[发明专利]一种基于FPGA的多样性驱动系统的通讯方法

摘要

本发明涉及一种基于FPGA的多样性驱动系统的通讯方法，包括DUART数据字节通讯和DUART数据帧通讯,DUART通讯采用双线制，即数据线RXD/TXD和帧片选线CE/OE,DUART通讯中一帧数据包括帧头，数据和帧尾三个部分。以帧起始命令字节开始一帧的传送，以帧结束命令字节结束一帧的传送，每一个数据帧长度由发送和接收卡件类型确定,采用卡件之间的点对点通信方式。由FPGA替代传统CPU实现系统通讯，避免了安全等级认证中的软件认证，基于FPGA的多样性驱动系统的DUART通讯安全等级较高，提高了整个系统的安全性和可靠性。

主权项

一种基于FPGA的多样性驱动系统的通讯方法，其特征在于，包括数据字节和数据帧的接收和发送，具体包括如下步骤：DUART数据字节发送接收：1）DUART通讯协议中每一个数据字节包含11位数据，分别是1起始位、8位数据位、1偶校验位和1 停止位；2）DUART数据字节通讯开始前判断帧片选线CE / OE，帧片选线为逻辑“0”时表示通讯使能，可以开始通讯；3）帧通讯开始，先发出一个逻辑“0”的信号，表示传输字符的开始，紧接着起始位后的8个数据位，在8个数据位的中点读取数据位，数据位后是一位校验位，数据校验为偶校验，然后是停止位，停止位标志着字符数据的结束；DUART数据帧发送接收：a）DUART通讯协议中一帧数据包括帧头，数据和帧尾三个部分，以帧起始命令字节开始一帧的传送，以帧结束命令字节结束一帧的传送，帧头包括帧起始，本卡类型，目标源卡类型，卡件状态1‑4；数据包括各类型模拟量或数字量的数据和定值卡参数；帧尾包括16bits的CRC校验数据、8bits的心跳线和帧结束；b）DUART数据帧通讯开始前判断帧片选线CE / OE，帧片选线为逻辑“0”时表示通讯使能，可以开始通讯；c）判断帧通讯起始字节，以帧起始命令字节开始一帧的传送，帧起始字节采用特定字符；判断本卡类型，发送模块可以通过确定本卡类型来确定要发送数据的长度；判断目标源卡类型，接收模块可以确定要接收的数据长度，卡件类型设置采用特定字符；d）判断通讯状态字节，通讯状态字节为四个字节，每个字节的每个bit表示不同的状态，读取状态字可以识别卡件的状态，通过判断状态可知道卡件通讯是否正确；e）卡件之间的通信采用点对点方式,UART接收模块设定数据长度判断功能，每一个数据帧长度由发送和接收卡件类型确定；f）CRC校验采用特定字符，共计4个字节，将CRC1字节的低4位作为bit0‑bit3，CRC2字节的低4位作为bit4‑bit7，CRC3字节的低4位作为bit8‑bit11，CRC4字节的低4位作为bit12‑bit15，CRC校验码为16位； g）心跳线设置1个字节，每发送一帧数据从0开始自加1，到255后自然溢出，接收模块需要判断每次是否自加1，如果超过设定时间连续3次没有判到则认为通信出错，如果超过设定时间判到数据不变则认为通信中断。