[发明专利]一种适用窄带数据网络的SLIP编码数据流传输方法

说明书

本发明涉及一种适用窄带数据网络的改进型SLIP编码数据流传输方法，其中，包括：定义协议、接收数据以及发送数据；定义协议包括：数据报文中START(0x02)的特殊字符标记报文的开始；数据报文中END(0x03)的特殊字符标记报文的结束；如果数据包中某个字符为START，那么就连续传输两个字节的0xdd和0xda来代替它；如果数据包中某个字符为END，那么就连续传输两个字节的0xdd和0xdb来代替它；如果数据包中某个字符为ESC(0xdd)，那么就连续传输两个字节的0xdd和0xdc来代替它；数据的接收包括：物理层的接收以及协议层的解析；数据的发送包括：协议层的封装以及物理层的发送。

技术领域

本发明涉及一种计算机的数据通信技术，特别涉及一种适用窄带数据网络的SLIP编码数据流传输方法。

背景技术

USB接口转FIFO接口芯片(下文简称USB转FIFO芯片)是目前工程项目中一种比较常用的功能性芯片。由于其普遍支持usb2.0协议，具有传输速率快，使用方便等特性，个别种类的USB转FIFO芯片还具有1路USB接口转2路FIFO接口的功能，使其特别适合应用在小型处理器CPU与较少逻辑资源FPGA的通信场景中，用于解决小型处理器通用端口数目有限以及FPGA无法承载USB协议接口功能等问题。能够大大简化系统设计的复杂性。

但是在实际项目中，由于USB转FIFO芯片并没有提供额外的数据传输握手信号，以对每一次传输操作进行分割。例如，以报文为单位进行分割或以地址为单位进行分割，即只能以数据流的形式传输CPU 与FPGA之间的业务数据报文。所以，无法像通信中其他常用的握手通信方式那样，对数据报文进行简单的识别和解析。

图1所示为现有的写报文时序图，图2所示为现有的读报文时序图，如图1以及图2所示，以市场中比较流行的某种异步字节流传输 USB转FIFO芯片的时序为例，针对上述字节流的传输属性，在传统设计中，一种常用设计方法是，在数据中添加特殊长度的字符(例如 0xAA55AA55的方式)来识别报文的开始位置，即定义报文协议头 (Header)，并以额外定义报文长度(载荷长度Length)的方式来识别报文的结束位置。

图3所示为现有的数据流结构图，如图3所示，采用该种方法，可以实现报文的识别以及解析功能，但是存在缺陷。即当数据线上的干扰(温度、湿度等干扰)造成设备无法检测到报文Header中的起始字符(0xAA55AA55)时，将有可能错误地检测到报文内部的数据0xAA55AA55，并以数据0xAA55AA55作为报文协议头Header并查找所谓的报文Payload Len字段。当上述情况发生时，FPGA内部状态机有可能发生致命的错误或者在很长时间内无法重新找到正确的报文协议头Header。

图4所示为另一种现有的数据流结构图，如图4所示，另一种解决办法是将8bit总线中的2bit拿出来，用作传输起始和结束标识，即额外定义握手信号。

当采用自定义握手信号时，最大的困难是CPU侧应用软件需要进行bit位操作。对FPGA逻辑设计来说，bit位操作没有任何难度。但是 CPU应用软件的操作是以字节为单位的，过多的bit位操作会造成很大的软件设计难度。如果排除bit位操作的软件设计难度，那么接下来的问题将是CPU的效率问题，bit位操作将会花费额外的指令周期来执行一个操作。此时，效率问题将会是另外一个瓶颈。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用窄带数据网络的改进型SLIP编码数据流传输方法，用于解决上述现有技术的问题。