專利名稱：雙端口aisg塔頂放大器適應(yīng)多種速率的通信方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別是涉及雙端口AISG塔頂放大器適應(yīng)多種速率的通信方法及裝置。

背景技術(shù)：
塔頂放大器TMA是安裝在塔頂部緊靠在接收天線之后的一個低噪聲放大器，在接收信號進入饋線之前可將接收信號放大近12dB，提高上行鏈路信號質(zhì)量，改善通話可靠性和話音質(zhì)量，同時擴大小區(qū)覆蓋面積。
二進制啟閉鍵控OOK(On-Off Keying，又名二進制振幅鍵控即2ASK)是ASK調(diào)制的一個特例，把一個幅度取為0，另一個幅度為非0。它是以單極性不歸零碼序列來控制正弦載波的開啟與關(guān)閉。該調(diào)制方式的出現(xiàn)比模擬調(diào)制方式還早，Morse碼的無線電傳輸就是使用該調(diào)制方式。由于該調(diào)制方式的實現(xiàn)簡單，在光纖通信系統(tǒng)中獲得廣泛應(yīng)用。
目前AISG(Antenna Interface Standards Group，天線接口標(biāo)準(zhǔn)組織)雙路塔頂放大器DTMA一般都只能用BTS 0(BTSBaseTransceiver Station，基站收發(fā)信臺)進行單路OOK通信，于是在基站等通信系統(tǒng)中使用時要求操作人員不能將線路接反，導(dǎo)致操作的靈活性降低，而且單路OOK通信與雙路OOK通信相比，資源利用率低。但是，如果直接將兩路的OOK信號耦合在一起，送到調(diào)制解調(diào)模塊，當(dāng)BTS 0或BTS 1來信號時，則兩個通路會同時發(fā)送信號到另一端口，從而對另一端口造成影響；如果使用兩套調(diào)制解調(diào)模塊分別接收BTS 0和BTS 1的信號，則會增加成本，影響經(jīng)濟效益。
微控制單元MCU(Micro Controller Unit，又稱單片微型計算機Single Chip Microcomputer)，是指隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)及其發(fā)展，將計算機的CPU、RAM、ROM、定時數(shù)器和多種I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片級的計算機，為不同的應(yīng)用場合做不同組合控制。
雙路塔頂放大器DTMA在未確定外部通信端口的時候，MCU在不停的掃描(即控制物理鏈路上的開關(guān)不斷切換)和監(jiān)控端口的狀況，而外部連接的基站BS和塔頂放大器TMA開始并沒有聯(lián)系，即相互獨立，因此基站BS可能會隨時向TMA發(fā)送數(shù)據(jù)，TMA可能會在基站的命令信息到來的時候，開關(guān)卻切換在另外一個端口，那么數(shù)據(jù)就必然會遭到破壞。
由于普通單片機存在一些局限，例如 (1)單片機中斷延時的不確定性 ①MCU核本身的延遲； ②一些指令序列不可破壞導(dǎo)致的延遲。
因此在使用中斷的過程中必須設(shè)置合理的優(yōu)先次序，并進行特殊的處理，解決由這個不確定時間引起的誤判。
(2)單片機無法在一個指令周期內(nèi)完成以下兩個動作 ①確定此前Rx端口沒有檢測到有效電平； ②將開關(guān)狀態(tài)切換到另一端口。
因此在將開關(guān)從有信號端口切換到另一端口之前，可能會錯過有效信號。
(3)由于目前使用的外部中斷僅能設(shè)定為上升沿或下降沿之一觸發(fā)中斷，不能同時設(shè)定上升沿和下降沿都觸發(fā)中斷程序，因此需要不斷地改變觸發(fā)方式，在改變觸發(fā)方式指令執(zhí)行的同時(改變觸發(fā)方式時MCU自身也會有幾個指令周期不能進行捕獲)，有可能信號正好發(fā)生了翻轉(zhuǎn)，就會導(dǎo)致錯誤。
綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中塔頂放大器的雙路OOK通信難以實現(xiàn)，無法適應(yīng)多種通信速率，安全可靠性較差，導(dǎo)致適用性較窄。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種雙端口AISG塔頂放大器適應(yīng)多種速率的通信方法及裝置，使其能夠?qū)崿F(xiàn)塔頂放大器的雙路OOK通信，而且還能適應(yīng)多種通信速率、安全可靠、適用性廣。
