CN107577632A - 一种电路板信号传输系统、方法及可编程集成电路 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电路板信号传输系统、方法及可编程集成电路，该系统包括：第一可编程集成电路、信号传输线及第二可编程集成电路；其中，所述第一可编程集成电路与第一电路板相连，用于接收所述第一电路板发送的单端信号，并将该单端信号转换成串行信号发送至信号传输线；信号传输线，用于将接收的所述串行信号发送至所述第二可编程集成电路；所述第二可编程集成电路与第二电路板相连，用于接收所述信号传输线发送的所述串行信号，并将所述串行信号转换成单端信号发送至所述第二电路板，以完成不同电路板之间信号的传输。本申请实现只用一根信号传输线就能完成不同电路板之间信号的传输，更有利于集成电路的设计，并且降低了集成电路的成本。
Description
技术领域
本发明涉及电路领域，特别涉及一种电路板信号传输系统、方法及可编程集成电路。
背景技术
随着电路集成的密度不断增加，不同电路板之间信号的传输量也随之增加，而在现有技术中，实现不同电路板之间信号的传递通常采用多条传输线进行传输，参见图1所示，然而多条传输线占据大量的空间，不利于集成电路的设计，并且增加了集成电路的成本。
因此，如何减少传输线的数量同样实现不同电路板之间信号的传输是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电路板信号传输系统，实现只用一根信号传输线就能完成不同电路板之间信号的传输。其具体方案如下：
一种电路板信号传输系统，包括：第一可编程集成电路、信号传输线及第二可编程集成电路；其中，
所述第一可编程集成电路与第一电路板相连，用于接收所述第一电路板发送的单端信号，并将该单端信号转换成串行信号发送至所述信号传输线；
所述信号传输线，用于将接收的所述串行信号发送至所述第二可编程集成电路；
所述第二可编程集成电路与第二电路板相连，用于接收所述信号传输线发送的所述串行信号，并将所述串行信号转换成单端信号发送至所述第二电路板，以完成不同电路板之间信号的传输。
可选的，所述串行信号的传输速度根据所述第一电路板发送的单端信号的传输需求调整。
可选的，所述电路板信号传输系统还包括：
信号判断模块，用于判断所述第二可编程集成电路是否成功接收所述串行信号。
可选的，所述信号判断模块，具体用于判断所述第二可编程集成电路接收的所述串行信号是否为完整的封包，如果是，则判定所述第二可编程集成电路接收所述串行信号成功，将所述第二可编程集成电路的当前信号状态转换成串行信号状态，如果否，则判定所述第二可编程集成电路接收所述串行信号失败，继续维持所述第二可编程集成电路的单端信号状态。
可选的，所述电路板信号传输系统，还包括：
集成电路配置模块，用于为目标可编程集成电路配置预设的多功能软件，并利用hardware strap pin设定，判断所述目标可编程集成电路属于信号发送端或信号接收端，根据判断结果从所述多功能软件中调用相应的功能模块；
其中，所述目标可编程集成电路包括所述第一可编程集成电路和所述第二可编程集成电路。
相应的，本发明还公开了一种电路板信号传输方法，包括：
接收预设的第一可编程电路发送的串行信号；其中，所述串行信号为所述第一可编程电路接收的单端信号转换的信号，该单端信号为第一电路板向所述第一可编程电路发送的信号；
将接收的所述串行信号发送至预设的第二可编程电路；其中，所述第二可编程电路接收所述串行信号，并将所述串行信号转换成单端信号发送至第二电路板，以完成不同电路板之间信号的传输。
可选的，所述电路板信号传输方法，还包括：
判断所述第二可编程集成电路是否成功接收所述串行信号。
可选的，所述判断所述第二可编程集成电路是否成功接收所述串行信号的过程包括：
判断所述第二可编程集成电路接收的所述串行信号是否为完整的封包，如果是，则判定所述第二可编程集成电路接收所述串行信号成功，将所述第二可编程集成电路的当前信号状态转换成串行信号状态，如果否，则判定所述第二可编程集成电路接收所述串行信号失败，继续维持所述第二可编程集成电路的单端信号状态。
可选的，所述电路板信号传输方法还包括：
为目标可编程集成电路配置同一种软件，并利用hardware strap pin设定，判断所述目标可编程集成电路属于信号发送端或信号接收端，根据判断结果调用相应的适用软件；
其中，所述目标可编程集成电路包括所述第一可编程集成电路和所述第二可编程集成电路。
本发明还公开了一种可编程集成电路，包括：
信号接收模块，用于接收第一电路板发送的单端信号或信号传输线发送的串行信号；
