CN100388653C - 高速码流多类型数据统计总线的实现方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于测试仪器或电子通讯设备中数据处理的高速码流多类型数据统计总线的实现方法，该输入信号为数据流，数据起始信号，数据结束信号以及数据同步时钟，统计总线接收入口进来的输入数据，数据起始信号高电平有效时，则启动统计处理单元模块从数据流中提取地址(或地址标识)和特性数据；找到地址(或地址标识)后，将地址传递给内容寻址存储器(CAM)进行匹配查表，如果有匹配，同时查找到对应的统计数据的ID，若查找到统计数据的ID，便送去统计。本发明的优点：可通用于任何需要统计功能的电子通讯设备，能实现多种特性数据的分别统计，占用的I/O数量少，能实现快速统计及统计过程可靠、准确。
Description
所属技术领域
本发明涉及电子产品领域，尤指一种用于通讯设备或电子产品中数据处理的高速码流多类型数据统计总线的实现方法。
背景技术
电子产品的统计功能，都存在数据处理单元、统计处理单元和统计单元，如图1所示；任何需要统计的数据都可以转换(或不转换)为图2输入侧所示的总线类型，设输入侧的时序如图3所示，现有的数据统计实现方法是：从输入的数据提取地址和特性信息，每一个特性引出一根信号，该信号是一个脉冲信号，每产生一个脉冲，在统计单元就对该特性计数一次，其信号波形如图4所示。存在缺点如下：
1)、统计处理需要的I/O信号过多，统计的特性有限；
2)、用于统计的计数器很多，故对实现多特性的统计很困难。
发明内容
为了克服上述不足之处，本发明的主要目的旨在提供一种用于测试仪器或电子通讯设备能对多种特性信息进行统计而设计的统计总线的实现方法。
本发明要解决的技术问题是：在现代电子、通讯设备中，数据处理强度增长非常迅速，对这种高速的数据码流，往往需要从中提取多种特性的数据并分别进行准确的统计，数据码流速度越高，对复合在高速码流中各种数据特性分别进行准确的统计就越困难，本发明正是基于此而探索出一种能实现快1统计的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高速码流多类型数据统计总线的实现方法，输入信号为带有地址和复合多种特性的数据流(Data)，还有数据起始信号(Sod)，该信号与数据流(Data)的第一个数据对齐，高电平有效，数据结束信号(Eod)，该信号与数据流(Data)的最后一个数据对齐，高电平有效，以及数据同步时钟(Dclk)，所述统计总线的实现步骤是：
a)、统计总线接收入口进来的输入数据，在输入数据同步时钟(Dclk)的同步控制下，检查数据起始信号(Sod)是否高电平有效；
b)、当数据起始信号(Sod)高电平有效时，说明一个完整数据包的数据流(Data)数据头找到，则启动统计处理单元模块从数据流中提取地址(或地址标识)和特性数据；当数据起始信号(Sod)为低电平无效时，则说明没有完整的有效数据输入，继续等待；
c)、当找到地址或地址标识后，将地址或地址标识传递给内容寻址存储器(CAM)进行匹配查表，如果有匹配，则设置一统计匹配信号(StatMatched)，并使其置于高电平，一直保持到数据结束信号(Eod)有效才使统计匹配信号(StatMatched)置于低电平，同时查找到对应的统计数据的ID(StatID)，若查找到统计数据的ID(StatID)，便送去统计；对不同的特性数据则按照在数据流中顺序，转换为针对某个ID的统计特性标签(StatTag)值送去统计，每一个特性对应一个Tag值，如果是某种特性的(Tag)值，则要求对该特性进行统计；如果无匹配，则无效；
d)、数据包结束后，送出结束标志为当前数据传输完毕(StatEod)，高电平有效，当前数据传输完毕，同时送出统计同步时钟(StatCLK)，表示数据包结束；统计单元则在当前数据传输完毕(StatEod)有效时启动。
上述的从数据流中提取地址或地址标识和特性数据，其过程仍然以输入数据同步时钟(Dclk)为同步时钟，在输入数据同步时钟(Dclk)的上升沿，从数据流的特定位置先提取地址或地址标识，并把地址或地址标识送内容寻址存储器(CAM)进行查表以得到相对应的ID号，再提取特性数据，并按照顺序转换为特性标签，然后传送到统计单元。如果数据流的地址或地址标识前有特性数据时，可以用缓存器先把特性数据缓存起来，在地址ID得到后，再对缓存的数据进行特性标签转换。
上述的内容寻址存储器(CAM)，首先经初始化，使地址或地址标识和ID号一一对应。
上述的匹配查表过程指当输入地址或地址标识数据时，会先在内容寻址存储器(CAM)中的地址数据(data)中找匹配，如果找到匹配信息，就在输出侧把寻址存储器中与高速码流相对应的ID号输出到统计单元。
