[发明专利]基于FPGA的无线传输延时控制系统及控制方法

摘要

一种基于FPGA的无线传输延时控制系统及控制方法，包括：无线模块、FPGA处理模块及用户接口模块；其中无线模块通过SPI或UART串行通讯接口与FPGA处理模块连接；FPGA处理模块通过PSI或UART串行通讯接口与用户接口模块连接；用户接口模块与上位机相连接，由上位机控制无线模块和FPGA处理模块。增加了一级无线传输管理，使系统可以记录管理无线传输过程中的传输延时，并通过协议分析实现透明传输，方便添加到现有系统之中，而且主站与从站使用通用模块只通过软件设置即可组建一个实时通讯的无线网络，克服了现有技术在系统变更中无法适应的不足，并具有结构简单，工作可靠，适用性强等特点。

主权项

1.一种基于FPGA的无线传输延时控制系统，其特征在于，包括：无线模块、FPGA处理模块及用户接口模块；其中无线模块通过SPI或UART串行通讯接口与FPGA处理模块连接，通过无线信号传输用户数据以及校准数据；FPGA处理模块通过PSI或UART串行通讯接口与用户接口模块连接，处理和计算无线通讯延时以及提供校准时钟；用户接口模块与上位机相连接，由上位机控制无线模块和FPGA处理模块；其中，FPGA处理模块中的协议分析器完成用户对无线模块控制的透明传输，以及在无线传输数据中添加补偿时间帧；校准时，FPGA控制模块判断设备是否为主设备，工作在主设备模式的系统AP广播发送基准时间，工作在从模块的系统STA接收到广播基准时间并校准STA的实时时间控制器；AP针对系统节点内的首个STA发送AP校准帧，首个STA接受到AP校准帧后立刻给AP返回一个STA校准帧，AP接收到上述STA校准帧后，再次向首个STA发送第二AP校准帧；STA接收第二AP校准帧，并计算存储延时；完成单点校准后，如还有其他设备点，则重新发送AP单点校准帧给下一个单点，直到AP与所有STA延时确定后，启动周期校准计时器，等待下一个校准周期到时；在校准完成后，AP与STA无线传输的延时确定，用户通过用户接口模块控制无线模块进行数据通讯；数据通讯中，FPGA控制模块中的协议分析器在数据指令中添加延时时间和无线模块控制命令，上述协议分析器会直接转换为透明传输；系统接受到数据后，由无线模块传输到FPGA控制模块，协议分析器解析收到的数据并提取延时并存储，然后FPGA控制模块将数据传送给用户接口模块，完成无线数据通讯及延时控制。