本發(fā)明提供的雙端口AISG塔頂放大器適應(yīng)多種速率的通信方法，包括下列步驟通過控制模擬開關(guān)定時切換雙端口AISG塔頂放大器的兩條通信信道；在起始位的傳輸過程中鎖定通路并完成數(shù)據(jù)的接收；在結(jié)束位中確定通信速率并對數(shù)據(jù)進行解析和校驗。
在上述技術(shù)方案中，采用微控制單元MCU控制單刀雙擲模擬開關(guān)。
在上述技術(shù)方案中，所述定時切換的時間間隔的選取標(biāo)準(zhǔn)是以所述多種速率中的最高速率的7.5個位數(shù)據(jù)傳輸時間為所述定時切換的時間間隔。
在上述技術(shù)方案中，所述通信信道為外部端口的OOK調(diào)制信號到OOK調(diào)制解調(diào)模塊之間的物理通路，所述OOK調(diào)制信號經(jīng)OOK調(diào)制解調(diào)模塊解調(diào)成TTL信號后，經(jīng)由MCU的引腳進入MCU。
在上述技術(shù)方案中，所述MCU的引腳包括通用異步接收/發(fā)送裝置UART模塊的Rx端口；MCU外部中斷模塊的外部引腳；脈寬測量模塊的捕獲輸入功能引腳。
在上述技術(shù)方案中，所述通過控制單刀雙擲模擬開關(guān)來切換通信信道包括開關(guān)切換定時器中斷的步驟清開關(guān)切換中斷標(biāo)志，獲取當(dāng)前開關(guān)狀態(tài)；讀外部跳變中斷標(biāo)志位，當(dāng)判定沒有產(chǎn)生有效電平時將開關(guān)切到另一個端口，等待硬件完成調(diào)制解調(diào)；判斷當(dāng)前信號是否為有效電平，如果是，則退出中斷；如果不是，則清Rx接收跳變中斷標(biāo)志。
在上述技術(shù)方案中，在所述開關(guān)切換定時器中斷的步驟之后，還包括接收信號跳變中斷的步驟在當(dāng)前通道上信號出現(xiàn)跳變時進入中斷，清中斷標(biāo)志位；檢測到當(dāng)前輸入信號為有效電平時鎖定當(dāng)前通道開關(guān)，關(guān)開關(guān)切換定時器，并清除該定時器相應(yīng)的中斷狀態(tài)標(biāo)志；改變中斷觸發(fā)條件。
在上述技術(shù)方案中，所述改變中斷觸發(fā)條件包括下列步驟改變外部中斷觸發(fā)條件狀態(tài)寄存器；清除該中斷的中斷發(fā)生狀態(tài)標(biāo)志；確定當(dāng)前信號為無效電平時，置位中斷發(fā)生狀態(tài)標(biāo)志。
在上述技術(shù)方案中，所述校驗包括起始字校驗、結(jié)束字校驗和幀數(shù)據(jù)循環(huán)冗余碼校驗CRC。
對應(yīng)上述通信方法，本發(fā)明還提供一種雙端口AISG塔頂放大器適應(yīng)多種速率的通信裝置，包括信道切換單元用于通過控制模擬開關(guān)定時切換雙端口AISG塔頂放大器的兩條通信信道；鎖定接收單元用于在起始位的傳輸過程中鎖定通路并完成數(shù)據(jù)的接收；解析校驗單元用于在結(jié)束位中確定通信速率并對數(shù)據(jù)進行解析和校驗。
本發(fā)明由軟件控制單刀雙擲模擬開關(guān)，不斷地切換通信信道，即兩個外部端口到OOK調(diào)制解調(diào)模塊的連接，經(jīng)過解調(diào)后的TTL電平信號通過MCU的引腳引入MCU，然后MCU對捕獲到的引腳有效信息進行分析，可以采用低電平為有信號的標(biāo)志，確認(rèn)可靠后再鎖定開關(guān)切換程序，同時啟動引腳變化的時間捕獲程序，開始對基站命令的電平數(shù)據(jù)流進行解析，等命令收完后，再按照特定的方法對殘缺數(shù)據(jù)進行修復(fù)，還原出基站下發(fā)的命令，從而做出相應(yīng)的響應(yīng)。
