【技术实现步骤摘要】
本申请涉及医疗器械，具体涉及一种超高场磁共振成像设备及总线系统。
技术介绍
1、磁共振成像技术是一项基于核磁共振现象的先进医学影像学技术。它利用强大的静磁场和射频脉冲作用于人体内的氢原子核，使其发生共振现象。在这一过程中，氢原子核的位置、数量和周围环境都会对共振信号的特性产生影响，形成了反映组织特征的信号，这些信号通过专门的通信总线传输信号，并采用信号处理系统处理、转化为高分辨率的图像。
2、现有成像谱仪多以一体化设计，设备通信总线主要包括两种，一种为并行总线，磁共振成像设备通过并行总线(如isa总线，pci/cpci总线和pxi总线等)直接和主计算机或主控制板集成在一起。但随着呈现技术不断的发展，接收和发射通道不断增多，需要处理数据的带宽不断增加，这种基于传统的并行总线数据通信很难满足要求；另一种为串行总线，磁共振成像设备通过并行总线连接，虽然解决了传统并行总线连接所存在的传输速率不高，数据带宽有限的问题，但是现有的串行总线连接进行通信的方式无法满足系统多个模块级联连接的通信，而且在进行多个模块级联连接的通信连接需要进行复杂的通信连接设计，设计难度和复杂度大，进而在时序控制处理上的难度也大大增加，对于后续维修维护的难度也大大提高，极大地增加了运维成本。
技术实现思路
1、为解决以上问题，本申请提供一种总线系统包括：主控单元、网络接口单元、背板以及下级处理单元，背板包括并行总线，主控单元与网络接口单元通过串行总线连接，网络接口单元与背板连接，背板与下级处理单元通过并行总
2、第一方面，本申请实施例提供了一种总线系统，包括：主控单元、网络接口单元、背板以及下级处理单元，所述背板包括并行总线；所述主控单元与所述网络接口单元通过串行总线连接；所述网络接口单元与背板连接；所述背板与所述下级处理单元通过所述并行总线连接。
3、作为优选地，所述网络接口单元包括可编程逻辑器件、第一双向接口芯片和第二双向接口芯片；所述可编程逻辑器件依次与所述第一双向接口芯片、所述主控单元通过所述串行总线连接，以及所述可编程逻辑器件还依次与所述第二双向接口芯片、所述下级处理单元通过所述背板的并行总线连接。
4、作为优选地，所述可编程逻辑器件包括地址配置模块；所述地址配置模块集成在所述可编辑逻辑器件的内部；所述地址配置模块与所述第一双向接口芯片通过所述串行总线连接，以及所述地址配置模块与所述第二双向接口芯片通过所述并行总线连接。
5、作为优选地，所述地址配置模块包括第一通信数据转换模块和第二通信数据转换模块；所述第一通信数据转换模块和所述第二通信数据转换模块分别与所述第一双向接口芯片通过所述串行总线连接，以及所述第一通信数据转换模块和所述第二通信数据转换模块分别与所述第二双向接口芯片通过所述并行总线连接。
6、作为优选地，所述下级处理单元包括梯度模块、多路接收采集模块以及多通道射频发生模块；所述梯度模块、所述多路接收采集模块以及所述多通道射频发生模块分别与所述背板的所述并行总线连接。
7、作为优选地，所述下级处理单元的内部还设置有预留接口。
8、作为优选地，所述主控单元，用于通过所述网络接口单元向所述下级处理单元发送地址请求信息；所述下级处理单元，用于基于接收到的所述地址请求信息通过并行总线将第一目标数据和第一目标地址数据以时分复用的方式通过背板发送至所述网络接口单元；所述网络接口单元，用于通过所述可编程逻辑器件将接收到的第一并行数据转换为第一串行数据，将所述第一串行数据通过串行总线发送至所述主控单元进行处理，其中，所述第一并行数据包括所述第一目标数据和所述第一目标地址数据。
9、作为优选地，所述主控单元，用于通过所述网络接口单元向所述下级处理单元发送地址下发信息；所述下级处理单元，用于基于接收到的所述地址下发信息的通信指令，通过所述网络接口单元向所述主控单元发送预设的通信信号状态；所述主控单元，用于基于接收到的所述预设的通信信号状态，通过串行总线将第二目标数据和第二目标地址数据发送至所述网络接口单元；所述网络接口单元，用于通过所述可编程逻辑器件将接收到的第二串行数据转换为第二并行数据，将所述第二并行数据以时分复用总线的方式通过所述背板并行发送到对应的所述下级处理单元去执行，其中，所述第二串行数据为所述第二目标数据和所述第二目标地址数据。
10、第二方面，本申请实施例提供了一种超高场磁共振成像设备，包括：上述第一方面所述的总线系统。
11、本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
12、本申请实施例的总线系统包括：主控单元、网络接口单元、背板以及下级处理单元，背板包括并行总线，主控单元与网络接口单元通过串行总线连接，网络接口单元与背板连接，背板与下级处理单元通过并行总线连接。本申请通过并行与串行总线相结合的通信总线的通信连接，使得主控单元能够实现高速数据传输，有效提高传输速率，减少主控单元的通信总线数量，简化硬件设计，节省制造成本，使下级处理单元能够满足多位数数据位宽数据的通信，提高通信效率，此外，下级处理单元还实现了宽数据位宽通信，并且由于总线数量减少，在设计阶段预留总线位数以及下级单元模块数量，使得该总线设计和应用具有通用性和可扩展性。
13、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变的明显，或通过本申请的实践了解到。
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1.一种总线系统，其特征在于，包括：主控单元、网络接口单元、背板以及下级处理单元，所述背板包括并行总线；
2.根据权利要求1所述的总线系统，其特征在于，所述网络接口单元包括可编程逻辑器件、第一双向接口芯片和第二双向接口芯片；
3.根据权利要求2所述的总线系统，其特征在于，所述可编程逻辑器件包括地址配置模块；
4.根据权利要求3所述的总线系统，其特征在于，所述地址配置模块包括第一通信数据转换模块和第二通信数据转换模块；
5.根据权利要求1所述的总线系统，其特征在于，所述下级处理单元包括梯度模块、多路接收采集模块以及多通道射频发生模块；
6.根据权利要求5所述的总线系统，其特征在于，所述下级处理单元的内部还设置有预留接口。
7.根据权利要求1-6任一所述的总线系统，其特征在于，
8.根据权利要求1-6任一所述的总线系统，其特征在于，
9.一种超高场磁共振成像设备，其特征在于，包括：权利要求1-6任一项所述的总线系统。
【技术特征摘要】
1.一种总线系统，其特征在于，包括：主控单元、网络接口单元、背板以及下级处理单元，所述背板包括并行总线；
2.根据权利要求1所述的总线系统，其特征在于，所述网络接口单元包括可编程逻辑器件、第一双向接口芯片和第二双向接口芯片；
3.根据权利要求2所述的总线系统，其特征在于，所述可编程逻辑器件包括地址配置模块；
4.根据权利要求3所述的总线系统，其特征在于，所述地址配置模块包括第一通信数据转换模块和第二通信数据转换模块；
【专利技术属性】
技术研发人员：王为民，杨刚，任秋实，孙毅，王缪天，卢闫晔，
申请(专利权)人：北京大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：
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