数据透传方法、装置、系统及可编程逻辑器件与流程

本申请涉及数据通信，尤其涉及一种数据透传方法、装置、系统及可编程逻辑器件。

背景技术：

1、在可编程逻辑器件透传数据信号的应用场景中，相关技术通常采用协议解析与重组的处理方式。具体而言，需要在可编程逻辑器件中分别例化从设备模块和主设备模块，先由从设备模块接收并解析主设备发送的指令与数据，再根据解析结果由主设备模块向从设备发起相应的传输流程。这种处理机制存在以下缺陷：其一，由于必须维持两套完整的协议栈模块，导致可编程逻辑器件的逻辑资源占用过高；其二，数据在传输过程中需在可编程逻辑器件内部进行缓存与多次握手，增加了中间处理环节，导致信号传输延时较大，影响了主从设备之间通信的实时性。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种数据透传方法、装置、系统及可编程逻辑器件，能够降低逻辑资源消耗并减小信号传输延时。

2、本申请实施例的技术方案是这样实现的：

3、本申请实施例提供一种数据透传方法，应用于可编程逻辑器件，所述可编程逻辑器件用于在持续检测主设备发出的时钟信号以及所述主设备与从设备间的数据信号的过程中，以传输包为单位在所述主设备和所述从设备间透传所述数据信号，每个所述传输包对应n+m个时钟周期，n和m均为正整数；包括：

4、当基于检测的所述时钟信号和所述数据信号各自的电平确定识别到起始信号时，将计数器的计数值清零，并在所述起始信号后检测到所述时钟信号的每个下降沿时，对所述计数值执行累加操作，以通过所述计数值指示所处的时钟周期；

5、针对所述起始信号后的首个传输包，在所述计数值指示的前n个时钟周期内，将检测到的所述数据信号透传至所述从设备，并获取第n个时钟周期的所述数据信号的目标电平，以及在所述计数值指示的第n+1至第n+m个时钟周期内，将所述从设备的第一应答信号透传至所述主设备；

6、针对所述首个传输包后的后续传输包，基于所述目标电平确定第一透传方向，在所述计数值指示的前n个时钟周期内，按照所述第一透传方向在所述主设备与所述从设备之间透传检测到的所述数据信号，并在所述计数值指示的第n+1至第n+m个时钟周期内，按照与所述第一透传方向相反的第二透传方向在所述主设备与所述从设备之间透传第二应答信号。

7、本申请实施例还提供一种数据透传装置，应用于可编程逻辑器件，所述可编程逻辑器件用于在持续检测主设备发出的时钟信号以及所述主设备与从设备间的数据信号的过程中，以传输包为单位在所述主设备和所述从设备间透传所述数据信号，每个所述传输包对应n+m个时钟周期，n和m均为正整数；包括：

8、计数模块，用于当基于检测的所述时钟信号和所述数据信号各自的电平确定识别到起始信号时，将计数器的计数值清零，并在所述起始信号后检测到所述时钟信号的每个下降沿时，对所述计数值执行累加操作，以通过所述计数值指示所处的时钟周期；

9、第一透传模块，用于针对所述起始信号后的首个传输包，在所述计数值指示的前n个时钟周期内，将检测到的所述数据信号透传至所述从设备，并获取第n个时钟周期的所述数据信号的目标电平，以及在所述计数值指示的第n+1至第n+m个时钟周期内，将所述从设备的第一应答信号透传至所述主设备；

10、第二透传模块，用于针对所述首个传输包后的后续传输包，基于所述目标电平确定第一透传方向，在所述计数值指示的前n个时钟周期内，按照所述第一透传方向在所述主设备与所述从设备之间透传检测到的所述数据信号，并在所述计数值指示的第n+1至第n+m个时钟周期内，按照与所述第一透传方向相反的第二透传方向在所述主设备与所述从设备之间透传第二应答信号。

11、本申请实施例还提供一种可编程逻辑器件，所述可编程逻辑器件配置有数据透传逻辑；所述数据透传逻辑被配置为执行本申请实施例提供的数据透传方法。

12、本申请实施例还提供一种数据透传系统，所述系统包括主设备、从设备以及耦合在所述主设备与所述从设备之间的可编程逻辑器件；所述可编程逻辑器件为本申请实施例提供的可编程逻辑器件。

13、本申请实施例具有以下有益效果：（1）本申请通过检测时钟信号和数据信号的电平识别起始信号，并利用时钟信号的下降沿对计数器执行累加操作，以此精准指示所处的时钟周期；如此，直接依托硬件时序特征把握传输状态，无需在可编程逻辑器件中例化完整的主设备协议栈模块和从设备协议栈模块，避免了复杂的协议解析与重组逻辑，从而显著减少了对可编程逻辑器件内部有限逻辑资源的占用。（2）本申请在首个传输包的前n个时钟周期透传数据并获取目标电平，以此快速确定后续传输包的透传方向，进而在各个传输包对应的时钟周期内，在主设备与从设备之间直接透传数据信号与应答信号；如此，消除了传统方案中数据需在可编程逻辑器件内部先行读取、缓存再进行二次握手的中间处理环节，直接建立了高效的透传通道，显著降低了信号通信延时，保证了数据传输的高实时性。

1.一种数据透传方法，其特征在于，应用于可编程逻辑器件，所述可编程逻辑器件用于在持续检测主设备发出的时钟信号以及所述主设备与从设备间的数据信号的过程中，以传输包为单位在所述主设备和所述从设备间透传所述数据信号，每个所述传输包对应n+m个时钟周期，n和m均为正整数；所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标电平确定第一透传方向，包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标电平确定第一透传方向，包括：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述起始信号后检测到所述时钟信号的每个下降沿时，对所述计数值执行累加操作，包括：

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从设备的数量为多个，所述可编程逻辑器件具备至少一个相互独立的通用输入输出接口对；所述方法还包括：

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述可编程逻辑器件具备多个相互独立的通用输入输出接口对时，所述方法还包括：

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主设备的数量为多个；当基于检测的所述时钟信号和所述数据信号各自的电平确定识别到起始信号时，所述方法还包括：

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述计数值指示的第n+1至第n+m个时钟周期内，将所述从设备的第一应答信号透传至所述主设备，包括：

12.一种数据透传装置，其特征在于，应用于可编程逻辑器件，所述可编程逻辑器件用于在持续检测主设备发出的时钟信号以及所述主设备与从设备间的数据信号的过程中，以传输包为单位在所述主设备和所述从设备间透传所述数据信号，每个所述传输包对应n+m个时钟周期，n和m均为正整数；所述装置包括：

13.一种可编程逻辑器件，其特征在于，所述可编程逻辑器件配置有数据透传逻辑；所述数据透传逻辑被配置为执行如权利要求1至11中任一项所述的数据透传方法。

14.一种数据透传系统，其特征在于，所述系统包括主设备、从设备以及耦合在所述主设备与所述从设备之间的可编程逻辑器件；所述可编程逻辑器件为如权利要求13所述的可编程逻辑器件。