CN112821991B - 一种数据传输方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供数据传输方法及装置，通过设置高速总线和低速总线，将传输数据通过高速总线发送给接收端，并从传输数据中抽取部分数据作为校验数据，并通过低速总线发送给接收，接收端从接收到的数据中提取相应的判定数据与校验数据比较，从而判断数据传输的准确性，实现了传输数据与校验数据分开发送，提高了数据传输的可靠性。

Description

一种数据传输方法及装置
技术领域
本发明涉及信号传输技术领域，尤其涉及一种数据传输方法及装置。
背景技术
一般，信号传输系统均由发送端和接收端组成，发送端负责发送数据，接收端负责接收数据。目前的电子系统发送端、接收端一般都有校验机制，例如CRC校验，但是这种校验方法是将发送的数据和校验数据通过同一数据链路发送，虽然比较高效，系统成本也较低，但是稳定性不佳；并且现有的校验方法是将所有的数据进行运算后得到CRC校验和，在数据量(例如视频传输)很大时这种方法的系统开销大，效率较低。
因此，现有技术有待进一步改进。
发明内容
本发明提供一种数据传输方法及装置，旨在解决现有技术中的缺陷，实现数据的可靠传输。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
本发明一方面提供一种数据传输方法，包括：
步骤1、数据发送端通过第一总线将当前传输数据发送给数据接收端，同时将所述当前传输数据作为第一缓存数据保存；
步骤2、数据发送端提取所述当前传输数据的部分数据生成校验数据，并通过第二总线将所述校验数据发送到数据接收端；
步骤3、数据接收端将接收到的所述当前传输数据作为第二缓存数据保存；
步骤4、数据接收端接收所述校验数据，从接收到的所述当前传输数据中提取与校验数据位置对应的数据作为判定数据；
步骤5、数据接收端将所述判定数据与接收到的校验数据进行比较，若比较结果为一致，则数据接收端判定第二缓存数据为正确数据，并进入步骤8，否则判定第二缓存数据为不正确数据，根据比较结果生成答复数据，并将所述答复数据通过第二总线发送到数据发送端，所述答复数据是表示所述当前传输数据传输正确或有误的数据；
步骤6、数据发送端判断是否在预设时间内接收到数据接收端的答复数据，是则重发所述当前传输数据，返回步骤3，否则进入步骤8；
步骤7、数据发送端监测对于同一当前传输数据，接收到所述答复数据是否超过阈值，是则将数据发送端复位并进入下一步，否则进入下一步；
步骤8、数据发送端将第一缓存数据清空，返回步骤1。
具体地，所述提取所述当前传输数据的部分数据生成校验数据的步骤包括：从当前传输数据中随机提取若干组连续数据作为校验数据。
具体地，所述从当前传输数据中随机提取若干组连续数据作为校验数据的步骤提供了具体的实施步骤，包括：
步骤201、构建第一预设长度的校验数据队列。
步骤202、获取当前传输数据的长度，构建相同长度的数据队列。
步骤203、利用随机函数从所述数据队列中抽取第一组长度为第二预设长度的连续数据，写入到校验数据队列。
步骤204、将所述数据队列中末尾长度为第二预设长度的连续数据复制填充到被抽取数据位置上。
步骤205、忽略所述数据队列中末尾已被复制的连续数据，利用随机函数从所述数据队列中抽取下一组长度为第二预设长度的连续数据，直至完成校验数据的获取。
具体地，所述校验数据队列的长度第一预设长度Lc由第一总线的传输速度v1、第二总线的传输速度v2及当前传输数据的长度Ls、系统延时τ确定。
具体地，Lc＝Ls*v2/(v1*eτ*k)，其中Lc表示第一预设长度，Ls表示当前传输数据的长度，v1表示第一总线的传输速度，v2表示第二总线的传输速度，τ表示系统延时，k为系统延时对数据传输的影响系数，可通过电路标定获得。
具体地，将所述判定数据与接收到的校验数据进行比较的步骤包括：将判定数据与接收到的校验数据逐位比较是否一致。
