一種可濾除毛刺的串行數(shù)據(jù)接收方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種數(shù)據(jù)接收方法，特別涉及一種可濾除毛刺的 串行數(shù)據(jù)接收方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在工業(yè)控制、民生醫(yī)療、航空航天等領(lǐng)域廣泛使用串行數(shù)據(jù)通信的方法進行數(shù)據(jù) 傳輸，在串行數(shù)據(jù)通信時，發(fā)送端在發(fā)送信號過程中由于電壓不穩(wěn)定，信號延遲等原因，容 易產(chǎn)生毛刺。該毛刺若得不到妥善處理，容易使得接收端收到的數(shù)據(jù)產(chǎn)生錯誤信息，導(dǎo)致通 信失敗，并影響通信的質(zhì)量。
[0003] 傳統(tǒng)的信號去毛刺方法中，設(shè)計使用若干個鎖存器對信號進行順序鎖存，當所有 的移位寄存器全為1的時候，表示穩(wěn)定的高電平到達，此時輸出1;當所有的移位寄存器全為 0的時候，表示穩(wěn)定的低電平到達，此時輸出0;而其他情況則保持原輸出不變。使用該方法， 可以將毛刺進行濾除，但是由于毛刺主要發(fā)生在電平跳變階段，該方法實際上是將帶有毛 刺的數(shù)據(jù)當成上一狀態(tài)，容易造成電平跳變的延后或者提前，使得輸出的01波形發(fā)生形變， 若對這個形變的波形進行接收，有可能影響數(shù)據(jù)的正常接收。
[0004] 另外，由于傳輸過程中雙方的時鐘無法做到完全同步，因此容易產(chǎn)生時鐘誤差，并 且使用傳統(tǒng)去毛刺方法也會造成接收的信號有延遲誤差，兩種誤差相互疊加，更容易產(chǎn)生 接收錯誤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種可濾除毛刺的串行數(shù)據(jù) 接收方法。本發(fā)明接收方法可在濾除毛刺的同時完成數(shù)據(jù)接收，提高傳輸?shù)恼_性。
[0006] 本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種可濾除毛刺的串行數(shù)據(jù)接收方法，步 驟如下：
[0007] Sl、設(shè)定接收方采樣接收信號線上信號時所采用的波特因子X;確定發(fā)送方所采用 的數(shù)據(jù)幀格式及接收方接收信號線在空閑狀態(tài)下和傳輸數(shù)據(jù)幀停止位時的電平狀態(tài)，其中 〇代表低電平，1代表高電平；
[0008] S2、接收方按照步驟Sl設(shè)定的波特因子開始對接收信號線上的信號進行采樣接 收，并且將采樣接收的數(shù)據(jù)先后存入一個3比特位的先入先出隊列中；
[0009] S3、若接收方接收信號線在空閑狀態(tài)下和傳輸數(shù)據(jù)幀停止位時的電平狀態(tài)為高電 平，則進入步驟S31;若接收方接收信號線在空閑狀態(tài)下和傳輸數(shù)據(jù)幀停止位時的電平狀態(tài) 為低電平，則進入步驟S32;
[0010] S31、在當前采樣時刻檢測先入先出隊列中從入到出方向上的比特位數(shù)據(jù)，判斷是 否為001;
[0011] 若否，則判定未發(fā)生電平跳變情況，進入步驟S311;
[0012] 若是，則判定發(fā)生電平跳變情況，從高電平跳變?yōu)榈碗娖剑M入步驟S312;
[0013] S311、在下一采樣時刻到來時繼續(xù)執(zhí)行步驟S31;
[0014] S312、接收方開始采樣接收發(fā)送方發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，在先入先出隊列中從入到出方 向上的比特位數(shù)據(jù)出現(xiàn)001的采樣時刻，將計數(shù)器置為1，然后在下一采樣時刻到來時進入 步驟S4;
[0015] S32、在當前采樣時刻檢測先入先出隊列中從入到出方向上的比特位數(shù)據(jù)，判斷是 否為110;
[0016] 若否，則判定未發(fā)生電平跳變情況，進入步驟S321;
[0017]若是，則判定發(fā)生電平跳變情況，從低電平跳變?yōu)楦唠娖?，進入步驟S322;
[0018] S321、在下一采樣時刻到來時繼續(xù)執(zhí)行步驟S32;
[0019] S322、接收方開始采樣接收發(fā)送方發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，在先入先出隊列中從入到出方 向上的比特位數(shù)據(jù)出現(xiàn)110的采樣時刻，將計數(shù)器置為1，然后在下一采樣時刻到來時進入 步驟S7;
[0020] S4、檢測當前采樣時刻先入先出隊列中從入到出方向上的比特位數(shù)據(jù)，判斷是否 為 110;
