专利名称：一种浮点数据传输设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数据传输设备，特别是涉及一种在处理器与显示器间传输浮点数据的设备。
背景技术：
数字信号处理器(Digital Signal ftx)CeSSOr，DSP)在图形图像处理、高精度测量控制、高性能仪器仪表等众多领域得到越来越广泛的应用，实际运用中，通常须将DSP采集处理后的数据传送到PC机，然后进行存储和处理和显示。以方便人们对系统实时运行状况分析与控制。浮点型DSP具有极高的运算速度和极大的存储空间，同时有着极高的运算精度， 在单周期内可以完成一条浮点运算，其处理速度和精度都远远高于定点型DSP。在绝大多数情况下，我们希望这些高精度复杂运算后的结果输出并实时显示出来，供我们分析、监视系统的运行情况。然而，随着DSP芯片的运算速度跟精度的提高，我们面临的另外一个问题就是如何将这些精确的结果快速、正确的输出到外设中并显示出来。目前高精度的浮点型传输方式都是将浮点型数据乘以一定的倍数使其变成整形数据然后再将此整形数据传输出去，在接收端将收到的整形数据再除以一定的倍数使其变为“原来的数据”，但是此数据不完全是原来的高精度的浮点型数据，因此这种传输方式大大降低的了浮点型数据的传输精度。
实用新型内容本实用新型的目的是要提供一种数据传输装置，用于解决高精度浮点数据在处理器和显示器间传输无法精确还原的问题。本实用新型的浮点数据传输设备，包括DSP处理器，CPLD芯片，第一隔离器，第二隔离器，串行通信芯片，其特征在于还包括第一测试访问接口与DSP处理器连接，第二测试访问接口与CPLD芯片连接；DSP处理器生成的高精度浮点数据，根据第一测试访问接口导入的转换规则将每一个浮点数据转换为一个定长的字节串，形成浮点数据字节流，并通过多个I/O引脚并行输出至CPLD芯片；CPLD芯片根据第二测试访问接口导入的编码逻辑规则，将字节流转换为符合串行通信要求的结构；同时将由外部传输的异构数据，转换为 DSP处理器Ul需要的数据格式，通过多个I/O引脚并行输出。其中第一测试访问接口的引脚1连接电阻，引脚3连接电阻，引脚13连接电阻，引脚14连接电阻，引脚2连接电阻。其中第一隔离器用于接收外部数据信息，第二隔离器用于向外部传送用于显示的数据流.其中串行通信芯片的引脚1和引脚3之间连接电解电容，引脚4和引脚5之间连接电解电容，引脚6串联电解电容后接地，引脚2与电解电容串联后接工作电源。本实用新型还包括通过第一线性稳压芯片为各芯片提供3. 3V工作电压，第二线
3性稳压芯片为各芯片提供1.2V工作电压；第一线性稳压芯片的引脚1连接电解电容后连接工作地，第二线性稳压芯片的引脚1连接电解电容后连接工作地，第一线性稳压芯片的引脚3连接电解电容后连接工作地，第二线性稳压芯片的引脚3连接电解电容后连接工作地。本实用新型的浮点数据传输设备，能够实现高精度DSP6713在快速高精度运算的同时并高速传输浮点数据，同时传输过程中不改变数据的精度。本实用新型适用于DSP6713 与任何低速外设之间的浮点型数据通讯。
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明。
图1为本实用新型浮点数据传输设备实施例的结构示意图；图2为本实用新型浮点数据传输设备实施例的硬件连接示意图；图3为本实用新型浮点数据传输设备实施例的DSP处理器引脚连接示意图；图4为本实用新型浮点数据传输设备实施例的CDLP芯片引脚连接示意图；图5为本实用新型浮点数据传输设备实施例的隔离器引脚连接示意图；图6为本实用新型浮点数据传输设备实施例的访问测试接口引脚连接示意图；图7为本实用新型浮点数据传输设备实施例的串行通信芯片引脚连接示意图；图8为本实用新型浮点数据传输设备实施例的线性稳压电路连接示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的浮点数据传输设备的实施例包括高速浮点芯片，可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，简称CPLD)，光电隔离器和串行接口。 高速浮点芯片生成的高精度浮点数据，处理为高速无损字节流后，经可编程逻辑器件按串行通信协议封装，通过光电隔离器由串行接口发送到显示设备，实现浮点数据的无损传输， 同时，由串行接口接收来自显示设备的数据，传送至可编程逻辑器件。如图2所示，本实施例的高速浮点芯片包括DSP处理器U1，型号为TMS320C6713。可编程逻辑器件包括CPLD芯片，型号为EPM7256AE。光电隔离器包括第一个隔离器TO，第二隔离器U6，型号为ADUM1400。串行接口包括串行通信芯片U7，型号为MAX232。本实施例还包括线性稳压电路U8，其中包括3. 3V稳压芯片U8a，1. 2V稳压芯片 U8b，型号为 AS1117。如图3至图8所示，本实施例还包括对DSP处理器Ul数据处理时进行逻辑控制的第一测试访问接口 U2，还包括对CPLD芯片U3进行信号转换逻辑控制的第二测试访问接口 U4。