一种并行通讯总线及数据传输方法技术

本发明专利技术属于航空电子技术领域，特别是涉及到一种并行通讯总线及数据传输方法。一种并行通讯总线，包括时钟、数据，所述时钟包括帧同步时钟和字同步时钟，方法包括同时发送帧同步时钟和数据的步骤，发送字同步时钟的步骤，发送下一个数据的步骤，发送该帧的所有数据和字同步时钟的步骤。本发明专利技术提供了一种新型并行通讯总线及数据传输方法，该总线具有传输稳定可靠、误码率低、占用信号线少、传输距离远等特点，并能及时发现传输线路上的硬件故障情况，可广泛应用于电子技术领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空电子
，特别是涉及到。
技术介绍
并行通讯总线作为一种常见的通讯总线，以其接口简单、实现容易，在通讯领域占据着重要的位置。然而现有的并行通讯总线及数据传输方法在实际应用中却存在以下不足1)现有的并行通讯总线必须依靠时钟信号的边沿来进行数据的采样，在采样时要求数据和地址保持稳定，如果进行长距离传输，数据、地址和时钟的延迟都可能导致传输失败；2)现有的并行总线通常采用地址总线、数据总线同时进行传输，需要大量的传输线，同时传输线之间信号的同步也制约并行总线的传输速度和传输距离；3)无信号和信号“O”均采用低电平表示，当硬件故障时(常见如开路、对地短路等)容易误读为“0”，导致误码的出现。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术的目的是提供，具有传输稳定可靠、误码率低、占用信号线少、传输距离远等特点。技术方案一种并行通讯总线，包括时钟、数据，所述时钟包括帧同步时钟和字同步时钟。所述帧同步时钟控制总线帧速率，可以根据需要设置帧同步时钟的频率；所述字同步时钟控制数据字的传输速率，可以根据需要设置字同步时钟的频率；所述数据的宽度可根据需要进行设置。采用TTL下降沿有效方式传输。若传输数据为“O”则保持总线信号为TTL高电平，若传输数据为“I”则总线信号为TTL低脉冲信号，脉冲宽度小于等于半个字同步时钟周期。所述数据和字同步时钟可相差半个字同步时钟周期。一种数据传输方法，利用到上述并行通讯总线，包括以下步骤步骤一同时发送帧同步时钟和数据；步骤二 半个字同步时钟周期之后，发送字同步时钟；步骤三在上一个字同步时钟开始后的半个字同步时钟周期，发送下一个数据；步骤四重复步骤二和步骤三，发送该帧的所有数据和字同步时钟；步骤五重复步骤一至步骤四操作，依次发送其它帧。有益效果本专利技术提供了一种新型并行通讯总线，该总线具有传输稳定可靠、误码率低、占用信号线少、传输距离远等特点，并能及时发现传输线路上的硬件故障情况，可广泛应用于电子
I)总线传输延迟改进。由于本专利技术不像现有并行总线那样在时钟的边沿采样数据总线信号，而是通过捕捉时钟脉冲前数据总线上是否有TTL低脉冲信号来判断数据是“I”还是“0”，因此只要数据延迟小于±1/2时钟周期，数据均能得到可靠传输，避免因信号延迟造成的数据误码和传输失败。本专利技术可接受的传输延迟也远大于现有的数据总线，并且抗干扰能力更强。2)不需要地址线。本专利技术采用字同步信号来进行地址的同步。当帧同步信号出现后，第I个字同步时钟前的数据的地址为O号地址，后面依次递增，直到下一个帧同步信号出现后，开始下一帧的地址和数据。因此无需额外的地址总线，减少了传输线的数量。3)传输距离远。本专利技术采用TTL电平和下降沿有效方式进行信号传输，信号衰减小，传输距离至少可达数百米以上，克服了现有的并行数据总线传输距离较短的缺陷。且当前通用电子元器件就能够保证传输信号被可靠接收。4)易于发现总线硬件故障。在实际工程应用中，数据总线长时间使用后经常会出现总线断开、对地短路等故障。现有并行总线采用TTL低电平表示“0”，TTL高电平表示“1”，当总线发生此类故障时总线为“O”通常会误判而无法分辨总线断开或对地短路等情况，因此无法识别该类故障。本专利技术采用TTL高电平表示“0”，采用TTL低脉冲表示“1”，由于时 钟的存在总线不可能长时间为“0”，当出现以上故障时，总线保持为“O” 一个字同步时钟周期以上，就会被判定为故障，从而避免了总线传输错误。附图说明图1现有并行通讯总线信号及其失败模式示意图。图2本专利技术并行通讯总线传输信号示意图。图3本专利技术并行通讯总线传输信号实例图。其中a:正常情况；b :数据延迟导致传输失败；c :地址延迟导致传输失败；d :时钟延迟造成数据错误，从而导致传输失败；e :时钟延迟造成地址错误，从而导致传输失败。