基于USB接口的激光陀螺慣導(dǎo)系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊

在上述固件程序當(dāng)中，CY7C68013A的初始化子程序TD_Init()的開發(fā)按照以下步驟進(jìn)行：按圖3中的規(guī)則配置端點(diǎn)；使CY7C68013A工作在SLAVE FIFO模式，選擇BULK傳輸，使用3個端點(diǎn)EP2、EP4和EP6，全部采用雙緩沖方式；3個端點(diǎn)FIFO標(biāo)志分別定義為：FLGA為EP2的4字節(jié)接收可編程標(biāo)志，F(xiàn)IGB為EP6的滿標(biāo)志，F(xiàn)LGC為EP2的空標(biāo)志；數(shù)據(jù)寬度設(shè)為16位。

1.3 丟幀問題及解決措施
在導(dǎo)航計算機(jī)與PC機(jī)間通過USB接口進(jìn)行了雙向高速通訊測試。測試方法如下：PC機(jī)向?qū)Ш接嬎銠C(jī)傳輸一個數(shù)據(jù)包，導(dǎo)航計算機(jī)接收后回傳，PC機(jī)接收后進(jìn)行正確性校驗、傳輸、回傳和校驗過程循環(huán)進(jìn)行。測試中發(fā)現(xiàn)偶爾有丟幀現(xiàn)象出現(xiàn)。嘗試改變上位機(jī)中數(shù)據(jù)采集與后臺實時寫內(nèi)存線程的優(yōu)先級和改變CY7C68013A的端點(diǎn)大小及緩沖級別(如三緩沖、四緩沖)來解決這個問題，但是丟幀現(xiàn)象依然存在。
經(jīng)過較長時間的分析與驗證，找到了問題所在：PC機(jī)中運(yùn)行的Windows操作系統(tǒng)是一個多任務(wù)的操作系統(tǒng)，同時運(yùn)行著多個進(jìn)程，系統(tǒng)在給每個進(jìn)程分配時間片時也是有一定的優(yōu)先級的，優(yōu)先級高的進(jìn)程占用時間片較多，如果PC機(jī)在執(zhí)行某些其他進(jìn)程時占用時間超過了一定的限度，就可能導(dǎo)致該讀出的數(shù)據(jù)沒有及時讀出，而下一幀數(shù)據(jù)又已送到緩沖區(qū)，覆蓋前一幀數(shù)據(jù)，從而造成丟幀。
解決丟幀的辦法是在DSP的內(nèi)存中設(shè)置一個圓形緩沖區(qū)，如果發(fā)現(xiàn)IN型端點(diǎn)的FIFO已滿(說明PC機(jī)未及時讀走FIFO中數(shù)據(jù))，則將本幀數(shù)據(jù)存入圓形緩沖區(qū)里，直到FIFO完全為空。
圓形緩沖區(qū)的結(jié)構(gòu)如圖4所示。

在圖4中，sptr為寫入數(shù)據(jù)指針，dptr為發(fā)送數(shù)據(jù)指針。整個圓形緩沖區(qū)的大小設(shè)置為256 K字(32位)。若按8 K的數(shù)據(jù)存入速率，可以保存8 s數(shù)據(jù)。在PC機(jī)不能及時讀取IN端點(diǎn)FIFO數(shù)據(jù)的情況下，這個圓形緩沖區(qū)可以起到很好的緩沖作用。