CN106301716B - 数据发送端及方法、数据接收端及方法和数据传输系统 - Google Patents

Abstract

一种数据发送端及方法、数据接收端及方法和数据传输系统，所述数据发送端包括：数据发送端启动电路、数据帧生成电路、数据发送端收发电路和数据发送端关闭电路。上述的方案可以节约数据传输过程中的软件资源。

Description

数据发送端及方法、数据接收端及方法和数据传输系统

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种数据发送端及方法、数据接收端及方法和数据传输系统。

背景技术

在无线通信过程中，数据发送端(PTX)和数据接收端(PRX)在进行数据通信时，数据发送端和数据接收端均可能会受到外界因素的影响，而导致接收不成功或接收成功率下降的问题。因此，数据发送端和数据接收端在通信过程中引入了握手机制(ACK，Acknowledgement)，以此告知双方当前数据包收发是否成功。

其中，数据发送端和数据接收端在进行数据通信时，首先由数据发送端将待发送的数据发送至数据接收端，数据接收端在接收到数据发送端发送的数据包之后，关闭接收模式切换为发送模式向数据发送端发送确认包，同样原数据发送端在发送数据包完成之后关闭发送模式转而切换为接收模式，待接收到确认包之后再次切换为发送模式进行后续数据包的发送。

在上述的过程中，数据发送端和数据接收端需要耗费大量的软件资源来进行接收和发送模式的切换。因此，现有技术中的数据发送端和数据接收端之间的无线通信方式存在着软件资源耗费大的问题。

发明内容

本发明实施例解决的是如何提高在数据接收端和数据发送端的无线数据通信过程中节约软件资源。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种数据发送端，所述数据发送端包括：

数据发送端启动电路，适于启动所述数据发送端；

数据帧生成电路，包括：物理地址配置电路，适于设置数据接收端的物理地址；数据包生成器，适于生成待发送的数据包；校验码生成电路，适于根据所生成的数据包生成对应的循环冗余校验码信息；第一数据帧生成器，适于采用所述数据接收端的物理地址、数据包和循环冗余校验码信息，生成对应的数据帧；

数据发送端收发电路，适于将所生成的数据帧发送至数据接收端，接收所述数据接收端发送的对应ACK信息，并在接收到所述数据接收端发送的对应ACK信息时，向所述数据接收端发送接收到对应ACK信息的确认信息；

数据发送端关闭电路，适于当发送完毕所生成的数据帧时，关闭所述数据发送端。

可选地，所述数据发送端收发电路包括：

第一接收状态机电路，适于接收所述数据接收端所发送的数据帧的对应ACK信息；

第一发送状态机电路，适于发送由所述数据帧生成器所生成的数据帧；并在所述第一接收状态机电路接收到对应ACK信息时，向所述数据接收端发送接收到所述对应ACK信息的确认信息；

第一收发切换电路，适于在数据帧发送完成后，关闭所述第一发送状态机电路，并启动所述第一接收状态机电路；在所述第一接收状态机电路接收到对应ACK信息时，控制所述第一发送状态机电路开启。

可选地，当所述第一接收状态机电路在预设时间内未接收到所述对应ACK信息时，所述第一收发切换电路还适于关闭所述第一接收状态机电路，并重新启动所述第一发送状态机电路，重新发送所述数据帧。

可选地，所述数据发送端关闭电路还适于当所述第一发送状态机电路重新发送所述数据帧超过预设时间时，关闭所述数据发送端。

本发明实施例还提供了一种数据发送端，所述数据发送端包括：

数据发送端启动电路，适于启动所述数据发送端；

数据帧生成电路，包括：标识信息生成器，适于生成数据帧的标识信息；物理地址配置电路，适于设置数据接收端的物理地址；数据包生成器，适于生成待发送的数据包；校验码生成电路，适于根据所生成的数据包生成对应的循环冗余校验码信息；第二数据帧生成器，适于采用所生成的所述标识信息、数据接收端的物理地址、数据包和循环冗余校验码信息，生成对应的数据帧；

数据发送端收发电路，适于在预设时间内接收到所述数据接收端所发送的数据帧的对应ACK信息时，告知所述数据帧生成电路生成下一数据帧的标识信息，通过将所述下一数据帧的标识信息设置为与当前数据帧的标识信息不同的方式，告知所述数据接收端已接收到当前数据帧的对应ACK信息；

数据发送端关闭电路，适于当发送完毕所生成的数据帧时，关闭所述数据发送端。所述数据帧包括标识信息、数据接收端的物理地址、数据包和循环冗余校验码信息。

可选地，所述数据发送端收发电路包括：

第二发送状态机电路，适于发送所生成的数据帧；

第二接收状态机电路，适于接收所发送的数据帧的对应ACK信息；

第二收发切换电路，适于在数据帧发送完成后，关闭所述第二发送状态机电路，并启动所述第二接收状态机电路；

ACK处理电路，适于在所述第二接收状态机电路在预设时间内接收到所述数据接收端所发送的当前数据帧的对应ACK信息时，告知所述标识信息生成器生成下一数据帧的标识信息，所生成的下一数据帧的标识信息与所述当前数据帧的标识信息不同。

可选地，当所述第二接收状态机电路在预设时间内未接收到所述当前数据帧的对应ACK信息时，所述第二收发切换电路还适于关闭所述第二接收状态机电路，并重新启动所述第二发送状态机电路，重新发送所述当前数据帧。