具体地，将所述判定数据与接收到的校验数据进行比较的步骤包括：将各组判定数据与接收到的对应组校验数据分别计算校验和，比较校验和是否一致。
本发明另一方面提供一种数据传输装置，包括：相互连接的数据发送端和数据接收端，所述数据发送端包括数据发送模块，以及与数据发送模块连接的第一缓存模块、第一通讯模块、第二通讯模块，所述第一缓存模块还与所述第一通讯模块连接；所述数据接收端包括数据接收模块，以及与数据接收模块连接的第二缓存模块、第三通讯模块、第四通讯模块；所述第一通讯模块与所述第三通讯模块连接，所述第二通讯模块与所述第四通讯模块；所述第一通讯模块、第三通讯模块及通讯链路组成第一总线，所述第二通讯模块、第四通讯模块及通讯链路组成第二总线；
所述数据发送模块，用于向数据接收端、第一缓存模块发送当前传输数据，接收数据接收端的答复数据，重发当前传输数据；
所述第一缓存模块，用于保存第一缓存数据；
所述第一通讯模块，用于与第三通讯模块建立连接，为当前传输数据的发送提供物理通路；
所述第二通讯模块，用于与第四通讯模块建立连接，为校验数据的发送、答复数据的接收提供物理通路；
所述第二缓存模块，用于保存第二缓存数据；
所述第三通讯模块，用于与第一通讯模块建立连接，为当前传输数据的发送提供物理通路；
所述第四通讯模块，用于与第二通讯模块建立连接，为校验数据的发送、答复数据的接收提供物理通路。
具体地，所述数据发送模块包括：数据发送模块包括校验数据生成单元、答复数据监测单元、数据重发单元、复位单元；
所述校验数据生成单元，用于生成校验数据；
所述答复数据监测单元，用于监测是否接收到答复数据、接收到的答复数据次数是否超过阈值；
所述数据重发单元，用于重发当前传输数据；
所述复位单元，用于对数据发送模块进行复位。
具体地，所述数据接收模块包括：数据接收模块包括判定数据提取单元、比较单元、答复数据生成单元；
所述判定数据提取单元，用于从接收到的当前传输数据中提取与校验数据位置对应的数据作为判定数据；
所述比较单元，用于将判定数据与接收到的校验数据进行比较；
所述答复数据生成单元，用于根据比较结果生成答复数据。
具体地，所述校验数据生成单元包括：数据长度获取部、数据队列构建部、校验队列构建部、数据抽取部、数据填充部；所述数据长度获取部、数据抽取部、数据填充部与所述数据队列构建部连接，所述数据抽取部还与所述校验队列构建部、数据填充部连接；
所述数据长度获取部，用于获取当前传输数据的长度；
所述数据队列构建部，用于构建与当前传输数据的长度相同长度的数据队列；
所述校验队列构建部，用于构建第一预设长度的校验数据队列；
所述数据抽取部，用于从数据队列中抽取长度为第二预设长度的连续数据，写入到校验数据队列中；
所述数据填充部，用于将数据队列中末尾长度为第二预设长度的连续数据复制填充到被抽取数据位置上。
具体地，所述第一通讯模块、第三通讯模块为高速通讯模块。
具体地，所述第二通讯模块、第四通讯模块为低速通讯模块。
本发明的有益效果在于：本发明通过设置高速总线和低速总线，将传输数据通过高速总线发送给接收端，并从传输数据中抽取部分数据作为校验数据，并通过低速总线发送给接收，接收端从接收到的数据中提取相应的判定数据与校验数据比较，从而判断数据传输的准确性，实现了传输数据与校验数据分开发送，提高了数据传输的可靠性。
附图说明
图1是本发明的数据传输方法的流程示意图；
图2是本发明的数据传输装置的结构示意图；
图3是本发明的数据发送模块的结构示意图；
图4是本发明的数据接收模块的结构示意图；
图5是本发明的校验数据生成单元的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种数据传输方法，包括：
步骤1、数据发送端通过第一总线将当前传输数据发送给数据接收端，同时将所述当前传输数据作为第一缓存数据保存。
在本实施例中，所述第一总线为高速串行总线，例如FPD LINK。
