[发明专利]一种能够保证接收数据完整性的数据缓冲系统及方法

说明书

本发明涉及一种能够保证接收数据完整性的数据缓冲系统及方法，系统包括缓冲区、带锁双缓冲处理模块、缓冲区切换模块及数据接收模块，带锁双缓冲处理模块与缓冲区切换模块双向连接，其均连接上层功能块及缓冲区；数据接收模块分别连接缓冲区、带锁双缓冲处理模块、缓冲区切换模块的输入端。该系统工作方法，包括六个工作状态：E：初始状态；RL：缓冲区数据有效且处于锁定状态；R：在缓冲区中存在一包有效数据；RLP：缓冲区数据有效且被锁定，另一缓冲区中未读取的有效数据即将被覆盖；EL：缓冲区为空数据且被锁定；ELP：缓冲区为空数据且被锁定，另一个缓冲区中未读取的有效数据即将被覆盖；本发明的优点是，保证了每个缓冲区的数据完整性。

技术领域

本发明属于信息技术领域，具体涉及一种能够保证接收数据完整性的数据缓冲系统及方法。

背景技术

在数字系统中，异步系统之间的数据传输非常常见。因为异步系统之间涉及到跨时钟域的数据传输问题，为了保证数据的正确接收，双缓冲区是一种安全可靠的接收方法。双缓冲区的存储空间在接收端，因为写入和读取是独立的两个区域，所有可以有效的避免跨时钟域带来的数据接收不稳定以及读写冲突问题。现有的双缓冲区控制技术可以在两个缓冲区之间轮流进行写入和读取操作，但是并没有一种有效的机制来保证写入的数据和读取的数据的完整性，也就是不能保证避免每一个数据缓冲区中的数据可能有一部份是最近接收到的新数据，而另一部分数据则是之前收到的旧数据。

为了能在双缓冲区的使用中解决上述问题，本发明提出了一种可以保证接收数据完整性的数据缓冲系统及方法。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种能够保证接收数据完整性的数据缓冲系统及方法，以解决目前的数据缓冲控制技术不能保证每个缓冲区的数据完整性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种能够保证接收数据完整性的数据缓冲系统，包括上层功能块、缓冲区、带锁双缓冲处理模块、缓冲区切换模块及数据接收模块，所述缓冲区包括缓冲区0和缓冲区1，分别连接上层功能块的输入端和输出端；所述带锁双缓冲处理模块与缓冲区切换模块双向连接，其均连接上层功能块及缓冲区；所述数据接收模块分别连接缓冲区、带锁双缓冲处理模块、缓冲区切换模块的输入端。

进一步的，所述数据缓冲系统的输入数据标识包括：开始接收标识get_buffer_e、数据接收完成标识commit_buffer_e、缓冲区锁定标识lock_buffer_e、缓冲区解锁标识unlock_buffer_e；输出数据标识包括：缓冲区选择信号buffer_sel、解锁响应信号buffer_locked、数据就绪标识data_ready及数据覆盖标识set_overwrite_flag_e。

上述一种能够保证接收数据完整性的数据缓冲系统的工作方法，包括六个工作状态：E：初始状态；

RL：一个缓冲区数据有效且处于锁定状态；

R：在一个缓冲区中存在一包有效数据；

RLP：一个缓冲区数据有效且被锁定，同时另一缓冲区中未读取的有效数据即将被覆盖；

EL：一个缓冲区为空数据且被锁定；

ELP：一个缓冲区为空数据且被锁定，同时另一个缓冲区中未读取的有效数据即将被覆盖；

六个工作状态的转换方法为：

A.系统初始状态在E工作状态，当接收数据完成标识有效后，置数据就绪标识有效、进行缓冲区切换并跳转至R状态；当接收数据完成标识有效且同时上层功能块发出锁定信号时，置数据就绪标识有效、进行缓冲区切换，同时将缓冲区锁定响应信号置有效，跳转至RL状态；当接收数据完成标识无效时，上层功能块发出锁定缓冲区信号，跳转至EL状态，同时置缓冲区锁定响应信号置有效；