上述的统计匹配信号(StatMatched)为高电平有效，高电平时表示已经找到要统计的数据，使能统计，否则，统计功能不被使能；所述统计数据(StatID)为ID，是一组多位总线，位数根据需要统计特性的数量而定；所述StatTag为与之一对一相对应的ID的统计特性标签，是一组多位总线，每一个特性对应一个Tag值；所述StatEod为当前数据传输完毕的统计标识信号，高电平有效；所述StatCLK为统计同步时钟信号。
本发明的有益效果是：可通用于任何需要统计功能的电子通讯设备，尤其是测试仪器，能实现多种特性数据的分别统计，占用的I/O数量少，能实现快速统计及统计过程可靠、准确。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图1是本发明统计的一般过程图；
附图2是本发明现有的数据统计实现方法图；
附图3是本发明的数据输入侧时序图；
附图4是本发明用于计数的特性脉冲信号图；
附图5是本发明的统计总线实现框图；
附图6是本发明的出口时序例图；
附图7是本发明的CAM表图；
附图8是本发明的地址和特性数据提取过程示意图。
附图中标号说明：
1-数据流(Data)；
2-数据起始信号(Sod)；
3-数据结束信号(Eod)；
4-输入数据同步时钟(Dclk)；
5-统计匹配信号(StatMatched)；
6-统计数据的ID(StatID)；
7-针对某个ID的统计特性标签(StatTag)；
8-当前数据传输完毕(StatEod)；
9-统计同步时钟(StatCLK)。
具体实施方式
请参阅附图4、5、6、7、8所示，本发明的输入信号为带有地址和复合多特性的数据流(Data)1，还有数据起始信号(Sod)2，该信号与数据流(Data)1的第一个数据对齐，高电平有效，数据结束信号(Eod)3，该信号与数据流(Data)1的最后一个数据对齐，高电平有效，以及数据同步时钟(Dclk)4，其统计总线的实现步骤是：
a)、统计总线接收入口进来的输入数据，在输入数据同步时钟(Dclk)4的同步控制下，检查数据起始信号(Sod)2是否高电平有效；
b)、当数据起始信号(Sod)2高电平有效时，说明一个完整数据包的数据流(Data)1数据头找到，则启动统计处理单元模块从数据流中提取地址(或地址标识)和特性数据；当数据起始信号(Sod)2为低电平无效时，则说明没有完整的有效数据输入，继续等待；
c)、当找到地址(或地址标识)后，将地址(或地址标识)传递给内容寻址存储器(CAM)进行匹配查表，如果有匹配，则设置一统计匹配信号(StatMatched)5，并使其置于高电平，一直保持到数据结束信号(Eod)3有效才使统计匹配信号(StatMatched)5置于低电平，同时查找到对应的统计数据的ID(StatID)6，若查找到统计数据的ID(StatID)6，便送去统计；对不同的特性数据则按照在数据流中顺序，转换为针对某个ID的统计特性标签(StatTag)7值送去统计，每一个特性对应一个Tag值，如果是某种特性的(Tag)值，则要求对该特性进行统计；如果无匹配，则无效；
d)、数据包结束后，送出结束标志为当前数据传输完毕(StatEod)8，高电平有效，当前数据传输完毕，同时送出统计同步时钟(StatCLK)9，表示数据包结束；统计单元则在当前数据传输完毕(StatEod)8有效时启动。
所述的高速码流多类型数据统计总线的实现方法，所述的从数据流中提取地址(或地址标识)和特性数据，其过程仍然以输入数据同步时钟(Dclk)4为同步时钟，在输入数据同步时钟(Dclk)4的上升沿，从数据流的特定位置提取地址和特性数据，其中地址送内容寻址存储器(CAM)进行查表，特性数据则按照顺序转换为特性标签，如果数据流的地址或地址标识前有特性数据时，可以用缓存器先把特性数据缓存起来，在地址ID得到后，再对缓存的数据进行特性标签转换。在一个时钟周期内，可对多个地址和多个特性进行统计，此时的Tag值和ID值表示要同时统计的特性和地址，其具体编码由使用者自行定义。
所述的高速码流多类型数据统计总线的实现方法，所述的内容寻址存储器(CAM)，首先经初始化，使地址和ID一一对应。当输入地址数据时，内容寻址存储器(CAM)先在数据流(Data)1中找匹配，如果找到了，就在输出侧把对应的ID输出，送到统计单元。
所述的高速码流多类型数据统计总线的实现方法，令统计匹配信号(StatMatched)5为高电平有效，表示已经找到要统计的数据，使能统计，否则，统计功能不被使能；令统计数据(StatID)6为ID，是一组多位总线，位数根据具体需要确定；令StatTag7为针对某个ID的统计特性标签，也是一组多位总线，每一个特性对应一个Tag值；令StatEod8为当前数据传输完毕的统计标识信号，高电平有效；令StatCLK9为统计同步时钟信号。
