CN110635892A - 基于同步422标准的数据采样系统 - Google Patents

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CN110635892A
CN110635892A CN201910966449.6A CN201910966449A CN110635892A CN 110635892 A CN110635892 A CN 110635892A CN 201910966449 A CN201910966449 A CN 201910966449A CN 110635892 A CN110635892 A CN 110635892A
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何全
付彦淇
鲁毅
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Abstract

本发明属于数据传输技术领域，具体涉及一种基于同步422标准的数据采样系统，其通过采样电路实现传输数据的采样。所述数据采样系统包括：高频时钟模块、时钟采样模块、时钟上升沿判断模块、数据采样模块、整合模块、数据处理模块；与现有技术相比较，本发明对数据接收方的通用采样方法做了改进，在数据接收方使用高频时钟(时钟频率不小于同步422时钟的5倍频率)作为采样时钟，同时使用高频时钟采样同步422的时钟信号和数据信号，通过整合电路判断输入时钟的上升沿来采样输入数据信号，保证采样电路的稳定性，能够正确采样输入数据。

Description

基于同步422标准的数据采样系统
技术领域
本发明属于数据传输技术领域，具体涉及一种基于同步422标准的数据采样系统，其通过采样电路实现传输数据的采样。
背景技术
同步422标准是RS-232的改进型，全称是“平衡电压数字接口电路的电器特性”。它使用两根线之间的电压差来代表逻辑电平，通常称之为双绞线。它是一种平衡传输，任何噪声或干扰都会同时影响两根双绞线中的每一根，但对两者之间的差异影响很小，这种现象称为共模抑制。所以同步422可以在更远的距离上以更快的速度传输数据，其抗干扰能力远强于RS-232、SPI等非平衡传输方式。其最大传输距离约1200m，最大传输速度可达10Mb/s。
由于同步422标准指示规定了电压标准而无具体实现细节，通常数据传输采用的实现方式是：使用两根信号线，一根串行时钟线及一根串行数据线。数据发送方驱动这两根信号，数据接收方采样数据信号。具体实现为：数据发送方驱动时钟线，在每个时钟的上升沿，驱动数据线上1bit的数据有效并持续到时钟的下一个上升沿；数据接收方使用该时钟线作为采样时钟同步采样数据线，在每个时钟上升沿采样数据并保存下来。即，如图1所示，为当前同步422数据采样的通用方法，其包括：首先由数据采样模块以同步422输入时钟作为采样时钟采样同步422的数据；然后将采样数据进行处理应用。
但这种实现方式有一个弊端，在长距离传输中，时钟信号因为距离过长造成损耗，时钟的上升边沿不再陡峭，可能会在数据接收方使用该时钟作为采样时钟时出现采样不准，从而出现过高错误率。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：如何提供一种基于同步422标准的数据采样系统。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于同步422标准的数据采样系统，所述数据采样系统包括：高频时钟模块、时钟采样模块、时钟上升沿判断模块、数据采样模块、整合模块、数据处理模块；
所述高频时钟模块采用晶振实现，其用于输出高频时钟；
所述时钟采样模块用于以所述高频时钟作为采样时钟来采样同步422时钟，生成同步422时钟采样后的时钟；
所述时钟上升沿判断模块用于对同步422时钟采样后的时钟进行判断处理，判断其时钟的上升沿，生成时钟上升判断信号；
所述数据采样模块用于以所述高频时钟作为采样时钟来采样同步422数据，生成同步422数据采样后的数据；
所述整合模块用于根据所述时钟上升判断信号来对同步422数据采样后的数据进行整合，获得有效数据；
所述数据处理模块用于对有效数据进行后续处理使用。
其中，所述高频时钟为：时钟频率不小于同步422时钟的5倍频率的高频时钟。
其中，所述同步422时钟通过串行时钟线传输而来。
其中，所述同步422数据通过串行数据线传输而来。
(三)有益效果
与现有技术相比较，本发明对数据接收方的通用采样方法做了改进，在数据接收方使用高频时钟(时钟频率不小于同步422时钟的5倍频率)作为采样时钟，同时使用高频时钟采样同步422的时钟信号和数据信号，通过整合电路判断输入时钟的上升沿来采样输入数据信号，保证采样电路的稳定性，能够正确采样输入数据。
附图说明
图1为当前同步422数据采样的通用方案示意图。
图2为本发明的同步422数据采样通用方案示意图，改进部分是虚线框内部分。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于同步422标准的数据采样系统，如图2所示，所述数据采样系统包括：高频时钟模块、时钟采样模块、时钟上升沿判断模块、数据采样模块、整合模块、数据处理模块；
所述高频时钟模块采用晶振实现，其用于输出高频时钟；
所述时钟采样模块用于以所述高频时钟作为采样时钟来采样同步422时钟，生成同步422时钟采样后的时钟；
所述时钟上升沿判断模块用于对同步422时钟采样后的时钟进行判断处理，判断其时钟的上升沿，生成时钟上升判断信号；
所述数据采样模块用于以所述高频时钟作为采样时钟来采样同步422数据，生成同步422数据采样后的数据；
所述整合模块用于根据所述时钟上升判断信号来对同步422数据采样后的数据进行整合，获得有效数据；
所述数据处理模块用于对有效数据进行后续处理使用。
其中，所述高频时钟为：时钟频率不小于同步422时钟的5倍频率的高频时钟。
其中，所述同步422时钟通过串行时钟线传输而来。
其中，所述同步422数据通过串行数据线传输而来。
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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于同步422标准的数据采样系统，其特征在于，所述数据采样系统包括：高频时钟模块、时钟采样模块、时钟上升沿判断模块、数据采样模块、整合模块、数据处理模块；
所述高频时钟模块采用晶振实现，其用于输出高频时钟；
所述时钟采样模块用于以所述高频时钟作为采样时钟来采样同步422时钟，生成同步422时钟采样后的时钟；
所述时钟上升沿判断模块用于对同步422时钟采样后的时钟进行判断处理，判断其时钟的上升沿，生成时钟上升判断信号；
所述数据采样模块用于以所述高频时钟作为采样时钟来采样同步422数据，生成同步422数据采样后的数据；
所述整合模块用于根据所述时钟上升判断信号来对同步422数据采样后的数据进行整合，获得有效数据；
所述数据处理模块用于对有效数据进行后续处理使用。
2.如权利要求1所述的基于同步422标准的数据采样系统，其特征在于，所述高频时钟为：时钟频率不小于同步422时钟的5倍频率的高频时钟。
3.如权利要求1所述的基于同步422标准的数据采样系统，其特征在于，所述同步422时钟通过串行时钟线传输而来。
4.如权利要求1所述的基于同步422标准的数据采样系统，其特征在于，所述同步422数据通过串行数据线传输而来。
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