[0021] 若否，則判定未發(fā)生電平跳變情況，進入步驟S5;
[0022] 若是，則判定發(fā)生電平跳變情況，從低電平跳變?yōu)榱烁唠娖?，進入步驟S6;
[0023] S5、判斷接收方接收的數(shù)據(jù)幀長度是否達到完整數(shù)據(jù)幀長度；
[0024] 若否，則計數(shù)器加1，即將當前低電平的比特數(shù)加1，在下一采樣時刻到來時回到步 驟S4;
[0025] 若是，則計數(shù)器停止計數(shù)，即停止當前低電平比特數(shù)的計數(shù)，計數(shù)器輸出低電平比 特數(shù)計數(shù)結(jié)果，然后進入下一幀數(shù)據(jù)的接收，在下一采樣時刻到來時，回到步驟S3;
[0026] S6、計數(shù)器停止計數(shù)，即停止當前低電平比特數(shù)的計數(shù)，計數(shù)器輸出低電平比特數(shù) 計數(shù)結(jié)果，然后將計數(shù)器置為1，下一采樣時刻到來時進入步驟S7;
[0027] S7、檢測當前采樣時刻先入先出隊列中從入到出方向上的比特位數(shù)據(jù)，判斷是否 為 001;
[0028] 若否，則判定未發(fā)生電平跳變情況，進入步驟S8;
[0029] 若是，則判定發(fā)生電平跳變情況，從高電平跳變?yōu)榈碗娖?，進入步驟S9;
[0030] S8、判斷接收方接收的數(shù)據(jù)幀長度是否到達完整數(shù)據(jù)幀長度；
[0031] 若否，則計數(shù)器加1，即將當前高電平的比特數(shù)加1，在下一采樣時刻到來時回到步 驟S7;
[0032] 若是，則計數(shù)器停止計數(shù)，即停止當前高電平比特數(shù)的計數(shù)，計數(shù)器輸出高電平比 特數(shù)計數(shù)結(jié)果，然后進入下一幀數(shù)據(jù)的接收，在下一采樣時刻到來時，回到步驟S3;
[0033] S9、計數(shù)器停止計數(shù)，即停止當前高電平比特數(shù)的計數(shù)，計數(shù)器輸出高電平比特數(shù) 計數(shù)結(jié)果，然后將計數(shù)器置為1，下一采樣時刻到來時進入步驟S4;
[0034] S10、通過步驟S5、步驟S6、步驟S8和步驟S9,接收方依次獲取到每幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)各 段高電平/低電平比特數(shù)，然后根據(jù)設(shè)定的接收方采樣接收信號線上信號時所采用的波特 因子X和每幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)各段高電平/低電平的比特數(shù)，還原出發(fā)送方發(fā)送的原始數(shù)據(jù)幀； 具體還原過程如下:將接收方獲取的每幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)各段高電平/低電平的比特數(shù)加 X/2， 然后除以對導(dǎo)到商N，則還原出的發(fā)送方在相應(yīng)時間發(fā)送的原始數(shù)據(jù)即為N比特的高電平/低 電平。
[0035]優(yōu)選的，發(fā)送方發(fā)送的每一數(shù)據(jù)幀包括1比特起始位、8比特數(shù)據(jù)位DO至D7、l比特 奇偶校驗位和1比特停止位，其中起始位為低電平，停止位為高電平。
[0036]優(yōu)選的，所述設(shè)定的接收方采樣接收信號線上信號時所采用的波特因子X為16、 32、48、64、80、96、112、128或144。
[0037] 優(yōu)選的，接收方接收的完整數(shù)據(jù)幀長度為L為：
[0038] L = Ll*X+X/2;
[0039] 其中LI為發(fā)送方發(fā)送的數(shù)據(jù)幀長度，X為接收方采樣接收信號線上信號時所采用 的波特因子。
[0040] 優(yōu)選的，發(fā)送方通過串口通信協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)到接收方;接收方接收信號線在空閑 狀態(tài)下的電平狀態(tài)為高電平。
[0041 ]優(yōu)選的，所述先入先出隊列為移位寄存器，數(shù)據(jù)從移位寄存器的左端進入，每進來 一位數(shù)據(jù)同時移位寄存器內(nèi)數(shù)據(jù)右移一位。
[0042]優(yōu)選的，先入先出隊列各位初始化電平為接收方接收信號線在空閑狀態(tài)下電平。
[0043] 本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果：
[0044] (1)本發(fā)明接收方設(shè)定波特因子并對接收信號線上的信號采樣