DSP处理器Ul产生高速高精度的浮点数据，根据第一测试访问接口 U2导入的转换规则将每一个浮点数据转换为一个定长的字节串，形成浮点数据字节流，并通过多个I/O 引脚并行输出。第一测试访问接口 U2的引脚1连接电阻R53，引脚3连接电阻R49，引脚13连接电阻R47，引脚14连接电阻R46，过滤与工作电源连接的通路间可能耦合的高频信号，引脚 2连接电阻R52，使输出信号的波形不易失真。[0030]CPLD芯片U3根据第二测试访问接口 U4导入的编码逻辑规则，将字节流转换为符合串行通信要求的结构；同时将由外部传输的异构数据，转换为DSP处理器Ul需要的数据格式，通过多个I/O引脚并行输出。第一隔离器U5用于接收外部数据信息，第二隔离器U6用于向外部传送用于显示的数据流，隔离器可以避免外围电路中的各种谐波信号传递到CPLD芯片U3，对工作电压较低的DSP处理器造成干扰。串行通信芯片U7将传送到接收第二隔离器U6的数据流转发到显示设备，显示设备将无损的浮点数据从字节流中提取拼合，形成无损的原始数据，并据此形成图形显示；显示设备将与控制和显示相关的数据传送到串行通信芯片U7，通过第一隔离器U6,转发到 CPLD 芯片 U3。串行通信芯片U7的引脚1和引脚3之间连接电解电容C18，引脚4和引脚5之间连接电解电容C19，引脚6串联电解电容C20后接地，引脚2与电解电容C21串联后接工作电源，电解电容C21串联电解电容C22后接工作地，各电解电容对第一串行通信芯片U15的参考电平进行滤波，消除高频成分，使输出电平和输入信号稳定。线性稳压电路U8通过第一线性稳压芯片USa为各芯片提供3. 3V工作电压，通过第二线性稳压芯片U8b为各芯片提供1. 2V工作电压，第一线性稳压芯片USa的引脚1连接电解电容C136后连接工作地，第二线性稳压芯片U8b的引脚1连接电解电容C137后连接工作地，保证输入电压间不存在电位差，第一线性稳压芯片USa的引脚3连接电解电容CU9 后连接工作地，第二线性稳压芯片U8b的引脚3连接电解电容C130后连接工作地，保证输出电压间不存在电位差。以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
权利要求1.一种浮点数据传输设备，包括DSP处理器(Ul)，CPLD芯片(U3)，第一隔离器⑴5)，第二隔离器(TO)，串行通信芯片(U7)，其特征在于还包括第一测试访问接口(U2)与DSP处理器(Ul)连接，第二测试访问接口(U4)与CPLD芯片(TO)连接；DSP处理器(Ul)生成的高精度浮点数据，根据第一测试访问接口(似)导入的转换规则将每一个浮点数据转换为一个定长的字节串，形成浮点数据字节流，并通过多个I/O引脚并行输出至CPLD芯片(U3)； CPLD芯片(TO)根据第二测试访问接口(U4)导入的编码逻辑规则，将字节流转换为符合串行通信要求的结构；同时将由外部传输的异构数据，转换为DSP处理器(Ul)需要的数据格式，通过多个I/O引脚并行输出。
2.如权利要求1所述的浮点数据传输设备，其特征在于第一测试访问接口(U2)的引脚1连接电阻(R53)，引脚3连接电阻(R49)，引脚13连接电阻(R47)，引脚14连接电阻 (R46)，引脚2连接电阻(R52)。
3.如权利要求2所述的浮点数据传输设备，其特征在于第一隔离器(U5)用于接收外部数据信息，第二隔离器(U6)用于向外部传送用于显示的数据流。
4.如权利要求3所述的浮点数据传输设备，其特征在于串行通信芯片(U7)的引脚1 和引脚3之间连接电解电容(C18)，引脚4和引脚5之间连接电解电容(C19)，引脚6串联电解电容(C20)后接地，引脚2与电解电容(C21)串联后接工作电源，电解电容(C21)串联电解电容(C22)后接工作地。
5.如权利要求4所述的浮点数据传输设备，其特征在于包括通过第一线性稳压芯片 (USa)，为各芯片提供3. 3V工作电压，第二线性稳压芯片(U8b)，为各芯片提供1. 2V工作电压；第一线性稳压芯片(USa)的引脚1连接电解电容(C136)后连接工作地，第二线性稳压芯片(U8b)的引脚1连接电解电容(C137)后连接工作地，第一线性稳压芯片(USa)的引脚3连接电解电容(C129)后连接工作地，第二线性稳压芯片(U8b)的引脚3连接电解电容 (C130)后连接工作地。
专利摘要一种浮点数据传输设备，包括DSP处理器，CPLD芯片，第一隔离器，第二隔离器，串行通信芯片。能够实现在高精度DSP6713在快速高精度运算的同时并高速传输浮点数据，同时传输过程中不改变数据的精度，适用于高速浮点DSP与任何低速外设之间的浮点型数据通讯。
文档编号G06F7/57GK202217261SQ20112026435
公开日2012年5月9日 申请日期2011年7月25日 优先权日2011年7月25日
发明者付平, 周亚军, 蒋红轩 申请人:山东蓝天电能科技有限公司