一種并行數據同步采集裝置的制造方法
【專利摘要】一種并行數據同步采集裝置，包括時鐘單元、至少兩個采集硬核和采集控制單元，所述時鐘單元的第一輸出端分別與所述至少兩個采集硬核的時鐘輸入端和所述采集控制單元的時鐘輸入端相連，所述至少兩個采集硬核的狀態反饋輸出端均與采集控制單元的采集狀態輸入端相連。本實用新型以同一時鐘源作為定時通過多個采集硬核實現數據的同步采集，做到了硬件級別的完全同步，保證了穩定的采集時間，提高了數據同步性，從而提高了數據的傳輸效率和準確性。
【專利說明】
一種并行數據同步采集裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種并行數據同步采集裝置，屬于全雙工同步通信技術領域。
【背景技術】
[0002]在數據采集領域有多種用于采集的通訊協議，隨著科技的發展BISS(Bidirect1nal Synchronous Serial，雙向同步串行接口)_C協議以其開放性、便捷性、高速性以及穩定性逐漸成為主流。目前在BISS-C協議采集板卡中，多數采用高速串行同步方案，即在一個定時周期內對多個通道進行順序采集，進而得到相對同步數據。現階段界定實時控制系統的周期為lms，采用高速串行同步方案的采集周期多為200ys，故在200ys內需順序采集5個傳感器數據，由于每兩數據間存在著至少一個傳感器到板卡間的采集時差，故對于定時周期就是200ys的控制系統來說，采集數據占去了全部的時間，其無法進行其他的工作，并且導致各通道采集的數據同步性差，進而影響數據的傳輸效率和準確性。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型提供了一種并行數據同步采集裝置，以解決現有的高速串行同步方案導致的數據同步性差的問題，為此本實用新型采用如下的技術方案:
[0004]—種并行數據同步采集裝置，包括時鐘單元、至少兩個采集硬核和采集控制單元，所述時鐘單元的第一輸出端分別與所述至少兩個采集硬核的時鐘輸入端和所述采集控制單元的時鐘輸入端相連，所述至少兩個采集硬核的狀態反饋輸出端均與采集控制單元的采集狀態輸入端相連。
[0005]本實用新型所述的并行數據同步采集裝置以同一時鐘源作為定時通過多個采集硬核實現數據的同步采集，做到了硬件級別的完全同步，保證了穩定的采集時間，提高了數據同步性，從而提高了數據的傳輸效率和準確性。
【附圖說明】
[0006]圖1為本實用新型實施例所述的一并行數據同步采集裝置的結構示意圖；
[0007]圖2為本實用新型實施例所述的一并行數據同步采集裝置中一路BISS-C采集硬核的結構示意圖；
[0008]圖3應為各BISS-C采集硬核的協調、調度、控制單元結構示意圖。
【具體實施方式】
[0009]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0010]本【具體實施方式】提供了一種并行數據同步采集裝置，如圖1所示，包括:
[0011]時鐘單元110、至少兩個采集硬核120和采集控制單元130，所述時鐘單元110的第一輸出端分別與所述至少兩個采集硬核120的時鐘輸入端和所述采集控制單元130的時鐘輸入端相連。控制單元130輸出控制信號給采集硬核120的輸入端，120反饋數據采集狀態給控制單元130。
[0012]具體地，時鐘單元110為通過時鐘發生器產生的基準時鐘信號的單元，本發明實施例不對其具體型號進行限定，只要可以輸出基準時鐘信號即可。
[0013]進一步地，采集硬核120為BISS-C(雙向同步串行接口)采集硬核，每路BISS-C采集硬核的結構示意圖如圖2所示，每路BISS-C采集硬核分別包括同步接收信號的開始信號端口 start、時鐘輸入端melk、復位信號端口 rst、延遲時鐘信號端口 elk和busy信號輸出端busy ο
[0014]本【具體實施方式】還提供了一種并行數據同步采集控制裝置130，如圖3所示，包括:五路采集硬核310、每路采集硬核的131187信號輸出端1311871、1311872、1311873、1311874和1311875，每路采集硬核的busy信號輸出端均為或非門320的輸入端，所述或非門320的輸出端snrdtrdy與采集控制單元330的數據輸入端相連，其中采集控制單元330包括D觸發器3301、低電平觸發器3302和復位計時器3303，或非門320的輸出端與D觸發器3301的輸入端相連，D觸發器3301的輸出端與PCIE(夕卜設部件快速互聯標準，Peripheral Component InterconnectExpress)總線發送的采集信號端snrsen均為與門3304的輸入端，與門3304的輸出端與低電平觸發器3302的第一輸入端相連，低電平觸發器3302的輸出端與復位計時器3303的輸入端相連，復位計時器3303的輸出端與低電平觸發器3302的第二輸入端相連。D觸發器3301可以是兩個串聯的D觸發器。作為可選的，PCIE總線發送的采集信號是用戶程序根據系統需求或用戶要求發送給PCIE總線的。
