數(shù)據(jù)傳輸方法、設(shè)備及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種數(shù)據(jù)傳輸方法、設(shè)備及系統(tǒng)，發(fā)射機(jī)在預(yù)設(shè)的發(fā)射持續(xù)時(shí)間內(nèi)對(duì)同一數(shù)據(jù)幀發(fā)射至少兩次，而單芯片接收機(jī)當(dāng)進(jìn)入休眠狀態(tài)后，若休眠時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)的第一閾值，單芯片接收機(jī)從休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)以對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行接收及處理；當(dāng)進(jìn)入喚醒狀態(tài)后，若喚醒時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)正在接收數(shù)據(jù)幀，單芯片接收機(jī)維持喚醒狀態(tài)直至接收到完整數(shù)據(jù)幀，在數(shù)據(jù)幀完整性檢測通過并解碼輸出后，從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)；若喚醒時(shí)間達(dá)到第二閾值之前未接收到數(shù)據(jù)時(shí)，單芯片接收機(jī)在喚醒時(shí)間達(dá)到第二閾值的時(shí)刻從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)。這樣降低了接收機(jī)的成本及功耗，簡化了接收機(jī)開發(fā)使用。
【專利說明】數(shù)據(jù)傳輸方法、設(shè)備及系統(tǒng)
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本申請(qǐng)涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)據(jù)傳輸方法、設(shè)備及系統(tǒng)。
[0003]【背景技術(shù)】
[0004]隨著家庭、建筑、工業(yè)和醫(yī)療應(yīng)用走向無線化，短距離無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)成為人們所關(guān)注的焦點(diǎn)。短距離無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備通常會(huì)使用國際通信聯(lián)盟無線電通信局(International Telecommunications Union-Radio Communications Sector, ITU-R)定義的工業(yè)科學(xué)醫(yī)學(xué)(Industry Scientific Medical, ISM)頻段，ISM頻段的無線數(shù)據(jù)傳輸可以實(shí)現(xiàn)家庭和樓宇等場所的無線自動(dòng)化控制、報(bào)警與安全系統(tǒng)、無線測量、無線抄表系統(tǒng)、工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用。
[0005]一般的短距離無線接收機(jī)設(shè)置有接收機(jī)芯片以及外圍微控制單元(MicroControl Unit，MCU)。通過外圍MCU來控制接收機(jī)芯片工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，并且讀寫接收機(jī)芯片中的寄存器來配置接收機(jī)的功能和性能，提供解碼程序等。
[0006]由于短距離無線接收機(jī)需要外圍MCU配合來控制和配置接收機(jī)，因此，接收機(jī)的成本較高且功耗較高，外圍MCU與接收機(jī)芯片需要對(duì)接設(shè)計(jì)，使接收機(jī)的開發(fā)使用過程變得復(fù)雜，開發(fā)周期較長，測試成本也會(huì)相應(yīng)增加。
[0007]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N數(shù)據(jù)傳輸方法、設(shè)備及系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)一種在喚醒模式及休眠模式之間交替工作的單芯片接收機(jī)，降低接收機(jī)的成本及功耗，簡化接收機(jī)開發(fā)使用。
[0009]根據(jù)本申請(qǐng)的第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N數(shù)據(jù)傳輸方法，該方法基于一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括發(fā)射機(jī)及單芯片接收機(jī)，所述方法包括:
所述發(fā)射機(jī)在預(yù)設(shè)的發(fā)射持續(xù)時(shí)間內(nèi)對(duì)同一數(shù)據(jù)幀發(fā)射至少兩次；
當(dāng)所述單芯片接收機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài)后，若休眠時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)的第一閾值，單芯片接收機(jī)從休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)以對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行接收及處理；
