[发明专利]具有硬件定时发送功能的RS422异步串行卡及其通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种RS422异步串行卡及其通信方法。

背景技术

在对雷达进行测试时，通常会设计一个充当应答机作用的雷达模拟器来进行测试。雷达模拟器将模拟的雷达回波通过天线发送给雷达，雷达处理模拟器返回的回波数据即可测得当前的距离和速度。我们在对雷达模拟器进行数据设置时以及对雷达模拟器和雷达本身进行数据监测时都会用到“定时发送数据”的功能。此外数控转台的控制和状态监测也是通过定时地发送控制命令和监测命令取回状态信息。因此具有定时功能的串行通讯卡在完成上述功能会非常必要。目前市场上的应用普遍采用软件定时器的方式来完成定时功能，而这种设计方法误差通常都会在ms量级，并且其最为关键的是在这种板卡只能依靠上位机软件的定时循环来进行数据发送。这种上位机软件在像Windows这种非实时行操作系统运行时，很容易因为优先级的降低而导致循环的暂时停止，从而导致定时发送的数据丢帧。

发明内容

本发明的目的是解决目前市场上的串行通讯卡因采用软件定时来完成数据发送而导致的数据丢帧问题，提供了一种具有硬件定时发送功能的RS422异步串行卡及其通信方法。

具有硬件定时发送功能的RS422异步串行卡，它包括RS-422电平转换电路、FPGA、总线控制器和CPCI总线连接器，所述FPGA中固化有接收模块、发送模块、第一定时器和内部时钟；所述RS-422电平转换电路的串行数据输出端连接接收模块的串行数据输入端，接收模块的并行数据输出端连接总线控制器的数据输入端，RS-422电平转换电路的串行数据输入端连接发送模块的串行数据输出端，发送模块的并行数据输入端连接总线控制器的数据输出端，总线控制器的总线数据通信端连接CPCI总线连接器的数据通信端，所述第一定时器设有内部时钟信号输入端和外部时钟信号输入端，且所述内部时钟信号输入端连接内部时钟的时钟信号输出端，第一定时器的定时信号输出端连接发送模块的定时信号输入端。

具有硬件定时发送功能的RS422异步串行卡的通信方法，它包括数据接收过程和定时数据发送过程，其中，所述数据接收过程具体为：

步骤A1、RS-422电平转换电路串行接收来自外界的串行数据，将所述串行数据进行电平转换后输出给FPGA；

步骤A2、FPGA中的接收模块接收并保存RS-422电平转换电路输出的串行数据，然后判断当前所保存的数据量是否大于一帧：若是，执行步骤A3；否则，执行步骤A4；

步骤A3、将读请求标识设置为有效，然后执行步骤A5；

步骤A4、将读请求标识设置为无效，然后执行步骤A5；

步骤A5、判断当前的读请求标识是否有效：若是，则执行步骤A6；否则，返回执行步骤A2；

步骤A6、对保存的数据进行串-并转换，并将转换后的并行数据通过总线控制器及CPCI总线连接器发送至外部CPCI总线上；

所述定时数据发送过程具体为：

第一定时器产生定时信号，并将所述定时信号发送给发送模块；总线控制器接收CPCI总线上的数据，并将接收到的数据发送给FPGA中的发送模块，当发送模块接收到的数据是定时信号时，发送模块对接收到的来自CPCI总线上的数据进行并-串转换，形成串行数据发送给RS-422电平转换电路，所述RS-422电平转换电路将接收到的串行数据进行电平转换后发送出去。

本发明的积极效果：

本发明采用硬件缓存的方法，能够有效地解决因非实时行操作系统导致的丢帧问题。

附图说明

图1为实施方式一的RS422异步串行卡的电路原理示意图；图2为实施方式三的RS422异步串行卡的电路原理示意图；图3为实施方式四中数据接收过程的流程图；图4为实施方式六中第一状态机的状态转化示意图；图5为实施方式七中第二状态机的状态转化示意图；图6为实施方式八中第三状态机的状态转化示意图。

具体实施方式