步骤2、数据发送端提取所述当前传输数据的部分数据生成校验数据，并通过第二总线将所述校验数据发送到数据接收端。
在本实施例中，所述提取所述当前传输数据的部分数据生成校验数据的步骤包括：从当前传输数据中随机提取若干组连续数据作为校验数据。
步骤3、数据接收端将接收到的所述当前传输数据作为第二缓存数据保存。
步骤4、数据接收端接收所述校验数据，从接收到的所述当前传输数据中提取与校验数据位置对应的数据作为判定数据。
数据发送端在发送校验数据的同时，将从当前传输数据中抽取的数据位置起始标号和长度也一起发送。例如，校验数据是从当前传输数据中下列位置抽取的：第1001比特、第2001比特、第5010比特、第10280比特。
数据接收端在接收到数据发送端发送的当前传输数据后，则从第1001比特、第2001比特、第5010比特、第10280比特提取相应长度的判定数据。
步骤5、数据接收端将所述判定数据与接收到的校验数据进行比较，若比较结果为一致，则数据接收端判定第二缓存数据为正确数据，并进入步骤8，否则判定第二缓存数据为不正确数据，根据比较结果生成答复数据，并将所述答复数据通过第二总线发送到数据发送端，所述答复数据是表示所述当前传输数据传输正确或有误的数据。
在本实施例中，将所述判定数据与接收到的校验数据进行比较的步骤包括：将判定数据与接收到的校验数据逐位比较是否一致。
在本发明的另一个实施例中，将所述判定数据与接收到的校验数据进行比较的步骤包括：将各组判定数据与接收到的对应组校验数据分别计算校验和，比较校验和是否一致。
步骤6、数据发送端判断是否在预设时间内接收到数据接收端的答复数据，是则重发所述当前传输数据，返回步骤3，否则进入步骤8。
步骤7、数据发送端监测对于同一当前传输数据，接收到所述答复数据是否超过阈值，是则将数据发送端复位并进入下一步，否则进入下一步。
步骤8、数据发送端将第一缓存数据清空，返回步骤1。
实施例2
与实施例1不同的是，本实施例对所述从当前传输数据中随机提取若干组连续数据作为校验数据的步骤提供了具体的实施步骤，包括：
步骤201、构建第一预设长度的校验数据队列。
例如，在本实施例中，校验数据队列的总长度(第一预设长度)为512比特。
步骤202、获取当前传输数据的长度，构建相同长度的数据队列。
例如，当前传输数据的长度为1024字节，则构建1024字节的数据队列。
步骤203、利用随机函数从所述数据队列中抽取第一组长度为第二预设长度的连续数据，写入到校验数据队列。
例如，校验数据队列的总长度为512比特，分为4组，则每组的长度为128比特，也就是说，从所述数据队列中每次抽取的校验数据都是128比特(第二预设长度)。
容易理解，抽取第一组校验数据后，被抽取的128字节要从数据队列中剔除，则数据队列的长度变为1024字节减去128比特。
步骤204、将所述数据队列中末尾长度为第二预设长度的连续数据复制填充到被抽取数据位置上。
例如，如果被抽取的第一组数据为第1001～1128比特数据，则将数据队列中末尾128比特的连续数据复制填充到这已被抽取的第1001～1128比特数据位置上，从而使数据队列长度保持不变。
步骤205、忽略所述数据队列中末尾已被复制的连续数据，利用随机函数从所述数据队列中抽取下一组长度为第二预设长度的连续数据，直至完成校验数据的获取。
通过保持数据队列长度不变，可极大提高随机函数的抽取速度；并且通过忽略数据队列中末尾重复的数据，又能保证随机函数的随机性。
在本实施例中，校验数据队列的长度第一预设长度Lc由第一总线的传输速度v1、第二总线的传输速度v2及当前传输数据的长度Ls、系统延时τ确定，以使当前传输数据数据和校验数据同时到达数据接收端。
Lc＝Ls*v2/(v1*eτ*k)，其中k为系统延时对数据传输的影响系数，可通过电路标定获得。
实施例3