當(dāng)所述單芯片接收機(jī)進(jìn)入喚醒狀態(tài)后，若喚醒時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)正在接收數(shù)據(jù)幀，單芯片接收機(jī)維持喚醒狀態(tài)直至接收到完整數(shù)據(jù)幀，并在數(shù)據(jù)幀完整性檢測通過并解碼輸出后，從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)；若喚醒時(shí)間達(dá)到所述第二閾值之前未接收到數(shù)據(jù)幀時(shí)，單芯片接收機(jī)在喚醒時(shí)間達(dá)到所述第二閾值的時(shí)刻從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)，所述第二閾值指示的時(shí)間大于或等于單個(gè)數(shù)據(jù)幀的發(fā)射時(shí)間以及數(shù)據(jù)幀發(fā)射的時(shí)間間隔之和，所述發(fā)射持續(xù)時(shí)間大于或等于所述第一閾值及第二閾值之和。
[0010]根據(jù)本申請(qǐng)的第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N單芯片接收機(jī)，包括: 數(shù)據(jù)幀接收處理電路，用于對(duì)所接收的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行處理；
存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)預(yù)設(shè)的第一閾值及第二閾值；
休眠時(shí)鐘，用于當(dāng)所述單芯片接收機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài)后，啟動(dòng)計(jì)時(shí)得到休眠時(shí)間，若該休眠時(shí)間達(dá)到所述第一閾值時(shí)，觸發(fā)所述單芯片接收機(jī)從休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)；
觸發(fā)模塊，用于當(dāng)所述單芯片接收機(jī)進(jìn)入喚醒狀態(tài)后，若正在接收數(shù)據(jù)幀，維持所述單芯片接收機(jī)的喚醒狀態(tài)直至接收到完整數(shù)據(jù)幀，所述單芯片接收機(jī)在數(shù)據(jù)幀完整性檢測通過并解碼輸出后，觸發(fā)所述單芯片接收機(jī)從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)；
喚醒時(shí)鐘，用于當(dāng)所述單芯片接收機(jī)進(jìn)入喚醒狀態(tài)后，啟動(dòng)計(jì)時(shí)得到喚醒時(shí)間，若該喚醒時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)的第二閾值，觸發(fā)所述單芯片接收機(jī)從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)，
所述觸發(fā)模塊較喚醒時(shí)鐘具有更高的觸發(fā)優(yōu)先級(jí)。
[0011]根據(jù)本申請(qǐng)的第三方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括:
發(fā)射機(jī)，用于在預(yù)設(shè)的發(fā)射持續(xù)時(shí)間內(nèi)對(duì)同一數(shù)據(jù)幀發(fā)射至少兩次；
單芯片接收機(jī)，用于當(dāng)進(jìn)入休眠狀態(tài)后，若休眠時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)的第一閾值，從休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)以對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行接收及處理；當(dāng)進(jìn)入喚醒狀態(tài)后，若喚醒時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)正在接收數(shù)據(jù)幀，維持喚醒狀態(tài)直至接收到完整數(shù)據(jù)幀，并在數(shù)據(jù)幀完整性檢測通過并解碼輸出后，從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)；若喚醒時(shí)間達(dá)到所述第二閾值之前未接收到數(shù)據(jù)幀時(shí)，在喚醒時(shí)間達(dá)到所述第二閾值的時(shí)刻從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)。
[0012]所述第二閾值指示的時(shí)間大于或等于單個(gè)數(shù)據(jù)幀的發(fā)射時(shí)間以及數(shù)據(jù)幀發(fā)射的時(shí)間間隔之和，所述發(fā)射持續(xù)時(shí)間大于或等于所述第一閾值及第二閾值之和。
[0013]本申請(qǐng)的有益效果是:
通過提供一種數(shù)據(jù)傳輸方法、設(shè)備及系統(tǒng)，發(fā)射機(jī)在預(yù)設(shè)的發(fā)射持續(xù)時(shí)間內(nèi)對(duì)同一數(shù)據(jù)幀發(fā)射至少兩次，而單芯片接收機(jī)按照如下方式工作:當(dāng)進(jìn)入休眠狀態(tài)后，若休眠時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)的第一閾值，單芯片接收機(jī)從休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)以對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行接收及處理；當(dāng)進(jìn)入喚醒狀態(tài)后，若喚醒時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)正在接收數(shù)據(jù)幀，單芯片接收機(jī)維持喚醒狀態(tài)直至接收到完整數(shù)據(jù)幀，并在數(shù)據(jù)幀完整性檢測通過并解碼輸出后，觸發(fā)單芯片接收機(jī)從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)；若喚醒時(shí)間達(dá)到第二閾值之前未接收到數(shù)據(jù)幀時(shí)，單芯片接收機(jī)在喚醒時(shí)間達(dá)到第二閾值的時(shí)刻從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)。這樣，就實(shí)現(xiàn)了一種在喚醒模式及休眠模式之間自動(dòng)交替工作的單芯片接收機(jī)，由于接收機(jī)僅采用單芯片即可實(shí)現(xiàn)與發(fā)射機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸，降低了接收機(jī)的成本及功耗，簡化了接收機(jī)開發(fā)使用。
