本发明属于arinc818-2协议的编解码领域,具体涉及arinc818-2协议与camerlink协议双向转换传输方法及相关系统。
背景技术:
1、随着航空电子技术和工艺的飞速发展,各种总线技术成熟应用,航空机载系统朝着综合化、模块化、网络化、信息化和智能化方向不断发展。机载总线是现代航空电子设备的“中枢神经”,承载着如惯性导航、飞行控制、机电管理和任务计算机等各个子系统之间的数据通信连接。面对日益复杂的机上高速数字信息交互任务需求,航空机载总线逐渐成为制约现代航空电子设备性能升级的一个关键因素。
2、传统的dvi、arinc429、mil-std-1553等总线已不再适合,采用光纤传输视频信号逐渐成为新型飞机航空电子系统的最佳选择。航空电子委员会基于fc-av协议标准提出了arinc818协议,arinc818全称航空电子数字视频总线,点对点编码再解码通信,具有高带宽、低延迟、电磁兼容性好、低衰减。
3、但是,传统的arinc818协议通常受到传输距离的限制,这限制了其在大型飞行器或者长距离传输中的应用。特别是在航天任务中,可能需要在卫星和地面站之间进行长距离的数据传输,而传统的arinc818协议的有限传输距离可能无法满足这种需求,并且在面对强电磁干扰(emi)或者其他外部干扰时,可能会导致数据传输的不稳定性或者中断。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服camerlink协议传输距离近、易收到干扰的不足,提供一种arinc818-2协议与camerlink协议双向转换传输方法及相关系统。
2、为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
3、第一方面,本发明提供arinc818-2协议与camerlink协议双向转换传输方法,包括以下步骤:
4、接收符合camera link传输协议的视频数据,解析当前整幅视频数据,得到分辨率信息和帧频格式信息;
5、根据分辨率信息、帧频格式信息、视频数据计算crc校验码,将分辨率信息、帧频格式信息、视频数据和crc校验码按照arinc818-2协议进行打包;
6、发送打包数据至对端设备;
7、对端设备接收到打包数据,通过arinc818-2协议对接收到的打包数据进行解析和校验,得到解析后的分辨率信息、帧频格式信息和视频数据;
8、将所有解析后的分辨率信息、帧频格式信息、视频数据按照camera link传输协议输出。
9、本发明进一步的改进在于,发送打包数据至对端设备的具体方法如下:
10、获取arinc818-2协议打包数据的辅助帧,并将辅助帧发送到对端设备,之后发送打包数据的数据帧,直至整幅视频数据的打包数据发送完成。
11、本发明进一步的改进在于,对端设备接收到打包数据后,判断接收到的数据为辅助帧或数据帧;若为辅助帧,则解析出分辨率信息和帧频格式信息;若为数据帧,则解析出图像数据。
12、本发明进一步的改进在于,将分辨率信息、帧频格式信息、视频数据和crc校验码按照arinc818-2协议进行打包后,对打包数据进行64b/66b串行编码,将64b/66b串行编码后的打包数据发送至对端设备。
13、第二方面,本发明提供arinc818-2协议与camerlink协议双向转换传输系统,包括:
14、cl采集模块,用于采集符合camera link传输协议的视频数据,解析当前整幅视频数据,得到分辨率信息、帧频格式信息和视频数据,发送至arinc818-2协议发送模块;
15、arinc818-2协议发送模块,用于根据分辨率信息、帧频格式信息、视频数据计算crc校验码,将分辨率信息、帧频格式信息、视频数据和crc校验码按照arinc818-2协议进行打包,发送打包数据至arinc818-2协议接收模块;
16、arinc818-2协议接收模块,用于通过arinc818-2协议对接收到的打包数据进行解析和校验,得到解析后的分辨率信息、帧频格式信息和视频数据,发送至cl发送模块;
17、cl发送模块,用于将所有解析后的分辨率信息和帧频格式信息根据camera link传输协议进行传输,发送至上位机进行显示。
18、本发明进一步的改进在于,arinc818-2协议发送模块和arinc818-2协议接收模块均连接有对应的光模块arinc818-2协议发送模块的光模块与和arinc818-2协议接收模块的光模块间通过光纤连接。
19、本发明进一步的改进在于,arinc818-2协议发送模块包括:
20、辅助数据缓存模块,用于将接收到的信息进行缓存;
21、像素数据包模块,用于将接收像素数据和像素时钟信号;
22、储存fifo模块,用于储存像素数据和像素时钟信号,并转发给advb状态机和同步控制模块;
23、同步控制模块,用于根据收到的帧有效信息、行有效信息、像素数据和像素时钟信号,生成同步控制信息,发送至advb状态机;