在AISG塔頂放大器上電工作時，由CPU控制模擬開關(guān)來不斷切換2.176MHz調(diào)試信號到OOK調(diào)制解調(diào)模塊之間的物理鏈路，信號經(jīng)解調(diào)后送到MCU控制模塊，從而識別并鎖定基站是從BTS 0還是BTS 1來進行OOK通信，然后啟動對整個數(shù)據(jù)流的電平時長測量機制，一幀數(shù)據(jù)接收完后由軟件進行分析并響應(yīng)。由于開關(guān)切換和通信命令之間的無關(guān)性，其過程必然會導(dǎo)致通信命令完整性的破壞。本發(fā)明在該硬件基礎(chǔ)上只增加很少的硬件成本，僅一片單刀雙擲模擬開關(guān)，針對AISG通信信號的特點，利用普通的MCU通過軟件來實現(xiàn)在物理鏈路上被開關(guān)切換的任意一種通信速率的信號都能被完全準(zhǔn)確的接收，規(guī)避和解決了在實現(xiàn)中由普通單片機的局限帶來的問題，確保安全可靠及可實現(xiàn)性。因此，應(yīng)用本發(fā)明提供的通信方法及裝置，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)塔頂放大器的雙路OOK通信，而且還能適應(yīng)多種通信速率、安全可靠、適用性廣。



圖1為本發(fā)明通信方法的步驟流程圖； 圖2為本發(fā)明通信裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明塔頂放大器開關(guān)切換相關(guān)功能模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，其中橢圓框中即為本發(fā)明中使用的單刀雙擲模擬開關(guān)； 圖4為本發(fā)明數(shù)據(jù)接收過程中軟件處理的步驟流程圖； 圖5為本發(fā)明開關(guān)切換定時器中斷程序的步驟流程圖； 圖6為本發(fā)明Rx跳變檢測的外部中斷程序的步驟流程圖； 圖7為本發(fā)明翻轉(zhuǎn)外部中斷觸發(fā)條件的步驟流程圖； 圖8為本發(fā)明調(diào)制信號與開關(guān)切換程序的關(guān)系對照圖解， 其中列出了9種開關(guān)切換相對于傳輸信號的位置圖，開關(guān)狀態(tài)的變化僅代表沒有信號時開關(guān)切換程序固有的變化，此處將狀態(tài)中的高電平定義為開關(guān)切換到有信號的一端，每個狀態(tài)中標(biāo)識的4個數(shù)字為后面的描述做標(biāo)記。

具體實施例方式 下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)描述，但該實施例不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
本發(fā)明實施例提供一種雙端口AISG塔頂放大器適應(yīng)多種速率的通信方法，參見圖1所示，該通信方法包括下列步驟 S1通通過控制模擬開關(guān)定時切換雙端口AISG塔頂放大器的兩條通信信道； S2在起始位的傳輸過程中鎖定通路并完成數(shù)據(jù)的接收； S3在結(jié)束位中確定通信速率并對數(shù)據(jù)進行解析和校驗。
其中，步驟S1中采用微控制單元MCU控制模擬開關(guān)，該模擬開關(guān)為單刀雙擲開關(guān)，以所述多種速率中的最高速率的7.5個位數(shù)據(jù)傳輸時間為所述定時切換的時間間隔。通信信道為外部端口的OOK調(diào)制信號到OOK調(diào)制解調(diào)模塊之間的物理通路，OOK調(diào)制信號經(jīng)OOK調(diào)制解調(diào)模塊解調(diào)成TTL信號后，經(jīng)由MCU的引腳進入MCU。上述通過控制單刀雙擲模擬開關(guān)來切換通信信道包括開關(guān)切換定時器中斷的步驟清開關(guān)切換中斷標(biāo)志，獲取當(dāng)前開關(guān)狀態(tài)；讀外部跳變中斷標(biāo)志位，當(dāng)判定沒有產(chǎn)生有效電平時將開關(guān)切到另一個端口，等待硬件完成調(diào)制解調(diào)；判斷當(dāng)前信號是否為有效電平，如果是，則退出中斷；如果不是，則清Rx接收跳變中斷標(biāo)志。
