一种光纤数据传输系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种光纤数据传输系统及方法，其系统包括光纤传输线、第一光纤数据传输子板和第二光纤数据传输子板，第一光纤数据传输子板包括FPGA和高速串行收发器，FPGA包括数据接收模块、数据选择模块、数据编码模块；数据接收模块获取第一待传输数据，将第一待传输数据传输至数据选择模块；数据选择模块基于预先设定的数据传输优先级将第一待传输数据按照数据传输优先级从高到低的顺序传输至数据编码模块；数据编码模块将第一待传输数据进行编码，获得第一编码数据，将第一编码数据传输至高速串行收发器；高速串行收发器将第一编码数据经由光纤传输线传输至第二光纤数据传输子板。本发明专利技术降低了第一同步脉冲信号的传输延迟且延迟稳定。且延迟稳定。且延迟稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤数据传输系统及方法


[0001]本专利技术涉及数据传输
，具体涉及一种光纤数据传输系统及方法。

技术介绍

[0002]在现代数据传输领域中，待传输的数据包括数据量较大且连续的数据(例如：字节数据)以及数据量相对较小且非连续、具有很高的突发性的数据(例如：同步脉冲信号)，这两类数据对数据传输系统有着不同的要求，其中，数据量较大且连续的数据要求数据传输系统具备高数据带宽传输的能力。数据量较小且非连续、具有很高的突发性的数据要求数据传输系统在接收到这类数据后能及时响应，在最短的时间内将数据传输到接收端，并且传输延迟不会受到其他因素的影响而改变。
[0003]现有的解决方案是直接使用串行数据接口(Serial Peripheral Interface，SPI)来进行数据通讯，但这种方式存在以下技术问题：当同时存在上述两种数据时，大量连续数据的传输将导致同步脉冲信号传输延迟增大，即：无法保证同步脉冲信号的传输延迟低并延迟稳定。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，有必要提供一种光纤数据传输系统及方法，用以解决现有技术中存在的无法保证同步脉冲信号的传输延迟低并延迟稳定的技术问题。
[0005]一方面，本专利技术提供了一种光纤数据传输系统，包括光纤传输线以及连接在所述光纤传输线两端的第一光纤数据传输子板和第二光纤数据传输子板，所述第一光纤数据传输子板包括现场可编程逻辑门阵列以及高速串行收发器，所述现场可编程逻辑门阵列包括数据接收模块、数据选择模块以及数据编码模块；
[0006]所述数据接收模块用于获取第一待传输数据，并将所述第一待传输数据传输至所述数据选择模块，所述第一待传输数据为第一同步脉冲信号、第一字节数据以及第一控制命令中的至少一种；
[0007]所述数据选择模块用于基于预先设定的数据传输优先级将所述第一同步脉冲信号、第一字节数据以及第一控制命令按照数据传输优先级从高到低的顺序传输至所述数据编码模块；
[0008]所述数据编码模块用于将所述第一同步脉冲信号、所述第一字节数据以及所述第一控制命令进行编码，获得第一编码数据，并将所述第一编码数据传输至所述高速串行收发器；
[0009]所述高速串行收发器用于将所述第一编码数据经由所述光纤传输线传输至所述第二光纤数据传输子板。
[0010]在一些可能的实现方式中，所述第一同步脉冲信号的数据传输优先级高于所述第一控制命令的数据传输优先级，所述第一控制命令的数据传输优先级高于所述第一字节数据的数据传输优先级。
[0011]在一些可能的实现方式中，所述现场可编程逻辑门阵列还包括数据解码模块以及数据输出模块；
[0012]所述高速串行收发器还用于将所述第二光纤数据传输子板生成的第二编码数据传输至所述数据解码模块；
[0013]所述数据解码模块用于对所述第二编码数据进行解码，获得第二解码数据，并将所述第二解码数据传输至所述数据输出模块；
[0014]所述数据输出模块用于基于所述第二解码数据生成并输出第二待传输数据，所述第二待传输数据为第二同步脉冲信号、第二字节数据以及第二控制命令中的至少一种。
[0015]在一些可能的实现方式中，所述数据接收模块包括脉冲采集编码子模块、数据发送子模块以及控制命令编码子模块；
[0016]所述脉冲采集编码子模块用于获取初始同步脉冲信号，对所述初始同步脉冲信号进行编码，获得第一同步脉冲信号，并将所述第一同步脉冲信号传输至所述数据选择模块；
[0017]所述数据发送子模块用于接收并存储所述第一字节数据，并将所述第一字节数据传输至所述数据选择模块；
[0018]所述控制命令编码子模块用于接收初始控制命令，并按预设的编码协议对所述初始控制命令进行编码，获得第一控制命令，将所述第一控制命令进行存储并传输至所述数据选择模块。
[0019]在一些可能的实现方式中，所述数据解码模块包括数据解码子模块以及数据解析子模块；
[0020]所述数据解码子模块用于对所述第二编码数据进行解码，获得第二初步解码数据；
[0021]所述数据解析子模块用于对所述第二解码数据进行解析，获得所述第二解码数据，所述第二解码数据包括第二脉冲解码数据、第二字节数据以及第二控制命令解码数据。
[0022]在一些可能的实现方式中，所述数据输出模块包括脉冲信号输出子模块、字节数据输出子模块以及控制命令输出子模块；
