Способ автосинхронизации приема и обработки потока данных по стартовому символу и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно к области высокоскоростных последовательных интерфейсов передачи данных, использующих для синхронизации работы приемника и передатчика стартовые символы. Техническим результатом является снижение энергопотребления и повышение производительности. Устройство содержит сдвиговый регистр, десериалайзер, регистр стартового символа, блоки сравнения, регистр величины сдвига, мультиплексор, логический элемент ИЛИ, блок обработки данных. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно к области высокоскоростных последовательных интерфейсов передачи данных, использующих для синхронизации работы приемника и передатчика стартовые символы.

В настоящее время известны способы и устройства для обработки потока последовательных данных, содержащие регистр поразрядного сдвига данных и блок проверки содержимого этого регистра на наличие предварительно заданной стартовой последовательности. Они не подходят для использования в высокоскоростных последовательных интерфейсах, где требуется максимальная частота работы блока обработки данных и минимизация энергопотребления.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому техническому результату является способ приема и обработки потока данных, включающий сохранение получаемых от приемника данных и проверку их на совпадение с предварительно заданной последовательностью, посредством устройства, содержащего сдвиговый регистр, подключенный к приемнику последовательного интерфейса передачи двоичных данных, и блоки сравнения (Патент US №4166271, кл. G06F 7/02, опублик. 1979).

Недостатком описанных способа и устройства является низкая производительность, обусловленная невозможностью параллельной обработки данных из-за сдвига данных на каждом такте только на один разряд.

Задача изобретения состоит в создании устройства, обеспечивающего возможность параллельной обработки данных.

Техническим результатом от использования изобретения является снижение энергопотребления и повышение производительности путем обеспечения возможности параллельной обработки данных.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе автосинхронизации приема и обработки потока данных, включающем сохранение получаемых от приемника данных и проверку их на совпадение с предварительно заданной последовательностью, осуществляют проверку наличия и возможных вариантов размещения стартового символа во входном сдвиговом регистре, при этом при обнаружении стартового символа вычисляют величину его сдвига и фиксируют ее, а затем постоянно осуществляют сдвиг всех получаемых от приемника данных на зафиксированную величину посредством устройства, содержащего сдвиговый регистр, подключенный к приемнику последовательного интерфейса передачи двоичных данных и блокам сравнения, согласно изобретению дополнительно снабженного десериалайзером, мультиплексором, регистром величины сдвига, элементом «логическое ИЛИ» и регистром стартового символа, при этом сдвиговый регистр выполнен в виде набора последовательно соединенных между собой буферов, имеющих несколько разрядов, а десериалайзер подключен к приемнику последовательного интерфейса передачи двоичных данных и буферам сдвигового регистра, разряды которых и регистр стартового символа подключены к блокам сравнения, которые подключены к элементу «логическое ИЛИ» и регистру величины сдвига, при этом последний подключен к мультиплексору, к которому подключены буферы сдвигового регистра, а элемент «логическое ИЛИ» и мультиплексор выполнены с возможностью подключения к блоку обработки данных.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена общая схема устройства, на фиг.2 - схемы размещения стартового символа в буферах десериалайзера и сдвигового регистра.

Способ автосинхронизации приема и обработки потока данных по стартовому символу осуществляется следующим образом.

Для синхронизации десериалайзера с блоком обработки данных осуществляют сдвиг поступающих от десериалайзера данных. Поступающие из буфера десериалайзера данные размещают в последовательно соединенных между собой буферах сдвигового регистра для промежуточного хранения. На каждом такте данные из буфера десериалайзера подают в первый буфер, одновременно данные из первого буфера переписывают во второй буфер и так далее. Количество разрядов в каждом промежуточном буфере выбирают равным количеству разрядов в буфере десериалайзера. Суммарная ширина промежуточных буферов должна быть равна длине стартового символа. На каждом такте проводят проверку наличия в буферах стартового символа посредством блоков сравнения. Эта проверка осуществляется путем перебора всех вариантов расположения стартового символа. Как только в буферах оказывается заранее известный стартовый символ, производят определение варианта его размещения. На основании этого вычисляют, на сколько разрядов требуется сдвигать поступающие от десериалайзера данные. Величину сдвига записывают в регистр. Этот регистр управляет мультиплексором, с помощью которого производят выбор одного из вариантов сдвига. Сдвиг производят путем сочетания следующих друг за другом битов, находящихся в промежуточных буферах. После фиксации величины сдвига в регистре все данные, поступающие от десериалайзера, вплоть до следующего сигнала сброса перед обработкой приемником сдвигают на зафиксированную в этом регистре величину. Появление в буферах стартового символа является сигналом для начала работы блока обработки данных. После этого процесс синхронизации приема и обработки потока данных оказывается завершенным.