步驟S2中還包括接收信號跳變中斷的步驟在當(dāng)前通道上信號出現(xiàn)跳變時進入中斷，清中斷標(biāo)志位；檢測到當(dāng)前輸入信號為有效電平時鎖定當(dāng)前通道開關(guān)，關(guān)開關(guān)切換定時器，并清除該定時器相應(yīng)的中斷狀態(tài)標(biāo)志；改變中斷觸發(fā)條件。改變中斷觸發(fā)條件包括下列步驟改變外部中斷觸發(fā)條件狀態(tài)寄存器；清除該中斷的中斷發(fā)生狀態(tài)標(biāo)志；確定當(dāng)前信號為無效電平時，置位中斷發(fā)生狀態(tài)標(biāo)志。
步驟S3中所述校驗包括起始字校驗、結(jié)束字校驗和幀數(shù)據(jù)循環(huán)冗余碼校驗CRC(Cyclical Redundancy Check)。
本發(fā)明實施例還提供一種與上述通信方法對應(yīng)的雙端口AISG塔頂放大器適應(yīng)多種速率的通信裝置，參加圖2所示，該通信裝置包括信道切換單元用于通過控制模擬開關(guān)定時切換雙端口AISG塔頂放大器的兩條通信信道；鎖定接收單元用于在起始位的傳輸過程中鎖定通路并完成數(shù)據(jù)的接收；解析校驗單元用于在結(jié)束位中確定通信速率并對數(shù)據(jù)進行解析和校驗。
下面對本發(fā)明實施例提供的通信方法及裝置進行詳細(xì)描述。
塔頂放大器TMA的通信規(guī)則遵從AISG(Antenna InterfaceStandards Group，天線接口標(biāo)準(zhǔn)組織)協(xié)議，其中的數(shù)據(jù)鏈路層使用HDLC協(xié)議，HDLC(High-Level Data Link Control，高級數(shù)據(jù)鏈路控制)是一個在同步網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)、面向比特的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，它是由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO根據(jù)IBM公司的SDLC(Synchronous DataLink Control)協(xié)議擴展開發(fā)而成的。AISG協(xié)議同時規(guī)定了三種通信速率9.6Kbit/s、38.4Kbit/s、115.2Kbit/s。在此通信格式下，所有命令幀均由0x7e(十六進制)起始和結(jié)束。本發(fā)明實施例結(jié)合該特點，設(shè)置合理的開關(guān)切換時間，保證三種任意一個速率通信的情況下，在起始位0x7e的傳送過程中就將通信鏈路鎖定，從而獲得完整的有效信息。
塔頂放大器TMA開關(guān)切換相關(guān)功能模塊的結(jié)構(gòu)框圖參見圖3所示，本發(fā)明實施例通過MCU控制單元控制單刀雙擲模擬開關(guān)(圖中橢圓框內(nèi)的部分)，不斷地切換外部端口的OOK調(diào)制信號到OOK調(diào)制解調(diào)模塊之間的物理通路。該模擬開關(guān)有較快的切換速度，且在切換過程中不會因開關(guān)切換引起調(diào)制解調(diào)模塊解調(diào)出瞬間的低電平傳到MCU控制單元而引起誤判。OOK調(diào)制信號經(jīng)OOK調(diào)制解調(diào)模塊解調(diào)成TTL(晶體管-晶體管邏輯集成電路，Transistor-Transistor Logic)信號后，一并引到MCU的3個引腳一個UART(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter，通用異步接收/發(fā)送裝置)模塊的Rx端口；一個MCU外部中斷模塊的外部引腳；一個脈寬測量單元的捕獲輸入功能引腳。其中UART模塊的Rx端口在開關(guān)未鎖定之前配置為普通的I/O輸入口，以便在軟件中通過讀該引腳來判斷輸入的TTL信號的當(dāng)前電平值。選用該端口的另一個目的是如果該產(chǎn)品在不需要兩邊同時通信的情況下，即每次都只會通過一個端口進行AISG通信，可以在開關(guān)鎖定到有信號的一端后，啟用MCU本身的UART模塊程序，以節(jié)約MCU在開關(guān)切換部分中的開銷。當(dāng)發(fā)現(xiàn)外部信號產(chǎn)生變化時，MCU外部中斷模塊的外部引腳能快速地進行處理，脈寬測量單元捕獲輸入功能引腳用來測量通信數(shù)據(jù)信號的電平長度。
