FPGA信号传输方法、装置、设备及可读存储介质与流程

本技术涉及通信，具体涉及一种fpga信号传输方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术：

1、信号传输质量是通信领域发展中的重要课题，而在fpga(field programmablegate array，现场可编程逻辑门阵列)的信号传输中，经常会遇到传输质量不高，以致信号误采样的问题，进而造成接收数据故障，从而导致系统出现问题。其中，信号传输质量通常和温度、电压、pcb走线等干扰因素强相关，任意一个干扰因素的变化都有可能引起故障，且当存在多路信号传输时，干扰因素通常对每路信号的影响不一致，以致同样的环境下多路信号之间的延时存在不一致性，进而导致信号传输质量较差。

2、相关技术中，通常采用以下两种方法来提升信号传输质量：第一种是对fpga器件做一定的时序约束；第二种是输出采用oddr(dedicated dual data rate output，专用双数据速率输出)机制，且通过下降沿发送数据，上升沿采样数据，以保证发送时刻采样点处于信号的中间位置。不过，对于第一种方法而言，其需设置时序约束最大值和最小值，以保证在最大、最小值范围内的数据可采样，但是由于信号传输速率的提升，最大值和最小值的可选范围较小，以致经常出现数据处于采样点边界的情况，且当受到干扰因素影响后会导致采样异常，最终造成信号传输质量较差；而对于第二种方法而言，由于时钟和数据从发送端传输到接收端的延时不一致以及传输速率的提升，也会出现真正可采样阈值较小的情况，以致信号传输质量较差。

3、由此可见，如何有效增大采样阈值，以控制每路信号均处于最佳采样位置，从而提升信号传输质量是当前亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本技术提供一种fpga信号传输方法、装置、设备及可读存储介质，可以有效增大采样阈值，以控制每路信号均处于最佳采样位置，从而提升信号传输质量是当前亟需解决的问题。

2、第一方面，本技术实施例提供一种fpga信号传输方法，包括以下步骤：

3、针对每一路信号传输，在进行fpga初始化时，基于fpga接收端的延时调整单元对fpga发送端传输的测试信号进行多级延时，得到多个延时节点；

4、通过采样时钟信号上相邻的两个采样点分别采样各个延时节点上的数据；

5、当基于采样得到的各个延时节点上的数据确定出两个采样点处数据发生同相跳变的目标延时节点时，根据所述目标延时节点确定出最佳延时节点；

6、待fpga初始化完成后，基于所述延时调整单元对fpga发送端传输的目标数据信号进行多级延时，并将最佳延时节点上的数据作为输出结果。

7、结合第一方面，在一种实施方式中，所述目标延时节点包括与第一采样点对应的相邻的第一延时节点和第二延时节点以及与第二采样点对应的相邻的第三延时节点和第四延时节点，所述第一延时节点位于所述第二延时节点之前，所述第三延时节点位于所述第四延时节点之前。

8、结合第一方面，在一种实施方式中，所述根据所述目标延时节点确定出最佳延时节点，包括：

9、计算所述第一延时节点的编号与所述第三延时节点的编号之和的二分之一，得到第一计算值；

10、判断所述第一计算值是否为整数；

11、若是，则基于所述第一计算值确定出最佳延时节点，或者基于所述第二延时节点和所述第四延时节点确定出最佳延时节点；

12、若否，则基于所述第一计算值、所述第二延时节点和所述第四延时节点确定出最佳延时节点。

13、结合第一方面，在一种实施方式中，所述基于所述第二延时节点和所述第四延时节点确定出最佳延时节点，包括：

14、计算所述第二延时节点的编号与所述第四延时节点的编号之和的二分之一，得到第二计算值；

15、将编号为所述第二计算值的延时节点作为最佳延时节点。

16、结合第一方面，在一种实施方式中，所述基于所述第一计算值、所述第二延时节点和所述第四延时节点确定出最佳延时节点，包括：

17、计算所述第二延时节点的编号与所述第四延时节点的编号之和的二分之一，得到第二计算值；

18、计算所述第一计算值和所述第二计算值之和的二分之一，得到第三计算值；

19、将编号为所述第三计算值的延时节点作为最佳延时节点。

20、结合第一方面，在一种实施方式中，在所述基于fpga接收端的延时调整单元对fpga发送端传输的测试信号进行多级延时的步骤之前，还包括：

21、通过选择器将测试信号产生单元产生的测试信号传输至fpga发送端的寄存器进行锁存；

22、在采样时钟信号的跳变沿处，控制所述寄存器所锁存的测试信号经过数据输出逻辑、数据输入逻辑以及走线延时后传输至fpga接收端的延时调整单元。

23、结合第一方面，在一种实施方式中，所述方法还包括：

24、控制采样时钟信号经过时钟输出逻辑、时钟输入逻辑以及走线延时后传输至所述延时调整单元。

25、第二方面，本技术实施例提供了一种fpga信号传输装置，包括位于fpga接收端的延时调整单元，且每一路信号传输分别有其对应的延时调整单元，针对每一路信号传输，所述延时调整单元用于：

26、在进行fpga初始化时，对fpga发送端传输的测试信号进行多级延时，得到多个延时节点；

27、通过采样时钟信号上相邻的两个采样点分别采样各个延时节点上的数据；

28、当基于采样得到的各个延时节点上的数据确定出两个采样点处数据发生同相跳变的目标延时节点时，根据所述目标延时节点确定出最佳延时节点；

29、待fpga初始化完成后，对fpga发送端传输的目标数据信号进行多级延时，并将最佳延时节点上的数据作为输出结果。

30、第三方面，本技术实施例提供了一种fpga信号传输设备，所述fpga信号传输设备包括处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的fpga信号传输程序，其中所述fpga信号传输程序被所述处理器执行时，实现如前述的fpga信号传输方法的步骤。

31、第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有fpga信号传输程序，其中所述fpga信号传输程序被处理器执行时，实现如前述的fpga信号传输方法的步骤。

32、本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

33、针对每一路信号传输，在进行fpga初始化时，通过fpga接收端的延时调整单元对fpga发送端传输的测试信号进行多级延时，得到多个延时节点，再基于采样时钟信号上相邻的两个采样点分别采样各个延时节点上的数据；当根据采样得到的各个延时节点上的数据确定出两个采样点处数据发生同相跳变的目标延时节点时，根据目标延时节点确定出fpga的最佳延时节点，该最佳延时节点即为最佳采样位置，其可有效保证采样阈值最大；因此待fpga初始化完成后，对fpga发送端传输的目标数据信号进行多级延时，然后直接将多级延时对应的最佳延时节点上的数据作为输出结果，从而有效提升目标数据信号的传输质量。由此可见，本技术可自适应调整信号的传输延时，使得采样点处于信号的中间位置，有效增大采样阈值，以提升信号传输质量，从而增加系统的稳定性；同时，当存在多路信号传输时，可分别调整每路信号的传输延时，保证在采样时钟不变的情况下，使得每路信号都处于最佳采样位置，以达到最优采样效果。