一种基于CPLD的异步串行信号采样译码方法

摘要

本发明涉及一种基于CPLD的异步串行信号采样译码方法，属于通信技术领域。该方法执行如下步骤：1）采样，得采样信号si；2）接收端CPLD的时钟的下降沿对采样信号si的数据延迟一个周期，得到求补信号si_neg；3）以一帧为间隔切换采样信号si和求补信号si_neg进行判断解析；4）进行帧头检测；5）SDA译码；6）SCL译码；7）5v译码；8）切换处理数据源。该发明以异步串行信号采样译码方法，能够正确的对异步的采样信号译码，使得相关设备正常运行。

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于CPLD的异步串行信号采样译码方法，属于通信技术领域。

背景技术

有线电通讯的传输距离最多30米，无法满足长距离传输。光纤通讯是利用光纤进行传输的通讯方式，传输距离最高可达300米。利用光纤的方式进行信号传输的时候，在传输频率满足的情况下，将多路信号编码为串行信号输出来传输，接收设备对收到的串行输入信号进行译码，发送设备和接收设备时钟频率相当（同为80mhz时钟，但实际不完全一致），对于接收设备来说输入信号是异步串行信号。编码格式要求为帧头（1111），帧尾（0000），数据（1010代表1，0101代表0），每位（0/1）是2个时钟，25ns时间。对近似频率的异步串行信号进行采样译码，由于输入频率与采样频率只是近似，无法达到完全一致，会出现输入信号相对于采样频率漂移的现象，即输入信号帧头的上升沿会出现在接收设备时钟周期内的任一时刻，在输入信号帧头上升沿与接收设备时钟的上升沿接近重合的时刻，按常理方法解析数据译码失败，导致连接设备无法正常工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种用于主从双机设备的FPGA设备控制器的译码方法。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种基于CPLD的异步串行信号采样译码方法，执行如下步骤：

1）接收端CPLD对发送端CPLD发出的串行信号进行采样，得采样信号si；

2）接收端CPLD的时钟的下降沿对采样信号si的数据延迟一个周期，得到求补信号si_neg；

3）以一帧为间隔交替使用采样信号si和求补信号si_neg进行判断解析；

4）进行帧头检测，当时钟的上升沿检测到7个高电平时，第8个时钟的上升沿跳转到步骤5），否则清零继续帧头检测；

5）SDA译码，译码成功跳转到步骤6），否则跳转步骤4）；

6）SCL译码，译码成功跳转到步骤7），否则跳转步骤4）；

7）5v译码，译码成功跳转到步骤8），否则跳转步骤4）；

8）切换处理数据源，若当前使用信号为采样信号si，切换为求补信号si_neg；反之亦然；切换完成跳转步骤4）。

本发明的有益效果是：本发明以异步串行信号采样译码方法，能够正确的对异步的采样信号译码，使得相关设备正常运行。

附图说明

图1是本发明实施例的一种基于CPLD的异步串行信号采样译码方法的流程示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的一种基于CPLD的异步串行信号采样译码方法，如图1所示，执行如下步骤：

1）接收端CPLD对发送端CPLD发出的串行信号进行采样，得采样信号si；

2）接收端CPLD的时钟的下降沿对采样信号si的数据延迟一个周期，得到求补信号si_neg；

3）以一帧为间隔交替使用采样信号si和求补信号si_neg进行判断解析；

4）进行帧头检测，当时钟的上升沿检测到7个高电平时，第8个时钟的上升沿跳转到步骤5），否则清零继续帧头检测；

5）SDA译码，译码成功跳转到步骤6），否则跳转步骤4）；

6）SCL译码，译码成功跳转到步骤7），否则跳转步骤4）；

7）5v译码，译码成功跳转到步骤8），否则跳转步骤4）；

8）切换处理数据源，若当前使用信号为采样信号si，切换为求补信号si_neg；反之亦然；切换完成跳转步骤4）。

本实施例的时钟频率80M，SDA译码，每位bit占25ns，0编码为0101，1编码为1010，0101或者1010占用8个clk，在clk的上升沿采样，判断第2、4、6、8个clk的采样数据若为0101则SDA译码为0，若1010则SDA译码为1。

SCL译码，每位bit占50ns，0101或者1010占用8个clk，在clk的上升沿采样，判断第2、4、6、8个clk的采样数据若为0101则SCL译码为0，若1010则SCL译码为1。

5v译码，每位bit占比50ns，0101或者1010占用8个clk，在clk的上升沿采样，判断第2、4、6、8个clk的采样数据若为0101则5v信号译码为0，若1010则5v信号译码为1。

上述译码以CPLD引脚命名，以便实际使用时方便操作。

本发明不局限于上述实施例所述的具体技术方案，除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等形成的技术方案，均应包含在本发明的保护范围之内。