在上述硬件基礎(chǔ)上，參見圖4所示，本發(fā)明實施例通信方法的具體步驟如下 S101軟件初始化。
S102定時切換模擬開關(guān)，偵測起始條件，檢測到有信號時轉(zhuǎn)到步驟S103，檢測到無信號時繼續(xù)執(zhí)行步驟S102。
S103鎖定當(dāng)前通道。
S104等待信號變?yōu)楦唠娖健?br> 步驟S104中產(chǎn)生上升沿跳變中斷后，參見圖6中的S304和S306，這里同樣是延時二次判斷處理，目的是獲得可靠的高電平。
S105啟動數(shù)據(jù)采集機制①記錄前面采集的數(shù)據(jù)流01；②啟動脈寬調(diào)制PWM輸入定時器；③開啟幀尾監(jiān)測定時器設(shè)置定時器的時長為1042uS。由于本系統(tǒng)的通信格式為1個低電平的起始位，1個高電平的結(jié)束位，8個數(shù)據(jù)位。這里取最慢的通信速率9.6Kbit/s的10個位長為檢測幀尾的標(biāo)志。脈寬測量單元每捕獲到一個跳變就復(fù)位該定時器。
S106連續(xù)記錄高低電平的寬度值到緩沖區(qū)。
S107判斷檢測信號是否傳輸完畢，如果是，則轉(zhuǎn)到步驟S108；如果不是，則轉(zhuǎn)到步驟S106。
S106和S107完成對整個數(shù)據(jù)流的接收，這里只記錄整個脈寬的序列值，一幀收完后進入S108。
S108完成數(shù)據(jù)解析和校驗①根據(jù)尾字節(jié)的0x7e中的第8位確定通信速率；②去除傳輸過程中產(chǎn)生的偶然誤電平，解析出完整數(shù)據(jù)幀；③信號起始和結(jié)束字節(jié)0x7e校驗、數(shù)據(jù)CRC校驗。
S109接收完畢，根據(jù)命令回傳消息。
當(dāng)一幀數(shù)據(jù)接收完畢后，由MCU控制單元進行以下處理 ①對起始的破損位進行解析判斷； ②根據(jù)結(jié)束位0x7e的第8位低電平的長度來確定當(dāng)前的通信速率，并作為數(shù)據(jù)判斷的參照； ③對整個數(shù)據(jù)流的進行還原，從而得到NodeB發(fā)來的命令信息，并做出正確的響應(yīng)。
至此一幀數(shù)據(jù)解析完畢，通過UART模塊回傳響應(yīng)即可。如果開關(guān)不再需要切換，即可啟動UART模塊的接收功能。如果下幀數(shù)據(jù)可能會從另一端口接收，重新執(zhí)行上述功能即可。
上述步驟S101中的軟件初始化包括①對與輸入信號相連的3個端口功能進行配置一個配置為普通的I/O輸入口，通過讀該引腳可以確定解調(diào)后信號的當(dāng)前電平值；一個配置為外部中斷捕獲功能，并設(shè)置其中斷觸發(fā)條件為下降沿觸發(fā)(根據(jù)圖8中的實際信號可以看到當(dāng)通道上沒有命令時解調(diào)出的信號是高電平，所以這里對有信號的判斷依據(jù)是低電平，因此這里選擇下降沿觸發(fā)中斷)；一個配置為PWM輸入捕獲模式。如果MCU允許第3個引腳可以與前面兩個復(fù)用，由于其不同時使用，也可以省去一個引腳。②設(shè)置模擬開關(guān)切換時間為65.1uS(這里選擇對應(yīng)通信速率為115.2Kbit/s時的7.5個位數(shù)據(jù)傳輸時間；對應(yīng)38.4Kbit/s通信時的2.5個位數(shù)據(jù)傳輸時間；對應(yīng)9.6Kbit/s通信時的0.625個位數(shù)據(jù)傳輸時間，圖8中也可以看到該對應(yīng)關(guān)系)。③初始化狀態(tài)變量，中斷優(yōu)先級配置(開關(guān)切換定時器中斷和信號電平檢測中斷設(shè)置為相同的優(yōu)先級，這里由于開關(guān)切換定時器的中斷向量地址高于信號電平檢測外部中斷的向量地址，因此當(dāng)兩個中斷同時產(chǎn)生時，先執(zhí)行開關(guān)切換定時器中斷)，啟動開關(guān)切換定時器，中斷開始。
上述步驟S102中的開關(guān)切換定時器中斷的具體實現(xiàn)參見圖5所示，進入中斷后執(zhí)行以下步驟 S201清開關(guān)切換中斷標(biāo)志。