[0014]【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例一的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例一的單芯片接收機(jī)102的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例一中CMT2100A芯片202的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例一的數(shù)據(jù)傳輸方法的時(shí)序圖；
圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例一的數(shù)據(jù)傳輸方法的總體流程圖。
[0016]【具體實(shí)施方式】
[0017]下面通過【具體實(shí)施方式】結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0018]實(shí)施例一:
請(qǐng)參考圖1，本實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括發(fā)射機(jī)101及單芯片接收機(jī)102。發(fā)射機(jī)101向單芯片接收機(jī)102發(fā)送數(shù)據(jù)幀，而單芯片接收機(jī)102在喚醒狀態(tài)與休眠狀態(tài)之間交替工作，且稱為周期工作模式，并且在喚醒狀態(tài)下完成數(shù)據(jù)的接收。發(fā)射機(jī)101與單芯片接收機(jī)102之間通過無線方式連接。
[0019]發(fā)射機(jī)101包括按鍵模塊及發(fā)射模塊。按鍵模塊由若干按鍵組成，操作者依次按壓不同按鍵或長按某一按鍵后，可產(chǎn)生觸發(fā)發(fā)射數(shù)據(jù)幀的按鍵信號(hào)。而發(fā)射模塊接收到按鍵信號(hào)后，即可根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則發(fā)射數(shù)據(jù)幀。預(yù)設(shè)規(guī)則可以是在按鍵信號(hào)的觸發(fā)下，發(fā)射模塊在預(yù)設(shè)的發(fā)射持續(xù)時(shí)間內(nèi)對(duì)同一數(shù)據(jù)幀發(fā)射至少兩次。這樣，當(dāng)單芯片接收機(jī)102在喚醒狀態(tài)下錯(cuò)過前一數(shù)據(jù)幀時(shí)，其仍可在喚醒狀態(tài)下接收到下一完整數(shù)據(jù)幀。當(dāng)然，發(fā)射持續(xù)時(shí)間也需要滿足一定的要求，這在后文中有相關(guān)說明。發(fā)射機(jī)采用按鍵模塊觸發(fā)發(fā)射模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)幀發(fā)射，發(fā)射機(jī)無需額外的MCU輔助發(fā)射模塊完成數(shù)據(jù)幀發(fā)射，從而在發(fā)射機(jī)一端也可只采用單芯片完成發(fā)射模塊的功能，降低了發(fā)射機(jī)的功耗及成本，簡化了發(fā)射機(jī)的開發(fā)使用。
[0020]單芯片接收機(jī)102可自動(dòng)在喚醒狀態(tài)與休眠狀態(tài)之間切換工作。當(dāng)工作于休眠狀態(tài)時(shí)，整個(gè)接收機(jī)功耗降低，而工作于喚醒狀態(tài)時(shí)，接收機(jī)可接收到相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀。喚醒狀態(tài)與休眠狀態(tài)均具有一定的觸發(fā)條件。其中，從休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)的條件是:當(dāng)接收機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài)后，隨即啟動(dòng)本次休眠計(jì)時(shí)，若計(jì)時(shí)所得休眠時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)并保存在接收機(jī)中的第一閾值，接收機(jī)從休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)以對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行接收及處理。從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)的條件有二:其一，當(dāng)接收機(jī)進(jìn)入喚醒狀態(tài)后，隨機(jī)啟動(dòng)本次喚醒計(jì)時(shí)，若計(jì)時(shí)所得喚醒時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)并保存在接收機(jī)中的第二閾值時(shí)正在接收數(shù)據(jù)幀，接收機(jī)維持喚醒狀態(tài)直至接收到完整數(shù)據(jù)幀，并在數(shù)據(jù)幀完整性檢測通過并對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解碼輸出后，接收機(jī)從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)。