[发明专利]一种采用USB3.0多通道同步采集数据的装置及方法

权利要求书

1.一种采用USB3.0多通道同步采集数据的装置，其特征在于，包括：USB3014控制模块、FIFO存储模块、接口芯片模块以及上位机；所述FIFO存储模块、所述接口芯片模块以及所述上位机依次电性连接；所述USB3014控制模块分别与所述FIFO存储模块以及所述接口芯片模块电性连接；

所述FIFO存储模块用于缓存从天线实时采集到的I路数据和Q路数据；

所述USB3014控制模块用于当FIFO存储模块数据写满后将数据读取出来进行重组；

所述接口芯片模块用于建立所述上位机和所述USB3014控制模块的数据传输通道，将并行数据打包成带有USB3.0协议的数据包；

所述上机位用于实时接收所述接口芯片模块输出的带有USB3.0协议的数据包以实现同步采集数据。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述FIFO存储模块与所述接口芯片模块通过GPIF II接口中的数据总线以及设备FIFO读取操作FLAG信号连接；所述接口芯片模块与所述上位机通过USB接口连接；

所述USB3014控制模块与所述FIFO存储模块通过电路连接；所述USB3014控制模块与所述接口芯片模块通过GPIFII中的读取选通信号SLRD及设备FIFO读取操作FLAG信号连接；

所述USB3014控制模块具体用于控制所述FIFO存储模块的选通输出及地址分配；还用于控制所述接口芯片模块的GPIF信号组的状态机；还用于控制产生重组的所述FIFO存储模块输出的数据格式。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述USB3014控制模块用于控制所述FIFO存储模块的选通输出及地址分配具体包括：

从天线实时采集到的I路数据和Q路数据打上天线序列号和数据序列号便签，按照FIFO存储模块对应的FIFO序列号将所有的数据写入FIFO存储模块；在写入FIFO的过程中，USB3014控制模块给数据加入帧头和帧尾，并对数据分配地址指针，将值写入合适的位置。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，控制所述接口芯片模块的GPIF信号组的状态机具体包括：

所述USB3014控制模块先检测FIFO空满信号是否为满；当信号为满时，所述USB3014控制模块检测接口芯片模块的FLAG C/D信号是否为预设电平。当FLAG C/D信号为预设电平时，所述USB3014控制模块拉低SLRD信号，使接口芯片模块进入数据传输模式；数据读取完毕，将FIFO空满信号置为未满状态，拉高SLRD信号。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，控制产生重组的所述FIFO存储模块输出的数据格式具体包括：

输出的数据格式会根据天线数量和一路天线的比特数进行配合。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述USB3014控制模块包括：状态机、FIFO异步控制器、第一FIFO分配控制器、第二FIFO分配控制器以及重组模块；

第一FIFO分配控制器用于通过计数器的比特位来控制读写有效信号出现在FIFO存储模块中的哪块FIFO上；

第二FIFO分配控制器用于将天线接收到的数据按照天线的编号写入对应的FIFO上；还用于在FIFO为满时，即接收到FIFO异步控制器的满信号，停止接收来自天线模块的数据；还用于当SLRD信号有效后，接口芯片模块通过数据通道从FIFO读取数据；还用于根据FIFO空满标志调整可读信号，使得状态机进入READ状态；还用于给第一FIFO分配控制器提供计数值；

FIFO异步控制器用于根据读写信号，给出空满信号和读写地址更改；

状态机用于根据给出的SLRD信号与FIFO异步控制器和FIFO存储模块进行交互，从FIFO存储模块中读取所需数据传递给重组模块；

重组模块用于在SLRD信号有效后，从FIFO存储模块读取出来；并完成数据的重新排列组合，然后通过数据通道发送给接口芯片模块。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：天线模块；所述天线模块与所述FIFO存储模块电性连接；所述天线用于采集接收卫星信号的I路数据和Q路数据。