Описанный выше способ реализуется устройством автосинхронизации приема и обработки потока данных по стартовому символу.

Устройство состоит из десериалайзера 1 с буфером 2, имеющим разряды 3, 4, 5, 6. Буфер 2 десериалайзера соединен с буфером 7 сдвигового регистра, имеющим разряды 8, 9, 10, 11, который в свою очередь соединен с буфером 12 сдвигового регистра, имеющим разряды 13, 14, 15, 16. Также буфер 2 десериалайзера и буферы 7 и 12 соединены с четырьмя блоками сравнения 17, 18, 19, 20. Суммарная ширина блоков сравнения соответствует ширине буфера 2 десериалайзера. На блок сравнения 17 попадают данные из буферов 7 и 12. На блок сравнения 18 - младший разряд 3 данных из буфера 2, данные из буфера 7 и три старших разряда 14, 15, 16 данных из буфера 12. На блок сравнения 19 - два младших разряда 3, 4 данных из буфера 2, данные из буфера 7 и два старших разряда 15, 16 данных из буфера 12. На блок сравнения 20 - три младших разряда 3, 4, 5 данных из буфера 2, данные из буфера 7 и один старший разряд 16 данных из буфера 12. Также к каждому блоку сравнения 17, 18, 19, 20 подключен выход регистра стартового символа 21. Блоки сравнения 17, 18, 19, 20 соединены с логическим элементом ИЛИ 22 и с регистром величины сдвига 23. Регистр величины сдвига 23 соединен с мультиплексором 24, к которому также подключены буфер 2 десериалайзера (разряды 3, 4 и 5) и буфер 7 (разряды 8, 9, 10, 11). Мультиплексор 24 и логический элемент ИЛИ 22 соединены с блоком обработки данных 25.

Устройство автосинхронизации приема и обработки потока данных по стартовому символу работает следующим образом.

Десериалайзер 1 принимает поток последовательных данных. Ширина буферов 7, 12 сдвигового регистра соответствует ширине буфера 2 десериалайзера 1. Количество буферов 7, 12 сдвигового регистра определяется длиной стартового символа, который требуется распознать. Суммарная ширина буферов 7, 12, стоящих после буфера 2 десериалайзера 1, должна позволять поместить в них стартовый символ целиком. Для простоты рассмотрим случай буфера 2 десериалайзера 1 шириной 4 бита и стартового символа длиной 8 бит. Такой стартовый символ присутствует, например, в интерфейсе Space Wire - это 8-битный символ NULL 01110100, который должен распознать приемник интерфейса Space Wire перед началом обработки потока данных.

На каждом такте данные переписываются из буфера 2 в буфер 7, из буфера 7 - в буфер 12. На каждом такте также при помощи блоков сравнения 17, 18, 19 и 20 проводится проверка, присутствует ли в буферах 2, 7 и 12 заданный стартовый символ. После обнаружения с помощью одного из блоков сравнения стартового символа, образец которого находится в регистре стартового символа 21, номер блока записывается в регистр величины сдвига 23. Новая запись в этот регистр станет возможна лишь после разрыва соединения.

При помощи мультиплексора 24, управляющим сигналом для которого служит выход регистра величины сдвига 23, из буферов 2 и 7 отбираются 4 бита, которые будут попадать в блок обработки данных 25 на каждом такте. Тем самым производится автосинхронизация приема и обработки потока данных за счет определения величины сдвига стартового символа.

1. Способ автосинхронизации приема и обработки потока данных, включающий сохранение получаемых от приемника данных и проверку их на совпадение с предварительно заданной последовательностью, отличающийся тем, что осуществляют проверку наличия и возможных вариантов размещения стартового символа во входном сдвиговом регистре, при этом при обнаружении стартового символа вычисляют величину его сдвига и фиксируют ее, а затем постоянно осуществляют сдвиг всех получаемых от приемника данных на зафиксированную величину.

2. Устройство для осуществления способа, содержащее сдвиговый регистр, подключенный к приемнику последовательного интерфейса передачи двоичных данных и блоки сравнения, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено десериалайзером, мультиплексором, регистром величины сдвига, элементом «логическое ИЛИ» и регистром стартового символа, при этом сдвиговый регистр выполнен в виде набора последовательно соединенных между собой буферов, имеющих несколько разрядов, а десериалайзер подключен к приемнику последовательного интерфейса передачи двоичных данных и буферам сдвигового регистра, разряды которых и регистр стартового символа подключены к блокам сравнения, которые подключены к элементу «логическое ИЛИ» и регистру величины сдвига, при этом последний подключен к мультиплексору, к которому подключены буферы сдвигового регистра, а элемент «логическое ИЛИ» и мультиплексор выполнены с возможностью подключения к блоку обработки данных.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах радионавигации и радиосвязи для кодовой синхронизации приемников шумоподобных сигналов с минимальной частотной манипуляцией.