這個(gè)條件至少可分為兩種情形，第一種情形是:在喚醒時(shí)間達(dá)到第二閾值之前，接收機(jī)已接收到完整數(shù)據(jù)幀，此時(shí)數(shù)據(jù)幀完整性檢測通過，接收機(jī)從喚醒狀態(tài)直接切換到休眠狀態(tài)。第二種情形是:在喚醒時(shí)間達(dá)到第二閾值時(shí)，接收機(jī)正在接收數(shù)據(jù)幀，且接收到的不是完整數(shù)據(jù)幀，而是數(shù)據(jù)幀中的一部分?jǐn)?shù)據(jù)，此時(shí)為了能接收到完整數(shù)據(jù)幀，接收機(jī)不會(huì)從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)，而保持喚醒狀態(tài)，從而繼續(xù)接收下一相同數(shù)據(jù)幀直至接收到完整數(shù)據(jù)幀以通過數(shù)據(jù)幀完整性檢測后，從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)。其二，若計(jì)時(shí)所得喚醒時(shí)間達(dá)到上述第二閾值之前未接收到數(shù)據(jù)幀時(shí)，在喚醒時(shí)間達(dá)到第二閾值的時(shí)刻，接收機(jī)從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)。
[0021]為保證數(shù)據(jù)幀能被完整地接收，需要滿足至少兩個(gè)條件:上述第二閾值指示的時(shí)間大于或等于單個(gè)數(shù)據(jù)幀的發(fā)射時(shí)間以及數(shù)據(jù)幀發(fā)射的時(shí)間間隔之和，而發(fā)射持續(xù)時(shí)間需要大于或等于上述第一閾值及第二閾值之和。若考慮到休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)的切換時(shí)間，發(fā)射持續(xù)時(shí)間大于或等于第一閾值、第二閾值以及接收機(jī)從休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)的切換時(shí)間之和，是個(gè)更優(yōu)的選擇。
[0022]在一種應(yīng)用實(shí)例中，單芯片接收機(jī)102可包括如圖2所示的結(jié)構(gòu):天線201、CMT2100A芯片202、受控元件203以及相關(guān)的外圍電路。接收機(jī)僅包含一個(gè)CMT2100A芯片202。受控元件203為四個(gè)發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)燈。當(dāng)CMT2100A芯片202對(duì)接收到的完整數(shù)據(jù)幀處理后，將數(shù)據(jù)指令輸出到LED燈，LED燈即會(huì)依據(jù)這些數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)進(jìn)行發(fā)光工作。而CMT2100A芯片202主要可實(shí)現(xiàn)將從天線201接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行中頻數(shù)字信號(hào)變換、再進(jìn)行解調(diào)及數(shù)據(jù)幀完整性檢測，當(dāng)數(shù)據(jù)幀完整性檢測通過后，對(duì)解調(diào)所得信號(hào)進(jìn)行解碼，得到數(shù)據(jù)并輸出。
[0023]如圖3所示，CMT2100A芯片202可包括如下電路組成:數(shù)據(jù)幀接收處理電路301、存儲(chǔ)器302、休眠時(shí)鐘303、觸發(fā)模塊304及喚醒時(shí)鐘305。
[0024]數(shù)據(jù)幀接收處理電路301用于對(duì)從天線201傳來的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行接收及處理。具體地，數(shù)據(jù)幀接收處理電路301可包括模擬電路、模擬電路自動(dòng)控制環(huán)路、解調(diào)電路、解碼電路、輸入接口以及數(shù)據(jù)輸出控制及驅(qū)動(dòng)模塊。模擬電路用于根據(jù)存儲(chǔ)器302中存儲(chǔ)的模擬電路配置信息進(jìn)行初始配置，并將天線201接收到的信號(hào)變換成中頻數(shù)字信號(hào)輸出到解調(diào)電路。模擬電路自動(dòng)控制環(huán)路用于對(duì)模擬電路進(jìn)行自動(dòng)控制。解調(diào)電路中可集成觸發(fā)模塊304，從而不僅能完成觸發(fā)模塊304的功能也還能完成解調(diào)功能，即對(duì)中頻數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并將解調(diào)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行觸發(fā)模塊304的數(shù)據(jù)幀完整性檢測。解碼電路用于在觸發(fā)模塊304的數(shù)據(jù)完整性檢測通過時(shí)，對(duì)解調(diào)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。輸入接口為串行外設(shè)接口(Serial Peripheral Interface, SPI)接口，用于在接收機(jī)出廠時(shí),將接收機(jī)的配置信息以燒錄的方式輸入存儲(chǔ)器302中保存。數(shù)據(jù)輸出控制及驅(qū)動(dòng)模塊用于將解碼所得數(shù)據(jù)輸出到受控元件203以指示該受控元件203依據(jù)解碼所得數(shù)據(jù)進(jìn)行工作。當(dāng)然，數(shù)據(jù)輸出控制及驅(qū)動(dòng)模塊中包括有LED驅(qū)動(dòng)電路以實(shí)現(xiàn)LED燈的驅(qū)動(dòng)。
[0025]存儲(chǔ)器302可為非易失性存儲(chǔ)器(Non-Volatile Memory, NVM),從而可存儲(chǔ)接收機(jī)的配置信息，配置信息可包括上述第一閾值、上述第二閾值、數(shù)據(jù)調(diào)制信息、編碼格式信息、工作頻率及模擬電路配置信息。其中，第一閾值可為休眠時(shí)鐘所用，第二閾值可為喚醒時(shí)鐘所用，數(shù)據(jù)調(diào)制信息可為解調(diào)電路所用，編碼格式信息可為解碼電路所用，模擬電路配置信息可為模擬電路自動(dòng)控制環(huán)路所用，工作頻率可為整個(gè)接收機(jī)所用。
