[发明专利]一种应用于通信协议接收端的可靠性设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体地说是一种实用性强、应用于通信协议接收端的可靠性设计方法。

背景技术

通信信号沿着传输线向前传输的时候，会遇到一定的阻抗，如果这个阻抗是恒定的，那么通信信号是稳定的；否则，遇到任何导致阻抗变化的因素，如电阻、电容、电感、终端设备等，通信信号会发生反射效应。反射系数是反映信号反射的重要指标，假设变化前的阻抗是Z₁，变化后的阻抗是Z₂，信号电压是V，那么阻抗系数，反射电压为。由此可以看出反射电压会改变通信信号的波形，在通信接收端对信号的判决有重大影响。PS2协议，I2C协议等通信协议需要基于信号边沿进行处理，如果不能正确的获得信号的边沿信息，后续的处理就得不到保障，而且在通信过程中不免有高频毛刺的出现。基于此，现提供一种应用于通信协议接收端的可靠性设计方法，专门用来消除高频毛刺，进而消除信号反射效应。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种实用性强、应用于通信协议接收端的可靠性设计方法。

一种应用于通信协议接收端的可靠性设计方法，其实现过程为，系统时钟对通信信号先进行高频毛刺消除，进而消除信号的反射效应，对信号完整性的问题进行修复，便于后续对通信信号的处理。

所述可靠性设计的过程为：系统时钟首先对信号采样并比较，然后提取信号边沿，屏蔽消除高频毛刺后，修复信号，保持信号完整性。

所述可靠性设计的详细过程为：

系统时钟先对信号进行两次采样以消除信号不确定性的传播，进而再对其两次采样，对后面三次采样数据进行比较；

当此三个信号值为“101”或者“010”时，中间的“0”或“1”为高频毛刺，因高频毛刺持续时间小于系统时钟周期，所以要消除这个“0”或“1”，当系统时钟检测到“1x1”或者“0x0”时，就判定为“111”或者“000”，从而消除高频毛刺；

当检测到信号下降沿时，输出的修复信号置“0”，同时计数从1开始计数，一直计数到预设值CNT，在计数器计数到CNT之前，不再检测信号上升沿；当遇到下降沿时，计数器从1重新计数，直到计数到CNT，再开启上升沿检测；

当检测到信号上降沿时，输出的修复信号置“1”，其它情况下信号保持不变，由此，通信中的高频毛刺和由于阻抗发生变化引起的信号反射效应就完全消除了。

本发明的一种应用于通信协议接收端的可靠性设计方法，具有以下优点：

实施简便且多样化，本发明设计可以通过单片机，CPLD，FPGA，甚至ASIC实现，实施方式具有多样化的特点。

抗干扰性强，本发明设计不仅可以消除信号传输中出现的高频毛刺，而且可以去除通信中的信号反射效应。

应用广泛，本发明设计可以应用于PS2协议，也可以应用于I2C总线协议，但不仅限于PS2/I2C协议，凡是具有高频毛刺和信号反射效应的地方均可应用此设计方法来提高信号的可靠性，实用性强，易于推广。

附图说明

附图1为本发明的设计实现框图。

附图2为本发明的设计时序图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明提供一种应用于通信协议接收端的可靠性设计方法，如附图1所示，其实现过程为，系统时钟对通信信号先进行高频毛刺消除，进而消除信号的反射效应，对信号完整性的问题进行修复，便于后续对通信信号的处理。

所述可靠性设计的过程为：系统时钟首先对信号采样并比较，然后提取信号边沿，屏蔽消除高频毛刺后，修复信号，保持信号完整性。

所述可靠性设计的详细过程为：

系统时钟先对信号进行2次采样以消除信号不确定性的传播，进而再对其2次采样，对后面3次采样数据进行比较，如果此3个信号值为“101”或者“010”，那么中间的“0”或“1”为高频毛刺，因为高频毛刺持续时间不可能超过系统时钟周期，所以需要消除这个“0”或“1”。

在此，系统时钟只要检测到“1x1”或者“0x0”，就判定为“111”或者“000”，从而消除高频毛刺。

在此处理基础上，信号的高频毛刺已经被消除，所以再次检测到信号边沿时，那一定是原始信号的边沿，而不是噪声。