可选地，所述数据发送端关闭电路还适于当所述第二发送状态机电路重新发送同一数据帧超过预设时间时，关闭所述数据发送端。

本发明实施例还提供了一种数据发送方法，所述方法包括：

数据发送端生成并发送数据帧至数据接收端，所述数据帧包括标识信息、数据接收端的物理地址、数据包和循环冗余校验码信息；

当发送完毕当前数据帧时，所述数据发送端接收所述数据接收端发送的对应ACK信息；

当在预设时间内接收到当前数据帧的对应ACK信息时，所述数据发送端更改下一数据帧的标识信息，使得所述下一数据帧的标识信息与所述当前数据帧的标识信息不同；

当在预设时间内未接收到当前数据帧的对应ACK信息时，所述数据发送端重新发送所述当前数据帧。

本发明实施例还提供了一种数据接收端，所述数据接收端包括：

数据接收端启动电路，适于启动所述数据接收端；

数据接收端收发电路，包括：第三发送状态机电路，适于向所述数据发送端发送所接收的数据帧的对应ACK信息；第三接收状态机电路，适于接收所述数据发送端发送的数据帧；接收所述数据发送端所发送的接收到对应ACK信息的确认信息；数据帧校验电路，适于检测所接收的数据帧是否正确；第三收发切换电路，适于在确定所接收的数据帧正确时，控制所述第三发送状态机开启；当发送所述对应ACK信息完成时，控制所述第三接收状态机电路开启；

数据接收端关闭电路，适于在接收完毕所述数据发送端发送的所有数据帧时，关闭所述数据接收端。

可选地，所述数据接收端包括两条以上的数据通道，所述数据接收端收发电路还包括：

与所述数据通道一一对应的物理地址同步电路，适于检测发送待接收的数据帧的数据接收端的物理地址是否与对应数据通道的物理地址相匹配；

所述第三接收状态机电路，适于在确定所述待接收的数据帧的数据发送端的物理地址与对应数据通道物理地址相匹配时，接收所述数据帧。

可选地，当所述数据帧校验电路确定所接收的数据帧错误时，所述第三收发切换电路还适于关闭所述第三发送状态机电路，并开启所述第三接收状态机电路重新接收所述数据帧。

本发明实施例还提供了一种数据接收端，所述数据接收端包括：

数据接收端启动电路，适于启动所述数据接收端；

数据接收端收发电路，包括：第四接收状态机电路，适于接收所述数据发送端发送的数据帧；数据帧校验电路，适于检测所接收的数据帧是否正确；检测电路，适于在确定所接收的当前数据帧正确时，解析出当前数据帧的标识信息，并在确定所解析出的标识信息与所接收的前一数据帧的标识信息不同时，确定所述数据发送端接收到前一数据帧的对应ACK信息并输出接收到所述前一数据帧的对应ACK信息的提示信息；第四收发切换电路，适于在确定所接收的数据帧正确时，启动第四发送状态机电路；所述第四发送状态机电路，适于发送所接收的数据帧的对应ACK信息；

数据接收端关闭电路，适于在接收完毕所述数据发送端发送的所有数据帧时，关闭所述数据接收端。

可选地，所述数据接收端包括两条以上的数据通道，所述数据接收端收发电路还包括：

与所述数据通道一一对应的物理地址同步电路，适于检测待接收的数据帧的数据接收端的物理地址是否与对应数据通道的物理地址相匹配；

所述第四接收状态机电路，适于在确定所述待接收的数据帧的数据接收端的物理地址与对应数据通道物理地址相匹配时，接收所述数据帧；

所述第四发送状态机电路，适于发送所接收的数据帧的对应ACK信息，所述ACK信息中包括对应数据通道的物理地址的信息。

可选地，当所述数据帧校验电路确定所接收的数据帧错误时，所述第四收发切换电路还适于关闭所述第四发送状态机电路，并开启所述第四接收状态机电路重新接收所述数据帧。

本发明实施例还提供了一种数据接收方法，所述方法包括：

数据接收端接收数据发送端发送的当前数据帧，所述数据帧包括标识信息、数据接收端的物理地址、数据包和循环冗余校验码信息；

所述数据接收端对所接收的数据帧进行CRC校验；

在确定所接收的数据帧正确时，所述数据接收端发送对应的ACK信息至所述数据发送端；

所述数据接收端解析出当前数据帧的标识信息，并判断所解析出的标识信息与所接收的前一数据帧的标识信息是否相同；

当确定所解析出的标识信息与所接收的前一数据帧的标识信息不同时，所述数据接收端确定接收到新的数据包，确定所述数据发送端接收到前一数据帧相应的ACK信息并输出所述数据发送端接收到前一数据帧的对应ACK信息的提示信息。

本发明实施例还提供了一种数据传输系统，所述系统包括上述数据发送端和上述的数据接收端。

本发明实施例还提供了一种数据传输系统，所述系统包括上述数据发送端和上述的数据接收端。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下的优点：

上述的方案，通过相应的硬件来实现无线通信中的数据发送端和数据接收端的自动应答，无需数据发送端和数据接收端的MCU参与到数据发送端和数据接收端的收发状态切换之中，因此，可以节约软件资源。

进一步地，数据接收端在接收到当前数据帧，并确定当前数据帧正确时，解析出当前数据帧的标识信息，并将其与所接收的前一数据帧的标识信息进行比较，当确定解析出的当前数据帧的标识信息与前一数据帧的标识信息不同时，确定所述数据发送端接收到前一数据帧的对应ACK信息，使得数据发送端可以不再发送相应的收到对应ACK信息的确认信息时，再进行下一数据帧的发送，因此，可以简化数据传输过程，提高数据传输的效率。

进一步地，由于数据接收端具有多条数据通道，数据接收端通过相应的数据通道与相应的数据发送端进行数据通信，而无需不停变换自身的物理地址，可以进一步简化数据传输的流程，提高数据传输的效率。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种数据传输系统的组成结构示意图；

图2是本发明实施例中的另一种数据传输系统的组成结构示意图；

图3是本发明实施例中的又一种数据传输系统的组成结构示意图；

图4是本发明实施例中的又一种数据传输系统的组成结构示意图；

图5是本发明实施例中的一种数据发送方法的流程图；

图6是本发明实施例中的一种数据接收方法的流程图。

具体实施方式

现有技术中，数据发送端和数据接收端在进行数据通信时，通常由数据发送端的微控制单元(MCU，Microcontroller Unit)和数据接收端的MCU分别完成数据发送端和数据接收端的收发状态切换。

