送的信号，根据读取调整单元发送的信号调整寄存器的参数，进而来调整采样点在该波特率下一个bit数据的持续周期中的位置。进而实现电平信号读取采样点可调，提高采样的稳定率，同时避免电平信号读取采样点固定导致的采样失真问题。
附图说明
[0035]图1为本专利技术的原理图。
具体实施方式
[0036]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]如图1所示，为本专利技术一种异步通讯电平信号读取时间点调整系统的原理图。如图1所示，一种异步通讯电平信号读取时间点调整系统，包括参数获取单元、分析处理单元、读取调整单元以及寄存器；
[0038]所述参数获取单元用于获取上位机与下位机之间的通讯速率，同时获取上位机与下位机之间的信号波形；
[0039]需要进行说明的是，所述通讯速率为单位时间传输的比特(bit)数；在一个具体的实施例中，所述通讯速率可以为1000bps、10000bps或设定的某个具体的值；
[0040]在一个实施例中，一般来说，上位机与下位机之间的信号是方波信号，但是方波信号是理想状态下才会出现的，实际上方波信号存在上升沿以及下降沿；且上升沿和下降沿由于设计电路的不同，有时间延迟，且不同电路的时间延迟不一致；由于时间延迟的存在，在通讯速率低的时候时间延本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异步通讯电平信号读取时间点调整系统，其特征在于，包括参数获取单元、分析处理单元以及读取调整单元；所述参数获取单元用于获取上位机与下位机之间的通讯速率，同时获取上位机与下位机之间的信号波形；所述分析处理单元用于对参数获取单元发送的通讯速率以及信号波形进行分析处理；计算每个bit的间隔时间T，并在信号波形内截取长度为间隔时间T的部分信号波形；分析处理单元对截取出的部分信号波形进行有限元分析，将部分波形信号分成n个单位元信号；分别获取单位元信号对应的电压值标记为Ui；其中的n表示单位元的个数，i表示单位元对应坐标点的编号，且i＝0,1,2,
…
,n；分析处理单元分别将相邻的两个电压值进行相减，获得变化值Bui；将变化值Bui依次进行排列，依次将Bui与0进行比较；获取变化时间t，并将变化时间t发送至读取调整单元；读取调整单元接收分析处理单元发送的间隔时间T以及变化时间t；读取调整单元利用计算公式计算调整时间点Ts；其中的计算公式为：2.根据权利要求1所述的一种异步通讯电平信号读取时间点调整系统，其特征在于，每个bit的间隔时间T的计算公式为：在进行信号波形截取时采取任意截取的方式。3.根据权利要求1所述的一种异步通讯电平信号读取时间点调整系统，其特征在于，变化值Bui的计算公式为Bu1＝U1
‑
U0；Bu2＝U2
‑
U1；
……
Bui＝Ui
‑
U(i
‑
1)。4.根据权利要求1所述的一种异步通讯电平信号读取时间点调整系统，其特征在于，分析处理单元将变化值Bui依次进行排列，依...

【专利技术属性】
技术研发人员：安伟国，韦炳，
申请(专利权)人：合肥盎牛智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：