如图2所示，本实施例提供一种数据传输装置，包括：相互连接的数据发送端和数据接收端，所述数据发送端包括数据发送模块，以及与数据发送模块连接的第一缓存模块、第一通讯模块、第二通讯模块，所述第一缓存模块还与所述第一通讯模块连接；所述数据接收端包括数据接收模块，以及与数据接收模块连接的第二缓存模块、第三通讯模块、第四通讯模块；所述第一通讯模块与所述第三通讯模块连接，所述第二通讯模块与所述第四通讯模块；所述第一通讯模块、第三通讯模块及通讯链路组成第一总线，所述第二通讯模块、第四通讯模块及通讯链路组成第二总线；
所述数据发送模块，用于向数据接收端、第一缓存模块发送当前传输数据，接收数据接收端的答复数据，重发当前传输数据；
所述第一缓存模块，用于保存第一缓存数据；
所述第一通讯模块，用于与第三通讯模块建立连接，为当前传输数据的发送提供物理通路；
所述第二通讯模块，用于与第四通讯模块建立连接，为校验数据的发送、答复数据的接收提供物理通路；
所述第二缓存模块，用于保存第二缓存数据；
所述第三通讯模块，用于与第一通讯模块建立连接，为当前传输数据的发送提供物理通路；
所述第四通讯模块，用于与第二通讯模块建立连接，为校验数据的发送、答复数据的接收提供物理通路。
在本实施例中，所述第一通讯模块、第三通讯模块为高速通讯模块。
在本实施例中，所述第二通讯模块、第四通讯模块为低速通讯模块。
本实施例所述的信号传输装置的工作过程如下：
数据发送端的数据发送模块通过第一通讯模块、第三通讯模块及通讯链路组成的第一总线将当前传输数据发送给数据接收端；同时，数据发送模块将当前传输数据作为第一缓存数据保存到第一缓存模块中，数据发送模块取所述当前传输数据的部分数据生成校验数据，并通过第二通讯模块、第四通讯模块及通讯链路组成的第二总线将所述校验数据发送到数据接收端。
数据接收模块将接收到的所述当前传输数据作为第二缓存数据保存到第二缓存模块中，并从接收到的所述当前传输数据中提取与校验数据位置对应的数据作为判定数据；同时数据接收模块接收所述校验数据。
然后，数据接收模块将所述判定数据与接收到的校验数据进行比较，若比较结果为一致，则数据接收模块判定第二缓存数据为正确数据，通过第二通讯模块、第四通讯模块及通讯链路组成的第二总线通知数据发送端将第一缓存数据清空并发送下一个数据，否则数据接收模块判定第二缓存数据为不正确数据，根据比较结果生成答复数据，并将所述答复数据通过第二通讯模块、第四通讯模块及通讯链路组成的第二总线发送到数据发送模块，数据发送模块根据所述答复数据重发所述当前传输数据。
并且，如果数据发送模块未在预设时间内接收到数据接收端的答复数据，则清空第一缓冲模块中的数据，发送下一个数据；如果数据发送模块监测对于同一当前传输数据，接收到所述答复数据超过阈值，则将数据发送模块复位，并同时清空第一缓存模块。
本实施例的数据传输装置的工作过程如实施例1中所述，不再赘述。
实施例4
如图3所示，与实施例3不同的是，本实施例提供实施例3中所述数据发送模块的具体结构，包括：数据发送模块包括校验数据生成单元、答复数据监测单元、数据重发单元、复位单元；
所述校验数据生成单元，用于生成校验数据；
所述答复数据监测单元，用于监测是否接收到答复数据、接收到的答复数据次数是否超过阈值；
所述数据重发单元，用于重发当前传输数据；
所述复位单元，用于对数据发送模块进行复位。
本实施例设置了数据发送模块单元的具体结构组成，通过校验数据生成单元生成校验数据，以及通过答复数据监测单元、数据重发单元、复位单元，在数据出现多次错误后能及时复位系统，恢复正常工作，提高了系统的稳定性。
实施例5
如图4所示，与实施例3不同的是，本实施例提供实施例3中所述数据接收模块的具体结构，包括：数据接收模块包括判定数据提取单元、比较单元、答复数据生成单元；
所述判定数据提取单元，用于从接收到的当前传输数据中提取与校验数据位置对应的数据作为判定数据；
所述比较单元，用于将判定数据与接收到的校验数据进行比较；
所述答复数据生成单元，用于根据比较结果生成答复数据。
本实施例设置了数据接收模块单元的具体结构组成，通过比较单元对判定数据与接收到的校验数据进行比较从而生成不同的答复数据，使当前数据传输更加准确。