[0015]如圖2所示的并行數據同步采集裝置的工作原理如下:
[0016]兩個D觸發器3301將busy信號輸出端進行或非處理后的信號延遲兩個時鐘的觸發信號該觸發信號需與用戶程序發來的使能信號進行與處理，故如果用戶程序發來的使能信號為0，則無論觸發信號是多少均無法觸發，如果用戶程序發來的使能信號為1，則低電平觸發器3302(inst23)控制權交由五路采集硬核310的busy信號進行或非處理后延遲兩個時鐘的觸發信號來控制，當五路采集硬核310的busy信號中有一路為I時，snrdtrdy信號就為O，即進入inst23的時鐘信號時鐘為O。其中，snrdtrdy信號是為了協調start信號，當五路采集硬核310在采集過程中不發送start信號，當五路采集硬核310進入等待開始命令后，即全部busy信號為O時,snrdtrdy輸出為I，才會發送start信號。
[0017]五路采集硬核310內新的一次采集開始，首先SLO連續3個定時周期為高電平后，檢測start信號，如果start信號為I則進行后續讀取操作，如果start信號為O則繼續等待start命令，在等待start命令時的狀態為resetst狀態，在該狀態時busy信號輸出為O ；離開該狀態輸出為I，即忙時為I，空閑時為O。
[0018]當五路采集硬核310的busy信號全部為O時，經過或非處理后輸出信號snrdtrdy為I，只要有一路處在忙的狀態其輸出就為0，經過兩個D觸發器3301后，跟snrsen信號進行與處理；inst23檢測到輸入時鐘信號上升沿后輸出start信號為I，五路采集硬核310接收到start信號為I后，同時開始進行后續該周期的采集任務。其中，snrsen信號為用戶程序經由PCIE總線發送的開始采集信號，當snrsen信號為I時表示正在采集，當snrsen信號為O時后續采集回路沒有使能信號；Start信號是發送給五路采集硬核310的使能信號，復位計時器3303( ipm_counter9)用來觸發inst23的復位信號，每次發出一個start信號后計數器開始計數。
[0019]inst23的CLRN信號為低電平觸發，所以Rst為O時將復位start變為O。
[°02°] 當ipm_counter9到達計時時間后兩個D觸發器3301復位，start信號變為O。如此循環進行米集。
[0021 ]當五路采集硬核310全部進入等待start狀態后經過上述步驟同時獲得start信號，五路采集硬核310再以完全相同的方式，同樣的時鐘對數據進行采集，這樣就實現了五路BISS信號采集硬件級同步。
[0022]圖3中的丨118七22、;[118七26、;[118七30、;[118七31和;[118七32均為保護性器件，例如，非門、或門等。
[0023]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型實施例揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種并行數據同步采集裝置，其特征在于，包括時鐘單元、至少兩路采集硬核和采集控制單元，所述時鐘單元的第一輸出端分別與所述至少兩路采集硬核的時鐘輸入端和所述采集控制單元的時鐘輸入端相連，所述至少兩個采集硬核的狀態反饋輸出端均與采集控制單元的采集狀態輸入端相連。2.根據權利要求1所述的并行數據同步采集裝置，其特征在于，所述采集硬核為雙向同步串行接口 BI SS-C采集硬核，每路BI SS-C采集硬核分別包括同步接收信號的開始信號端口、復位信號端口和延遲時鐘信號端口。3.根據權利要求2所述的并行數據同步采集裝置，其特征在于，每路BISS-C采集硬核的busy信號輸出端均與采集控制單元中的或非門的輸入端相連。4.根據權利要求3所述的并行數據同步采集裝置，其特征在于，所述采集控制單元包括D觸發器、低電平觸發器和復位計時器，或非門的輸出端與D觸發器的輸入端相連，D觸發器的輸出端與外設部件快速互聯標準PCIE總線發送的采集信號端均為與門的輸入端，與門的輸出端與低電平觸發器的第一輸入端相連，低電平觸發器的輸出端與復位計時器的輸入端相連，復位計時器的輸出端與低電平觸發器的第二輸入端相連。5.根據權利要求4所述的并行數據同步采集裝置，其特征在于，所述D觸發器是兩個串聯的D觸發器。
【文檔編號】H04J3/06GK205725785SQ201620649787
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月27日
【發明人】董彥良, 張卯瑞
【申請人】哈爾濱明快機電科技有限公司