一种飞控计算机串口通讯电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于飞控计算机设计技术，涉及对飞控计算机串口通讯电路的改进。其特征在于：有一个串口收发单元(4)，它由8通道串口接收单元和8通道串口发送单元组成。本实用新型提出了一种避免占用主处理器资源的飞控计算机串口通讯电路，提高了飞控计算机的运算处理能力和数据通讯的实时性，能使主处理器的有限资源用于处理其他更重要的任务。
【专利说明】—种飞控计算机串口通讯电路
【技术领域】
[0001]本实用新型属于飞控计算机设计技术，涉及对飞控计算机串口通讯电路的改进。【背景技术】
[0002]目前的一种飞控计算机串口 8发8收通讯电路参见图1。它由外部串行总线1、8通道串口接口芯片2、内部总线3、第一 4串口协议处理芯片4、第二 4串口协议处理芯片5和主处理器6组成。8通道串口接口芯片2的接收信号输入端口 2a通过串行电缆与外部串行总线I连接，8通道串口接口芯片2的发送信号输出端口 2d通过串行电缆与外部串行总线I连接；8通道串口接口芯片(2)的接收信号输出端口 2b通过串行导线分别与第一 4串口协议处理芯片4和第二 4串口协议处理芯片5的接收信号输入端连接，第一 4串口协议处理芯片4和第二 4串口协议处理芯片5的接收信号输出端通过内部总线3与主处理器6连接；主处理器6通过内部总线3与第一 4串口协议处理芯片4和第二 4串口协议处理芯片5的发送信号输入端，第一 4串口协议处理芯片4和第二 4串口协议处理芯片5的发送信号输出端通过串行导线分别与8通道串口接口芯片2的发送信号输入端口 2c连接。其工作原理是:主处理器按照串口协议处理芯片时序要求操作串口协议处理芯片进行串口数据的接收与发送。其缺点是:极大占用了主处理器资源，使主处理器的可用资源减少，降低了主处理器处理其他重要任务的能力。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是:提出一种避免占用主处理器资源的飞控计算机串口通讯电路，以便使主处理器的有限资源用于处理其他更重要的任务。
[0004]本实用新型的技术方案是:一种飞控计算机串口通讯电路，包括外部串行总线1、8通道串口接口芯片2和内部总线3 ;8通道串口接口芯片2的接收信号输入端口 2a通过串行电缆与外部串行总线I连接，8通道串口接口芯片2的发送信号输出端口 2d通过串行电缆与外部串行总线I连接；其特征在于:有一个串口收发单元4，它由8通道串口接收单元和8通道串口发送单元组成；8通道串口接收单元由第一串口接收通道至第八串口接收通道组成，第一串口接收通道由第一串口接收模块、第一串口同步识别模块、第一串口第一存储模块和第一串口第二存储模块组成；8通道串口接口芯片2的接收信号输出端口 2b通过串行导线与第一串口接收模块的输入端连接，第一串口接收模块的输出端与第一串口同步识别模块的输入端连接，第一串口同步识别模块的输出端通过总线分别与第一串口第一存储模块和第一串口第二存储模块的输入端连接，第一串口第一存储模块和第一串口第二存储模块的输出端通过总线与内部总线3连接；依次类推，第八串口接收通道由第八串口接收模块、第八串口同步识别模块、第八串口第一存储模块和第八串口第二存储模块组成；8通道串口接口芯片2的接收信号输出端口 2b通过串行导线与第八串口接收模块的输入端连接，第八串口接收模块的输出端与第八串口同步识别模块的输入端连接，第八串口同步识别模块的输出端通过总线分别与第八串口第一存储模块和第八串口第二存储模块的输入端连接，第八串口第一存储模块和第八串口第二存储模块的输出端通过总线与内部总线