[0026]休眠時(shí)鐘303用于當(dāng)單芯片接收機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài)后，休眠時(shí)鐘303重置并啟動(dòng)本次休眠計(jì)時(shí)得到休眠時(shí)間，若該休眠時(shí)間達(dá)到上述第一閾值時(shí)，發(fā)送第一觸發(fā)信號(hào)到數(shù)據(jù)幀接收處理電路中的各個(gè)模塊以通知這些模塊從休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)，從而觸發(fā)單芯片接收機(jī)從休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)，這樣，接收機(jī)就會(huì)從功耗低的休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)以接收并處理數(shù)據(jù)幀。接收機(jī)上電開機(jī)后進(jìn)入休眠狀態(tài)，此時(shí)休眠時(shí)鐘303就會(huì)啟動(dòng)計(jì)時(shí)，得到休眠時(shí)鐘。
[0027]觸發(fā)模塊304集成于解調(diào)電路中。觸發(fā)模塊304用于當(dāng)單芯片接收機(jī)進(jìn)入喚醒狀態(tài)后，若接收機(jī)接收到數(shù)據(jù)，觸發(fā)模塊304會(huì)收到數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)幀完整性檢測，并向數(shù)據(jù)幀接收處理電路中的各個(gè)模塊發(fā)送維持信號(hào)，以維持接收機(jī)的喚醒狀態(tài)直至接收到完整數(shù)據(jù)幀，觸發(fā)接收機(jī)在數(shù)據(jù)幀完整性檢測通過并解碼輸出后從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)。
[0028]喚醒時(shí)鐘305用于當(dāng)接收機(jī)進(jìn)入喚醒狀態(tài)后，喚醒時(shí)鐘305重置并啟動(dòng)本次喚醒計(jì)時(shí)得到喚醒時(shí)間，若該喚醒時(shí)間達(dá)到上述第二閾值，觸發(fā)接收機(jī)從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)。
[0029]在接收機(jī)中必須設(shè)定:觸發(fā)模塊304較喚醒時(shí)鐘305具有更高的觸發(fā)優(yōu)先級(jí)。這是由于:當(dāng)接收機(jī)進(jìn)入喚醒狀態(tài)時(shí)就開始計(jì)時(shí)喚醒時(shí)間，當(dāng)喚醒時(shí)間達(dá)到第二閾值時(shí)，由于在喚醒時(shí)間達(dá)到第二閾值之前所接收到的數(shù)據(jù)并非完整數(shù)據(jù)幀，而此時(shí)喚醒時(shí)鐘向數(shù)據(jù)幀接收處理電路中各模塊發(fā)送第二觸發(fā)信號(hào)以指示這些模塊從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)。為了保證接收到完整數(shù)據(jù)幀，此時(shí)接收機(jī)必須保持喚醒狀態(tài)從而接收下一數(shù)據(jù)幀，因此必須設(shè)定觸發(fā)模塊304較喚醒時(shí)鐘305具有更高的觸發(fā)優(yōu)先級(jí)，這樣，觸發(fā)模塊304發(fā)送的維持信號(hào)較喚醒時(shí)鐘305發(fā)送的第二觸發(fā)信號(hào)具有更高的優(yōu)先級(jí)，這樣數(shù)據(jù)幀接收處理電路中各模塊不會(huì)在第二觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)下從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)，而是繼續(xù)維持喚醒狀態(tài)直至接收到下一完整數(shù)據(jù)幀，當(dāng)接收到該完整數(shù)據(jù)幀后，觸發(fā)模塊304才會(huì)觸發(fā)數(shù)據(jù)幀接收處理電路中各模塊從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)。
[0030]相應(yīng)地，本實(shí)施例還提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法，該方法基于上述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。該方法具體可包括兩方面:
第一方面，發(fā)射機(jī)在預(yù)設(shè)的發(fā)射持續(xù)時(shí)間內(nèi)對(duì)同一數(shù)據(jù)幀發(fā)射至少兩次。發(fā)射持續(xù)時(shí)間包含數(shù)據(jù)幀的實(shí)際發(fā)射時(shí)間，以及數(shù)據(jù)幀發(fā)射的間隔時(shí)間。
