CN115696446A - 一种低功耗引信装置的信号传输方法 - Google Patents

一种低功耗引信装置的信号传输方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低功耗引信装置的信号传输方法，属于数据传输技术领域，采用一条信号线和地线与装订器进行信息的加载，这种8位单片机和32k的工作频率能保证低功耗，采用加入帧同步机制信息,定制长度的高低电平变化。采用模拟的串口8位信息传输，传输的频率工作在300bit/s的波特率，并采用多字节校验方式保证信息传输的正确性。多字节传输时要保证容错率，前面信息错乱时能保证恢复信息，保证后面的信息正常传输，解决了引信的信号在传输过程中保持准确的、低功耗的单线传输的技术问题，本发明应用在低功耗状态，一线传输信号节约资源，传输的数据稳定可靠，可应用在低功耗与资源有限的应用中。

Description

一种低功耗引信装置的信号传输方法
技术领域
本发明属于数据传输技术领域，尤其涉及一种低功耗引信装置的信号传输方法。
背景技术
我国引信研究能力的发展经过了仿制、仿研和自行设计三个阶段的发展之后,近几年开始进入自主创新阶段。国内目前具备了自主研发引信产品能力。但从整体上看,我国引信的技术与国外先进引信技术仍有较大的差距。
通过仿真、设计、试验、实战等多环节的完善，实现引信安全系统安全性的大幅提升将是引信高安全性的研究方向。同时，随着技术水平提升，引信模块将更加小型化、模块化，而且可靠性高，升级迭代便捷。此外，目前引信已经实现了勤务处理、发射周期和安全分离距离内的安全，在此基础上将进一步向全弹道安全和全寿命周期推进。该研究的背景是低功耗引信装置设计。低功耗是引信的一个非常重要的特点。在未点火之前需要电流保持在500μA以下。这就需要主控芯片需要非常少的资源。即能保证信息的加载，还要保证信息加载的正确性。
发明内容
本发明的目的是提供一种低功耗引信装置的信号传输方法，解决了引信的信号在传输过程中保持准确的、低功耗的单线传输的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种低功耗引信装置的信号传输方法，包括具体步骤如下：
步骤1：装订器向引信装置中的主控制器发送信息，信息内容包括帧同步字节和多组帧数据，信息传输方式采用模拟的串口8位信息传输的方式；
帧数据顺序包括帧头、多字节数据和帧尾；
在装订器中建立数据处理模块；
步骤2：主控制器接收到主控制器发送的信息后，首先判断是否包含有帧同步字节：是，则继续接收信息，并将接收的信息缓存在缓存器中，否，则舍弃本次的信息，并执行步骤2；
步骤3：主控制器遍历缓存器中的所有字节，判断是否找出帧头：是，则发现一组帧数据，执行步骤4；否，则判断数据传输发生错乱，执行步骤6；
步骤4：根据帧长找出本组帧数据中包含的多字节数据和帧尾，根据帧尾对本组帧数据进行校验：若校验正确，则将帧数据发送到数据处理模块，执行步骤3，校验不正确，则舍弃本组帧数据，执行步骤3；
步骤5：重复执行步骤3和步骤4，直到所有帧数据被检索出来，执行步骤7；
步骤6：舍弃缓存器中的数据，执行步骤2；
步骤7：数据处理模块对所有被检索出来的帧数据进行分析，并根据预设协议的内容进行进一步的处理。
优选的，所述主控制器和所述装订器之间通过一条数据线进行通信，数据线包括一条信号线和一条地线。
优选的，所述帧同步字节包括两个内容相同的字节，所述帧数据中的帧头为至少两个内容相同的字节。
优选的，所述帧数据中单个字节的周期小于所述帧同步字节中单个字节的周期。
优选的，模拟的串口8位信息传输的方式为自定义长度的高低电平的方式。
优选的，所述帧长为预设的固定的数据长度。
优选的，所述主控制器的工作频率为32K的工作频率。
本发明所述的一种低功耗引信装置的信号传输方法，解决了引信的信号在传输过程中保持准确的、低功耗的单线传输的技术问题，本发明应用在低功耗状态，一线传输信号节约资源，传输的数据稳定可靠，可应用在低功耗与资源有限的应用中。
附图说明
图1是本发明的流程图；
图2是本发明的信息传输的数据包的图示意图；
图3是本发明的数据正常传输和数据错乱时传输的对比图；
图4是本发明的在实验板上的帧同步字节的周期长于数据字节周期的波形图；
图5是本发明的在实验板上加入多字节数据传输时的波形图。
具体实施方式
由图1-图5所示的一种低功耗引信装置的信号传输方法，包括具体步骤如下：
步骤1：装订器向引信装置中的主控制器发送信息，信息内容包括帧同步字节和多组帧数据，信息传输方式采用模拟的串口8位信息传输的方式；
所述主控制器和所述装订器之间通过一条数据线进行通信，数据线包括一条信号线和一条地线。本发明采用单线传输方式，单线传输模拟串口比较多，这种传输特别容易出错，不能保证信息的正确性。本发明在单片机资源功耗有限的状态下，可以保证信息传输的稳定性。
模拟的串口8位信息传输的方式为自定义长度的高低电平的方式，所述主控制器的工作频率为32K的工作频率。
本实施例中，主控制器采用8位单片机，并且使其CPU工作在32K的工作频率。用一条信号线和地线与装订器进行信息的加载。这种8位单片机和32k的工作频率能保证低功耗。
本实施例中，模拟的串口8位信息传输，传输的频率工作在300bit/s的波特率，并采用多字节校验方式保证信息传输的正确性。
所述帧同步字节包括两个内容相同的字节，所述帧数据中的帧头为至少两个内容相同的字节。
帧数据顺序包括帧头、多字节数据和帧尾。
所述帧数据中单个字节的周期小于所述帧同步字节中单个字节的周期。
一条数据线来传输信息时，帧同步信息要比字节信息长，字节传输1bit时需要的时长为3.3ms，帧同步信息(26+26)ms，这样可以保证帧同步信息更容易辨别，避免和后面的有用的字节信息混淆。
本实施例中，在传输多字节时，可以定义多字节为一帧数据，前两个字节为帧头，最后一个字节为校验。
在装订器中建立数据处理模块；
步骤2：主控制器接收到主控制器发送的信息后，首先判断是否包含有帧同步字节：是，则继续接收信息，并将接收的信息缓存在缓存器中，否，则舍弃本次的信息，并执行步骤2；
步骤3：主控制器遍历缓存器中的所有字节，判断是否找出帧头：是，则发现一组帧数据，执行步骤4；否，则判断数据传输发生错乱，执行步骤6；
步骤4：根据帧长找出本组帧数据中包含的多字节数据和帧尾，根据帧尾对本组帧数据进行校验：若校验正确，则将帧数据发送到数据处理模块，执行步骤3，校验不正确，则舍弃本组帧数据，执行步骤3；所述帧长为预设的固定的数据长度。
步骤5：重复执行步骤3和步骤4，直到所有帧数据被检索出来，执行步骤7；
步骤6：舍弃缓存器中的数据，执行步骤2；
步骤7：数据处理模块对所有被检索出来的帧数据进行分析，并根据预设协议的内容进行进一步的处理。
本实施例中，如果存入缓存器组中的数据为正常数据时，主控制器会遍历帧头(0xfe，0xfe)和接收帧长所指数据，接收后再判断校验是否正确。如果缓存器中的数据发生了错乱，为保证能正常接收到数据，主控制器会在缓存器中遍历两字节的帧头(0xfe，0xfe)，直到读取到帧头，才接收帧长的数据,接收到数据后判断校验是否正确，这样能保证最后的数据的正确性。
如图4和图5所示为本发明的一个具体的试验数据，其中，实验板上测试能够正确传导数据，帧同步的长度为防止后面的字节错乱，周期要长于传输的一个字节数。在实验板上加入多字节传输时的情况，帧同步后面跟了包括两个帧头和校验在内的6字节的数据，同样能够正确接收数据。
本发明所述的一种低功耗引信装置的信号传输方法，解决了引信的信号在传输过程中保持准确的、低功耗的单线传输的技术问题，本发明应用在低功耗状态，一线传输信号节约资源，传输的数据稳定可靠，可应用在低功耗与资源有限的应用中。