3连接；8通道串口发送单元由第一串口发送通道至第八串口发送通道组成，第一串口发送单元由第一串口发送存储模块、第一串口发送处理模块和第一串口发送模块组成；内部总线3通过总线与第一串口发送存储模块输入端连接，第一串口发送存储模块输出端连接与第一串口发送处理模块输入端连接，第一串口发送处理模块输出端与第一串口发送模块输入端连接，第一串口发送模块输出端通过串行总线与8通道串口接口芯片2的发送信号输入端口 2c连接；依次类推，第八串口发送单元由第八串口发送存储模块、第八串口发送处理模块和第八串口发送模块组成；内部总线3通过总线与第八串口发送存储模块输入端连接，第八串口发送存储模块输出端连接与第八串口发送处理模块输入端连接，第八串口发送处理模块输出端与第八串口发送模块输入端连接，第八串口发送模块输出端通过串行总线与8通道串口接口芯片2的发送信号输入端口 2c连接。
[0005]本实用新型的优点是:提出了一种避免占用主处理器资源的飞控计算机串口通讯电路，能使主处理器的有限资源用于处理其他更重要的任务。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是目前的一种飞控计算机串口 8发8收通讯电路的原理示意图。
[0007]图2是本实用新型的原理示意图。
【具体实施方式】
[0008]下面对本实用新型做进一步详细说明。参见图2，一种飞控计算机串口通讯电路，包括外部串行总线1、8通道串口接口芯片2和内部总线3 ;8通道串口接口芯片2的接收信号输入端口 2a通过串行电缆与外部串行总线I连接，8通道串口接口芯片2的发送信号输出端口 2d通过串行电缆与外部串行总线I连接；其特征在于:有一个串口收发单元4，它由8通道串口接收单元和8通道串口发送单元组成；8通道串口接收单元由第一串口接收通道至第八串口接收通道组成，第一串口接收通道由第一串口接收模块、第一串口同步识别模块、第一串口第一存储模块和第一串口第二存储模块组成；8通道串口接口芯片2的接收信号输出端口 2b通过串行导线与第一串口接收模块的输入端连接，第一串口接收模块的输出端与第一串口同步识别模块的输入端连接，第一串口同步识别模块的输出端通过总线分别与第一串口第一存储模块和第一串口第二存储模块的输入端连接，第一串口第一存储模块和第一串口第二存储模块的输出端通过总线与内部总线3连接；依次类推，第八串口接收通道由第八串口接收模块、第八串口同步识别模块、第八串口第一存储模块和第八串口第二存储模块组成；8通道串口接口芯片2的接收信号输出端口 2b通过串行导线与第八串口接收模块的输入端连接，第八串口接收模块的输出端与第八串口同步识别模块的输入端连接，第八串口同步识别模块的输出端通过总线分别与第八串口第一存储模块和第八串口第二存储模块的输入端连接，第八串口第一存储模块和第八串口第二存储模块的输出端通过总线与内部总线3连接；8通道串口发送单元由第一串口发送通道至第八串口发送通道组成，第一串口发送单兀由第一串口发送存储模块、第一串口发送处理模块和第一串口发送模块组成；内部总线3通过总线与第一串口发送存储模块输入端连接，第一串口发送存储模块输出端连接与第一串口发送处理模块输入端连接，第一串口发送处理模块输出端与第一串口发送模块输入端连接，第一串口发送模块输出端通过串行总线与8通道串口接口芯片2的发送信号输入端口 2c连接；依次类推，第八串口发送单元由第八串口发送存储模块、第八串口发送处理模块和第八串口发送模块组成；内部总线3通过总线与第八串口发送存储模块输入端连接，第八串口发送存储模块输出端连接与第八串口发送处理模块输入端连接，第八串口发送处理模块输出端与第八串口发送模块输入端连接，第八串口发送模块输出端通过串行总线与8通道串口接口芯片2的发送信号输入端口 2c连接。
[0009]本实用新型的工作原理是:接收单元接收模块的主要功能为按照串口协议把从接口芯片来的数据完成串行到并行的转换，完成一个字节的接收，并把数据交给同步识别和管理模块进行处理。同步识别与管理模块的主要功能是控制总线读取正确的存储区、帧同步识别、监测一包数据结束、从接收模块接收数据并存储到存储区。设计两个接收存储模块，做乒乓存储，当接收模块接收到数据时，同步识别与管理模块进行帧同步识别，经同步后把数据存储到第一存储模块，直到一包数据接收完成；下一包数据存储到第二存储模块，同时控制总线读取第一存储模块中的数据，以保证两个存储区写数据、读数据进行乒乓操作，确保数据不会丢失。
