[发明专利]一种基于同频异相时钟的非驻留数据跨时钟域方法

权利要求书

1.一种基于同频异相时钟的非驻留数据跨时钟域方法，其特征在于方法包括以下步骤：

步骤一，设计基于UDP协议的主站和基于EtherCAT协议的从站数据传输系统；

步骤二，调用IP核FIFO方法和异步双口RAM方法处理主站涉及到的驻留数据跨时钟域部分；

步骤三，使用二分频使能锁存方式处理从站非驻留数据的跨时钟域传输。

2.根据权利要求1所述的一种基于同频异相时钟的非驻留数据跨时钟域方法，其特征在于：所述的主从站数据传输系统中，在主站到从站之间以及从站到从站之间的传输采用EtherCAT协议。

3.根据权利要求1所述的一种基于同频异相时钟的非驻留数据跨时钟域方法，其特征在于：所述主站中包括以太网接收报文缓冲模块rcv_buffer、ARP报文接收模块arp_rcv、IP报文接收模块ip_rcv、缓冲连接模块nwk_tx_abt、UDP报文接收模块udp_rcv、UDP报文发送模块udp_send、ARP报文发送模块arp_send、IP报文发送模块ip_send、ARP缓存模块Mac_cache、icmp应答报文模块icmp_reply和以太网发送报文模块mac_tx_abt；

以太网接收报文缓冲模块rcv_buffer的输出端分别和ARP报文接收模块arp_rcv、IP报文接收模块ip_rcv的输入端连接，IP报文接收模块ip_rcv的输出端分别和UDP报文接收模块udp_rcv、icmp应答报文模块icmp_reply的输入端连接，icmp应答报文模块icmp_reply的输出端和UDP报文发送模块udp_send的输出端分别与缓冲连接模块nwk_tx_abt的两个输入端连接；

ARP报文接收模块arp_rcv的输出端分别和ARP缓存模块Mac_cache的输入端、ARP报文发送模块arp_send的一个输入端连接，同时，ARP缓存模块Mac_cache的一个输出端和ARP报文发送模块arp_send的另一个输入端连接，ARP缓存模块Mac_cache和缓冲连接模块nwk_tx_abt的输出端分别与IP报文发送模块ip_send的两个输入端连接，IP报文发送模块ip_send和ARP报文发送模块arp_send的输出端分别和以太网发送报文模块mac_tx_abt的两个输入端连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于同频异相时钟的非驻留数据跨时钟域方法，其特征在于：所述步骤二中，对于计算机发送给主站的数据，在主站的以太网接收报文缓冲模块rcv_buffer中调用一个IP核，将数据缓存进异步FIFO存储模块中，将数据全部转换到主站网口0的发送时钟域下并传输给以太网接收报文缓冲模块rcv_buffer后面的各级模块中，直到数据传输到UDP报文接收模块udp_rcv中；

同时在UDP报文接收模块udp_rcv中编写异步双口RAM存储模块，将UDP报文的数据部分内容缓存进异步双口RAM存储模块中，完成主站网口0发送时钟域下的数据到主站网口1发送时钟域下的数据的跨时钟域处理。之后主站网口1发送时钟域下的数据用EtherCAT协议封装，最终从UDP报文接收模块udp_rcv发送给从站。

5.根据权利要求1所述的一种基于同频异相时钟的非驻留数据跨时钟域方法，其特征在于：所述的步骤三中，在从站之间的传输构建二分频使能锁存跨时钟域方法电路，包括接收域rx domain、发送域tx domain、存储单元RAM、三个多路选择器、三个D触发器、由两个D触发器组成的移位寄存器和三个与门；接收域rx domain和发送域tx domain分别和存储单元RAM连接，接收域rx domain分别和两个多路选择器、三个D触发器、两个与门连接，上面的D触发器分别和存储单元RAM、移位寄存器、第三与门连接，移位寄存器分别和发送域txdomain、存储单元RAM、第三与门连接，和接收域rx domain连接的两个多路选择器分别和两个D触发器连接，两个D触发器分别与和接收域rx domain连接的两个与门连接，和接收域rxdomain连接的两个与门均和存储单元RAM连接，剩余的多路选择器分别和存储单元RAM、存储单元RAM的数据读取端rdata、第三与门连接。