[0023]所述脉冲信号输出子模块用于接收所述第二脉冲解码数据，并根据所述第二脉冲解码数据生成所述第二同步脉冲信号并输出；
[0024]所述字节数据输出子模块用于将所述第二字节数据进行缓存并输出；
[0025]所述控制命令输出子模块用于按预设的解码协议对所述第二控制命令解码数据进行解码，获得所述第二控制命令，并将所述第二控制命令进行缓存并输出。
[0026]在一些可能的实现方式中，所述脉冲信号输出子模块包括脉冲解码子模块以及脉冲生成子模块；
[0027]所述脉冲解码子模块用于接收所述第二脉冲解码数据，并对所述第二脉冲解码数据进行解码，获得所述第二同步脉冲信号；
[0028]所述脉冲生成子模块用于输出所述第二同步脉冲信号。
[0029]在一些可能的实现方式中，所述第一光纤数据传输子板还包括连接于所述高速串行收发器和所述光纤传输线之间的光模块，所述光模块用于将所述第一编码数据和所述第二编码数据进行光电转换。
[0030]另一方面，本专利技术还提供了一种光纤数据传输方法，应用于第一光纤数据传输子
板，所述光纤数据传输方法包括：
[0031]获取第一待传输数据，所述第一待传输数据为第一同步脉冲信号、第一字节数据以及第一控制命令中的至少一种；
[0032]基于预先设定的数据传输优先级将所述第一同步脉冲信号、第一字节数据以及第一控制命令按照数据传输优先级从高到低的顺序传输；
[0033]将所述第一同步脉冲信号、所述第一字节数据以及所述第一控制命令进行编码，获得第一编码数据；
[0034]将所述第一编码数据通过光纤传输线传输至第二光纤数据传输子板。
[0035]另一方面，本专利技术还提供了一种光纤数据传输方法，应用于第一光纤数据传输子板，所述光纤数据传输方法包括：
[0036]接收第二光纤数据传输子板生成的第二编码数据；
[0037]对所述第二编码数据进行解码，获得第二解码数据；
[0038]基于所述第二解码数据生成并输出第二待传输数据，所述第二待传输数据为第二同步脉冲信号、第二字节数据以及第二控制命令中的至少一种。
[0039]采用上述实施例的有益效果是：本专利技术提供的光纤数据传输系统，通过设置数据选择模块基于预先设定的数据传输优先级将第一同步脉冲信号、第一字节数据以及第一控制命令按照数据传输优先级从高到低的顺序传输至数据编码模块，可解决大量连续的第一字节数据以及第一控制命令的传输导致第一同步脉冲信号的传输延迟增大的问题，大幅度降低了第一同步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤数据传输系统，其特征在于，包括光纤传输线以及连接在所述光纤传输线两端的第一光纤数据传输子板和第二光纤数据传输子板，所述第一光纤数据传输子板包括现场可编程逻辑门阵列以及高速串行收发器，所述现场可编程逻辑门阵列包括数据接收模块、数据选择模块以及数据编码模块；所述数据接收模块用于获取第一待传输数据，并将所述第一待传输数据传输至所述数据选择模块，所述第一待传输数据为第一同步脉冲信号、第一字节数据以及第一控制命令中的至少一种；所述数据选择模块用于基于预先设定的数据传输优先级将所述第一同步脉冲信号、第一字节数据以及第一控制命令按照数据传输优先级从高到低的顺序传输至所述数据编码模块；所述数据编码模块用于将所述第一同步脉冲信号、所述第一字节数据以及所述第一控制命令进行编码，获得第一编码数据，并将所述第一编码数据传输至所述高速串行收发器；所述高速串行收发器用于将所述第一编码数据经由所述光纤传输线传输至所述第二光纤数据传输子板。2.根据权利要求1所述的光纤数据传输系统，其特征在于，所述第一同步脉冲信号的数据传输优先级高于所述第一控制命令的数据传输优先级，所述第一控制命令的数据传输优先级高于所述第一字节数据的数据传输优先级。3.根据权利要求1所述的光纤数据传输系统，其特征在于，所述现场可编程逻辑门阵列还包括数据解码模块以及数据输出模块；所述高速串行收发器还用于将所述第二光纤数据传输子板生成的第二编码数据传输至所述数据解码模块；所述数据解码模块用于对所述第二编码数据进行解码，获得第二解码数据，并将所述第二解码数据传输至所述数据输出模块；所述数据输出模块用于基于所述第二解码数据生成并输出第二待传输数据，所述第二待传输数据为第二同步脉冲信号、第二字节数据以及第二控制命令中的至少一种。4.根据权利要求1所述的光纤数据传输系统，其特征在于，所述数据接收模块包括脉冲采集编码子模块、数据发送子模块以及控制命令编码子模块；所述脉冲采集编码子模块用于获取初始同步脉冲信号，对所述初始同步脉冲信号进行编码，获得第一同步脉冲信号，并将所述第一同步脉冲信号传输至所述数据选择模块；所述数据发送子模块用于接收并存储所述第一字节数据，并将所述第一字节数据传输至所述数据选择模块；所述控制命令编码子模块用于接收初始控制命令，并按预设的编码协议对所述初始控制命令进行编码，获得第一控制命令，将所述第一控制命令进行存储并传输至所述数据选择模块。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：王承，邢增齐，黄秋元，周鹏，
申请(专利权)人：武汉普赛斯仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：