S202獲取當(dāng)前開關(guān)狀態(tài)來決定本次如何翻轉(zhuǎn)。
S203判斷當(dāng)前Rx端口是否有跳變產(chǎn)生，如果有，則退出中斷；如果沒有，則轉(zhuǎn)到步驟S204。
這里在開關(guān)動作的前一刻，通過讀外部跳變中斷標(biāo)志位來判斷此前是否有低電平產(chǎn)生。這樣做的目的是在開關(guān)切換定時器中斷產(chǎn)生之后到此語句判斷之前，如果監(jiān)測到信號起始條件，就退出中斷以鎖定開關(guān)，從而避免因開關(guān)又切換到無信號的端口而丟失數(shù)據(jù)。
S204將開關(guān)切到另一個端口，并等待硬件完成調(diào)制解調(diào)(這里根據(jù)調(diào)制解調(diào)模塊的解調(diào)時間設(shè)定等待時間，以保證此后檢測的信號都是開關(guān)切換后發(fā)生的)。
S205判斷當(dāng)前Rx端口的信號是否為低電平，如果是就說明是開關(guān)切換后而產(chǎn)生了低電平信號，馬上退出中斷；如果不是，則轉(zhuǎn)到步驟S206。
S206清Rx接收跳變中斷標(biāo)志位后退出中斷。
如果從S203到S205步驟間有低電平信號產(chǎn)生，步驟S206就會清除該標(biāo)志，即在步驟S204執(zhí)行時/前一刻/后一刻發(fā)生的檢測出低電平都忽略。由于本軟件設(shè)置了合適的開關(guān)切換時間(臨界狀況只會發(fā)生一次)，步驟S206即使清除了不該清除的情況，下次再切換回有信號的通道時一定會鎖定。
上述步驟S102中的接收信號跳變中斷的具體實現(xiàn)參見圖6所示，當(dāng)通道上出現(xiàn)下降沿跳變時，進入該中斷，執(zhí)行以下步驟 S301清中斷標(biāo)志。
S302如果檢測到當(dāng)前Rx端口引腳的輸入信號仍然為低電平(這里定義為系統(tǒng)處于狀態(tài)1)，則轉(zhuǎn)到步驟S303；如果為高電平，則轉(zhuǎn)到步驟S304。進入中斷本身就說明已檢測到低電平，這里再次檢測到輸入信號為低電平，相當(dāng)于延時二次判斷，因為從中斷發(fā)生到當(dāng)前檢測時大概有0.5uS-2uS的時間，這樣可以防止系統(tǒng)中的異常脈沖。
S303①鎖定通道開關(guān)關(guān)開關(guān)切換定時器，并清除該定時器相應(yīng)的中斷狀態(tài)標(biāo)志(如果從檢測到低電平之后到此前，開關(guān)切換定時器也剛好產(chǎn)生中斷，如圖8中的ST_12的結(jié)點1發(fā)生，通過該步驟可以取消后面的開關(guān)切換定時器中斷，以鎖定信號通道)。②置標(biāo)志到狀態(tài)2，說明開關(guān)已鎖定到有信號的通道，并為下一步判斷做準(zhǔn)備。③改變中斷觸發(fā)條件為上升沿跳變(圖8中38.4Kbit/s對應(yīng)狀態(tài)ST_21的節(jié)點1可以看出，MCU檢測到的低電平不是信號的起始端而是開關(guān)切換后信號中途的低電平，所以這里在開關(guān)鎖定后再監(jiān)測到高電平才開始啟動脈寬測量單元)，然后轉(zhuǎn)到步驟S306。
S304如果檢測到當(dāng)前Rx端口引腳的輸入信號為高電平(這里定義為系統(tǒng)處于狀態(tài)2)，則轉(zhuǎn)到步驟S305；如果不是，則退出中斷。
S305①記錄位流01到數(shù)據(jù)緩沖；②初始化并啟動脈寬測量單元；③啟動幀數(shù)據(jù)傳輸完畢后檢測定時器。
S306如果檢測到當(dāng)前Rx端口引腳的輸入信號為高電平，則轉(zhuǎn)到步驟S305；如果不是，則退出中斷。
上述步驟S303中改變中斷觸發(fā)條件的具體實現(xiàn)參見圖7所示，中斷觸發(fā)條件從下降沿翻轉(zhuǎn)到上升沿的過程如下 S401改變外部中斷觸發(fā)條件狀態(tài)。
S402清除該中斷的中斷發(fā)生狀態(tài)標(biāo)志。