24、advb状态机,用于将接收到的数据发送至crc计算模块;
25、crc计算模块,用于根据接收到的数据生成crc校验码,并进行打包,将打包数据发送到64b/66b编码模块;
26、64b/66b编码模块,用于对打包数据进行64b/66b串行编码,并发送至arinc818-2协议接收模块。
27、本发明进一步的改进在于,arinc818-2协议接收模块包括:
28、64b/66b解码模块,用于对接收的数据进行解码,并发送到数据缓存模块;
29、数据缓存模块,用于对接收到的解码数据进行缓存,直至接收到完整的整幅视频数据的解码信息后,发送至crc判断及校验模块;
30、crc判断及校验模块,用于通过crc校验码对解码后的数据进行校验,校验通过的发送到数据恢复处理模块;
31、数据恢复处理模块,用于对解析后的分辨率信息、帧频格式信息和视频数据进行恢复,得到最终视频数据输出。
32、第三方面,本发明提供一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现arinc818-2协议与camerlink协议双向转换传输方法的步骤。
33、第四方面,本发明提供一种存储介质,其上存储有fpga程序,所述fpga程序被处理器执行时实现arinc818-2协议与camerlink协议双向转换传输方法的步骤。
34、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
35、本发明的方法通过接收符合camera link传输协议的视频数据,解析生成校验码后按照arinc818-2协议进行打包,将打包数据发送至对端设备,对端设备再通过arinc818-2协议对接收到的打包数据进行解析和校验,得到符合camera link传输协议的最终视频数据,本发明实现了arinc818-2协议的编解码,及arinc818-2协议与camerlink协议之间的双向转换;实现了camerlink数据接收至camerlink数据显示的远距离、低延迟传输,克服了camerlink协议传输距离近、易收到干扰的问题。
36、本发明的系统包括cl采集模块、arinc818-2协议发送模块、arinc818-2协议接收模块和cl发送模块,能够拆分为独立的camerlink协议转arinc818-2协议传输系统和arinc818-2协议转camerlink协议传输系统,本发明的结构清晰,实现简单、应用灵活,适用于多种应用场景,即可作为完整数据传输链路也可独立拆分实现协议单向转换。
1.arinc818-2协议与camerlink协议双向转换传输方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的arinc818-2协议与camerlink协议双向转换传输方法,其特征在于,发送打包数据至对端设备的具体方法如下:
3.根据权利要求2所述的arinc818-2协议与camerlink协议双向转换传输方法,其特征在于,对端设备接收到打包数据后,判断接收到的数据为辅助帧或数据帧;若为辅助帧,则解析出分辨率信息和帧频格式信息;若为数据帧,则解析出图像数据。
4.根据权利要求1所述的arinc818-2协议与camerlink协议双向转换传输方法,其特征在于,将分辨率信息、帧频格式信息、视频数据和crc校验码按照arinc818-2协议进行打包后,对打包数据进行64b/66b串行编码,将64b/66b串行编码后的打包数据发送至对端设备。
5.arinc818-2协议与camerlink协议双向转换传输系统,其特征在于,包括:
6.根据权利要求5所述的arinc818-2协议与camerlink协议双向转换传输系统,其特征在于,arinc818-2协议发送模块和arinc818-2协议接收模块均连接有对应的光模块arinc818-2协议发送模块的光模块与和arinc818-2协议接收模块的光模块间通过光纤连接。
7.根据权利要求5所述的arinc818-2协议与camerlink协议双向转换传输系统,其特征在于,arinc818-2协议发送模块包括:
8.根据权利要求5所述的arinc818-2协议与camerlink协议双向转换传输系统,其特征在于,arinc818-2协议接收模块包括:
9.一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有fpga程序,其特征在于,所述处理器执行所述fpga程序时实现权利要求1至4中任一项所述的arinc818-2协议与camerlink协议双向转换传输方法的步骤。
10.一种存储介质,其上存储有fpga程序,其特征在于,所述fpga程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的arinc818-2协议与camerlink协议双向转换传输方法的步骤。