CN104199799A - 基于cpld的波特率自适应方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及视频监控技术领域，尤其涉及一种基于CPLD的波特率自适应方法及装置。步骤一、在所发的数据包前加同步字节，在数据包后加结束字节；步骤二、计算每一个低电平持续的时间，若检测到同步字节，根据低电平持续时间和已知关系计算出当前的波特率，重新配置波特率，产生对应的波特率；若检测到结束字节，根据低电平持续时间和已知的关系停止通信，若没有检测到功能字节，同样停止通信；步骤三，接收同步字节和结束字节。使用CPLD实现串口复用时，在输出的多个串口的波特率不一致的情况下，如果进行串口切换，需要同时进行波特率的切换。该发明通过同步字节和结束字节实现了波特率自适应。
Description
技术领域
本发明涉及视频监控技术领域，尤其涉及一种基于CPLD的波特率自适应方法及装置。
背景技术
CPLD(Complex Programmable Logic Device)复杂可编程逻辑器件，是从PAL和GAL器件发展出来的器件，相对而言规模大，结构复杂，属于大规模集成电路范围。是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆(“在系统”编程)将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。
目前，CPLD是视频监控系统中处理摄像机LVDS信号以及通信的核心器件，一般为了节约串口资源，通常通过CPLD实现串口的复用，当输出的多个串口的波特率不一致时，在不同串口切换时需要进行波特率切换，这样无形中为MCU和CPLD造成了资源的浪费，还会增加控制时系统的延时，大大衰减了系统的稳定性。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种基于CPLD的波特率自适应方法及装置，解决复用串口波特率不同导致切换时需要重新配置波特率的问题。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种基于CPLD的波特率自适应方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、在所发的数据包前加同步字节，在数据包后加结束字节；步骤二、计算每一个低电平持续的时间，若检测到同步字节，根据低电平持续时间和已知关系计算出当前的波特率，重新配置波特率，产生对应的波特率；若检测到结束字节，根据低电平持续时间和已知的关系停止通信，若没有检测到功能字节，同样停止通信；步骤三，接收同步字节和结束字节。
优选地，所述同步字节的大小和内容根据不同应用环境确定。
优选地，所述低电平的持续时间由计数器检测。
一种基于CPLD的波特率自适应装置，其特征在于：包括数据处理模块，用于在所发的数据包前加同步字节，在数据包后加结束字节；波特率识别模块，用于计算每一个低电平持续的时间，若检测到同步字节，根据低电平持续时间和已知关系计算出当前的波特率，重新配置波特率，产生对应的波特率；若检测到结束字节，根据低电平持续时间和已知的关系停止通信，若没有检测到功能字节，同样停止通信；串口接收模块，于接收所述同步字节和结束字节。
优选地，所述波特率识别模块中设有一个计数器，所述计数器用于检测低电平持续的时间。
本发明的有益效果是:使用CPLD实现串口复用时，在输出的多个串口的波特率不一致的情况下，如果进行串口切换，需要同时进行波特率的切换。该发明通过同步字节和结束字节实现了波特率自适应。
附图说明
图1是本发明基于CPLD的波特率自适应方法的流程图；
图2是同步字节和结束字节检测示意图；
图3是波特率切换时接受双方调整通信示意图。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。
在通信前，需要在所发的数据包前加同步字节，在数据包后加结束字节，同步字节的大小和内容可根据不同应用环境确定。
通信时数据通过波特率识别模块，该模块会检索同步字节，因为同步字节已知，所以传输时数据的二进制时序也已知。该模块中有一个计数器，会检测低电平持续时间，由于时序已知，则同步字节中各低电平持续时间的关系已知，根据低电平持续时间和已知的关系可以计算出当前的波特率，重新配置波特率生成模块，产生对应的波特率。
通信时数据通过波特率识别模块，该模块会检索结束字节，因为结束字节已知，所以传输时，数据的二进制时序也已知。该模块中有一个计数器，会检测低电平持续时间，由于时序已知，则结束字节中各低电平持续时间的关系已知，根据低电平持续时间和已知的关系可以判断出发送方是否要停止通信。
串口接受模块的使能受波特率识别模块的控制，接收到同步字节使能接受模块，接收到结束字节使能接受模块。
例如，如图1所示，在通信前，收发双方需要确定同步字节和结束字节，本特例中设同步字节为0xA0,结束字节为0xA5，8位数据位，1位起始位，1位停止位，无奇偶校验位。根据设置可知同步字节发送时序为0101000001，因为在发送数据前总线为高电平，所以可以确定发送同步字节时其中低电平持续时间的比例为1:1:5,当波特率识别模块检测到为1:1:5的连续低电压时，确定收到同步字节，因为CPLD的波特率识别模块可以计算出其中最短低电平持续时间T，从而计算出波特率为1/T。然后波特率生成模块配置自身波特率，使能接受模块。同理当波特率识别模块检测到0101001011，即低电压持续时间比例为1:1:2:1。然后波特率生成模块停止工作，并且使串口接受模块失能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种基于CPLD的波特率自适应方法，其特征在于：
包括以下步骤：步骤一、在所发的数据包前加同步字节，在数据包后加结束字节；步骤二、计算每一个低电平持续的时间，若检测到同步字节，根据低电平持续时间和已知关系计算出当前的波特率，重新配置波特率，产生对应的波特率；若检测到结束字节，根据低电平持续时间和已知的关系停止通信，若没有检测到功能字节，同样停止通信；步骤三，接收同步字节和结束字节。
2.根据权利要求1所述的基于CPLD的波特率自适应方法，其特征在于：所述同步字节的大小和内容根据不同应用环境确定。
3.根据权利要求1或2所述的基于CPLD的波特率自适应方法，其特征在于：所述低电平的持续时间由计数器检测。
4.一种基于CPLD的波特率自适应装置，其特征在于：包括数据处理模块，用于在所发的数据包前加同步字节，在数据包后加结束字节；波特率识别模块，用于计算每一个低电平持续的时间，若检测到同步字节，根据低电平持续时间和已知关系计算出当前的波特率，重新配置波特率，产生对应的波特率；若检测到结束字节，根据低电平持续时间和已知的关系停止通信，若没有检测到功能字节，同样停止通信；串口接收模块，用于接收所述同步字节和结束字节。
5.根据权利要求4所述的基于CPLD的波特率自适应装置，其特征在于：所述波特率识别模块中设有一个计数器，所述计数器用于检测低电平持续的时间。
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