实施例6
如图5所示，与实施例4不同的是，本实施例提供实施例4中所述校验数据生成单元的具体结构，包括：数据长度获取部、数据队列构建部、校验队列构建部、数据抽取部、数据填充部；所述数据长度获取部、数据抽取部、数据填充部与所述数据队列构建部连接，所述数据抽取部还与所述校验队列构建部、数据填充部连接；
所述数据长度获取部，用于获取当前传输数据的长度；
所述数据队列构建部，用于构建与当前传输数据的长度相同长度的数据队列；
所述校验队列构建部，用于构建第一预设长度的校验数据队列；
所述数据抽取部，用于从数据队列中抽取长度为第二预设长度的连续数据，写入到校验数据队列中；
所述数据填充部，用于将数据队列中末尾长度为第二预设长度的连续数据复制填充到被抽取数据位置上。
本实施例的校验数据生成单元的工作过程如实施例2中的方法所述，不再赘述。
本实施例设置了校验数据生成单元的具体结构组成，通过数据填充部保持数据队列长度不变，可极大提高随机函数的抽取速度；并且数据抽取部通过忽略数据队列中末尾重复的数据，又能保证随机函数的随机性。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例，不能以此来限定本发明的权利保护范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (13)

1.一种数据传输方法，其特征在于，包括：
步骤1、数据发送端通过第一总线将当前传输数据发送给数据接收端，同时将所述当前传输数据作为第一缓存数据保存；
步骤2、数据发送端提取所述当前传输数据的部分数据生成校验数据，并通过第二总线将所述校验数据发送到数据接收端；
步骤3、数据接收端将接收到的所述当前传输数据作为第二缓存数据保存；
步骤4、数据接收端接收所述校验数据，从接收到的所述当前传输数据中提取与校验数据位置对应的数据作为判定数据；
步骤5、数据接收端将所述判定数据与接收到的校验数据进行比较，若比较结果为一致，则数据接收端判定第二缓存数据为正确数据，并进入步骤8，否则判定第二缓存数据为不正确数据，根据比较结果生成答复数据，并将所述答复数据通过第二总线发送到数据发送端，所述答复数据是表示所述当前传输数据传输正确或有误的数据；
步骤6、数据发送端判断是否在预设时间内接收到数据接收端的答复数据，是则重发所述当前传输数据，返回步骤3，否则进入步骤8；
步骤7、数据发送端监测对于同一当前传输数据，接收到所述答复数据是否超过阈值，是则将数据发送端复位并进入下一步，否则进入下一步；
步骤8、数据发送端将第一缓存数据清空，返回步骤1。
2.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述提取所述当前传输数据的部分数据生成校验数据的步骤包括：从当前传输数据中随机提取若干组连续数据作为校验数据。
3.根据权利要求2所述的数据传输方法，其特征在于，所述从当前传输数据中随机提取若干组连续数据作为校验数据的步骤提供了具体的实施步骤，包括：
步骤201、构建第一预设长度的校验数据队列；
步骤202、获取当前传输数据的长度，构建相同长度的数据队列；
步骤203、利用随机函数从所述数据队列中抽取第一组长度为第二预设长度的连续数据，写入到校验数据队列；
步骤204、将所述数据队列中末尾长度为第二预设长度的连续数据复制填充到被抽取数据位置上；
步骤205、忽略所述数据队列中末尾已被复制的连续数据，利用随机函数从所述数据队列中抽取下一组长度为第二预设长度的连续数据，直至完成校验数据的获取。
4.根据权利要求3所述的数据传输方法，其特征在于，所述校验数据队列的长度第一预设长度Lc由第一总线的传输速度v1、第二总线的传输速度v2及当前传输数据的长度Ls、系统延时τ确定。