具体而言，数据发送端的MCU首先将数据发送端切换至发送状态，将待发送的当前数据帧发送至数据接收端；在当前数据帧发送完毕时，数据发送端的MCU将数据发送端切换至接收状态，以接收数据接收端发送的当前数据帧的对应ACK信息；在接收到数据接收端发送的当前数据帧的对应ACK信息时，向数据接收端发送接收到对应ACK信息的确认信息。

相应地，数据接收端的MCU将数据接收端切换至接收状态，以接收数据发送端发送的当前数据帧；在接收到当前数据帧时，数据接收端的MCU将数据接收端切换至发送状态，向数据发送端发送当前数据帧的对应ACK信息；在接收到数据发送端所发送的接收到当前数据帧的对应ACK信息的确认信息时，数据接收端的MCU再将数据接收端切换至接收状态，接收数据发送端发送的下一数据帧。

在上述的过程中，数据发送端和数据接收端需要各自的MCU来进行接收和发送模式的切换。因此，存在着软件资源耗费大的问题。

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明实施例采用的技术方案通过相应的硬件来实现无线通信中的数据发送端和数据接收端的自动应答，可以在数据发送端和数据接收端的无线通信过程中节约软件资源。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图1示出了本发明实施例中的一种数据传输系统的结构示意图。如图1所示的数据传输系统，可以包括数据发送端100和数据接收端200。其中：

数据发送端100包括数据发送端启动电路101、数据帧生成电路102、数据发送端收发电路103和数据发送端关闭电路104。数据接收端200包括数据接收端启动电路201、数据接收端收发电路202和数据接收端关闭电路203。

上述的数据传输系统的工作原理如下：

当数据发送端100和数据接收端200进行数据传输时，首先由数据发送端启动电路101启动数据发送端100，数据接收端启动电路201启动数据接收端200。

接着，数据帧生成电路102生成待发送的数据帧。

在本发明一实施例中，数据帧生成电路102包括物理地址配置电路1021、数据包生成器1022、校验码生成电路1023和第一数据帧生成器1024。其中，物理地址配置电路1021配置数据接收端200的物理地址；数据包生成器1022生成待发送的数据包；校验码生成电路1023根据所生成的数据包生成对应的循环冗余校验码(CRC，Cyclic Redundancy Check)信息；最后由第一数据帧生成器1024采用物理地址配置电路1021配置的数据接收端的物理地址、数据包生成器1022生成的数据包和校验码生成电路1023生成的循环冗余校验码信息，生成对应的数据帧。

随后，数据发送端收发电路103将所生成的数据帧发送至数据接收端200，并等待接收数据接收端200发送对应ACK信息。

在本发明一实施例中，数据发送端收发电路103包括第一发送状态机电路1031、第一收发切换电路1032和第一接收状态机电路1033。其中，第一发送状态机电路1031将数据帧生成电路102生成的数据帧发送至数据接收端200。当第一发送状态机电路1031发送完一数据帧时，第一收发切换电路1032开启第一接收状态机电路1033，以接收来自数据接收端200发送的对应ACK信息。

相应地，数据接收端200接收来自数据发送端100发送的数据帧，并对接收的数据帧进行CRC校验，以确定所接收的数据帧是否正确。当确定所接收的数据帧正确时，数据接收端收发电路202发送对应ACK信息至数据发送端100。

在本发明一实施例中，数据接收端收发电路202包括第三接收状态机电路2021、数据帧校验电路2022、第三收发切换电路2023和第三发送状态机电路2024。其中，第三接收状态机电路2021接收来自数据发送端100的数据帧；数据帧校验电路2022对所接收的数据帧进行CRC校验；当确定所接收的数据帧正确时，第三收发切换电路2023关闭第三接收状态机电路2021，并开启第三发送状态机电路2024；第三发送状态机电路2024向数据发送端100发送对应ACK信息，以告知数据发送端100已正确接收到其所发送的数据帧。在发送对应ACK信息完成时，第三收发切换电路2023关闭第三发送状态机电路2024，并开启第三接收状态机电路2021，以接收数据发送端100发送的接收到对应ACK信息的确认信息。

当数据接收端200接收到来自数据发送端100发送的接收到对应ACK信息的确认信息时，当前数据帧的发送和接收过程结束。接着，可以进行下一数据帧的发送和接收，直至完成所有数据帧的发送和接收。当完成所有数据帧的发送和接收时，数据发送端关闭电路104将数据发送端100关闭，数据接收端关闭电路203关闭数据接收端200。

在本发明一实施例中，数据传输系统还可以实现数据的自动重传。具体而言，当数据帧校验电路2022对所接收的数据帧进行CRC校验，并确定所接收的数据帧错误时，第三收发切换电路2023将重新启动第三接收状态机电路2021，重新接收当前数据帧。

当数据帧校验电路2022对所接收的当前数据帧进行CRC校验，并确定所接收的当前数据帧错误时，第三收发切换电路2023将不会启动第三发送状态机电路2024进行对应ACK信息的发送。同时，第一接收状态机电路1033在预设时间内将无法接收到对应ACK信息。当第一接收状态机电路1033在预设时间内未接收到对应ACK信息时，第一收发切换电路1032将关闭第一接收状态机电路1033，并重新启动第一发送状态机电路1031，重新发送相应的数据帧。

在本发明一实施例中，当第一发送状态机电路1031重新发送同一数据帧超过预设时间时，数据发送端关闭电路103也将关闭数据发送端100。

因此，通过上述的描述可以得出，数据发送端和数据接收端通过设置相应的硬件电路来实现数据的自动收发，并可以自动实现数据的重传，全部过程中无需数据发送端MCU和数据接收端MCU参与其中，因此，可以节约数据发送端和数据接收端在无线通信过程中的软件资源的消耗，并可以简化数据传输的过程，提高数据传输的效率。