[0031]第二方面，接收機(jī)在休眠狀態(tài)及喚醒狀態(tài)之間交替工作。接收機(jī)上電開啟后進(jìn)入休眠狀態(tài)并啟動(dòng)計(jì)時(shí)，得到休眠時(shí)間。當(dāng)接收機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài)后，若休眠時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)的第一閾值，接收機(jī)從休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)以對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行接收及處理。處理的內(nèi)容可包括:接收機(jī)接收初始信號(hào)，將接收到的初始信號(hào)變換成中頻數(shù)字信號(hào)，對(duì)該中頻數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)后進(jìn)行數(shù)據(jù)幀完整性檢測，當(dāng)數(shù)據(jù)幀完整性檢測通過后，對(duì)解調(diào)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。當(dāng)接收機(jī)進(jìn)入喚醒狀態(tài)后，若喚醒時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)正在接收數(shù)據(jù)幀，單芯片接收機(jī)維持喚醒狀態(tài)直至接收到完整數(shù)據(jù)幀，并在數(shù)據(jù)幀完整性檢測通過并解碼輸出后，從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)；若喚醒時(shí)間達(dá)到第二閾值之前未接收到數(shù)據(jù)幀時(shí)，單芯片接收機(jī)在喚醒時(shí)間達(dá)到第二閾值的時(shí)刻從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)。
[0032]上述方法需要滿足如下條件:上述第二閾值指示的時(shí)間大于或等于單個(gè)數(shù)據(jù)幀的發(fā)射時(shí)間以及數(shù)據(jù)幀發(fā)射的時(shí)間間隔之和，而發(fā)射持續(xù)時(shí)間大于或等于所述第一閾值及第二閾值之和。同樣，若考慮到休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)的切換時(shí)間，發(fā)射持續(xù)時(shí)間大于或等于第一閾值、第二閾值以及接收機(jī)從休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)的切換時(shí)間之和，是個(gè)更優(yōu)的選擇。
[0033]上述過程的發(fā)射及接收時(shí)序可如圖4所示。單芯片接收機(jī)工作的具體流程可如下例所述:
(I)接收機(jī)芯片在出廠前，用電腦客戶端通過SPI接口把芯片的配置信息燒錄在芯片的NVM中，配置信息包括數(shù)據(jù)調(diào)制信息和編碼格式、工作頻率、模擬電路相關(guān)配置、休眠時(shí)鐘與喚醒時(shí)鐘的閾值等。
[0034](2)接收機(jī)芯片實(shí)現(xiàn)工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換:當(dāng)芯片上電時(shí)，NVM的內(nèi)容寫到芯片的寄存器里，從而配置好整個(gè)芯片的功能和性能，然后芯片隨即進(jìn)入休眠狀態(tài)，接收機(jī)大部分電路是關(guān)閉的，以節(jié)省功耗，同時(shí)休眠時(shí)鐘復(fù)位并開始計(jì)時(shí)，當(dāng)?shù)竭_(dá)NVM設(shè)置的時(shí)間閾值(即第一閾值)時(shí)，就會(huì)觸發(fā)芯片從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)入喚醒狀態(tài)。此時(shí)接收機(jī)電路全部打開，喚醒時(shí)鐘復(fù)位并開始計(jì)時(shí)。
[0035]( 3 )在喚醒狀態(tài)下，模擬電路自動(dòng)控制環(huán)路開始控制相關(guān)的模擬電路。信號(hào)從天線接收下來經(jīng)模擬電路處理變成中頻數(shù)字信號(hào)。中頻數(shù)字信號(hào)首先會(huì)輸入到解調(diào)電路進(jìn)行解調(diào)，接著數(shù)據(jù)包會(huì)進(jìn)入解碼電路，最后輸出控制電路把解碼后的數(shù)據(jù)分配到不同的輸出接口，并由LED驅(qū)動(dòng)電路提供足夠的驅(qū)動(dòng)電流來控制外圍LED亮或滅。
[0036](4)當(dāng)喚醒時(shí)鐘到達(dá)NVM設(shè)置的時(shí)間閾值(即第二閾值)時(shí)，或者當(dāng)接收機(jī)接收到完整數(shù)據(jù)幀時(shí)，就會(huì)觸發(fā)芯片從喚醒狀態(tài)轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)，休眠時(shí)鐘復(fù)位并開始計(jì)時(shí)。如此循環(huán)，芯片不停地在休眠狀態(tài)和喚醒狀態(tài)之間自行切換，實(shí)現(xiàn)無需外圍或內(nèi)置MCU的單芯片工作。
[0037]而本實(shí)施例的總體過程可如圖5所示:接收機(jī)CMT2100A芯片202上電開啟后進(jìn)入休眠狀態(tài)，休眠時(shí)鐘定時(shí)觸發(fā)CMT2100A芯片202進(jìn)入喚醒狀態(tài)以接收、處理及輸出數(shù)據(jù)，喚醒時(shí)鐘定時(shí)或觸發(fā)模塊接收到完整數(shù)據(jù)幀時(shí)，觸發(fā)CMT2100A芯片202進(jìn)入休眠狀態(tài)。
[0038]在本實(shí)施例中，由于采用單芯片接收機(jī)，因而接收機(jī)芯片無需MCU的輔助就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)幀接收功能，因而由于芯片數(shù)量的減少，使得接收機(jī)的成本以及功耗得以降低，并且降低了芯片之間的開發(fā)與使用復(fù)雜度。另外，由于接收機(jī)在上電之后，在休眠狀態(tài)與喚醒狀態(tài)之間交替工作，在保證喚醒狀態(tài)下能夠接收到完整數(shù)據(jù)幀的前提下，使接收機(jī)能有足夠長時(shí)間的休眠時(shí)間，保證了接收機(jī)在低功耗狀態(tài)下運(yùn)行的時(shí)間足夠長，因而進(jìn)一步降低了接收機(jī)的功耗，節(jié)約了能源。
[0039]實(shí)施例二:
