CN106326156A - 基于自适应波特率的单端口通信处理电路和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种简单的自适应波特率的通信处理电路和方法，只需要一个端口即可实现输入输出，并且在允许的通信速率范围内可以实现波特率自适应，解决在很多对端口受限的应用场合连接线过多引起的诸多问题和复杂性。该单端口通信处理电路采用一个分时复用的端口DIO，自端口DIO起依次连接有输入缓冲器A、波特率计算单元、译码处理单元、以及内部处理逻辑单元，在内部处理逻辑单元后分出一路通过输出可控门B接回所述端口DIO；内部处理逻辑单元根据译码结果执行相应的命令：若为读命令，则使能输出可控门B，数据通过输出可控门B从端口DIO输出；若为其他命令，则输出可控门B被配置为高阻态。

Description

基于自适应波特率的单端口通信处理电路和方法
技术领域
本发明属于电子电路设计领域，涉及一种通信机制的处理电路及方法。
背景技术
通用的通信机制一般遵循某种总线标准协议，协议对通信方式、传输速率、数据格式、命令定义、端口阻抗等特性进行详细明确的规定，一般至少为输入、输出和时钟三个端口，在使用时限制约束较多，设计也相对比较复杂，灵活性较差。在一些通信数据量不多，要求灵活可配置的地方使用总线协议通信方式受到了很多限制，难以满足要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种简单的自适应波特率的通信处理电路，只需要一个端口即可实现输入输出，并且在允许的通信速率范围内可以实现波特率自适应，解决在很多对端口受限的应用场合连接线过多引起的诸多问题和复杂性。
本发明的解决方案如下：
一种基于自适应波特率的单端口通信处理电路，采用一个分时复用的端口DIO，自端口DIO起依次连接有输入缓冲器A、波特率计算单元、译码处理单元、以及内部处理逻辑单元，在内部处理逻辑单元后分出一路通过输出可控门B接回所述端口DIO；
所述的输入缓冲器A接收来自端口DIO的数据，波特率计算单元记录数据的周期数计算得出数据的波特率，译码处理单元基于数据的波特率对数据进行译码分析，内部处理逻辑单元根据译码结果执行相应的命令：若为读命令，则使能输出可控门B，数据通过输出可控门B从端口DIO输出；若为其他命令，则输出可控门B被配置为高阻态。
上述波特率寄存器的输出分为两路，一路接所述译码处理单元，另一路接波特率寄存器。
上述译码处理单元的输出分为两路，一路接所述内部处理逻辑单元，另一路接数据寄存器。
上述波特率计算单元内部的时钟信号频率大于数据速率2倍以上。
上述单端口通信处理电路的实现方法，包括以下环节：
1)计算接收数据的波特率
输入缓冲器A接收数据，波特率计算单元根据数据的起始位计算数据的波特率；
2)译码分析
译码处理单元对数据的起始位和终止位识别后，根据环节1)得出的波特率值对数据进行正确的译码，译码结果作为命令提供给内部逻辑处理单元；
3)配置输出可控门B
若译码结果为读操作，则将输出可控门B的使能端DIO_EN设置为高电平，输出可控门B打开，数据通过输出可控门B从端口DIO输出；若为其他操作，则进入相应的内部操作，将输出可控门B的使能端DIO_EN设置为低电平，输出可控门禁止。
其中，环节1)中具体可以是：波特率计算单元利用内部的时钟信号对接收到的数据的起始位进行过采样，记录输入数据的高电平数和低电平数；当高电平数与低电平数一致时，记录该数与当前时钟频率，判断数据的周期数；当高电平数与低电平数不一致时，取平均值与当前时钟频率，得出数据的周期数；最终计算出数据的波特率。
本发明具有以下技术效果：
1.本发明通过一个输入输出端口分时复用的方式进行数据通信，解决在很多对端口受限的应用场合，连接线过多引起的诸多问题和复杂性。
2.通信接口只需要一个端口可实现输入输出，并且在允许的通信速率范围内可以实现波特率自适应，在规定的通信范围内计算当前数据的周期并进行记录，适应的范围广，使用方便简洁。
附图说明
图1是本发明的电路示意图；
其中：该通信电路包括A输入缓冲器、B输出可控门、波特率计算单元、波特率寄存器、译码处理单元、数据寄存器以及内部处理逻辑。
具体实施方式
本发明的单端口通信处理电路主要包括自端口DIO起依次连接的输入缓冲器A、波特率计算单元、译码处理单元、以及内部处理逻辑单元，在内部处理逻辑单元后分出一路通过输出可控门B接回端口DIO。根据接收的命令判断是否需要输出数据，从而在一个端口上实现了分时复用输入输出的机制。数据中的起始位可判断并计算得周期数，并记录该数据的波特率，进行记录并在后续的数据译码中使用该波特率。
下面结合附图和具体实施例，详述本发明。
步骤1根据缓冲器A接收的数据计算波特率。
具体为，首先缓冲器A接收数据，内部波特率计算单元利用内部的时钟信号(大于数据速率2倍以上)对接收到的数据进行过采样，记录输入数据的高电平数和低电平数。当高电平数和低电平数据一致时，记录该数与当前时钟时钟频率，判断数据的周期数；当高电平数和低电平数据不一致时，取平均值并与当前的时钟频率，得出数据的周期数，并将其记录在波特率寄存器中。
步骤2译码处理单元对数据进行译码分析。
具体为，译码处理单元对数据的起始位和终止位识别后，仅对实际的数据进行译码分析，将数据存入数据寄存器，并输入到内部逻辑处理单元。
步骤3内部处理逻辑根据当前命令执行相应的操作，并控制输出可控门B的输出使能端DIO_EN。
具体为，内部处理逻辑接收译码处理单元的数据，并对当前的数据进行判断，译码后根据数据确定当前的操作，若为读操作，将DIO_EN设置为高电平，则输出可控门打开，需要输出的数据从DIO_OUT(接至后级操作单元)通过输出可控门B发送出去；若为其他操作，进入相应的内部操作，DIO_EN设置为低电平，输出可控门禁止。输出可控门B输出在DIO_EN为低电平时必须为高阻态，不能对输入信号产生影响，并且具有足够的驱动能力。