本步驟目的是清除在S401執(zhí)行過程中產(chǎn)生的中斷，即防止是因S401執(zhí)行以前的觸發(fā)條件而導(dǎo)致中斷發(fā)生狀態(tài)寄存器置位，從而影響后面的數(shù)據(jù)接收。
S403判斷當(dāng)前Rx端口的信號是否為高電平，如果是，則轉(zhuǎn)到步驟S404；如果不是，則結(jié)束處理。
S404置位該中斷的中斷發(fā)生狀態(tài)標(biāo)志，以便產(chǎn)生一個上升沿中斷，即保證軟件可以及時觸發(fā)一次中斷。
上述步驟S401至S404能夠?qū)崿F(xiàn)無縫的改變外部中斷觸發(fā)條件，以確保軟件可靠。如果最初定義高電平為有效信號，同理能夠?qū)崿F(xiàn)中斷觸發(fā)條件從上降沿翻轉(zhuǎn)到下升沿。
上述步驟S108中完成數(shù)據(jù)解析和校驗的具體實現(xiàn)如下 ①確定通信速率從圖8中的數(shù)據(jù)0x7e可以看出其中包含一個位長的低電平，這里對數(shù)據(jù)尾0x7e中的第8位低電平寬度作為速率的標(biāo)準(zhǔn)(9.6k/38.4k/115.2k分別對應(yīng)104uS/26uS/8.7uS)。
②去除信號中的偶然脈沖這里取信號寬度不足當(dāng)前速率位寬的1/5認(rèn)為是異常躁聲，信號還原首先解析出信號的二進制數(shù)據(jù)位流，這里對采樣得到的位寬比上上述位基準(zhǔn)可以得到當(dāng)前位寬含有幾個連續(xù)的電平值，按此方法從頭到尾即可得到整個位流；然后轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)流為幀字節(jié)數(shù)據(jù)，這里從數(shù)據(jù)尾0x7e的第8位低電平向前逐個解析，并逐個校驗每個數(shù)據(jù)的起始位和結(jié)束位，即可得到除起始字節(jié)0x7e外的所有數(shù)據(jù)。上面從數(shù)據(jù)尾向前解析的原因是由數(shù)據(jù)尾的第一個低電平可以準(zhǔn)確的知道是幀尾字符0x7e的第8位，而從前面解析由于不知道起始位在哪，就需要多次試探，從而影響解析速度。
③起始字和結(jié)束字校驗、幀數(shù)據(jù)CRC校驗由于按照本實施例的方法，起始字節(jié)只會是“011111101”或者“01”，所以這里要求校驗起始字節(jié)是這兩中情況之一。CRC校驗是按照HDLC協(xié)議對除起始和結(jié)束位0x7e外的數(shù)據(jù)進行校驗，利用除法及余數(shù)的原理來作錯誤偵測(Error Detecting)，實際應(yīng)用時發(fā)送裝置計算出CRC值并隨數(shù)據(jù)一同發(fā)送給接收裝置，接收裝置對收到的數(shù)據(jù)重新計算CRC，并與收到的CRC相比較，若兩個CRC值不同，則說明數(shù)據(jù)通訊出現(xiàn)錯誤。具體的一個HDLC幀的格式如表1所示。
表1 下面分別對圖8中的各種情況來分析經(jīng)過處理后得到的結(jié)果，以驗證和說明本實施例的可靠性，具體結(jié)果如表2所示。

表2 圖8中開關(guān)與信號變化重合的部分為兩者同時發(fā)生，開關(guān)在信號變化的前一刻動作定義為開關(guān)動作之后有足夠的時間檢測到信號。如果沒有足夠的時間來檢測到信號，本軟件的處理就等同與兩者同時發(fā)生的極限情況。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1、雙端口AISG塔頂放大器適應(yīng)多種速率的通信方法，其特征在于該方法步驟如下
通過控制模擬開關(guān)定時切換雙端口AISG塔頂放大器的兩條通信信道；
在起始位的傳輸過程中鎖定通路并完成數(shù)據(jù)的接收；
在結(jié)束位中確定通信速率并對數(shù)據(jù)進行解析和校驗。
2、如權(quán)利要求1所述的雙端口AISG塔頂放大器適應(yīng)多種速率的通信方法，其特征在于采用微控制單元MCU控制模擬開關(guān)，所述模擬開關(guān)為單刀雙擲開關(guān)。
3、如權(quán)利要求1所述的雙端口AISG塔頂放大器適應(yīng)多種速率的通信方法，其特征在于所述定時切換的時間間隔的選取標(biāo)準(zhǔn)是以所述多種速率中的最高速率的7.5個位數(shù)據(jù)傳輸時間為所述定時切換的時間間隔。