Claims (7)

1.一种低功耗引信装置的信号传输方法，其特征在于：包括具体步骤如下：
步骤1：装订器向引信装置中的主控制器发送信息，信息内容包括帧同步字节和多组帧数据，信息传输方式采用模拟的串口8位信息传输的方式；
帧数据顺序包括帧头、多字节数据和帧尾；
在装订器中建立数据处理模块；
步骤2：主控制器接收到装订器发送的信息后，首先判断是否包含有帧同步字节：是，则继续接收信息，并将接收的信息缓存在缓存器中，否，则舍弃本次的信息，并执行步骤2；
步骤3：主控制器遍历缓存器中的所有字节，判断是否找出帧头：是，则发现一组帧数据，执行步骤4；否，则判断数据传输发生错乱，执行步骤6；
步骤4：根据帧长找出本组帧数据中包含的多字节数据和帧尾，根据帧尾对本组帧数据进行校验：若校验正确，则将帧数据发送到数据处理模块，执行步骤3，校验不正确，则舍弃本组帧数据，执行步骤3；
步骤5：重复执行步骤3和步骤4，直到所有帧数据被检索出来，执行步骤7；
步骤6：舍弃缓存器中的数据，执行步骤2；
步骤7：数据处理模块对所有被检索出来的帧数据进行分析，并根据预设协议的内容进行进一步的处理。
2.如权利要求1所述的一种低功耗引信装置的信号传输方法，其特征在于：所述主控制器和所述装订器之间通过一条数据线进行通信，数据线包括一条信号线和一条地线。
3.如权利要求1所述的一种低功耗引信装置的信号传输方法，其特征在于：所述帧同步字节包括两个内容相同的字节，所述帧数据中的帧头为至少两个内容相同的字节。
4.如权利要求1所述的一种低功耗引信装置的信号传输方法，其特征在于：所述帧数据中单个字节的周期小于所述帧同步字节中单个字节的周期。
5.如权利要求1所述的一种低功耗引信装置的信号传输方法，其特征在于：模拟的串口8位信息传输的方式为自定义长度的高低电平的方式。
6.如权利要求1所述的一种低功耗引信装置的信号传输方法，其特征在于：所述帧长为预设的固定的数据长度。
7.如权利要求1所述的一种低功耗引信装置的信号传输方法，其特征在于：所述主控制器的工作频率为32K的工作频率。
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