请参阅附图3所示，图3中需要统计的特性数据复合在数据流(Data)1中，P1(数据包类型1)对应着地址1，P2(数据包类型2)对应着地址2，依次可有多个(如m个)地址，而且要求在每一个数据包中包括n个特性，现在要对这m个不同地址(数据包类型)的n个特性数据进行分别统计。统计总线实现了将重复出现的m个地址转换为m个ID的多位数据总线，由于数据速率可能会很高，因此转换过程通过CAM实现。同时，在数据流中还要提取需要进行统计的特性(n个)，形成特性标识，即图6所示的Tag值。本例中，P1对应这ID0，该数据中包含n个特性，即Tag1到Tagn，在StatCLK9同步时钟下，检测是否有地址匹配，当检查到已经有ID0匹配上时，把统计匹配信号StatMatched5置高，即通知统计模块可执行计数统计，统计模块同时解析ID和Tag值执行一个统计，(如果Tag为0，则不执行特性统计)，一直到该数据包结束(StatEod8变高电平时)，把StatMatched5置低，统计结束，直到下一个ID有效，再把StatMatched5置高，执行下一次统计。
Claims (6)
1.一种高速码流多类型数据统计总线的实现方法，输入信号为带有地址和复合多种特性的数据流Data，还有数据起始信号Sod，该信号与数据流Data的第一个数据对齐，高电平有效，数据结束信号Eod，该信号与数据流Data的最后一个数据对齐，高电平有效，以及数据同步时钟Dclk，其特征是所述统计总线的实现步骤是：
a)、统计总线接收入口进来的输入数据，在输入数据同步时钟Dclk的同步控制下，检查数据起始信号Sod是否高电平有效；
b)、当数据起始信号Sod高电平有效时，说明一个完整数据包的数据流Data数据头找到，则启动统计处理单元模块从数据流中提取地址或地址标识和特性数据；当数据起始信号Sod为低电平无效时，则说明没有完整的有效数据输入，继续等待；
c)、当找到地址或地址标识后，将地址或地址标识传递给内容寻址存储器CAM进行匹配查表，如果有匹配，则设置一统计匹配信号StatMatched，并使其置于高电平，一直保持到数据结束信号Eod有效才使统计匹配信号StatMatched置于低电平，同时查找到对应的统计数据的ID-StatID，若查找到统计数据的ID-StatID，便送去统计；对不同的特性数据则按照在数据流中顺序，转换为针对某个ID的统计特性标签StatTag值送去统计，每一个特性对应一个Tag值，如果是某种特性的Tag值，则要求对该特性进行统计；如果无匹配，则无效；
d)、数据包结束后，送出结束标志为当前数据传输完毕StatEod，高电平有效，当前数据传输完毕，同时送出统计同步时钟StatCLK，表示数据包结束；统计单元则在当前数据传输完毕StatEod有效时启动。
2.根据权利要求1所述的高速码流多类型数据统计总线的实现方法，其特征在于：所述的从数据流中提取地址或地址标识和特性数据，其过程仍然以输入数据同步时钟Dclk为同步时钟，在输入数据同步时钟Dclk的上升沿，从数据流的特定位置先提取地址或地址标识，并把地址或地址标识送内容寻址存储器CAM进行查表以得到相对应的ID号，再提取特性数据，并按照顺序转换为特性标签，然后传送到统计单元。
3.根据权利要求1所述的高速码流多类型数据统计总线的实现方法，其特征在于：所述的内容寻址存储器CAM，首先经初始化，使地址或地址标识和ID号一一对应。
4.根据权利要求1所述的高速码流多类型数据统计总线的实现方法，其特征在于：所述的匹配查表过程指当输入地址或地址标识数据时，会先在内容寻址存储器CAM中的地址数据data中找匹配，如果找到匹配信息，就在输出侧把寻址存贮器中与高速码流相对应的ID号输出到统计单元。
5.根据权利要求1所述的高速码流多类型数据统计总线的实现方法，其特征在于：所述的统计匹配信号StatMatched为高电平有效，高电平时表示已经找到要统计的数据，使能统计，否则，统计功能不被使能；所述统计数据StatID为ID，是一组多位总线，位数根据需要统计特性的数量而定；所述StatTag为与之一对一相对应的ID的统计特性标签，是一组多位总线，每一个特性对应一个Tag值；所述StatEod为当前数据传输完毕的统计标识信号，高电平有效；所述StatCLK为统计同步时钟信号。
6.根据权利要求2所述的高速码流多类型数据统计总线的实现方法，其特征在于，所述数据流的地址或地址标识前有特性数据时，可以用缓存器先把特性数据缓存起来，在地址ID得到后，再对缓存的数据进行特性标签转换。
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