Изобретение относится к области радиосвязи и может найти применение в системах, использующих широкополосные псевдослучайные сигналы (ШПС) и временное разделение каналов (например, в системах беспроводного доступа, сухопутной подвижной и спутниковой связи).

Изобретение относится к организации сеанса связи между сервером синхронизации и устройством клиента, и в частности к запуску сеанса связи по инициативе сервера синхронизации.

Изобретение относится к области передачи информации посредством электромагнитных волн и может найти применение в системах сотовой и спутниковой радиосвязи, телеметрии, в системах управления по радио и волоконно-оптических системах передачи информации.

Изобретение относится к технике связи и может применяться для фазового пуска аппаратуры цифровой информации. .

Изобретение относится к цифровым системам передачи информации и может использоваться в сетях связи, в частности в аппаратуре формирования и разделения цифровых потоков.

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано при разработке аппаратуры передачи данных в интересах систем коммерческой связи. .

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах передачи данных. .

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для передачи сигналов синхронизации совместно с информационными сообщениями в системах навигации,связи и телеуправлении.

Изобретение относится к области электросвязи и может быть использовано в фототелеграфных системах передачи сигналов газетных полос через искусственные спутники земли или для междугородней передачи цифровых сигналов при пересечении независимых синхронных территориальных зон.

Изобретение относится к передающему устройству и приемному устройству, и в частности к мультимедийному интерфейсу передачи данных высокой четкости HDMI (МИВЧ). Техническим результатом является обеспечить возможность для внешнего устройства распознавать, в случае когда оно включает в себя модуль передачи данных, выполненный с возможностью передачи данных через канал передачи данных, составленный из пары дифференциальных каналов передачи, включенных в канал передачи, информацию, относящуюся к его модулю передачи данных.

Изобретение относится к области технологий сетевой связи, а именно к передаче данных на основе обнаружения скользящего перемещения. Технический результат заключается в обеспечении возможности избежать загрузки данных, не интересующих пользователя, т.е.

Изобретение относится к системам связи, а именно к комплексам средств цифровой радиосвязи, и может быть использовано для обмена данными и аудио-, видеоинформацией между воздушными, наземными, наводными и космическими объектами.

Изобретение относится к беспроводной связи. Технический результат заключается в обеспечении возможности мобильной станции эффективно принимать и декодировать информацию/данные, передаваемые в блоке ресурсов (RB).

Изобретение относится к ретрансляционному устройству. Технический результат - пересылка данных без потерь.

Изобретение относится к способу передачи сигнала управления в электронном устройстве на основе мультимедийного интерфейса высокой четкости (HDMI). Техническим результатом является обеспечение управления операциями управляемого устройства, которое обрабатывает только сигнал управления во втором формате на основе сигнала управления в первом формате.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для параллельной обработки нескольких цифровых потоков данных, каждый из которых представляет последовательность дискретных наборов данных определенного вида.

Изобретение относится к способу и машиночитаемому носителю для выполнения последовательности мультимедийных операций над одним или несколькими потоками мультимедийных данных в медиапроцессоре.

Настоящее изобретение относится к технологиям сетевой связи, в частности к способу, системе и устройству передачи видеоданных. Предлагаемый способ включает в себя следующие этапы: первый клиент отправляет на сервер ретрансляции и Р2Р-сервер запрос на установление первого соединения; второй клиент отправляет на сервер ретрансляции и Р2Р-сервер запрос на установление второго соединения; после успешного установления первого соединения ретрансляции между первым клиентом и сервером ретрансляции и второго соединения ретрансляции между вторым клиентом и сервером ретрансляции первый и второй клиенты направляют и передают видеоданные через сервер ретрансляции; после успешного установления первого Р2Р-соединения между первым клиентом и Р2Р-сервером и второго Р2Р-соединения между вторым клиентом и Р2Р-сервером, первый и второй клиенты временно приостанавливают направление и передачу видеоданных через сервер ретрансляции; первый и второй клиенты передают видеоданные в режиме Р2Р.

Изобретение относится к области настройки и индивидуализации нового устройства, в частности к приложению для обеспечения готовности к первому запуску после извлечения из упаковки.

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для построения однородных вычислительных сред, выполняющих функцию выравнивания порядков двоичных чисел.

Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно к области высокоскоростных последовательных интерфейсов передачи данных, использующих для синхронизации работы приемника и передатчика стартовые символы. Техническим результатом является снижение энергопотребления и повышение производительности. Устройство содержит сдвиговый регистр, десериалайзер, регистр стартового символа, блоки сравнения, регистр величины сдвига, мультиплексор, логический элемент ИЛИ, блок обработки данных. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх