[发明专利]一种异步串行总线的波特率监测方法及装置

说明书

本发明属于数字电路技术领域，尤其涉及一种异步串行总线的波特率监测方法及装置；所述的方法和装置具体包括负脉冲宽度测量、单脉冲宽度筛选、单脉冲宽度存储FIFO、正态分布模型构建和行为决策等五个部分，所述负脉冲宽度测量模块使用计频法对串行数据线上的所有负脉冲的宽度进行测量；所述单脉冲宽度筛选模块依据配置信息对脉冲宽度信息进行筛除，剔除多脉冲宽度信息；所述单脉冲宽度存储FIFO用于存储单脉冲宽度，并向CPU提供空满指示；所述正太分布模型构建模块依据单脉冲宽度信息构建正态分布模型；所述行为决策模块依据正态分布模型的均值和方差向产品的测试和维护提供依据。

技术领域

本发明属于数字电路技术领域，尤其涉及一种适用于异步串行通讯总线的波特率监测方法。

背景技术

本发明应用于某型远程接口单元的串行通讯接口，远程接口单元通过串行通讯接口与多种机载设备交联。串行通讯接口数据格式的第一位通常是起始位，指示数据段的起始，并按照波特率对串行数据进行解析，如果发送装置和接收装置的波特率不一致，必然会导致串行数据解析错误，可见波特率是否漂移是影响异步串行总线通讯鲁棒性的一个重要因素。因此设计一种波特率监测方法，对波特率偏移情况进行预警有重要意义。

发明内容

发明目的：

提供了一种异步串行总线的波特率监测方法，用于对异步串行总线的波特率偏移情况进行预警。

本发明技术方案：

一种异步串行总线的波特率监测方法，包括以下步骤：

步骤1负脉冲宽度测量；

步骤2单脉冲宽度筛选；

步骤3正态分布模型构建；

步骤4行为决策。

优选的，所述的一种异步串行总线的波特率监测方法，所述步骤2中，单脉冲宽度筛选具体包括：将步骤1测量得到的负脉冲宽度信息逐一与波特率对应单脉冲宽度的高门限与低门限比较，剔除不在门限范围内的宽度信息，保留在门限范围内的单脉冲宽度信息。

优选的，所述的一种异步串行总线的波特率监测方法，所述步骤3正态分布模型构建具体包括：依据步骤3筛选保留的单脉冲宽度信息，计算出正态分布的均值和方差。

优选的，所述的一种异步串行总线的波特率监测方法，所述步骤4行为决策具体包括，根据步骤3计算得出的均值和方差判断波特率的波动情况，并作出反馈。

另一方面，本发明还提供了一种异步串行总线的波特率监测装置，包括负脉冲宽度测量模块、单脉冲宽度筛选模块、单脉冲宽度存储模块、正态分布模型构建模块和行为决策模块；

所述负脉冲宽度测量模块测量监测数据线上所有负脉冲的宽度；

所述单脉冲宽度筛选模块将所有的脉冲宽度信息逐一与波特率对应单脉冲宽度的高门限与低门限比较，剔除不在门限范围内的单脉冲宽度信息，保留在门限范围内的单脉冲宽度信息；

所述单脉冲宽度存储模块存储单脉冲宽度信息，并生成存储空满信息；

所述正态分布模型构建模块，所述单脉冲宽度存储模块储空满信息为满时，依据单脉冲宽度信息，计算出正态分布的均值和方差；

所述行为决策模块依据正态分布模型的均值和方差，为产品的测试和维护提供反馈。

优选的，所述的一种异步串行总线的波特率监测装置，所述负脉冲宽度测量模块、单脉冲宽度筛选模块、单脉冲宽度存储模块基于FPGA实现；所述正态分布模型构建模块和行为决策模块基于CPU实现。

优选的，所述的一种异步串行总线的波特率监测装置，所述单脉冲宽度存储模块为FIFO，FIFO的深度可通过CPU根据正态分布模型构建的需要进行配置。