[发明专利]串行通信波特率误差容忍范围提升方法及系统在审

专利信息
申请号: 202010641606.9 申请日: 2020-07-06
公开(公告)号: CN111800249A 公开(公告)日: 2020-10-20
发明(设计)人: 朱晓莹;丰淑凤;王云坤;张雅迪;张名淑;桑忠启;王旭;钱祥利;陈飞 申请(专利权)人: 山东管理学院
主分类号: H04L7/00 分类号: H04L7/00
代理公司: 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 代理人: 黄海丽
地址: 250357 山东*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 串行 通信 波特率 误差 容忍 范围 提升 方法 系统
【权利要求书】:

1.串行通信波特率误差容忍范围提升方法,其特征是,包括:

通过对发送设备的串行通信数据的接收,进行自动实时侦测下降沿与上升沿的脉冲宽度,得到当前接收设备与发送设备的波特率误差比值BR,基于比值BR对数据接收时的中间采样点进行修正,实时调整发送波特率时钟,主动适应发送设备的实际波特率,实现与发送设备的实际波特率时钟同步。

2.如权利要求1所述的方法,其特征是,通过对发送设备的串行通信数据的接收,进行自动实时侦测下降沿与上升沿的脉冲宽度,得到当前接收设备与发送设备的波特率误差比值BR,基于比值BR对数据接收时的中间采样点进行修正;具体步骤,包括:

对接收设备与发送设备的波特率时钟比值BR进行实时检测,接收设备接收发送设备发送过来的信号,并对接收信号进行过采样处理,将过采样处理后的数据进行存储;基于接收设备与发送设备的波特率时钟比值BR,得到波特率的相对误差,并基于相对误差对数据接收信号中的每一个数据位中间采样点的序号进行修正。

3.如权利要求1所述的方法,其特征是,实时调整发送波特率时钟,主动适应发送设备的实际波特率,实现与发送设备的实际波特率时钟同步;具体步骤包括:

接收设备利用修正后的中间采样点的序号作为地址位,将过采样处理后存储的数据进行端口读出,并将读出值进行位拼接运算,得到最终的串行数据接收值;接收设备在进行数据的发送时,通过实时调整发送波特率时钟,主动适应发送设备的波特率,实现与发送设备的波特率时钟同步,并在已经取得同步的波特率时钟信号下进行数据的发送。

4.如权利要求2所述的方法,其特征是,所述接收设备接收发送设备发送过来的信号,并对接收信号进行过采样处理,将过采样处理后的数据进行存储的具体步骤包括:

根据当前串行通信波特率和系统时钟频率,计算时钟分频因子;

根据计算得到的时钟分频因子的奇偶性,进行时钟分频:

如果为偶数就采用偶数分频的方法对系统时钟进行偶数分频;

如果为奇数就采用奇数分频的方法对系统时钟进行奇数分频,得到16倍过采样波特率时钟信号。

5.如权利要求2所述的方法,其特征是,所述对接收设备与发送设备的波特率时钟比值BR进行实时检测,具体步骤包括:

定义一个32位宽的计数存储寄存器,将计数值进行存储;其计数范围为第一个下降沿到第一个上升沿,通过计数值的范围判断参与计数的bit个数;接收设备调用除法器IP核得到接收设备与发送设备与的波特率时钟比值BR。

6.如权利要求2所述的方法,其特征是,对接收设备与发送设备的波特率时钟比值BR进行实时检测,得到波特率的相对误差,并基于相对误差对中间采样点的序号进行修正;是指:

接收设备通过接收设备与发送设备的波特率时钟比值BR,对每一个数据位的中间采样点的序号SAM_SEQ_MODIFY进行修正。

7.如权利要求3所述的方法,其特征是,接收设备利用修正后的中间采样点的序号作为地址位,将过采样处理后存储的数据进行端口读出,并将读出值进行位拼接运算,得到最终的串行数据接收值;具体步骤包括:

采样点的序号修正后,提取存储在RAM中的采样值进行位拼接运算,并将数值存储于接收数据FIFO中,设备状态重新变为空闲状态。

8.如权利要求3所述的方法,其特征是,接收设备利用修正后的中间采样点的序号作为地址位,将过采样处理后存储的数据进行端口读出,并将读出值进行位拼接运算,得到最终的串行数据接收值;具体步骤包括:

接收设备利用修正后的中间采样点序号作为地址位,将存储到RAM中的采样值进行端口读出,并将读出值执行位拼接运算,低地址位的值作为位拼接的低位、高地址位的值作为位拼接的高位,位拼接运算得到最终的串行数据接收值。

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