为了进一步简化数据传输流程，本发明实施例中的数据传输系统中的数据发送端，可以通过变更当前数据帧的标识信息的方式，来告知数据接收端已接收到前一数据帧的对应ACK信息，具体请参见图2所示。

图2示出了本发明实施例中的另一种数据传输系统的结构示意图。如图2所示的数据传输系统，可以包括数据发送端300和数据接收端400。其中：

数据发送端300包括数据发送端启动电路301、数据帧生成电路302、数据发送端收发电路303和数据发送端关闭电路304。数据接收端400包括数据接收端启动电路401、数据接收端收发电路402和数据接收端关闭电路403。

上述的数据传输系统的工作原理如下：

当数据发送端300和数据接收端400进行数据传输时，首先由数据发送端启动电路301启动数据发送端300，数据接收端启动电路401启动数据接收端400。

接着，数据帧生成电路302生成待发送的数据帧。在本发明一实施例中，数据帧生成电路302所生成的数据帧包括标识信息、接收端物理地址信息、数据包和CRC校验码的信息。相应的数据帧生成电路302包括标识信息生成器3021、物理地址配置电路3022、数据包生成器3023、校验码生成电路3024和第二数据帧生成器3025。其中，标识信息生成器3021生成当前待发送的数据帧对应的标识信息；物理地址配置电路3022配置数据接收端的物理地址；数据包生成器3023生成待发送的数据包；校验码生成电路3024根据所生成的数据包生成对应的CRC校验码信息；最后由第二数据帧生成器3025采用标识信息生成器3021生成的标识信息、物理地址配置电路3022配置的数据接收端的物理地址、数据包生成器3023生成的数据包和校验码生成电路3024生成的CRC校验码，生成对应的数据帧。

随后，数据发送端收发电路303将当前数据帧发送至数据接收端400，并等待接收数据接收端400发送的当前数据帧的对应ACK信息。

在本发明一实施例中，数据发送端收发电路303包括第二发送状态机电路3031、第二收发切换电路3032、第二接收状态机电路3033和ACK处理电路3034。其中，第二发送状态机电路3031将数据帧生成电路302生成的数据帧发送至数据接收端400。当第二发送状态机电路3031发送当前数据帧时，第二收发切换电路3032开启第二接收状态机电路3033，以接收来自数据接收端400发送的对应ACK信息。当第二接收状态机电路3033在预设时间内接收到数据接收端400所发送的当前数据帧的对应ACK信息时，ACK处理电路3034告知标识信息生成器3021更改下一数据帧的标识信息，使得下一数据帧的标识信息与当前数据帧的标识信息不同。

相应地，数据接收端收发电路402接收来自数据发送端300发送的当前数据帧，并对接收的当前数据帧进行CRC校验，以确定所接收的当前数据帧是否正确。当确定所接收的数据帧正确时，发送当前数据帧的对应ACK信息至数据发送端300，并解析出当前数据帧的标识信息，判断当前数据帧的标识信息与所接收的前一数据帧的标识信息是否相同。当确定当前数据帧的标识信息与所接收的前一数据帧的标识信息不同时，确定接收到新的数据包，并确定数据发送端300接收到前一数据帧相应的ACK信息。

在本发明一实施例中，数据接收端收发电路402包括第三接收状态机电路4021、数据帧校验电路4022、检测电路4023、第三收发切换电路4024和第三发送状态机电路4025。其中，第三接收状态机电路4021接收来自数据发送端300的数据帧；数据帧校验电路4022对所接收的当前数据帧进行CRC校验；当确定所接收的当前数据帧正确时，检测电路4023当前数据帧的标识信息，并将所解析出的当前数据帧的标识信息与所接收的前一数据帧的标识信息进行对比，当确定所解析出的当前数据帧的标识信息与所接收的前一数据帧的标识信息不同时，确定接收到新的数据包，并确定所述数据发送端300接收到前一数据帧的对应ACK信息。

同时，第三收发切换电路4024关闭第三接收状态机电路4021，并开启第三发送状态机电路4025。第三发送状态机电路4025向数据发送端300发送当前数据帧的对应ACK信息，以告知数据发送端300已正确接收到当前数据帧。在发送当前数据帧的对应ACK信息完成时，第三收发切换电路4024关闭第三发送状态机电路4025，并开启第三接收状态机电路4021，以继续接收数据发送端300发送的下一数据帧，当前数据帧的发送和接收过程结束。

数据发送端300和数据接收端400重复上述的过程进行下一数据帧的发送和接收，直至完成所有数据帧的发送和接收时，数据发送端300和数据接收端400完成数据传输，数据发送端关闭电路304将数据发送端300关闭，数据接收端关闭电路403关闭数据接收端400。

在本发明一实施例中，数据传输系统还可以实现数据的自动重传。具体而言，当数据帧校验电路4022对所接收的数据帧进行CRC校验，并确定所接收的数据帧错误时，第三收发切换电路4024将重新启动第三接收状态机电路4021，重新接收对应的数据帧。

当数据帧校验电路4022对当前数据帧进行CRC校验，并确定所接收的当前数据帧错误时，第三收发切换电路4024将不会启动第三发送状态机电路4025进行对应ACK信息的发送。同时，数据发送端300中的第二接收状态机电路3033在预设时间内也将无法接收到当前数据帧的对应ACK信息。当第二接收状态机电路3033在预设时间内未接收到当前数据帧的对应ACK信息时，第二收发切换电路3032将关闭第二接收状态机电路3033，并重新启动第二发送状态机电路3031，重新发送相应的数据帧。

在本发明一实施例中，当第二发送状态机电路3031重新发送同一数据帧超过预设时间时，数据发送端关闭电路303也将关闭数据发送端300。在具体实施中，数据发送端300所发送的数据帧的标识信息为包识别码(PID，Packet Identity Bits)。