5.根据权利要求4所述的数据传输方法，其特征在于，Lc＝Ls*v2/(v1*eτ*k)，其中Lc表示第一预设长度，Ls表示当前传输数据的长度，v1表示第一总线的传输速度，v2表示第二总线的传输速度，τ表示系统延时，k为系统延时对数据传输的影响系数，可通过电路标定获得。
6.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，将所述判定数据与接收到的校验数据进行比较的步骤包括：将判定数据与接收到的校验数据逐位比较是否一致。
7.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，将所述判定数据与接收到的校验数据进行比较的步骤包括：将各组判定数据与接收到的对应组校验数据分别计算校验和，比较校验和是否一致。
8.一种数据传输装置，其特征在于，包括：相互连接的数据发送端和数据接收端，所述数据发送端包括数据发送模块，以及与数据发送模块连接的第一缓存模块、第一通讯模块、第二通讯模块，所述第一缓存模块还与所述第一通讯模块连接；所述数据接收端包括数据接收模块，以及与数据接收模块连接的第二缓存模块、第三通讯模块、第四通讯模块；所述第一通讯模块与所述第三通讯模块连接，所述第二通讯模块与所述第四通讯模块连接 ；所述第一通讯模块、第三通讯模块及通讯链路组成第一总线，所述第二通讯模块、第四通讯模块及通讯链路组成第二总线；
所述数据发送模块，用于向数据接收端、第一缓存模块发送当前传输数据，接收数据接收端的答复数据，重发当前传输数据；
所述第一缓存模块，用于保存第一缓存数据；
所述第一通讯模块，用于与第三通讯模块建立连接，为当前传输数据的发送提供物理通路；
所述第二通讯模块，用于与第四通讯模块建立连接，为校验数据的发送、答复数据的接收提供物理通路；
所述第二缓存模块，用于保存第二缓存数据；
所述第三通讯模块，用于与第一通讯模块建立连接，为当前传输数据的发送提供物理通路；
所述第四通讯模块，用于与第二通讯模块建立连接，为校验数据的发送、答复数据的接收提供物理通路。
9.根据权利要求8所述的数据传输装置，其特征在于，所述数据发送模块包括：数据发送模块包括校验数据生成单元、答复数据监测单元、数据重发单元、复位单元；
所述校验数据生成单元，用于生成校验数据；
所述答复数据监测单元，用于监测是否接收到答复数据、接收到的答复数据次数是否超过阈值；
所述数据重发单元，用于重发当前传输数据；
所述复位单元，用于对数据发送模块进行复位。
10.根据权利要求8所述的数据传输装置，其特征在于，所述数据接收模块包括：数据接收模块包括判定数据提取单元、比较单元、答复数据生成单元；
所述判定数据提取单元，用于从接收到的当前传输数据中提取与校验数据位置对应的数据作为判定数据；
所述比较单元，用于将判定数据与接收到的校验数据进行比较；
所述答复数据生成单元，用于根据比较结果生成答复数据。
11.根据权利要求9所述的数据传输装置，其特征在于，所述校验数据生成单元包括：数据长度获取部、数据队列构建部、校验队列构建部、数据抽取部、数据填充部；所述数据长度获取部、数据抽取部、数据填充部与所述数据队列构建部连接，所述数据抽取部还与所述校验队列构建部、数据填充部连接；
所述数据长度获取部，用于获取当前传输数据的长度；
所述数据队列构建部，用于构建与当前传输数据的长度相同长度的数据队列；
所述校验队列构建部，用于构建第一预设长度的校验数据队列；
所述数据抽取部，用于从数据队列中抽取长度为第二预设长度的连续数据，写入到校验数据队列中；
所述数据填充部，用于将数据队列中末尾长度为第二预设长度的连续数据复制填充到被抽取数据位置上。
12.根据权利要求8～11任一项所述的数据传输装置，其特征在于，所述第一通讯模块、第三通讯模块为高速通讯模块。
13.根据权利要求8～11任一项所述的数据传输装置，其特征在于，所述第二通讯模块、第四通讯模块为低速通讯模块。
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