【技术实现步骤摘要】
本技术涉及串口通信，尤其涉及一种实现多路同步异步及多种物理层可互相转换的串口。
技术介绍
1、串行链路的两种工作模式：异步模式、同步模式。
2、uart，通用异步收发器(universalasynchronous receiver/transmitter)，是一种串行、异步、全双工的通信协议；
3、hdlc，高级数据链路控制协议(high-level data link control)，工作在同步串行链路上，是一种面向比特的链路层协议；
4、不同系统中往往存在着多种不同设备，会同时涉及这两种通信协议，由于二者的数据传输格式不同，无法直接通信，同时也会涉及多种不同的物理层，也会导致无法直接通信，这时需要一个支持uart/hdlc编解码方式切换和物理层模式配置切换的串口，来实现不同协议层或者物理层串口之间的信息交换。
技术实现思路
1、本技术为解决上述问题，提供了一种实现多路同步异步及多种物理层可互相转换的串口，可以同时兼容uart和hdlc协议，以及物理层的不同的电气特性。
2、本技术所采取的技术方案：
3、一种实现多路同步异步及多种物理层可互相转换的串口，包括fpga内部模式配置模块和fpga外部串口模块，fpga内部模式配置模块包括模式配置收发模块、编解码模块、hdlc模块、uart模块，模式配置收发模块用于编解码和上位机通信的总线，编解码模块用于hdlc模块和uart模块的协议切换，编解码模块通过模式配置寄存器中hd
4、所述的总线采用pcie总线，上位机通过pcie总线下发配置信息、待发送数据和读取串口接收数据。
5、所述的hdlc协议支持任意的位流传输，实现信息的透明传输，采用固定的标志字段01111110作为帧的边界，帧检验序列字段使用16位crc，对两个标志字段之间的整个帧的内容进行校验。
6、所述的uart模块每开始一次通信时发送方先发出一个逻辑“0”的低电信号，表示传输字符的开始。
7、所述的uart协议下波特率、数据位、校验位和停止位可以根据所需要模式进行修改。
8、所述的fpga外部串口模块通过fpga对多协议收发器配置pin的配置，进行物理层串行标准rs-232和rs-422的切换。
9、所述的fpga外部串口模块在rs-422模式下通过对模拟开关的导通和关断进行rs-485模式和rs-422模式的切换，以及通过模拟开关选择是否增加终端电阻。
10、本技术的有益效果：本技术不仅能够实现多路兼容uart/hdlc协议的串口同时进行通讯，还可以根据不同对端串口，对于uart波特率、数据位、检验位和停止位的不同以及对于hdlc时钟模式的不同进行配置，还可以对于物理层不同的电气特性进行配置，增加串行接口的兼容性，可以适配多种不同对端设备的串行接口，提高端口的利用率，减少冗余设计，同时基于fpga的rtl设计，提高了设计的可移植性和灵活性。
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1.一种实现多路同步异步及多种物理层可互相转换的串口，其特征在于，包括FPGA内部模式配置模块和FPGA外部串口模块，FPGA内部模式配置模块包括模式配置收发模块、编解码模块、HDLC模块、UART模块，模式配置收发模块用于编解码和上位机通信的总线，编解码模块用于HDLC模块和UART模块的协议切换，编解码模块通过模式配置寄存器中HDLC-UART模式选择的值来选择通过HDLC模块还是UART模块进行串行端口的编解码，HDLC模块用于串行接口HDLC协议的发送和接收，UART模块用于串行接口UART协议的发送和接收，FPGA外部串口模块用于物理层的切换，FPGA根据模式配置寄存器中电气配置信息不同的值来对多协议收发器配置PIN进行配置和导通或者关断外围电路中的模拟开关，进行不同电气特性的切换。
2.根据权利要求1所述的实现多路同步异步及多种物理层可互相转换的串口，其特征在于，所述的总线采用PCIE总线，上位机通过PCIE总线下发配置信息、待发送数据和读取串口接收数据。
3.根据权利要求1所述的实现多路同步异步及多种物理层可互相转换的串口，其特征在于，所述的
4.根据权利要求1所述的实现多路同步异步及多种物理层可互相转换的串口，其特征在于，所述的UART模块每开始一次通信时发送方先发出一个逻辑“0”的低电平信号，表示传输字符的开始。
5.根据权利要求4所述的实现多路同步异步及多种物理层可互相转换的串口，其特征在于，所述的UART协议下波特率、数据位、校验位和停止位可以根据所需要模式进行修改。
6.根据权利要求1所述的实现多路同步异步及多种物理层可互相转换的串口，其特征在于，所述的FPGA外部串口模块通过FPGA对多协议收发器配置PIN的配置，进行物理层串行标准RS-232和RS-422的切换。
7.根据权利要求6所述的实现多路同步异步及多种物理层可互相转换的串口，其特征在于，所述的FPGA外部串口模块在RS-422模式下通过对模拟开关的导通和关断进行RS-485模式和RS-422模式的切换，以及通过模拟开关选择是否增加终端电阻。
...【技术特征摘要】
1.一种实现多路同步异步及多种物理层可互相转换的串口，其特征在于，包括fpga内部模式配置模块和fpga外部串口模块，fpga内部模式配置模块包括模式配置收发模块、编解码模块、hdlc模块、uart模块，模式配置收发模块用于编解码和上位机通信的总线，编解码模块用于hdlc模块和uart模块的协议切换，编解码模块通过模式配置寄存器中hdlc-uart模式选择的值来选择通过hdlc模块还是uart模块进行串行端口的编解码，hdlc模块用于串行接口hdlc协议的发送和接收，uart模块用于串行接口uart协议的发送和接收，fpga外部串口模块用于物理层的切换，fpga根据模式配置寄存器中电气配置信息不同的值来对多协议收发器配置pin进行配置和导通或者关断外围电路中的模拟开关，进行不同电气特性的切换。
2.根据权利要求1所述的实现多路同步异步及多种物理层可互相转换的串口，其特征在于，所述的总线采用pcie总线，上位机通过pcie总线下发配置信息、待发送数据和读取串口接收数据。
3.根据权利要求1所述的实现多路同步异步及多种物理层可互相转换的串口，其特征在于，所述的hdlc...
【专利技术属性】
技术研发人员：关腾腾，刘兵，于名华，
申请(专利权)人：天津新松智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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