4、如權(quán)利要求3所述的雙端口AISG塔頂放大器適應(yīng)多種速率的通信方法，其特征在于所述通信信道為外部端口的OOK調(diào)制信號到OOK調(diào)制解調(diào)模塊之間的物理通路，所述OOK調(diào)制信號經(jīng)OOK調(diào)制解調(diào)模塊解調(diào)成TTL信號后，經(jīng)由MCU的引腳進入MCU。
5、如權(quán)利要求4所述的雙端口AISG塔頂放大器適應(yīng)多種速率的通信方法，其特征在于所述MCU的引腳包括通用異步接收/發(fā)送裝置UART模塊的Rx端口；MCU外部中斷模塊的外部引腳；脈寬測量模塊的捕獲輸入功能引腳。
6、如權(quán)利要求1所述的雙端口AISG塔頂放大器適應(yīng)多種速率的通信方法，其特征在于所述通過控制模擬開關(guān)定時切換雙端口AISG塔頂放大器的兩條通信信道步驟中包括開關(guān)切換定時器中斷的步驟
清開關(guān)切換中斷標(biāo)志，獲取當(dāng)前開關(guān)狀態(tài)；
讀外部跳變中斷標(biāo)志位，當(dāng)判定沒有產(chǎn)生有效電平時將開關(guān)切到另一個端口，等待硬件完成調(diào)制解調(diào)；
判斷當(dāng)前信號是否為有效電平，如果是，則退出中斷；如果不是，則清Rx接收跳變中斷標(biāo)志。
7、如權(quán)利要求6所述的雙端口AISG塔頂放大器適應(yīng)多種速率的通信方法，其特征在于在所述開關(guān)切換定時器中斷的步驟之后，還要執(zhí)行接收信號跳變中斷的步驟
在當(dāng)前通道上信號出現(xiàn)跳變時進入中斷，清中斷標(biāo)志位；
檢測到當(dāng)前輸入信號為有效電平時鎖定當(dāng)前通道開關(guān)，關(guān)開關(guān)切換定時器，并清除該定時器相應(yīng)的中斷狀態(tài)標(biāo)志；
改變中斷觸發(fā)條件。
8、如權(quán)利要求7所述的雙端口AISG塔頂放大器適應(yīng)多種速率的通信方法，其特征在于所述改變中斷觸發(fā)條件包括下列步驟
改變外部中斷觸發(fā)條件狀態(tài)寄存器；
清除該中斷的中斷發(fā)生狀態(tài)標(biāo)志；
確定當(dāng)前信號為無效電平時，置位中斷發(fā)生狀態(tài)標(biāo)志。
9、如權(quán)利要求1所述的雙端口AISG塔頂放大器適應(yīng)多種速率的通信方法，其特征在于所述校驗包括起始字校驗、結(jié)束字校驗和幀數(shù)據(jù)循環(huán)冗余碼校驗CRC。
10、雙端口AISG塔頂放大器適應(yīng)多種速率的通信裝置，其特征在于包括
信道切換單元用于通過控制模擬開關(guān)定時切換雙端口AISG塔頂放大器的兩條通信信道；
鎖定接收單元用于在起始位的傳輸過程中鎖定通路并完成數(shù)據(jù)的接收；
解析校驗單元用于在結(jié)束位中確定通信速率并對數(shù)據(jù)進行解析和校驗。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙端口AISG塔頂放大器適應(yīng)多種速率的通信方法及裝置，該方法包括下列步驟通過控制模擬開關(guān)定時切換雙端口AISG塔頂放大器的兩條通信信道；在起始位的傳輸過程中鎖定通路并完成數(shù)據(jù)的接收；在結(jié)束位中確定通信速率并對數(shù)據(jù)進行解析和校驗。本發(fā)明還公開了對應(yīng)上述通信方法的通信裝置。應(yīng)用本發(fā)明提供的通信方法及裝置，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)塔頂放大器的雙路OOK通信，而且還能適應(yīng)多種通信速率、安全可靠、適用性廣。
文檔編號H04W52/04GK101610570SQ20091006283
公開日2009年12月23日 申請日期2009年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月23日
發(fā)明者江書明, 雁 張 申請人:武漢凡谷電子技術(shù)股份有限公司