CN104735386A - Advb发送控制电路及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及ADVB发送控制电路及实现方法。电路包括发送控制单元、接收行缓冲区、接收行缓冲管理寄存器、当前行数寄存器、图像数据标志寄存器、视频图像配置单元、CRC计算单元。发送控制单元对接收行缓冲区中的行图像数据的读取和维护，对行图像数据的分帧处理、数据判断、容器组织及ADVB组帧工作，建立发送数据错误处理机制。本发明通过硬件实现视频图像数据的分帧、封装与处理，保证视频图像数据发送的延迟最小化；可自适应不同格式视频图像的接收和处理；提供错误数据处理机制，保证提交链路的ADVB数据帧的正确性与连续性。

Description

ADVB发送控制电路及实现方法

技术领域

本发明属于计算机通信技术，涉及ADVB发送控制电路及实现方法。

背景技术

ADVB（航空数字视频总线）协议提供了在航电系统中基于FC实现高速视频传输的标准和手段。由于ADVB协议所定义的通信拓扑方式为点对点单向传输，链路上没有错误检测与重传等处理机制，且ADVB支持按行图像缓冲、按行显示的方式，若发送端数据处理过程中出现错误，势必导致发送端容器组织过程中出现错乱，且该错误会通过提交至ADVB链路的数据帧蔓延至ADVB接收端，最终导致恢复出的视频图像数据的紊乱。

因此需要一种ADVB发送控制电路及控制方法，满足ADVB数据发送和容器数据处理要求，在ADVB发送节点实现对发送至ADVB链路上的数据的控制，并基于发送控制机制对待发送的行图像数据进行识别、判断与处理，保证提交至链路的ADVB数据帧的正确性与连续性。

发明内容

本发明的目的是提供一种ADVB发送控制电路及实现方法，解决了现有ADVB数据发送和容器数据处理容易出现视频图像数据紊乱的现象，满足ADVB数据发送控制和容器数据处理要求，保证提交至链路的ADVB数据帧的正确性与连续性。

本发明的技术解决方案是：

一种ADVB发送控制电路，其特殊之处是：包括发送控制单元、接收行缓冲区、接收行缓冲管理寄存器、当前行数寄存器、图像数据标志寄存器、视频图像配置单元、CRC计算单元；所述视频图像配置单元存放当前ADVB发送端处理的视频图像的属性信息；所述属性信息包括图像行数、列数、刷新频率、扫描方式、图像格式和像素点信息；所述接收行缓冲区由多个行缓冲组成，每个行缓冲大小为当前发送视频图像对应的整行数据长度，用以存放待发送的整行视频图像数据信息；所述接收行缓冲管理寄存器包括接收行缓冲区头指针寄存器和尾指针寄存器；所述接收行缓冲管理寄存器向发送控制单元提供数据，以判断和读取当前待发送的行图像数据；所述接收行缓冲管理寄存器还对存放行图像数据的接收行缓冲区状态进行维护；所述当前行数寄存器用于表示当前存放的行图像数据信息对应于整幅图像的第几行；所述图像数据标志寄存器向发送控制单元提供数据，以判断前后发送的行图像数据是否为同一幅图像中的行数据；所述发送控制单元用于：A）根据视频图像配置单元中的配置信息对当前接收行缓冲区中的行图像数据进行分帧处理；B）对待发送的视频行图像数据基于ADVB协议进行容器的组织以及容器头和Object2类数据的封装和组帧，并将数据提交CRC计算单元；所述CRC计算单元实现对ADVB帧数据的CRC计算与数据帧中相应字段的填充。

一种ADVB发送实现方法，包括以下步骤：

1】配置视频图像配置单元的属性信息；所述属性信息包括当前ADVB发送端处理的视频图像的图像行数、列数、刷新频率、扫描方式、图像格式和像素点信息；

2】接收行缓冲区接收待发送的整行视频图像数据信息；

3】发送控制单元判断当前接收行缓冲区中是否有新的待发送图像数据且待发送的行图像数据是否为视频图像的第一行数据；如果是，则进入步骤4，如果否，则继续进行相关数据获取及判断；

4】发送控制单元根据视频图像配置单元中的配置信息完成ADVB容器头的组织与封装，并将容器头相关数据提交至CRC计算单元，完成CRC计算与字段填充；

5】发送控制单元根据视频图像配置单元中的配置信息对接收行缓冲区中的第一行视频图像数据进行分帧、组帧处理并将ADVB帧数据提交CRC计算单元；

6】发送控制单元根据接收行缓冲管理寄存器、当前行数寄存器以及图像数据标志寄存器中的信息以及视频图像配置单元中的配置信息，判断当前视频图像行与之前发送的图像行数据是否连续；