本實(shí)施例與實(shí)施例一區(qū)別主要在于:發(fā)射機(jī)101與單芯片接收機(jī)102通過有線方式連接。這樣，發(fā)射機(jī)101與單芯片接收機(jī)102均無需無線發(fā)射功能模塊。有線方式可以是RS485網(wǎng)線連接等。
[0040]實(shí)施例三:
本實(shí)施例與實(shí)施例一區(qū)別主要在于:發(fā)射機(jī)101無需按鍵觸發(fā)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送，其可通過程序設(shè)定自主發(fā)射數(shù)據(jù)幀，當(dāng)然，在一個(gè)發(fā)射持續(xù)時(shí)間(發(fā)射周期)內(nèi)，所發(fā)射的數(shù)據(jù)幀相同。
[0041]實(shí)施例四:
本實(shí)施例與實(shí)施例一區(qū)別主要在于:單芯片接收機(jī)102所采用芯片信號(hào)除了CMT2100A之外，還可以是其他型號(hào)的芯片。芯片類型可以是現(xiàn)場可編程門陣列(Field —Programmable Gate Array, FPGA)或可編程邏輯控制器((Programmable LogicController, PLC)等。
[0042]實(shí)施例五:
本實(shí)施例與實(shí)施例一區(qū)別主要在于:觸發(fā)模塊304還可以置于接收機(jī)其他功能電路中，例如可單獨(dú)于解調(diào)電路設(shè)置。
[0043]實(shí)施例六:
本實(shí)施例與實(shí)施例一區(qū)別主要在于:存儲(chǔ)器302還可以采用其他類型的存儲(chǔ)介質(zhì)。
[0044]實(shí)施例七:
本實(shí)施例與實(shí)施例一區(qū)別主要在于:接收機(jī)上電開啟時(shí)即進(jìn)入喚醒狀態(tài)。實(shí)施例一較本實(shí)施例功耗更小。
[0045]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本申請(qǐng)所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本申請(qǐng)的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本申請(qǐng)所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請(qǐng)構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)據(jù)傳輸方法，該方法基于一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括發(fā)射機(jī)及單芯片接收機(jī)，其特征在于，所述方法包括: 所述發(fā)射機(jī)在預(yù)設(shè)的發(fā)射持續(xù)時(shí)間內(nèi)對(duì)同一數(shù)據(jù)幀發(fā)射至少兩次； 當(dāng)所述單芯片接收機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài)后，若休眠時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)的第一閾值，單芯片接收機(jī)從休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)以對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行接收及處理； 當(dāng)所述單芯片接收機(jī)進(jìn)入喚醒狀態(tài)后，若喚醒時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)正在接收數(shù)據(jù)幀，單芯片接收機(jī)維持喚醒狀態(tài)直至接收到完整數(shù)據(jù)幀，在數(shù)據(jù)幀完整性檢測通過并解碼輸出后，從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)；若喚醒時(shí)間達(dá)到第二閾值之前未接收到數(shù)據(jù)幀時(shí)，單芯片接收機(jī)在喚醒時(shí)間達(dá)到第二閾值的時(shí)刻從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)， 所述第二閾值指示的時(shí)間大于或等于單個(gè)數(shù)據(jù)幀的發(fā)射時(shí)間以及數(shù)據(jù)幀發(fā)射的時(shí)間間隔之和，所述發(fā)射持續(xù)時(shí)間大于或等于所述第一閾值及第二閾值之和。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收機(jī)開機(jī)時(shí)進(jìn)入休眠狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述發(fā)射持續(xù)時(shí)間大于或等于所述第一閾值、第二閾值以及接收機(jī)從休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)的切換時(shí)間之和。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 所述接收機(jī)接收初始信號(hào)，將接收到的初始信號(hào)變換成中頻數(shù)字信號(hào)，對(duì)該中頻數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)后進(jìn)行數(shù)據(jù)幀完整性檢測，當(dāng)數(shù)據(jù)幀完整性檢測通過后，對(duì)解調(diào)所得數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解碼并輸出數(shù)據(jù)。
