一种高精度高性能串行通信装置制造方法及图纸

技术编号:41150560 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-30 18:17
本技术涉及串行通信技术领域,具体提供了一种高精度高性能串行通信装置,包括FPGA芯片和收发器;所述FPGA芯片上集成有全局寄存器、RAM模块和串口通道模块;所述RAM模块包括一个axi_bram_ctrl ip和多个RAM,所述RAM包括发送端RAM空间、接收端RAM空间;所述串口通道模块包括多个串口通道,所述串口通道包括串口寄存器、消息发送器、消息接收器、串口数据处理模块;所述串口数据处理模块包括发送FIFO模块、串口发送模块、接收FIFO模块、串口接收模块;通信装置集高精度高性能于一身,解决了串行通信工作中精度和性能的问题,支持周期和事件消息的发送,实现高精度控制,同时实现在同一串行通道上多个周期消息的配置与发送;通信装置整体性能是提高,更是超越。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及串行通信,具体涉及一种高精度高性能串行通信装置


技术介绍

1、已公开的中国专利,公开号为cn202795017u,公开了一种基于fpga的串行通信分配装置,串行通信分配装置由fpga芯片构成,特征在于:fpga芯片的引脚被设置为可与上位机、控制设备相连接的多个通讯端口,fpga芯片内设置有均与通讯端口数目相等的波特率发生器、接收数据缓冲区、状态寄存器、发送数据缓冲区、控制寄存器、接收控制器和发送控制器,波特率发生器实现不同速率下数据的收发;状态寄存器中包含接收中断标志位ri、发送中断标志位ti;fpga芯片内还设置有将不同的通讯端口连通的多路模拟开关。本技术的通信分配装置,实现了上位机与多个控制设备之间的相互通讯,可进行不同速率下数据的收发。整个装置简单、实用、可靠、稳定,成本低廉,易于实现,适合多种场合、多个节点的串行通信使用。

2、上述专利提供的装置,无法同时实现在同一串行通道上多个周期消息的配置与发送,不满足市场对于高性能的特性需求。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本技术的目的在于提供一种高精度高性能串行通信装置,用于解决现有技术中无法同时实现在同一串行通道上多个周期消息的配置与发送的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本技术提供一种高精度高性能串行通信装置,包括fpga芯片和电性连接fpga芯片的收发器;

3、所述fpga芯片上集成有全局寄存器、ram模块和串口通道模块;

4、所述全局寄存器用于对板卡全局进行查询与配置;

5、所述ram模块包括一个axi_bram_ctrl ip和多个32位输入/输出的ram,所述ram包括发送端ram空间、接收端ram空间,axi_bram_ctrl ip分别与发送端ram空间、接收端ram空间相连接;所述发送端ram空间用于存入txcb和txp;

6、所述串口通道模块包括与ram数量相同且独立对应通信的串口通道,所述串口通道包括串口寄存器、消息发送器、消息接收器、串口数据处理模块,消息发送器、消息接收器均与串口寄存器进行数据交互,实现串口寄存器对其他模块的功能控制以及获取各模块当前的相关工作状态;

7、所述串口数据处理模块包括发送fifo模块和连接发送fifo模块的串口发送模块,以及接收fifo模块和连接接收fifo模块的串口接收模块;发送fifo模块、接收fifo模块同时连接串口寄存器,并且消息发送器连接发送fifo模块,消息接收器连接接收fifo模块;

8、所述fpga芯片通过发送fifo模块、接收fifo模块与收发器进行数据通信。

9、于本技术的一实施例中,多个所述串口通道被配置为不同的消息收发周期时间,所述周期时间的设置范围为10us~4000s,精度为1us。

10、于本技术的一实施例中,所述收发器设置有多个,多个所述收发器能够独立的与fpga芯片进行数据通信。

11、于本技术的一实施例中,所述收发器上连接有i/o连接器,收发器通过i/o接口接收高速串行差分信号的传输。

12、于本技术的一实施例中,所述fpga芯片上连接有pcie连接器,fpga芯片通过pcie接口与主机进行高速数据交换。

13、于本技术的一实施例中,所述pcie连接器上设置有dc-dc转换器,用于转换输出电平。

14、于本技术的一实施例中,所述axi_bram_ctrl ip被设计成一个轴,用于与axis集成的端点从属ip互连以及系统主设备通信到本地块ram。

15、于本技术的一实施例中,所述fpga芯片串口通道的波特率被配置为9600bps~10mbps。

16、如上所述,本技术的高精度高性能串行通信装置,具有以下有益效果:

17、1、通过在ram模块中设置多个32位输入/输出的ram,以及在串口通道模块中设置于ram数量相同且独立对应通信的串口通道,能够在同一串行通道上支持多个周期消息的配置与发送;并且,多个串口通道被配置为不同的消息收发周期时间,所述周期时间的设置范围为10us~4000s,精度为1us,每个周期消息发送参数支持自定义,提高通信装置的通信精度和通信性能,进而提高通信效果;

18、2、通过设置多个收发器,能够有效地实现主机与多个控制设备之间的相互通讯,实用性较高;

19、3、本技术提供的通信装置集高精度高性能于一身,解决了串行通信工作中精度和性能的问题,支持周期和事件消息的发送,实现高精度控制,同时实现在同一串行通道上多个周期消息的配置与发送;数据传输波特率支持标准和非标波特率,实现高性能传输;通信装置整体性能是提高,更是超越。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高精度高性能串行通信装置,包括FPGA芯片和电性连接FPGA芯片的收发器;

2.根据权利要求1所述的高精度高性能串行通信装置,其特征在于:多个所述串口通道被配置为不同的消息收发周期时间,所述周期时间的设置范围为10us~4000s,精度为1us。

3.根据权利要求2所述的高精度高性能串行通信装置,其特征在于:所述收发器设置有多个,多个所述收发器能够独立的与FPGA芯片进行数据通信。

4.根据权利要求3所述的高精度高性能串行通信装置,其特征在于:所述收发器上连接有I/O连接器,收发器通过I/O接口接收高速串行差分信号的传输。

5.根据权利要求1所述的高精度高性能串行通信装置,其特征在于:所述FPGA芯片上连接有PCIE连接器,FPGA芯片通过PCIE接口与主机进行高速数据交换。

6.根据权利要求5所述的高精度高性能串行通信装置,其特征在于:所述PCIE连接器上设置有DC-DC转换器,用于转换输出电平。

7.根据权利要求1所述的高精度高性能串行通信装置,其特征在于:所述axi_bram_ctrl ip被设计成一个轴,用于与axis集成的端点从属IP互连以及系统主设备通信到本地块RAM。

8.根据权利要求1所述的高精度高性能串行通信装置,其特征在于:所述FPGA芯片串口通道的波特率被配置为9600bps~10Mbps。

...

【技术特征摘要】

1.一种高精度高性能串行通信装置,包括fpga芯片和电性连接fpga芯片的收发器;

2.根据权利要求1所述的高精度高性能串行通信装置,其特征在于:多个所述串口通道被配置为不同的消息收发周期时间,所述周期时间的设置范围为10us~4000s,精度为1us。

3.根据权利要求2所述的高精度高性能串行通信装置,其特征在于:所述收发器设置有多个,多个所述收发器能够独立的与fpga芯片进行数据通信。

4.根据权利要求3所述的高精度高性能串行通信装置,其特征在于:所述收发器上连接有i/o连接器,收发器通过i/o接口接收高速串行差分信号的传输。

5.根据权利要求1所述的高...

【专利技术属性】
技术研发人员:李超
申请(专利权)人:无锡创信航电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1