[发明专利]一种无线数传接收设备的数据接收存储方法

说明书

技术领域：

本发明是涉及一种无线数传接收设备的数据接收存储方法。

背景技术：

传统外设接口技术不但数据传输速率较低，独占中断、I/O地址、DMA通道等计算机系统关键资源，容易造成资源冲突问题，而且使用时繁杂的安装配置手续也给终端用户带来了诸多不便。

发明内容：

本发明就是针对上述问题，提供一种利用USB2.0接口技术开发计算机外设，可以借用其差错控制机制减轻开发人员的负担、获得高速数据传输能力(480Mb/s)，而且可以实现便捷的机箱外即插即用特性，方便终端用户的使用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括遥测接收机、GPS接收机和数据转存系统构成；遥测接收机利用天线接收经过调制的无线电波信号，解调后形成传输速率为4Mb/s的RS-422电平差分串行数据流。以帧同步字打头的有效数据帧周期性地出现在这些串行数据中。数据转存系统从中提取出有效的数据帧，并在帧同步字后插入利用GPS接收机生成的本地时间信息，用于记录该帧数据被接收到的时间，然后送给主机硬盘保存。

本发明的有益效果：

USB2.0接口芯片ISP1581在无线数传接收设备中的应用。ISP1581芯片与FPGA芯片、DSP芯片相互配合，实现了高性能、便携化的无线数传接收设备。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的数据转换系统的结构框图；

图3是本发明的数据转存过程的队列结构。

具体实施方式：

数据转存系统主要由FPGA模块、DSP模块、USB2.0接口芯片构成，各个模块之间的相互关系如图2所示。图中，4Mb/s的串行数据输入信号SDI已由RS-422差分电平转换为CMOS电平。

所述的FPGA模块，主要的功能子模块有：位同步逻辑、帧同步逻辑、授时时钟和译码逻辑。位同步逻辑主要由数字锁相环构成，用于从串行数据输入信号SDI中恢复出位时钟信号。所述的DSP模块，利用同步串行口接收FPGA送来的同步串行数据，利用异步串行口接收GPS接收机送来时间信息(用于初始化FPGA授时时钟)，利用外部总线接口访问FPGA授时时钟、外部SRAM、ISP1581的片内寄存器；所述的USB2.0接口芯片ISP1581实现了USB2.0/1.1物理层、协议层，完全符合USB2.0规范，既支持高速(480Mb/s)操作，又支持全速(12Mb/s)操作。在上电时，通过配置BUS_CONF/DA0、MODE1、MODE0/DA1引脚电平可以适应绝大多数的微处理器接口类型。

ISP1581的初始化

在初始化过程中，首先需要设置影响ISP1581自身工作方式的一些寄存器，然后与主机端USB系统配合进行，应答来自主机端的设备请求。当数据转存系统板作为USB2.0设备通过连接器连到主机USB根集线器上的一个端口时，主机便可检测到这一连接，接着给该端口加电，检测设备并激活该端口，向USB设备发送复位信号。设备收到这一复位信号后，即进入缺省状态，此后就能够通过缺省通信通道响应主机端送来的设备请求。主机通过获得描述符请求(GET_DESCRIPTOR)获得设备端的详细信息，通过设置地址请求(SET_ADDRESS)设置设备地址，通过设置配置请求(SET_CONFIGURATION)选定合适的设备配置。在设备成功响应了这些设备请求之后，就可以与主机通信了。

数据转存系统的工作过程

系统加电后，当FPGA配置过程结束时，如果有串行数据输入，位同步逻辑和帧同步逻辑便启动同步过程。同时，DSP片内FLASH中复位中断服务程序c_int0()被立即执行，在建立好C语言的工作环境下，它会调用主函数main()。在main()中，需要安排好一系列有先后顺序的初始化工作。其中，ISP1581的初始化过程比较复杂，需要考虑设备采用的供电方式(这里为自供电方式)、插接主机和系统上电的先后次序，并需要与USB总线枚举过程相结合。

数据帧的接收转存过程主要由DSP负责，DSP在外部SRAM中建立了一个数据帧的队列，如图4所示。系统主要工作在中断驱动模式下，与同步串行口相关的中断服务程序负责建立队列的尾部，对应于ISP1581中断引脚INT的中断服务程序负责建立队列的头部。

数据帧的接收转存过程