信号转换模块，用于将接收的单端信号转换成串行信号或将接收的串行信号转换成单端信号；
信号发送模块，用于将转换得到的串行信号发送至所述信号传输线或将转换得到的单端信号发送至第二电路板。
可选的，所述可编程集成电路还包括：
集成电路配置模块，用于为任一可编程集成电路预设的多功能软件，并利用hardware strap pin设定，判断任一可编程集成电路属于信号发送端或信号接收端，根据判断结果从所述多功能软件中调用相应的功能模块。
本发明提供的电路板信号传输系统，通过利用可编程集成电路将第一电路板发送的单端信号转换成串行信号，然后通过一根信号传输线将转换的串行信号传输至另一可编程集成电路，最后由该集成电路将接收的串行信号转换成单端信号发送至另一电路板。可见，本发明利用可编程集成电路，通过一根信号传输线，完成了不同电路板之间信号的传输，更有利于集成电路的设计，并且降低了集成电路的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术不同电路板信号传输示意图；
图2为本发明实施例提供的一种电路板信号传输系统的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种电路板信号传输系统的具体实施方式示意图；
图4为本发明实施例提供的一种电路板信号传输系统中信号判断模块的信号判断图；
图5为本发明实施例提供的一种电路板信号传输方法的流程图；
图6为本发明实施例提供的一种可编程集成电路的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种电路板信号传输系统，参见图2所示，该方法包括：第一可编程集成电路11、信号传输线12及第二可编程集成电路13；其中，
第一可编程集成电路11，与第一电路板相连，用于接收第一电路板发送的单端信号，并将该单端信号转换成串行信号发送至信号传输线12。
需要说明的是，第一电路板为发送单端信号的电路板。电路板包括但不限于焊接电路板和印刷电路板。
信号传输线12，用于将接收的串行信号发送至上述第二可编程集成电路13。
可以理解的是，上述信号传输线12接收第一可编程电路11发送的上述串行信号，进行传输并发送至第二可编程集成电路13。
第二可编程集成电路13，与第二电路板相连，用于接收信号传输线12发送的上述串行信号，并将上述串行信号转换成单端信号发送至上述第二电路板，以完成不同电路板之间信号的传输。
需要说明的是，上述串行信号的传输速度根据第一电路板发送的单端信号的传输需求调整。例如，当需要传输的单端信号的数量比较多时，就相应的提高串行信号的传输速度。当需要传输的单端信号数量比较少时，可以适量降低串行信号的传输速度。此外，将发送端的单端信号传换成串行信号，在信号线传输线中传输，可以根据用户的需求，对需要紧急传输的信号进行优先传输，满足用户多样化的需求。
本发明实施例提供的电路板信号传输系统，通过利用可编程集成电路将第一电路板发送的单端信号转换成串行信号，然后通过一根信号传输线将转换的串行信号传输至另一可编程集成电路，最后由该集成电路将接收的串行信号转换成单端信号发送至另一电路板。可见，本发明利用可编程集成电路，通过一根信号传输线，完成了不同电路板之间信号的传输，更有利于集成电路的设计，并且降低了集成电路的成本。
进一步的，为了确保信号传输的质量，本发明实施例提供的电路板信号传输系统，还包括：
信号判断模块，用于判断第二可编程集成电路13是否成功接收串行信号。
需要说明的是，上述信号判断模块，具体用于判断第二可编程集成电路13接收的串行信号是否为完整的封包，如果是，则判定第二可编程集成电路13接收上述串行信号成功，将第二可编程集成电路13的当前信号状态转换成串行信号状态，接着将接收的串行信号转换成单端信号并进行传输；如果否，则判定第二可编程集成电路13接收上述串行信号失败，继续维持第二可编程集成电路13的单端信号状态。利用上述信号判断模块可以避免信号传输过程中热插入造成的信号误判。
进一步的，为了便于本发明提供的可编程电路进行工业化生产，本发明实施例提供的电路板信号传输系统还包括：
集成电路配置模块，用于为目标可编程集成电路配置预设的多功能软件，并利用hardware strap pin设定，判断上述目标可编程集成电路属于信号发送端或信号接收端，根据判断结果从上述多功能软件中调用相应的功能模块。
其中，上述目标可编程集成电路包括第一可编程集成电路和第二可编程集成电路。
利用上述集成电路配置模块可以使本发明提供的第一可编程集成电路和第二可编程集成电路在生产过程中只生产一种可编程集成电路，且使用同一套软件，能够满足第一可编程电路和第二可编程电路不同功能的需求，减少备料的麻烦。