因此，数据接收端在接收到当前数据帧，并确定当前数据帧正确时，解析出当前数据帧的标识信息，并将其与所接收的前一数据帧的标识信息进行比较，当确定解析出的当前数据帧的标识信息与前一数据帧的标识信息不同时，确定接收到新的数据包，且确定所述数据发送端接收到前一数据帧的对应ACK信息，使得数据发送端可以不再发送相应的收到对应ACK信息的确认信息时，再进行下一数据帧的发送，因此，可以简化数据传输过程，提高数据传输的效率。

为了实现多个数据发送端和一个数据接收端之间的数据传输，本发明实施例中的数据传输系统可以通过为数据接收端设置多条数据通道，并为不同的数据通道配置相应的物理地址，使得数据接收端通过相应的数据通道与相应的数据发送端进行数据传输，而无需不停变换自身的物理地址，可以简化数据传输的流程，提高数据传输的效率，具体请参见图3。

图3示出了本发明实施例中的又一种数据传输系统的结构示意图。如图3所示的数据传输系统，可以包括多个数据发送端500(图中仅示出了一个数据发送端)和数据接收端600。

其中，数据发送端500包括数据发送端启动电路501、数据帧生成电路502、数据发送端收发电路503和数据发送端关闭电路504。数据接收端600包括数据接收端启动电路601、数据接收端收发电路602和数据接收端关闭电路603。

上述的数据传输系统的工作原理如下：

当数据发送端500和数据接收端600进行数据传输时，首先由数据发送端启动电路501启动数据发送端500，数据接收端启动电路601启动数据接收端600。

接着，数据帧生成电路602生成待发送的数据帧。其中，数据帧包括数据接收端相应数据通道的物理地址、数据包、CRC校验码的信息。相应的数据帧生成电路502包括物理地址配置电路5021、数据包生成器5022、校验码生成电路5023和第一数据帧生成器5024。其中，物理地址配置电路5021配置数据接收端600的物理地址，具体为数据接收端600的相应数据通道的物理地址；数据包生成器5022生成待发送的数据包；校验码生成电路5023根据所生成的数据包生成对应的CRC校验码信息；最后由第一数据帧生成器5024采用物理地址配置电路5021配置的数据接收端600的相应数据通道的物理地址、数据包生成器5022生成的数据包和校验码生成电路5023生成的循环冗余校验码信息，生成对应的数据帧。

随后，数据发送端收发电路503将所生成的数据帧发送至数据接收端600，并等待接收数据接收端600发送对应ACK信息。

在本发明一实施例中，数据发送端收发电路503包括第一发送状态机电路5031、第一收发切换电路5032和第一接收状态机电路5033。其中，第一发送状态机电路5031将数据帧生成电路502生成的数据帧发送至数据接收端600。当第一发送状态机电路5031发送完当前数据帧时，第一收发切换电路5032开启第一接收状态机电路5033，以接收来自数据接收端600发送的对应ACK信息。

相应地，数据接收端600接收来自数据发送端500发送的数据帧，并对接收的当前数据帧进行CRC校验，以确定当前数据帧是否正确。当确定当前数据帧正确时，数据接收端收发电路602发送对应ACK信息至数据发送端500。

在本发明一实施例中，数据接收端收发电路602包括与所述数据通道一一对应的多个物理地址同步电路6021、第三接收状态机电路6022、数据帧校验电路6023、第三收发切换电路6024和第三发送状态机电路6025。

其中，当接收到数据发送端500发送的数据帧时，多个物理地址同步电路6021分别检测待接收的数据帧中的物理地址与自身的物理地址是否相匹配。当其中的一个物理地址同步电路6021确定待接收的数据帧中的物理地址与自身的物理地址相匹配时，第三接收状态机电路6022便开始接收来自数据发送端的数据帧。随后，数据帧校验电路6023对所接收的数据帧进行CRC校验。当确定所接收的数据帧正确时，第三收发切换电路6024关闭第三接收状态机电路6022，并开启第三发送状态机电路6025。第三发送状态机电路6025发送带有数据发送端500的物理地址的对应ACK信息至相应的数据发送端500，以告知数据发送端500已正确接收到其所发送的数据帧。在发送对应ACK信息完成时，第三收发切换电路6024关闭第三发送状态机电路6025，并开启第三接收状态机电路6022，以接收数据发送端500发送的接收到对应ACK信息的确认信息。

当数据接收端600接收到来自数据发送端500的接收到对应ACK信息的确认信息时，当前数据帧的发送和接收过程结束，接着可以进行下一数据帧的发送和接收，直至完成所有数据帧的发送和接收。当数据发送端500和数据接收端600分别完成数据传输时，数据发送端关闭电路504将数据发送端500关闭，数据接收端关闭电路603关闭数据接收端600。

在本发明一实施例中，数据传输系统还可以实现数据的自动重传。具体而言，当数据帧校验电路6023对所接收的数据帧进行CRC校验，并确定所接收的数据帧错误时，第三收发切换电路6024将重新启动第三接收状态机电路6022，重新接收当前数据帧。

当数据帧校验电路6023对所接收的数据帧进行CRC校验，并确定所接收的数据帧错误时，第三收发切换电路6024将不会启动第三发送状态机电路6025进行对应ACK信息的发送。同时，第一接收状态机电路5033在预设时间内将无法接收到对应ACK信息。当第一接收状态机电路5033在预设时间内未接收到对应ACK信息时，第一收发切换电路5032将关闭第一接收状态机电路5033，并重新启动第一发送状态机电路5031，重新发送相应的数据帧。

在本发明一实施例中，当第一发送状态机电路5031重新发送同一数据帧超过预设时间时，数据发送端关闭电路504也将关闭数据发送端500。

因此，通过上述的描述可以得出，通过为数据接收端设置多条数据通道，并为不同的数据通道配置相应的物理地址，使得数据接收端通过相应的数据通道与相应的数据发送端进行数据传输，使得数据接收端在数据传输过程中无需不停变换自身的物理地址，便可以与多个数据发送端同时进行数据传输，因而可以简化数据传输的流程，提高数据传输的效率。