DO, Dl……D1:地址O对应的数据，地址I对应的数据……地址i对应的数据；SZl, SZ2......SZ1:地址I对应的时钟，地址2对应的时钟......地址i对应的时钟；XHl, XH2:帧同步时钟I，帧同步时钟2 ；AO, Al......A1:地址0，地址I点......地址i ;T为字同步时钟周期。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述，请参阅图1至图2。如图1所示，为现有并行通讯总线信号及其失败模式示意图。现有的并行通讯总线包括时钟、数据以及地址。图中这4种传输失败模式均与信号传输延迟有关，而信号的传输速度和距离造成该延迟不可避免，因此通常实现时需要保持时钟、数据、地址三类信号的严格同步，才能完成数据的正确传输。其可容忍的传输延迟为一个数据脉冲宽度。如图2所示，为本专利技术并行通讯总线传输信号示意图。一种并行通讯总线，包括时钟、数据，所述时钟包括帧同步时钟和字同步时钟。与现有的并行通讯总线相比，本专利技术一种并行通讯总线没有地址，并且时钟包括帧同步时钟和字同步时钟，通过字同步时钟减少了并行总线的信号线数量；将字同步时钟与数据相差1/2时钟周期，当数据信号的传输延迟小于±1/2时钟周期时就完成数据传输，其可容忍的传输延迟为±1/2时钟周期；因为并行总线的时钟周期远远大于信号脉冲，所以本专利技术一种并行通讯总线可接受的传输延迟也远远大于现有的数据总线。所述帧同步时钟控制总线帧速率，可以根据需要设置帧同步时钟的频率；所述字同步时钟控制数据字的传输速率，可以根据需要设置字同步时钟的频率；所述数据的宽度可根据需要进行设置。采用TTL下降沿有效方式传输。若传输数据为“O”则保持总线信号为TTL高电平，若传输数据为“I”则总线信号为TTL低脉冲信号，脉冲宽度小于等于半个字同步时钟周期。一种数据传输方法，利用到上述并行通讯总线，包括以下步骤步骤一发送帧同步时钟和数据信号 发送帧同步时钟XHl和数据D0。步骤二 发送字同步时钟在数据信号开始T/2时间后，开始发送地址AO的字同步时钟SZ0。步骤三发送数据在上一个字同步时钟开始后T/2时间后，发送数据D2 ；步骤四重复步骤二和步骤三，依次发送SZl、D2、SZ2、D3......，直到第I帧XHl内所有数据和字同步时钟发送完毕。步骤五重复步骤一至步骤四操作，依次发送所有数据帧XH2、XH3.......举个例子说明一下上述步骤。例如利用本专利技术实现下表所示的4位数据的传输。其中第一行表示需要传输的地址，第二行表示该地址对应的数据，采用二进制表示，示例中总线宽度定为4位，帧长定为4 ;帧数率定为I次/秒，字时钟周期定为250毫秒。地址OI23OI23数据(二进制)10001001110011011111000100100011本例并行通讯总线传输信号的时序如图3所示。具体传输步骤如下步骤一先发送帧同步时钟第I帧的帧同步时钟XHl和地址O的数据1000，其中数据为4位总线数据；步骤二 125毫秒(半个字同步时钟周期)之后，发送地址O的字同步时钟；步骤三在上一个字同步时钟开始后的125毫秒(半个字同步时钟周期)，发送地址I的数据1001 ；步骤四重复步骤二至步骤三操作，依次发送地址I的字同步时钟，地址2的数据1100，地址2的字同步时钟，地址3数据1101，地址3的字同步时钟，数据和字同步时钟间隔125晕秒；步骤五重复步骤一至步骤四操作，在第I帧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种并行通讯总线，包括时钟、数据，其特征在于，所述时钟包括帧同步时钟和字同步时钟。

【技术特征摘要】
1.一种并行通讯总线，包括时钟、数据，其特征在于，所述时钟包括帧同步时钟和字同步时钟。2.根据权利要求1中所述的一种并行通讯总线，其特征在于，所述帧同步时钟控制总线帧速率，可以根据需要设置帧同步时钟的频率；所述字同步时钟控制数据字的传输速率， 可以根据需要设置字同步时钟的频率；所述数据的宽度可根据需要进行设置。3.根据权利要求2所述的一种并行通讯总线，其特征在于，采用TTL下降沿有效方式传输。4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏元林，费生波，程金，
申请(专利权)人：陕西千山航空电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：