若当前待发送的图像行与之前发送的图像行为同一幅图像中的连续行数据，则持续对接收行缓冲区中的视频图像数据进行分帧、组帧处理并将ADVB帧数据提交CRC计算单元；

若当前图像行与之前发送的图像行不连续，则返回步骤3；

若当前图像行与之前发送的图像行不是同一幅图像中的数据，则返回步骤3；

若当前发送数据为新的待发送的第一行图像数据，则返回步骤4。

本发明的优点是：

1、本发明提供了一种ADVB发送控制核心单元；

2、本发明采用硬件实现视频图像数据的分帧、封装与处理，保证视频图像数据发送的延迟最小化；

3、本发明提供错误数据处理机制，可保证提交链路的ADVB数据帧的正确性与连续性；

4、本发明可配置不同的图像格式，从而实现不同格式视频图像的分帧、组帧与处理。

附图说明

图1是ADVB发送控制电路原理框图；

图2是ADVB发送控制状态机示意图。

具体实施方式

发送控制单元基于接收行缓冲管理寄存器实现对接收行缓冲区中的行图像数据的读取和维护；通过视频图像配置单元及当前行数寄存器中的相关信息实现对行图像数据的分帧处理、数据判断、容器组织及ADVB组帧工作；建立发送数据错误处理机制，设计发送控制状态机，发送控制逻辑在状态机的控制下实现对当前待发送行图像数据的识别、判断与处理，保证提交至链路的ADVB数据帧的正确性与连续性；最终将待发送的ADVB帧数据提交CRC计算单元。

首先对ADVB发送控制电路进行介绍，如图1所示：

视频图像配置单元存放当前ADVB发送端处理的视频图像的相关属性信息，包括图像行数、列数、刷新频率、扫描方式、图像格式、像素点等基本信息。

接收行缓冲区由多个行缓冲组成，每个行缓冲大小为当前发送视频图像对应的整行数据长度，用以存放待发送的整行视频图像数据信息，通过接收行缓冲管理寄存器进行维护和管理。

接收行缓冲管理寄存器包括接收行缓冲区头指针寄存器和尾指针寄存器，用于发送控制单元判断和读取当前待发送的行图像数据，并对存放行图像数据的接收行缓冲区状态进行维护。

当前行数寄存器用于表示当前存放的行图像数据信息对应于整幅图像的第几行。

图像数据标志寄存器用于发送控制单元判断前后发送的行图像数据是否为同一幅图像中的数据。

发送控制单元根据视频图像配置单元中的配置信息对当前接收行缓冲区中的行图像数据进行分帧处理，对待发送的视频行图像数据基于ADVB协议进行容器的组织以及容器头和Object2类数据的封装和组帧，并将数据提交CRC计算单元。在容器数据封装过程中，基于发送控制状态机，通过对前后发送行图像数据的识别及连续性的判断，保证提交至链路的ADVB数据帧的正确性与连续性。

CRC计算单元实现对ADVB帧数据的CRC计算与数据帧中相应字段的填充。

ADVB发送控制单元执行发送控制状态机，保证提交至链路的ADVB数据帧的正确性与连续性。

状态机如图2所示，状态机工作流程如下：

状态0：

该状态为状态机的初始状态，初始化上电或复位时，状态机进入该状态。在该状态下，发送控制单元根据接收行缓冲管理寄存器和当前行数寄存器信息判断当前接收行缓冲区中是否有新的待发送图像数据且待发送的行图像数据是否为视频图像的第一行数据。如果当前行图像缓冲中的数据为新数据且为视频图像帧的第一行，则状态机进入状态1，否则停留在状态0。

状态1：

该状态为容器头的组织与发送状态。在该状态下，发送控制单元根据视频图像配置单元中的配置信息完成ADVB容器头的组织与封装，并将容器头相关数据提交至CRC计算单元，完成CRC计算与字段填充，状态机进入状态2。

状态2：

该状态为ADVB第一行视频图像数据发送状态。在该状态下，发送控制单元根据视频图像配置单元中的图像行数、列数、像素属性等相关配置信息对接收行缓冲区中的第一行视频图像数据进行分帧、组帧处理并将ADVB帧数据提交CRC计算单元，状态机进入状态3。

