一种基于海上数字数据通信标准的hdlc通信卡的制作方法
【专利摘要】一种基于海上数字数据通信标准的HDLC通信卡，实现了测控信息由异步串行到HDLC数据的透明传输。该HDLC通信卡各项功能指标满足海上数字数据通信标准要求，兼容现有海上测控系统设备所有HDLC通信接口。消除了测控信息同步传输软硬件的耦合性，增强了同步数据透明传输的适应性，提高了同步数据传输的可靠性，实现低功耗、透明传输、模块独立和接口标准化，与计算机之间的接口采用标准的异步串行接口，在不需要安装驱动程序的条件下完成HDLC数据通信。
【专利说明】一种基于海上数字数据通信标准的HDLC通信卡
【技术领域】
[0001]本发明属于海上数字数据网DDN (Digital Data Network)与测控设备间的通信协议转换设备领域，特别涉及一种基于数字数据通信标准的HDLC (High-Level Data LinkControl,高级数据链路控制)通信卡。
【背景技术】
[0002]测控系统是完成飞行器轨道测量的支撑系统，而测控设备的实时测量数据决定了飞行器轨道测量的精度，各测控设备实时测量数据的同步性、稳定性是保证系统精度的基础，因此测控信息的传输对可靠性和实时性都有极高的要求。为了保证测控信息的稳定可靠传输，测控设备的通信普遍采用了基于HDLC协议的同步通信传输技术。但在测控系统的实际应用过程中，也存在一系列问题:一是基于计算机总线接口的HDLC卡故障率较高，机动式测控站应用过程中接触不良的问题时有发生；二是基于计算机总线的HDLC卡在使用过程中驱动安装、故障恢复较复杂；三是产品价格较高，经济性不好；四是计算机接口和驱动不统一，需要针对不同厂家的产品安装对应的驱动程序。采用基于FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)技术和独立模块设计方法,将测控设备接口设计为计算机标准串行接口，实现了数据的全透明传输，可靠性、经济性和通用性得到了显著提高。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种基于海上数字数据通信标准的HDLC通信卡，用于在HDLC通信协议和计算机串行通信协议之间进行实时、可靠的通信转换，该HDLC通信卡在不需要安装驱动程序的条件下实现数据的全透明传输。
[0004]本发明的技术方案如下:
[0005]一种基于海上数字数据通信标准的HDLC通信卡，分为两个独立的数据通道:串行数据接收/HDLC数据发送通道、HDLC数据接收/串行数据发送通道，系统结构如附图1所示。该HDLC通信卡包括基于FPGA的主控芯片、异步串行接口、同步串行接口和电可擦写只读存储器。其中基于FPGA的主控芯片实现数据高速处理和转换传输；异步串行接口连接到基于FPGA的主控芯片，实现对计算机的异步串行通信协议的匹配传输；同步串行接口连接到基于FPGA的主控芯片，实现对外部通信设备的HDLC通信协议的匹配传输；电可擦写只读存储器连接到基于FPGA的主控芯片，用于存储和调用数据。
[0006]相比原基于计算机总线接口的HDLC通信卡，如附图2所示；该HDLC通信卡与计算机之间接口由计算机总线接口改为异步串行接口。该设计克服了计算机总线因氧化松动造成接触不良的缺点，无需安装通信卡驱动程序，减少了设备复杂度，提高了数据通信可靠性和稳定性。
[0007]本发明的HDLC通信卡具有可靠性高、经济性好和通用性强，其有益效果如下:
[0008](一 )低功耗:米用5V直流驱动,功耗小于0.5W,适于长期加电工作环境；[0009](二)透明传输:计算机数据传输采用全透明设计，接口简单，可兼容现有系统所有HDLC通信接口 ；
[0010](三)模块独立:包括HDLC和标准异步串行两个接口，与现有系统接口简单，可靠性高；
[0011](四)接口标准化:与计算机之间接口采用标准的异步串行接口，在不需要安装驱动程序的条件下实现数据传输。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1基于串行通信的HDLC通信卡系统结构图。
[0013]图2基于计算机总线的HDLC通信卡系统结构图。
[0014]【具体实施方式】
[0015]FPGA主控芯片采用EP2C20Q240C8芯片；异步串行接口、同步串行接口采用符合TTL-RS232接口标准的MAX238芯片；电可擦写只读存储器采用EEPROM EPCS4芯片。
[0016]本发明在测控设备端将串行通信波特率设置为19200bps，按照规定协议与中心端进行透明传输和实时通信。
【权利要求】
1.一种基于海上数字数据通信标准的HDLC通信卡，其特征在于，该HDLC通信卡分为两个独立的数据通道:串行数据接收/HDLC数据发送通道、HDLC数据接收/串行数据发送通道d_HDLC通信卡包括基于FPGA的主控芯片、异步串行接口、同步串行接口和电可擦写只读存储器，其中基于FPGA的主控芯片实现数据高速处理和转换传输；异步串行接口连接到基于FPGA的主控芯片，实现对计算机的异步串行通信协议的匹配传输；同步串行接口连接到基于FPGA的主控芯片，实现对外部通信设备的HDLC通信协议的匹配传输；电可擦写只读存储器连接到基于FPGA的主控芯片，用于存储和调用数据。
【文档编号】H04L12/40GK203708272SQ201420091164
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年2月28日 优先权日:2014年2月28日
【发明者】韦俞锋, 李增有, 戴由旺, 刘嗣勤, 王琼, 王瑛, 刘秋辉, 于智春, 邓传加, 张恒华, 于德璘, 程进荣, 韩大鹏, 郑庆利 申请人:中国人民解放军91550部队