在具体实施中，为了进一步简化多个数据发送端与具有多条数据通道的数据接收端的数据传输过程，本发明实施例中的数据传输系统中的数据发送端，可以通过变更下一数据帧的标识信息的方式，来告知数据接收端已接收到当前数据帧的对应ACK信息，具体请参见图4所示。

图4示出了本发明实施例中的又一种数据传输系统的结构示意图。如图4所示的数据传输系统，可以包括多个数据发送端700和数据接收端800。

其中，数据发送端700包括数据发送端启动电路701、数据帧生成电路702、数据发送端收发电路703和数据发送端关闭电路704。数据接收端800包括数据接收端启动电路801、数据接收端收发电路802和数据接收端关闭电路803。

上述的数据传输系统的工作原理如下：

当数据发送端700和数据接收端800进行数据传输时，首先由数据发送端启动电路701启动数据发送端700，数据接收端启动电路801启动数据接收端800。

接着，数据帧生成电路702生成待发送的数据帧。在本发明一实施例中，数据帧生成电路702所生成的数据帧包括标识信息、接收端物理地址信息、数据包和CRC校验码的信息。

相应的数据帧生成电路702包括标识信息生成器7021、物理地址配置电路7022、数据包生成器7023、校验码生成电路7024和第二数据帧生成器7025。其中，标识信息生成器7021生成当前待发送的数据帧对应的标识信息；物理地址配置电路7022配置数据接收端的物理地址；数据包生成器7023生成待发送的数据包；校验码生成电路7024根据所生成的数据包生成对应的CRC校验码信息；最后由第二数据帧生成器7025采用标识信息生成器7021生成的标识信息、物理地址配置电路7022配置的数据接收端的物理地址、数据包生成器7023生成的数据包和校验码生成电路7024生成的CRC校验码，生成对应的数据帧。

随后，数据发送端收发电路703将所生成的数据帧发送至数据接收端800，并等待接收数据接收端800发送对应ACK信息。

在本发明一实施例中，数据发送端收发电路703包括第二发送状态机电路7031、第二收发切换电路7032、第二接收状态机电路7033和ACK处理电路7034。其中，第二发送状态机电路7031将数据帧生成电路702生成的数据帧发送至数据接收端800。当第二发送状态机电路7031发送当前数据帧完毕时，第二收发切换电路7032开启第二接收状态机电路7033，以接收来自数据接收端800发送的对应ACK信息。当第二接收状态机电路7033在预设时间内接收到数据接收端800所发送的数据帧的对应ACK信息时，ACK处理电路7034告知标识信息生成器7031更改下一数据帧的标识信息，使得下一数据帧的标识信息与当前数据帧的标识信息不同。

相应地，数据接收端收发电路802接收来自数据发送端700发送的当前数据帧，并对接收的当前数据帧进行CRC校验，以确定所接收的当前数据帧是否正确。当确定所接收的数据帧正确时，发送相应的ACK信息至数据发送端700，并解析出当前数据帧的标识信息，判断当前数据帧的标识信息与所接收的前一数据帧的标识信息是否相同。当确定当前数据帧的标识信息与所接收的前一数据帧的标识信息不同时，确定接收到新的数据包，且确定数据发送端700接收到前一数据帧相应的ACK信息。

在本发明一实施例中，数据接收端收发电路802包括与所述数据通道一一对应的多个物理地址同步电路8021、第四接收状态机电路8022、数据帧校验电路8023、检测电路8024、第四收发切换电路8025和第四发送状态机电路8026。其中，当接收到数据发送端700发送的数据帧时，多个物理地址同步电路8021分别检测待接收的数据帧中的物理地址与自身的物理地址是否相匹配。当其中的一个物理地址同步电路8021确定待接收的数据帧中物理地址与自身的物理地址相匹配时，第四接收状态机电路8022开始接收来自数据发送端700的数据帧。随后，数据帧校验电路8023对所接收的数据帧进行CRC校验。当确定所接收的数据帧正确时，检测电路8024解析出当前数据帧的标识信息，并将所解析出的当前数据帧的标识信息与所接收的前一数据帧中解析的标识信息进行对比。当确定所解析出的当前数据帧的标识信息与所接收的前一数据帧中解析出的标识信息不同时，确定接收到新的数据包，且确定所述数据发送端700接收到前一数据帧的对应ACK信息。

同时，当确定所接收的数据帧正确时，第四收发切换电路8025将关闭第四接收状态机电路8022，并开启第四发送状态机电路8026。第四发送状态机电路8026发送带有数据发送端700的物理地址的对应ACK信息至相应的数据发送端700，以告知数据发送端700已正确接收到其所发送的当前数据帧。在发送对应ACK信息完成时，第四收发切换电路8025关闭第四发送状态机电路8026，并开启第四接收状态机电路8022，以继续接收数据发送端700发送的下一数据帧，当前数据帧的发送和接收过程结束。

数据发送端700和数据接收端800重复上述的过程进行下一数据帧的发送和接收，直至完成所有数据帧的发送和接收时，数据发送端700和数据接收端800完成数据传输，数据发送端关闭电路704将数据发送端700关闭，数据接收端关闭电路803关闭数据接收端800。

在本发明一实施例中，数据传输系统还可以实现数据的自动重传。具体而言，当数据帧校验电路8023对所接收的数据帧进行CRC校验，并确定所接收的数据帧错误时，第四收发切换电路8025将重新启动第四接收状态机电路8022，重新接收对应的数据帧。

当数据帧校验电路8023对所接收的数据帧进行CRC校验，并确定所接收的数据帧错误时，第四收发切换电路8025将不会启动第四发送状态机电路8026进行对应ACK信息的发送。同时，数据发送端700中的第二接收状态机电路7033在预设时间内也将无法接收到当前数据帧的对应ACK信息。当第二接收状态机电路7033在预设时间内未接收到当前数据帧的对应ACK信息时，第二收发切换电路7032将关闭第二接收状态机电路7033，并重新启动第二发送状态机电路7031，重新发送相应的数据帧。