本发明实施例还提供了一种电路板信号传输系统的具体实施方式，参见图3所示，
利用可编成IC(IC，integrated circuit，集成电路)，将PCB板A的多个单端信号转换成单一串行信号传输到PCB板B。串行信号将依据个别单端信号需求，改变其传输速度，以往利用I2C(I2C，Inter－Integrated Circuit，双向二线制同步串行总线)，LPC(Low PinCount)等传输接口，都无法只用一根信号传输。
使用一根信号传输线完成不同电路板信号的传输，无论是连接器或是线材，都可以大大降低成本，在高密度的机箱设计，也可以解决空间上的问题，高密度的机箱常常因为空间问题，无法使用pin数太多的连接器，或是空间尚无法放入线材，布线困难高，如果线材多，也容易影响散热，此发明可以解决许多问题。
此外，关于热插入的解决方法如图4所示。因为只用一支信号传输线相互连接两块电路板，一般的热插入必须加入许多保护线路，本发明利用软件的判别方法，当发送端必须先发送启动指令，在发送完整的串联信号封包，最后发送完成指令，接收端才会译码送出单端信号，接收端如果没有收到完整的封包，接收端就维持单端信号的状况，不会做任何改变，避免信号传到一半，由于热插入使接收端产生误判的问题。
另外，可编成IC可以透过hardware strap pin的设定，让两种可编成IC知道本身是发送端还是接收端，并且自动套用适用软件，就可以只准备一种IC烧入同一种软件，减少备料的麻烦。
本发明还公开了一种电路板信号传输方法，参见图5所示，包括：
步骤S11：接收预设的第一可编程电路发送的串行信号；其中，串行信号为第一可编程电路接收的单端信号转换的信号，该单端信号为第一电路板向第一可编程电路发送的信号。
需要说明的是，第一电路板为发送单端信号的电路板。电路板包括但不限于焊接电路板和印刷电路板。
步骤S12：将接收的上述串行信号发送至预设的第二可编程电路；其中，第二可编程电路接收上述串行信号，并将串行信号转换成单端信号发送至第二电路板，以完成不同电路板之间信号的传输。
需要说明的是，上述串行信号的传输速度根据第一电路板发送的单端信号的传输需求调整。例如，当需要传输的单端信号的数量比较多时，就相应的提高串行信号的传输速度。当需要传输的单端信号数量比较少时，可以适量降低串行信号的传输速度。此外，将发送端的单端信号传换成串行信号，在信号线传输线中传输，可以根据用户的需求，对需要紧急传输的信号进行优先传输，满足用户多样化的需求。
进一步的，为了确保信号传输的质量，本发明实施例提供的电路板信号传输方法，还包括：
判断第二可编程集成电路是否成功接收上述串行信号。
需要说明的是，上述过程具体为：判断第二可编程集成电路接收的串行信号是否为完整的封包，如果是，则判定第二可编程集成电路接收上述串行信号成功，将第二可编程集成电路的当前信号状态转换成串行信号状态，接着将接收的串行信号转换成单端信号并进行传输；如果否，则判定第二可编程集成电路接收上述串行信号失败，继续维持第二可编程集成电路的单端信号状态。利用上述步骤可以避免信号传输过程中热插入造成的信号误判。
进一步的，为了便于本发明提供的可编程电路进行工业化生产，本发明实施例提供的电路板信号传输系统还包括：
为目标可编程集成电路配置预设的多功能软件，并利用hardware strap pin设定，判断目标可编程集成电路属于信号发送端或信号接收端，根据判断结果从上述多功能软件中调用相应的功能模块。
其中，上述目标可编程集成电路包括第一可编程集成电路和第二可编程集成电路。
利用上述步骤可以使本发明提供的第一可编程集成电路和第二可编程集成电路在生产过程中只生产一种可编程集成电路，且使用同一套软件，能够满足第一可编程电路和第二可编程电路不同功能的需求，减少备料的麻烦。
相应的，本发明实施例还公开了一种可编程集成电路，参见图6所示，包括：
信号接收模块21，用于接收第一电路板发送的单端信号或信号传输线发送的串行信号；
信号转换模块22，用于将接收的单端信号转换成串行信号或将接收的串行信号转换成单端信号；
信号发送模块23，用于将转换得到的串行信号发送至上述信号传输线或将转换得到的单端信号发送至第二电路板。
进一步的，为了便于本发明提供的可编程电路进行工业化生产，本发明实施例提供的电路板信号传输系统还包括：
集成电路配置模块，用于为任一可编程集成电路预设的多功能软件，并利用hardware strap pin设定，判断任一可编程集成电路属于信号发送端或信号接收端，根据判断结果从所述多功能软件中调用相应的功能模块。
