[发明专利]一种基于HDLC协议高性能高速同步422仿真器板卡

说明书

本发明涉及仿真器的技术领域，特别是涉及一种基于HDLC协议高性能高速同步422仿真器板卡，由HDLC协议模块、UART协议模块、收发接口电路、PXI桥接总线模块、HDLC功能模块和CRC校验模块组成。

技术领域

本发明涉及仿真器的技术领域，特别是涉及一种基于HDLC协议高性能高速同步422仿真器板卡。

背景技术

当前，HDLC的ASIC芯片有Motorola公司的MC92460、ST公司的MK5025、Zarlink公司的MT8952B等。这些集成电路使用简易，功能针对性强，性能可靠，适合应用于特定用途的大批量产品中。但由于HDLC标准的文本较多，ASIC芯片出于专用性的目的难以通用于不同版本，缺乏应用灵活性。例如CCITT、ANSI、ISO/IEC等都有各种版本的HDLC标准，有的芯片公司还有自己的标准，对HDLC的CRC(Cyclical Redundancy Check，循环冗余码校验)序列生成多项式等有不同的规定。况且，专用于HDLC的ASIC芯片其片内数据存储器容量有限，通常只有不多字节的FIFO(先进先出存储器)可用。对于某些应用来说，当需要扩大数据缓存的容量时，只能对ASIC芯片再外接存储器或其它电路，ASIC的简单易用性就被抵销掉了。HDLC的软件编程方法功能灵活，通过修改程序就可以适用于不同的HDLC应用。但程序运行占用处理器资源多，执行速度慢，对信号的时延和同步性不易预测。对于多路信号的HDLC应用，处理器的资源占用率与处理路数成正比，所以软件HDLC一般只能用于个别路数的低速信号处理。

FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)采用硬件技术处理信号，又可以通过软件反复编程使用，能够兼顾速度和灵活性，并能并行处理多路信号，实时性能能够预测和仿真。FPGA芯片虽成本略微高于ASIC芯片，但具有货源畅通、可多次编程使用等优点。目前FPGA单片所含的逻辑门和片上存储器的容量越做越大，百万门级的可编程逻辑芯片已成为寻常产品。在中小批量通信产品的设计生产中，用FPGA实现HDLC功能是一种值得采用的方法。正是有鉴于此，Innocor、Xilinx等公司推出了能在FPGA中实现HDLC功能的IPCore(Intellectual Property Core，知识产权核)，但这些IPCore需要付费购买许可(License)才能使用，且在应用中受到各种限制。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于HDLC协议高性能高速同步422仿真器板卡。

本发明的一种基于HDLC协议高性能高速同步422仿真器板卡，由HDLC协议模块、UART协议模块、收发接口电路、PXI桥接总线模块、HDLC功能模块和CRC校验模块组成；

HDLC协议模块：

发送模块：产生本路HDLC数据发送时钟；锁存写入的发送数据并按指定时序启动发送；在发送数据段前加上7E起始标志；对发送数据逐位做CRC计算并将计算结果附在发送数据之后；对包括CRC计算值在内的数据进行插零操作并附上7E结束标志把结果输出；

接收模块：产生与本路HDLC接收数据时钟同步的FPGA工作时钟；在接收的数据流中检测有无7E标志；当检测到数据流中有1F信号时，对数据进行删零操作；对经删零后的数据进行CRC校验；把接收到的数据存入FPGA内部RAM中；当接收到结束标志后，检查CRC校验值是否正确；

采集模块：对总线上的数据进行实时采集，并将数据锁存到FPGA内部RAM中，由上位机进行读取；

UART协议模块：

UART数据流的一个字符中的每一位意义如下：

■起始位：先发出一个逻辑“0”的信号，表示传输字符的开始；

■数据位：紧跟起始位之后，数据位的个数是4或5或6或7或8，构成一个字符，采用ASCII码，从最低位开始传送，靠时钟来定位；