Claims (6)

1.一种基于自适应波特率的单端口通信处理电路，其特征在于：采用一个分时复用的端口DIO，自端口DIO起依次连接有输入缓冲器A、波特率计算单元、译码处理单元、以及内部处理逻辑单元，在内部处理逻辑单元后分出一路通过输出可控门B接回所述端口DIO；
所述的输入缓冲器A接收来自端口DIO的数据，波特率计算单元记录数据的周期数计算得出数据的波特率，译码处理单元基于数据的波特率对数据进行译码分析，内部处理逻辑单元根据译码结果执行相应的命令：若为读命令，则使能输出可控门B，数据通过输出可控门B从端口DIO输出；若为其他命令，则输出可控门B被配置为高阻态。
2.根据权利要求1所述的基于自适应波特率的单端口通信处理电路，其特征在于：所述波特率寄存器的输出分为两路，一路接所述译码处理单元，另一路接波特率寄存器。
3.根据权利要求1所述的基于自适应波特率的单端口通信处理电路，其特征在于：所述译码处理单元的输出分为两路，一路接所述内部处理逻辑单元，另一路接数据寄存器。
4.根据权利要求1所述的基于自适应波特率的单端口通信处理电路，其特征在于：所述波特率计算单元内部的时钟信号频率大于数据速率2倍以上。
5.权利要求1所述单端口通信处理电路的实现方法，包括以下环节：
1)计算接收数据的波特率
输入缓冲器A接收数据，波特率计算单元根据数据的起始位计算数据的波特率；
2)译码分析
译码处理单元对数据的起始位和终止位识别后，根据环节1)得出的波特率值对数据进行正确的译码，译码结果作为命令提供给内部逻辑处理单元；
3)配置输出可控门B
若译码结果为读操作，则将输出可控门B的使能端DIO_EN设置为高电平，输出可控门B打开，数据通过输出可控门B从端口DIO输出；若为其他操作，则进入相应的内部操作，将输出可控门B的使能端DIO_EN设置为低电平，输出可控门禁止。
6.根据权利要求5所述的实现方法，其特征在于，环节1)中具体是：波特率计算单元利用内部的时钟信号对接收到的数据的起始位进行过采样，记录输入数据的高电平数和低电平数；当高电平数与低电平数一致时，记录该数与当前时钟频率，判断数据的周期数；当高电平数与低电平数不一致时，取平均值与当前时钟频率，得出数据的周期数；最终计算出数据的波特率。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112988641A (zh) * 2019-12-13 2021-06-18 杭州中天微系统有限公司 一种通用异步收发传输器和包含该传输器的处理器
CN115695103A (zh) * 2022-11-21 2023-02-03 深圳数马电子技术有限公司 阻抗自适应方法、装置、计算机设备和存储介质

