3.2.2 主从芯片方式的拓扑技术简述：主芯片和从芯片的门电路结构略有不同，只有主芯片才能做根节点的子节点，才有与根节点上位机进行双工通信的TDM收发模块，主芯处与上位机一套信道双线链接，收发各一链；各芯片均带多片间通信的TDM，每TDM链单线双工，带宽只有主芯片与上位机信道的一半，构成片间多阶TDM网。当传感器数目在一芯片容量以内，则直接用主芯片；扩展多路(如N+8路×3位)，则对主芯片再串行级联上位机的[Nˆ8]个从芯片。直接串联联线。可扩展到最多128片。主从芯片的多重TDM网，实现了轻易扩展、最优布局布线的特点；成本节省；主从芯片结构有别，完全利用门电路资源。。
3.3 动态配置使得新监控系统通用性强
3.3.1 动态配置芯片的接口、动态改变功能流水线结构的测试性能：新的监控系统能适用各区域监控场合；而且即便对原有监控系统的升级，由于芯片能混接各型传感器，所以能保留原已安装的传感器，并混装新的传感器，因此升级变得更简单更低投入。
芯片的接口系统采用动态配置，并动态组合构成流水线的各功能模块在流水线的序列位置；芯片设置8路×3位传感器接口；芯片的接口性能显示芯片能在线配置接口协议，支持I2C、串行、One2Wire、SPI，或任意几路位组合为并行通信，混接各型传感器，每芯片最大可接24路×1位的传感器。芯片动态接口系统的流程如图5。
3.3.2 对各点动态配置各型协议的通信信道来实现动态配置的技术简述：芯片信号引脚为双向IˆO。芯片群运行前，上位机将各路传感器的协议和连接的引脚号在线配置给芯片，接口组合模块动态组合对应的多个引脚构成一路传感器的信号接口，并配置每路接口到一相应通信协议的信道上。每个信道完成一种通信协议的双工通信，共有UART串行，并行(8bit，11bit，12bit，16bit，20bit，24bit)，I2C，SPI，one-wire类型，并且在线更新升级。
3.4 远程高精度
3.4.1 远程通信的测试性能：配套8个UART型监测传感器，以简单的串口通信设备和RS232协议，组成的区域监控实验显示，在校园环境监控区域半径200米，各信道速率吻合设计，芯片稳定工作；更突出的市场优势在于，采用上述简单的通信设备，在所观测的30分钟内收发数据100%准确率，信息没有任何差漏。测试证明编码信道相当高效，芯片可稳定实现数据低成本的高效远程中速多点通信。
3.4.2 多重TDM链网和编码信道实现数据高速高精度通信的技术简述：多重TDM网收发标准的帧，不同传感器信号先在各流水线的各型协议信道中转换为标准帧格式，由各路信道中的双口RAM实现格式转换。为了标准通讯帧高效传输，TDM网中设计两条TDM双工链，分别对应一位中断信号的报警型传感器和给出多位数据信息的数据型传感器。每条TDM双工链由一套片内的多个信号通道、缓存栈，TDM序模块和TDM收发模块，和一套芯片间的TDM级联链组成。链上速率4Mbit/S。多芯片级联扩展群中，从芯片与主芯片间按多阶TDM级联链通信，由主芯片完成芯片群与上位机间的双工通信。远距条件下，在TDM收发模块中在线配置数据的远距编码信道。
3.5 在ACEX1K100的FPGA上配置门电路网表流片成该ASIC(0.18工艺)，哈佛结构，并行实时、 SOPC 、低功耗成本、保护产权
4 结 论
4.1 创新的系统和技术理论满足了区域监控发展的关键需求
为着眼解决目前区域监控发展趋势中的一些关键需求，创新的细分复用思想高效针对了区域规模扩大和监测点密度增加所导致的繁琐庞大控制功能要求；测试证明该设计思想保证了区域监控发展趋势所需的高技术性能；精简、模块化、统一的设备体系。
4.2 测试证明芯片性能符合规模扩大的各种要求，市场优势明显
测试显示，芯片组应用方法简明，性能稳定；每路流水线上能通过在线配置得到对该路的个性化要求，具体分析每一路的信息特征，并挖掘出所需的重要信息结论。性价比突出，在市场具有优势地位。以动态配置来适合广泛应用场合；SOPC在线更新；系统可以部分高速或低速动态配置流水线功能，节省资源，以“柔性”门电路适应不同的监控区域。
4.2 对其他领域研究的参考意义
对功能细分复用实质，可以应用到其它领域的研究，并具有同样的优势：简明的功能体系结构，精简统一的设备模式，以架构节点关系为设计重心。各片间、片内信道高频通讯，可为多点通信网提供应用和设计参考；将系统芯片化，简化设备，利于优化电路性能，信价比好，为设备芯片化的研究提供参考；主从式拓扑特征上的设计，也可为多点分布式系统的拓扑布局提供参考。
