[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

说明书

本发明提供一种采用USB3.0多通道同步采集数据的装置，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数据包以实现同步采集数据。该装置结构简单、成本低、延迟小。

技术领域

本发明涉及数据采集技术领域，尤其涉及一种采用USB3.0多通道同步采集数据的装置及方法。

背景技术

随着星基遥感探测技术的发展，卫星数传基带数据的速率日益提高。在地面验证时，上Gbps的数据需要实时同步、解扰、译码后存储，现有技术采用USB3.0为数传基带数据的接收提供了一种新的解决途径。USB3.0总线高达5Gbps的理论带宽和USB接口的广泛使用，即插即用的特性也保证了该平台的经济性和便携性。现有USB3.0多通道同步采集数据的装置通过两组FIFO存储模块和SDRAM的结构来实现。一组FIFO对存入RX和TX的数据，存入后将数据写入SDRAM，然后又通过另外一组FIFO将数据写入USB3.0系统中，这样将数据经过多次转换，增加了整体电路的结构；增加了电路结构的复杂性。

如何提供一种电路结构简单，延迟低的USB3.0多通道同步采集数据的装置是当前亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种采用USB3.0多通道同步采集数据的装置及方法，旨在解决现有技术的不足。

本申请实施例提供了一种采用USB3.0多通道同步采集数据的装置，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。

进一步地，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GPIF II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。

进一步地，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。

进一步地，控制所述接口芯片模块的GPIF信号组的状态机具体包括：