利用上述集成电路配置模块可以使本发明提供的可编程集成电路在生产过程中只生产一种可编程集成电路，且使用同一套软件，能够满足不同功能的需求，减少备料的麻烦。
关于上述可编程集成电路中各个模块之间具体的工作过程参考前述实施例中的相应内容，在此不再赘述。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种电路板信号传输系统、方法及可编程集成电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (11)
1.一种电路板信号传输系统，其特征在于，包括：第一可编程集成电路、信号传输线及第二可编程集成电路；其中，
所述第一可编程集成电路与第一电路板相连，用于接收所述第一电路板发送的单端信号，并将该单端信号转换成串行信号发送至所述信号传输线；
所述信号传输线，用于将接收的所述串行信号发送至所述第二可编程集成电路；
所述第二可编程集成电路与第二电路板相连，用于接收所述信号传输线发送的所述串行信号，并将所述串行信号转换成单端信号发送至所述第二电路板，以完成不同电路板之间信号的传输。
2.根据权利要求1所述的电路板信号传输系统，其特征在于，所述串行信号的传输速度根据所述第一电路板发送的单端信号的传输需求调整。
3.根据权利要求1所述的电路板信号传输系统，其特征在于，还包括：
信号判断模块，用于判断所述第二可编程集成电路是否成功接收所述串行信号。
4.根据权利要求3所述的电路板信号传输系统，其特征在于，
所述信号判断模块，具体用于判断所述第二可编程集成电路接收的所述串行信号是否为完整的封包，如果是，则判定所述第二可编程集成电路接收所述串行信号成功，将所述第二可编程集成电路的当前信号状态转换成串行信号状态，如果否，则判定所述第二可编程集成电路接收所述串行信号失败，继续维持所述第二可编程集成电路的单端信号状态。
5.根据权利要求1至4任一项所述的电路板信号传输系统，其特征在于，还包括：
集成电路配置模块，用于为目标可编程集成电路配置预设的多功能软件，并利用hardware strap pin设定，判断所述目标可编程集成电路属于信号发送端或信号接收端，根据判断结果从所述多功能软件中调用相应的功能模块；
其中，所述目标可编程集成电路包括所述第一可编程集成电路和所述第二可编程集成电路。
6.一种电路板信号传输方法，其特征在于，包括：
接收预设的第一可编程电路发送的串行信号；其中，所述串行信号为所述第一可编程电路接收的单端信号转换的信号，该单端信号为第一电路板向所述第一可编程电路发送的信号；
将接收的所述串行信号发送至预设的第二可编程电路；其中，所述第二可编程电路接收所述串行信号，并将所述串行信号转换成单端信号发送至第二电路板，以完成不同电路板之间信号的传输。
7.根据权利要求6所述的电路板信号传输方法，其特征在于，还包括：
判断所述第二可编程集成电路是否成功接收所述串行信号。
8.根据权利要求7所述的电路板信号传输方法，其特征在于，所述判断所述第二可编程集成电路是否成功接收所述串行信号的过程包括：
判断所述第二可编程集成电路接收的所述串行信号是否为完整的封包，如果是，则判定所述第二可编程集成电路接收所述串行信号成功，将所述第二可编程集成电路的当前信号状态转换成串行信号状态，如果否，则判定所述第二可编程集成电路接收所述串行信号失败，继续维持所述第二可编程集成电路的单端信号状态。
9.根据权利要求6至8任一项所述的电路板信号传输方法，其特征在于，还包括：
为目标可编程集成电路配置同一种软件，并利用hardware strap pin设定，判断所述目标可编程集成电路属于信号发送端或信号接收端，根据判断结果调用相应的适用软件；
其中，所述目标可编程集成电路包括所述第一可编程集成电路和所述第二可编程集成电路。
10.一种可编程集成电路，其特征在于，包括：
信号接收模块，用于接收第一电路板发送的单端信号或信号传输线发送的串行信号；
信号转换模块，用于将接收的单端信号转换成串行信号或将接收的串行信号转换成单端信号；
信号发送模块，用于将转换得到的串行信号发送至所述信号传输线或将转换得到的单端信号发送至第二电路板。
11.根据权利要求10所述的可编程集成电路，其特征在于，还包括：
集成电路配置模块，用于为任一可编程集成电路预设的多功能软件，并利用hardwarestrap pin设定，判断任一可编程集成电路属于信号发送端或信号接收端，根据判断结果从所述多功能软件中调用相应的功能模块。
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