在本发明一实施例中，当第二发送状态机电路7031重新发送同一数据帧超过预设时间时，数据发送端关闭电路703也将关闭数据发送端700。在具体实施中，数据发送端700所发送的数据帧的标识信息为包识别码(PID，Packet Identity Bits)。

因此，数据发送端在接收到数据接收端发送的对应ACK信息时，生成下一数据帧的标识信息与当前数据帧的标识信息不同，数据接收端在确定解析出的下一数据帧的标识信息与当前数据帧的标识信息不同时，确定所述数据发送端接收到当前数据帧的对应ACK信息，使得数据发送端无需再向数据接收端发送接收到对应ACK信息的确认信息时，因此，可以简化数据传输过程，提高数据传输的效率。

图5示出了本发明实施例还提供了一种数据发送方法。如图5所示的数据接收方法，可以包括：

步骤S501：数据发送端生成并发送数据帧至数据接收端，所述数据帧包括标识信息、数据接收端的物理地址、数据包和循环冗余校验码信息。

步骤S502：当发送完毕当前数据帧时，数据发送端接收所述数据接收端发送的对应ACK信息。

步骤S503：当在预设时间内接收到当前数据帧的对应ACK信息时，数据发送端更改下一数据帧的标识信息，使得所述下一数据帧的标识信息与所述当前数据帧的标识信息不同。

图6示出了本发明实施例还提供了一种数据接收方法。如图6所示的数据接收方法，可以包括：

步骤S601：数据接收端接收数据发送端发送的当前数据帧，所述数据帧包括标识信息、数据接收端的物理地址、数据包和循环冗余校验码信息。

步骤S602：数据接收端对所接收的数据发送端发送的数据帧进行CRC校验。

步骤S603：在确定所接收的数据帧正确时，数据接收端发送相应的ACK信息至数据发送端。

步骤S604：数据接收端解析出当前数据帧的标识信息，并判断所解析出的标识信息与所接收的前一数据帧的标识信息是否相同。

步骤S605：当确定所解析出的标识信息与所接收的前一数据帧的标识信息不同时，数据接收端确定接收到新的数据包，并确定数据发送端接收到前一数据帧相应的ACK信息。

步骤S606：当确定所解析出下一数据帧的标识信息与所接收的前一数据帧的标识信息不同时，数据接收端输出并显示数据发送端接收到前一数据帧对应ACK信息的提示信息。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例的方法及系统做了详细的介绍，本发明并不限于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (18)

1.一种数据发送端，其特征在于，包括：

数据发送端启动电路，适于启动所述数据发送端；

数据帧生成电路，包括：物理地址配置电路，适于设置数据接收端的物理地址；数据包生成器，适于生成待发送的数据包；校验码生成电路，适于根据所生成的数据包生成对应的循环冗余校验码信息；第一数据帧生成器，适于采用所述数据接收端的物理地址、数据包和循环冗余校验码信息，生成对应的数据帧；

数据发送端收发电路，适于将所生成的数据帧发送至数据接收端，接收所述数据接收端发送的对应ACK信息，并在接收到所述数据接收端发送的对应ACK信息时，向所述数据接收端发送接收到对应ACK信息的确认信息；

数据发送端关闭电路，适于当发送完毕所生成的数据帧时，关闭所述数据发送端。

2.根据权利要求1所述的数据发送端，其特征在于，所述数据发送端收发电路包括：

第一接收状态机电路，适于接收所述数据接收端所发送的数据帧的对应ACK信息；

第一发送状态机电路，适于发送由所述数据帧生成器所生成的数据帧；并

在所述第一接收状态机电路接收到对应ACK信息时，向所述数据接收端发送接收到所述对应ACK信息的确认信息；

第一收发切换电路，适于在数据帧发送完成后，关闭所述第一发送状态机电路，并启动所述第一接收状态机电路；在所述第一接收状态机电路接收到对应ACK信息时，控制所述第一发送状态机电路开启。

3.根据权利要求2所述的数据发送端，其特征在于，当所述第一接收状态机电路在预设时间内未接收到所述对应ACK信息时，所述第一收发切换电路还适于关闭所述第一接收状态机电路，并重新启动所述第一发送状态机电路，重新发送所述数据帧。

4.根据权利要求3所述的数据发送端，其特征在于，所述数据发送端关闭电路还适于当所述第一发送状态机电路重新发送所述数据帧超过预设时间时，关闭所述数据发送端。

5.一种数据发送端，其特征在于，包括：

数据发送端启动电路，适于启动所述数据发送端；

数据帧生成电路，包括：标识信息生成器，适于生成数据帧的标识信息；

物理地址配置电路，适于设置数据接收端的物理地址；数据包生成器，适于生成待发送的数据包；校验码生成电路，适于根据所生成的数据包生成对应的循环冗余校验码信息；第二数据帧生成器，适于采用所生成的所述标识信息、数据接收端的物理地址、数据包和循环冗余校验码信息，生成对应的数据帧；

数据发送端收发电路，适于在预设时间内接收到所述数据接收端所发送的数据帧的对应ACK信息时，告知所述数据帧生成电路生成下一数据帧的标识信息，通过将所述下一数据帧的标识信息设置为与当前数据帧的标识信息不同的方式，告知所述数据接收端已接收到当前数据帧的对应ACK信息；

数据发送端关闭电路，适于当发送完毕所生成的数据帧时，关闭所述数据发送端；所述数据帧包括标识信息、数据接收端的物理地址、数据包和循环冗余校验码信息。

6.根据权利要求5所述的数据发送端，其特征在于，所述数据发送端收发电路包括：

第二发送状态机电路，适于发送所生成的数据帧；

第二接收状态机电路，适于接收所发送的数据帧的对应ACK信息；

第二收发切换电路，适于在数据帧发送完成后，关闭所述第二发送状态机电路，并启动所述第二接收状态机电路；

ACK处理电路，适于在所述第二接收状态机电路在预设时间内接收到所述数据接收端所发送的当前数据帧的对应ACK信息时，告知所述标识信息生成器生成下一数据帧的标识信息，所生成的下一数据帧的标识信息与所述当前数据帧的标识信息不同。

