[发明专利]一种突发密集数据融合处理及高精度同步装置及其方法

权利要求书

1.一种突发密集数据融合处理及高精度同步装置，其特征在于：包括FPGA、CPU和调制器，所述FPGA输入端接收第一从站和第二从站发射的并行信号同步脉冲，FPGA包括：第一数据通道、第二数据通道、第一信号通道、第二信号通道、叠加运算模块、与运算模块、延时处理模块和中断请求模块，其中第一数据通道包括第一数据通道数据接收处理模块、第一数据通道FIFO和第一数据通道加权运算模块，第一数据通道数据接收处理模块、第一数据通道FIFO和第一数据通道加权运算模块依次连接，第一数据通道数据接收处理模块的输出端连接第一数据通道加权运算模块输入端；第二数据通道包括第二数据通道数据接收处理模块、第二数据通道FIFO和第二数据通道加权运算模块，第二数据通道包括第二数据通道数据接收处理模块、第二数据通道FIFO和第二数据通道加权运算模块依次连接，第二数据通道数据接收处理模块输出端连接第二数据通道加权运算模块输入端；第一信号通道包括第一信号通道信号检测处理模块,第二信号通道包括第二信号通道信号检测处理模块，第一数据通道输出端和第二数据通道输出端分别连接叠加运算模块输入端，第一信号通道输出端、第二信号通道输出端和叠加运算模块的输出端分别连接与运算模块输入端，与运算模块输出端连接延时处理模块输入端，延时处理模块输出端和叠加运算模块输出端分别连接中断请求模块输入端，叠加运算模块输出端和中断请求输出端分别连接CPU输入端，CPU输出端连接调制器。

2.一种如权利要求1所述的突发密集数据融合处理及高精度同步装置的处理方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、信号发生第一从站和信号发生第二从站发送数据和脉冲；

步骤2、第一数据通道和第一信号通道接收并处理信号发生第一从站的数据与脉冲，第二数据通道和第二信号通道接收并处理信号发生第二从站的数据与脉冲；

步骤2中第一数据通道和第二数据通道处理数据的实现方法为：第一数据通道的数据接收处理模块检测接收到的第一从站的有效数据，按照地址将数据缓存在FIFO后，发送加权使能信号启动加权运算模块对数据进行加权运算；第二数据通道的数据接收处理模块检测接收到的第二从站的有效数据，按照地址将数据缓存在FIFO后，发送加权使能信号启动加权运算模块对数据进行加权运算；

步骤2中第一信号通道和第二信号通道处理信号的实现方法为：第一信号通道的信号检测处理模块将接收到的信号发生第一从站的同步脉冲转化为同步信号1；第二信号通道的信号检测处理模块将接收到的信号发生第二从站的同步脉冲转化为同步信号2；

步骤3、叠加运算模块处理第一数据通道和第二数据通道输出的数据，与运算模块、延时处理模块和中断请求模块处理第一信号通道和第二信号通道输出的信号；

步骤3的具体实现方法为：第一数据通道的加权运算模块在将所有FIFO中所有波形数据处理后产生结束标志信号，并且第二数据通道的加权运算模块在将所有FIFO中所有波形数据处理后产生结束标志信号后，叠加运算模块采用超前进位加法方式进行运算，叠加运算结束后通过中断请求处理模块向CPU提请中断，CPU响应中断后读取数据；第一信号通道和第二信号通道输出同步信号至与运算模块，叠加运算模块结束信号使能与运算模块，同步信号经过延时处理后生成发射脉冲，发射脉冲输入中断请求处理模块通知CPU向调制器发送波形数据；

步骤4、CPU通过算法对FPGA的输出进行计算，同时通过VxWorks采取中断自旋锁机制保证CPU在100uS内完成新波形数据生成，并发送至调制器生成新波形。

3.根据权利要求2所述的一种突发密集数据融合处理及高精度同步装置的方法，其特征在于：所述步骤4中的中断自旋锁包括：中断自旋锁的初始化、中断自旋锁的获取和中断自旋锁的释放。

4.根据权利要求3所述的一种突发密集数据融合处理及高精度同步装置的方法，其特征在于：所述中断自旋锁的初始化的实现方法为：先设置自旋锁未被处理器核占用状态；然后自旋锁在处理器核内的状态设置为未使用自旋锁。