5.一種單芯片接收機(jī)，其特征在于，包括:` 數(shù)據(jù)幀接收處理電路，用于對(duì)所接收的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行處理； 存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)預(yù)設(shè)的第一閾值及第二閾值； 休眠時(shí)鐘，用于當(dāng)所述單芯片接收機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài)后，啟動(dòng)計(jì)時(shí)得到休眠時(shí)間，若該休眠時(shí)間達(dá)到所述第一閾值時(shí)，觸發(fā)所述單芯片接收機(jī)從休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)； 觸發(fā)模塊，用于當(dāng)所述單芯片接收機(jī)進(jìn)入喚醒狀態(tài)后，若正在接收數(shù)據(jù)幀，維持所述單芯片接收機(jī)的喚醒狀態(tài)直至接收到完整數(shù)據(jù)幀，所述單芯片接收機(jī)在數(shù)據(jù)幀完整性檢測通過并解碼輸出后，觸發(fā)所述單芯片接收機(jī)從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)； 喚醒時(shí)鐘，用于當(dāng)所述單芯片接收機(jī)進(jìn)入喚醒狀態(tài)后，啟動(dòng)計(jì)時(shí)得到喚醒時(shí)間，若該喚醒時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)的第二閾值，觸發(fā)所述單芯片接收機(jī)從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)， 所述觸發(fā)模塊較喚醒時(shí)鐘具有更高的觸發(fā)優(yōu)先級(jí)。
6.如權(quán)利要求5所述的單芯片接收機(jī)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)幀接收處理電路包括: 模擬電路，用于將接收機(jī)天線接收到的信號(hào)變換成中頻數(shù)字信號(hào)； 解調(diào)電路，用于對(duì)中頻數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)并將解調(diào)后的數(shù)據(jù)幀發(fā)送到觸發(fā)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)幀完整性檢測； 解碼電路，用于當(dāng)數(shù)據(jù)幀完整性檢測通過時(shí)，對(duì)解調(diào)所得數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解碼。
7.如權(quán)利要求6所述的單芯片接收機(jī)，其特征在于，該數(shù)據(jù)幀接收處理電路還包括: 輸入接口，用于將單芯片接收機(jī)的配置信息輸入所述存儲(chǔ)器，該配置信息包括所述第一閾值、第二閾值、數(shù)據(jù)調(diào)制信息、編碼格式信息、工作頻率及模擬電路配置信息； 數(shù)據(jù)輸出控制及驅(qū)動(dòng)模塊，用于將解碼所得數(shù)據(jù)輸出到受控元件以指示該受控元件依據(jù)所述數(shù)據(jù)進(jìn)行工作。
8.一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，包括: 發(fā)射機(jī)，用于在預(yù)設(shè)的發(fā)射持續(xù)時(shí)間內(nèi)對(duì)同一數(shù)據(jù)幀發(fā)射至少兩次； 單芯片接收機(jī)，用于當(dāng)進(jìn)入休眠狀態(tài)后，若休眠時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)的第一閾值，從休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)以對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行接收及處理；當(dāng)進(jìn)入喚醒狀態(tài)后，若喚醒時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)正在接收數(shù)據(jù)幀，維持喚醒狀態(tài)直至接收到完整數(shù)據(jù)幀，并在數(shù)據(jù)幀完整性檢測通過并解碼輸出后，從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)；若喚醒時(shí)間達(dá)到所述第二閾值之前未接收到數(shù)據(jù)幀時(shí)，在喚醒時(shí)間達(dá)到所述第二閾值的時(shí)刻從喚醒狀態(tài)切換到休眠狀態(tài)， 所述第二閾值指示的時(shí)間大于或等于單個(gè)數(shù)據(jù)幀的發(fā)射時(shí)間以及數(shù)據(jù)幀發(fā)射的時(shí)間間隔之和，所述發(fā)射持續(xù)時(shí)間大于或等于所述第一閾值及第二閾值之和。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射持續(xù)時(shí)間大于或等于所述第一閾值、第二閾值以及接收機(jī)從休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)的切換時(shí)間之和。
10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射機(jī)包括: 按鍵模塊，用于產(chǎn)生觸發(fā)發(fā)射數(shù)據(jù)幀的按鍵信號(hào)； 發(fā)射模塊，用于根據(jù)所述 按鍵信號(hào)，在預(yù)設(shè)的發(fā)射持續(xù)時(shí)間內(nèi)對(duì)同一數(shù)據(jù)幀發(fā)射至少兩次。
【文檔編號(hào)】H04B1/16GK103532576SQ201310442891
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】余汛, 鄧建元, 華開武, 譚君璋, 陳磊, 呂波, 張祖興, 董橋, 孫占龍 申請(qǐng)人:無錫澤太微電子有限公司