7.根据权利要求6所述的数据发送端，其特征在于，当所述第二接收状态机电路在预设时间内未接收到所述当前数据帧的对应ACK信息时，所述第二收发切换电路还适于关闭所述第二接收状态机电路，并重新启动所述第二发送状态机电路，重新发送所述当前数据帧。

8.根据权利要求7所述的数据发送端，其特征在于，所述数据发送端关闭电路还适于当所述第二发送状态机电路重新发送同一数据帧超过预设时间时，关闭所述数据发送端。

9.一种数据发送方法，其特征在于，包括：

数据发送端生成并发送数据帧至数据接收端，所述数据帧包括标识信息、数据接收端的物理地址、数据包和循环冗余校验码信息；

当发送完毕当前数据帧时，所述数据发送端接收所述数据接收端发送的对应ACK信息；

当在预设时间内接收到当前数据帧的对应ACK信息时，所述数据发送端更改下一数据帧的标识信息，使得所述下一数据帧的标识信息与所述当前数据帧的标识信息不同；

当在预设时间内未接收到当前数据帧的对应ACK信息时，所述数据发送端重新发送所述当前数据帧；

上述过程中，通过相应的硬件来实现无线通信中的数据发送端和数据接收端的自动应答，数据发送端的MCU和数据接收端的MCU不会为了实现自动应答而在发送状态和接收状态之间切换。

10.一种数据接收端，其特征在于，包括：

数据接收端启动电路，适于启动所述数据接收端；

数据接收端收发电路，包括：第三发送状态机电路，适于向数据发送端发送所接收的数据帧的对应ACK信息；第三接收状态机电路，适于接收所述数据发送端发送的数据帧；接收所述数据发送端所发送的接收到对应ACK信息的确认信息；数据帧校验电路，适于检测所接收的数据帧是否正确；第三收发切换电路，适于在确定所接收的数据帧正确时，控制所述第三发送状态机开启；当发送所述对应ACK信息完成时，控制所述第三接收状态机电路开启；

数据接收端关闭电路，适于在接收完毕所述数据发送端发送的所有数据帧时，关闭所述数据接收端。

11.根据权利要求10所述的数据接收端，其特征在于，所述数据接收端包括两条以上的数据通道，所述数据接收端收发电路还包括：

与所述数据通道一一对应的物理地址同步电路，适于检测发送待接收的数据帧的数据接收端的物理地址是否与对应数据通道的物理地址相匹配；

所述第三接收状态机电路，适于在确定所述待接收的数据帧的数据发送端的物理地址与对应数据通道物理地址相匹配时，接收所述数据帧。

12.根据权利要求10或11所述的数据接收端，其特征在于，当所述数据帧校验电路确定所接收的数据帧错误时，所述第三收发切换电路还适于关闭所述第三发送状态机电路，并开启所述第三接收状态机电路重新接收所述数据帧。

13.一种数据接收端，其特征在于，包括：

数据接收端启动电路，适于启动所述数据接收端；

数据接收端收发电路，包括：第四接收状态机电路，适于接收数据发送端发送的数据帧；数据帧校验电路，适于检测所接收的数据帧是否正确；检测电路，适于在确定所接收的当前数据帧正确时，解析出当前数据帧的标识信息，并在确定所解析出的标识信息与所接收的前一数据帧的标识信息不同时，确定所述数据发送端接收到前一数据帧的对应ACK信息并输出接收到所述前一数据帧的对应ACK信息的提示信息；第四收发切换电路，适于在确定所接收的数据帧正确时，启动第四发送状态机电路；所述第四发送状态机电路，适于发送所接收的数据帧的对应ACK信息；

数据接收端关闭电路，适于在接收完毕所述数据发送端发送的所有数据帧时，关闭所述数据接收端。

14.根据权利要求13所述的数据接收端，其特征在于，所述数据接收端包括两条以上的数据通道，所述数据接收端收发电路还包括：

与所述数据通道一一对应的物理地址同步电路，适于检测待接收的数据帧的数据接收端的物理地址是否与对应数据通道的物理地址相匹配；

所述第四接收状态机电路，适于在确定所述待接收的数据帧的数据接收端的物理地址与对应数据通道物理地址相匹配时，接收所述数据帧；

所述第四发送状态机电路，适于发送所接收的数据帧的对应ACK信息，所述ACK信息中包括对应数据通道的物理地址的信息。

15.根据权利要求13或14所述的数据接收端，其特征在于，当所述数据帧校验电路确定所接收的数据帧错误时，所述第四收发切换电路还适于关闭所述第四发送状态机电路，并开启所述第四接收状态机电路重新接收所述数据帧。

16.一种数据接收方法，其特征在于，包括：

数据接收端接收数据发送端发送的当前数据帧，所述数据帧包括标识信息、数据接收端的物理地址、数据包和循环冗余校验码信息；

所述数据接收端对所接收的数据帧进行CRC校验；

在确定所接收的数据帧正确时，所述数据接收端发送对应的ACK信息至所述数据发送端；

所述数据接收端解析出当前数据帧的标识信息，并判断所解析出的标识信息与所接收的前一数据帧的标识信息是否相同；

当确定所解析出的标识信息与所接收的前一数据帧的标识信息不同时，所述数据接收端确定接收到新的数据包，确定所述数据发送端接收到前一数据帧相应的ACK信息并输出所述数据发送端接收到前一数据帧的对应ACK信息的提示信息；

上述过程中，通过相应的硬件来实现无线通信中的数据发送端和数据接收端的自动应答，数据发送端的MCU和数据接收端的MCU不会为了实现自动应答而在发送状态和接收状态之间切换。

17.一种数据传输系统，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述数据发送端和10-12任一项所述的数据接收端。

18.一种数据传输系统，其特征在于，包括权利要求5-8任一项所述数据发送端和13-15任一项所述的数据接收端。