[0010]发送存储模块用于发送数据存储，发送一包数据时，首先检查发送存储模块是否为空，如果为空表示可以启动发送操作将要发送的数据依次写入发送存储模块中，并向发送计数寄存器填写这一包数据的个数，然后写一个启动命令即可。发送管理模块自动发送帧头，再把发送存储模块的数据依次发送到发送模块，全部发完后置状态寄存器表示缓冲区空，可以启动下一包数据发送操作。发送模块的主要功能是按照串口通讯协议把要发送的字节从并行到串行转换。
[0011]本实用新型的一个实施例，串口收发单元4由一片FPGA芯片组成。8通道串口接口芯片2采用成品件。该实施例目前在某新型飞机综合控制计算机中进行了试验。采用本实用新型后，节约了主处理器资源，提高了飞控计算机的运算处理能力和数据通讯的实时性，满足了某新型飞机的设计要求。
【权利要求】
1.一种飞控计算机串口通讯电路，包括外部串行总线(I)、8通道串口接口芯片⑵和内部总线⑶；8通道串口接口芯片⑵的接收信号输入端口(2a)通过串行电缆与外部串行总线⑴连接，8通道串口接口芯片⑵的发送信号输出端口(2d)通过串行电缆与外部串行总线(I)连接；其特征在于:有一个串口收发单元(4)，它由8通道串口接收单元和8通道串口发送单元组成；8通道串口接收单元由第一串口接收通道至第八串口接收通道组成，第一串口接收通道由第一串口接收模块、第一串口同步识别模块、第一串口第一存储模块和第一串口第二存储模块组成；8通道串口接口芯片(2)的接收信号输出端口(2b)通过串行导线与第一串口接收模块的输入端连接，第一串口接收模块的输出端与第一串口同步识别模块的输入端连接，第一串口同步识别模块的输出端通过总线分别与第一串口第一存储模块和第一串口第二存储模块的输入端连接，第一串口第一存储模块和第一串口第二存储模块的输出端通过总线与内部总线(3)连接；依次类推，第八串口接收通道由第八串口接收模块、第八串口同步识别模块、第八串口第一存储模块和第八串口第二存储模块组成；8通道串口接口芯片(2)的接收信号输出端口(2b)通过串行导线与第八串口接收模块的输入端连接，第八串口接收模块的输出端与第八串口同步识别模块的输入端连接，第八串口同步识别模块的输出端通过总线分别与第八串口第一存储模块和第八串口第二存储模块的输入端连接，第八串口第一存储模块和第八串口第二存储模块的输出端通过总线与内部总线(3)连接；8通道串口发送单元由第一串口发送通道至第八串口发送通道组成，第一串口发送单元由第一串口发送存储模块、第一串口发送处理模块和第一串口发送模块组成；内部总线(3)通过总线与第一串口发送存储模块输入端连接，第一串口发送存储模块输出端连接与第一串口发送处理模块输入端连接，第一串口发送处理模块输出端与第一串口发送模块输入端连接，第一串口发送模块输出端通过串行总线与8通道串口接口芯片(2)的发送信号输入端口(2c)连接；依次类推，第八串口发送单元由第八串口发送存储模块、第八串口发送处理模块和第八串口发送模块组成；内部总线⑶通过总线与第八串口发送存储模块输入端连接，第八串口发送存储模块输出端连接与第八串口发送处理模块输入端连接，第八串口发送处理模块输出端与第八串口发送模块输入端连接，第八串口发送模块输出端通过串行总线与8通道串口接口芯片(2)的发送信号输入端口(2c)连接。
【文档编号】G06F13/38GK203644034SQ201320792109
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月4日 优先权日:2013年12月4日
【发明者】杨华, 孙自军, 陈家东, 于宗宝 申请人:兰州飞行控制有限责任公司