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1787376A (zh) * 2004-12-07 2006-06-14 奥特拉股份有限公司 适用于以差分输入电路方式实现硬连线译码器的技术
CN101329663A (zh) * 2008-07-31 2008-12-24 炬力集成电路设计有限公司 一种实现管脚分时复用的装置及方法
CN101399635A (zh) * 2008-09-28 2009-04-01 中兴通讯股份有限公司 通讯波特率自适应方法、装置以及主机
CN101551786A (zh) * 2009-05-05 2009-10-07 大连理工大学 波特率自适应串行通信中继器的制作方法
CN102467477A (zh) * 2010-11-12 2012-05-23 施耐德电器工业公司 一种波特率自适应的Modbus中继器和波特率自适应系统及方法
CN103001734A (zh) * 2012-10-17 2013-03-27 海军工程大学 一种基于电平采样的异步串口通信协议自动侦测方法
CN103036823A (zh) * 2012-12-14 2013-04-10 中船重工（武汉）凌久电子有限责任公司 基于fpga的波特率快速自适应方法、处理器及接收端
CN104199799A (zh) * 2014-08-29 2014-12-10 天津市亚安科技股份有限公司 基于cpld的波特率自适应方法及装置
CN105577347A (zh) * 2015-12-15 2016-05-11 上海斐讯数据通信技术有限公司 分时复用传输电路及数据传输装置
CN206258856U (zh) * 2016-08-30 2017-06-16 西安翔腾微电子科技有限公司 基于自适应波特率的单端口通信处理电路

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1787376A (zh) * 2004-12-07 2006-06-14 奥特拉股份有限公司 适用于以差分输入电路方式实现硬连线译码器的技术
CN101329663A (zh) * 2008-07-31 2008-12-24 炬力集成电路设计有限公司 一种实现管脚分时复用的装置及方法
CN101399635A (zh) * 2008-09-28 2009-04-01 中兴通讯股份有限公司 通讯波特率自适应方法、装置以及主机
CN101551786A (zh) * 2009-05-05 2009-10-07 大连理工大学 波特率自适应串行通信中继器的制作方法
CN102467477A (zh) * 2010-11-12 2012-05-23 施耐德电器工业公司 一种波特率自适应的Modbus中继器和波特率自适应系统及方法
US20130259095A1 (en) * 2010-11-12 2013-10-03 Lei Chen Modbus repeater with self-adaptive baud rate and self-adaptive baud rate sytem and method
CN103001734A (zh) * 2012-10-17 2013-03-27 海军工程大学 一种基于电平采样的异步串口通信协议自动侦测方法
CN103036823A (zh) * 2012-12-14 2013-04-10 中船重工（武汉）凌久电子有限责任公司 基于fpga的波特率快速自适应方法、处理器及接收端
CN104199799A (zh) * 2014-08-29 2014-12-10 天津市亚安科技股份有限公司 基于cpld的波特率自适应方法及装置
CN105577347A (zh) * 2015-12-15 2016-05-11 上海斐讯数据通信技术有限公司 分时复用传输电路及数据传输装置
CN206258856U (zh) * 2016-08-30 2017-06-16 西安翔腾微电子科技有限公司 基于自适应波特率的单端口通信处理电路

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
贺春芝;夏银水;王伦耀;: "UART IP核的设计及其FPGA实现" *
贺春芝;夏银水;王伦耀;: "UART IP核的设计及其FPGA实现", 浙江大学学报(理学版), no. 05, 15 September 2012 (2012-09-15) *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112988641A (zh) * 2019-12-13 2021-06-18 杭州中天微系统有限公司 一种通用异步收发传输器和包含该传输器的处理器
CN115695103A (zh) * 2022-11-21 2023-02-03 深圳数马电子技术有限公司 阻抗自适应方法、装置、计算机设备和存储介质
CN115695103B (zh) * 2022-11-21 2024-05-17 深圳数马电子技术有限公司 阻抗自适应方法、装置、计算机设备和存储介质

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