状态3：

该状态为ADVB视频行图像数据连续发送状态。在该状态下，发送控制单元根据接收行缓冲管理寄存器、当前行数寄存器以及图像数据标志寄存器中的相关信息以及视频图像配置单元中的相关配置信息，判断当前视频图像行与之前发送的图像行数据是否连续，若当前待发送的图像行与之前发送的图像行为同一幅图像中的连续行数据，则状态机重复状态3；若当前发送数据为新的待发送的第一行图像数据，则状态机进入状态4；若当前图像行与之前发送的图像行不连续，则状态机进入状态5；若当前图像行与之前发送的图像行不是同一幅图像中的数据，则状态机进入状态6。

状态4：

该状态为当前待发送数据为第一行图像数据的状态。在该状态下，发送控制单元根据接收行缓冲管理寄存器中的图像行属性信息判断当前待发送的图像行为整幅图像中的第一行图像数据，状态机返回状态1。

状态5：

该状态为图像行数据不连续时的状态。在该状态下，发送控制单元根据当前行数寄存器中的图像行属性信息以及视频图像配置单元中的相关图像大小配置信息，判断当前图像行与之前发送的图像行不连续，状态机返回状态0。

状态6：

该状态为图像行数据不为同一幅图像数据时的状态。在该状态下，发送控制单元根据图像数据标志寄存器中的图像属性信息以及视频图像配置单元中的相关配置信息，判断当前图像行与之前发送的图像行不是同一幅图像中的数据，状态机返回状态0。

Claims (2)

1.一种ADVB发送控制电路，其特征在于：

包括发送控制单元、接收行缓冲区、接收行缓冲管理寄存器、当前行数寄存器、图像数据标志寄存器、视频图像配置单元、CRC计算单元；

所述视频图像配置单元存放当前ADVB发送端处理的视频图像的属性信息；所述属性信息包括图像行数、列数、刷新频率、扫描方式、图像格式和像素点信息；

所述接收行缓冲区由多个行缓冲组成，每个行缓冲大小为当前发送视频图像对应的整行数据长度，用以存放待发送的整行视频图像数据信息；

所述接收行缓冲管理寄存器包括接收行缓冲区头指针寄存器和尾指针寄存器；所述接收行缓冲管理寄存器向发送控制单元提供数据，以判断和读取当前待发送的行图像数据；所述接收行缓冲管理寄存器还对存放行图像数据的接收行缓冲区状态进行维护；

所述当前行数寄存器用于表示当前存放的行图像数据信息对应于整幅图像的第几行；

所述图像数据标志寄存器向发送控制单元提供数据，以判断前后发送的行图像数据是否为同一幅图像中的行数据；

所述发送控制单元用于：

A）根据视频图像配置单元中的配置信息对当前接收行缓冲区中的行图像数据进行分帧处理；

B）对待发送的视频行图像数据基于ADVB协议进行容器的组织以及容器头和Object2类数据的封装和组帧，并将数据提交CRC计算单元；

所述CRC计算单元实现对ADVB帧数据的CRC计算与数据帧中相应字段的填充。

2.一种ADVB发送实现方法，其特征在于：包括以下步骤：

1】配置视频图像配置单元的属性信息；所述属性信息包括当前ADVB发送端处理的视频图像的图像行数、列数、刷新频率、扫描方式、图像格式和像素点信息；

2】接收行缓冲区接收待发送的整行视频图像数据信息；

3】发送控制单元判断当前接收行缓冲区中是否有新的待发送图像数据且待发送的行图像数据是否为视频图像的第一行数据；如果是，则进入步骤4，如果否，则继续进行相关数据获取及判断；

4】发送控制单元根据视频图像配置单元中的配置信息完成ADVB容器头的组织与封装，并将容器头相关数据提交至CRC计算单元，完成CRC计算与字段填充；

5】发送控制单元根据视频图像配置单元中的配置信息对接收行缓冲区中的第一行视频图像数据进行分帧、组帧处理并将ADVB帧数据提交CRC计算单元；

6】发送控制单元根据接收行缓冲管理寄存器、当前行数寄存器以及图像数据标志寄存器中的信息以及视频图像配置单元中的配置信息，判断当前视频图像行与之前发送的图像行数据是否连续；

若当前待发送的图像行与之前发送的图像行为同一幅图像中的连续行数据，则持续对接收行缓冲区中的视频图像数据进行分帧、组帧处理并将ADVB帧数据提交CRC计算单元；

若当前图像行与之前发送的图像行不连续，则返回步骤3；

若当前图像行与之前发送的图像行不是同一幅图像中的数据，则返回步骤3；

若当前发送数据为新的待发送的第一行图像数据，则返回步骤4。