專利名稱：數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
根據(jù)權(quán)利要求書1的上位概念，本發(fā)明涉及了數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。
背景技術(shù)：
在開頭所提到這類數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備如今在許多電器中得到應(yīng)用。例如不同電器控制器之間的數(shù)據(jù)交換正具有越來越重要的作用。
關(guān)于運行程序和功能以及關(guān)于儀器自身或是關(guān)于儀器即時狀態(tài)的信息應(yīng)該可以在每一時刻、被每一項儀器完全檢測掌握并在儀器之間得以交換。因此，這些儀器需要被裝配用于數(shù)據(jù)交換的人工智能和相應(yīng)的儀器接口直至最低的功能層面。
在低成本領(lǐng)域，串行數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備品種優(yōu)先得到應(yīng)用。它具備一項優(yōu)勢，即，和進行的同等的數(shù)據(jù)傳輸比較，它使用更少的信號傳輸導(dǎo)線，為了將所需的硬件耗損盡量保持在低的水平，數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)同步進行。
在兩個參與部分之間進行串行同步數(shù)據(jù)傳輸至少需要一根用于雙向傳送的數(shù)據(jù)線和一根時鐘信號或兩根用于單向傳送的數(shù)據(jù)線和一根時鐘信號線。在這里特別重要的是用以控制各參與部分之間整個信號流的時鐘信號線。其時鐘信號由一臺主機產(chǎn)生。一臺與主機接通的輔機必須適應(yīng)所給出的時鐘頻率。
用于這類串行同步數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹涌谟蠭2C(菲利浦Philips)，SPI(摩托羅拉Motorola)和Microwire(國際半導(dǎo)體集團National Semiconductor)等。這些接口通常被用于一臺儀器中不同組件之間的數(shù)據(jù)傳輸。
如果需要在各個儀器之間實現(xiàn)這樣的串行同步數(shù)據(jù)傳輸，則用于應(yīng)對可能出現(xiàn)的干擾信號的措施必須被事先予以考慮。特別為了保護時鐘信號線免受干擾影響，通常情況下，包括過濾和屏蔽方式的硬件排除干擾措施也會被事先考慮。在一些情況下，抗干擾性可以通過附加的軟件排除干擾措施獲得支持。這類軟件排除干擾措施一般通過對輸入信息的反復(fù)讀取來加以實現(xiàn)。為此，信息將以約5至20微秒(干擾影響平均持續(xù)時間)為時間間隔被重復(fù)讀取，并通過多數(shù)決定原則(多數(shù)情況下被讀到的信號將被確認為是正確的信號)被進行測評。通過這種排除干擾方式來提高抗干擾性，其讀取過程所占的比例將被提高。
硬件排除干擾的缺點是對硬件有較高的損耗。此外，僅僅依靠數(shù)字軟件除干擾措施是不夠的，這是因為只有產(chǎn)生時鐘信號的主機能夠通過滯延或中止時鐘信號的發(fā)送而獲得所需的(檢測)時間，從而實現(xiàn)重復(fù)的讀取過程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于這一任務(wù)，即設(shè)計一種可以通過簡單的手段使串行數(shù)據(jù)傳遞中抗干擾性獲得顯著提高的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。
按開頭所提到的這種數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，其任務(wù)將被通過對無關(guān)要求的具有特征的標記而完成，而對于有關(guān)要求則可以獲得這項發(fā)明所進行的有益的進一步改進。
按此項發(fā)明，輔機通過附加的回復(fù)訊號線為主機提供如下信息，它已收到被傳遞過來的數(shù)據(jù)并且對數(shù)據(jù)的加工處理和相應(yīng)的排除干擾措施已經(jīng)被關(guān)閉。主機在沒有收到輔機的回復(fù)信號之前不會重新啟動，直到輔機收到回復(fù)信號才會啟動。通過發(fā)明的這項設(shè)計，輔機也具備了為足夠長的被接收信號排除干擾的可能。
這次發(fā)明進一步的細節(jié)和優(yōu)點將在下面的以圖表形式進行闡述的運行輸出范例中得以表示。
附圖
的簡要說明圖表1數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備——由一臺主機和一臺輔機組成——按照發(fā)明以圖表形式說明；以及圖表2按照圖表1的兩個參與部分的串行同步數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程說明。
具體實施例方式
圖表1表示由主機2和輔機4組成的設(shè)備布局，兩臺儀器為了完成其數(shù)據(jù)傳輸接口，即主接口22和輔接口24之間的數(shù)據(jù)交換而被互相連接起來。為了達到交換的目的，兩臺儀器配置了自己的計算單元(例如微處理器或控制器)形式的人工智能。
在一種優(yōu)先運行模式中至少有一根數(shù)據(jù)傳輸線(數(shù)據(jù)輸出線Data-Out)用于從主機到輔機2，4的數(shù)據(jù)傳輸，一根數(shù)據(jù)傳輸線(數(shù)據(jù)輸入線Data-In)用于從輔機到主機4，2的數(shù)據(jù)傳輸，一根時鐘信號線(CLOCK)和按發(fā)明布置的回復(fù)信號線(READY)用于從輔機到主機的回復(fù)信號發(fā)送。主、輔機2，4的接口設(shè)置了相應(yīng)的連接頭，在所演示的運行范例中，主機2的信號入口被特別倒置。如果只有一根數(shù)據(jù)傳輸線或只有一個數(shù)據(jù)傳輸連接頭，它也必須適用于雙向的傳送。在展示的運行范例中有兩根數(shù)據(jù)傳輸線(數(shù)據(jù)輸出線Data-Out，數(shù)據(jù)輸入線Data-In)。這里涉及到用于單向傳送的數(shù)據(jù)傳輸線；我們不希望看到的兩個參與部分之間的同時數(shù)據(jù)發(fā)送過程中的數(shù)據(jù)重疊可以這樣被排除。通過發(fā)明的一根回復(fù)信號線(READY)的設(shè)置，輔機4自此可以為主機2提供如下信息，即接收到數(shù)據(jù)的處理和檢測(借助排除干擾措施，如多次讀取和緊接的幾個決定原則)已被關(guān)閉，并且輔機4自此可以進行進一步的數(shù)據(jù)接收。在主機2接收到輔機4的READY信號回復(fù)之前，它不會啟動新的運行流程(有運行中的輔機4的參與)。以這種方式，輔機4也可以在一段足夠長的時間內(nèi)為信號排除干擾。
以下是對按圖表2進行的對主、輔機2，4之間進行的串行同步交流的傳送作解釋。
在之后的描述及圖表2中，各種信號將和主、輔機的多個接口聯(lián)接標記一起被標出，主機的信號N-DOUT，N-CLOCK，N-DIN，N-READY在演示和描述的運行范例中屬于否定取反信號(低活動性aktiv low)。






Tdc主機時鐘信號時延Tdr輔機RDY回復(fù)信號時延Tms主機至輔機數(shù)據(jù)傳輸信號時延Tsm輔機至主機數(shù)據(jù)傳輸信號時延上述發(fā)明并不僅僅局限于上面所描述的運行模式，從這一發(fā)明意義上來說，它涉及了所有動作方式與之相同的運行模式。這次發(fā)明可以進一步包括一臺裝有一個輔接口24的輔機4和一個對應(yīng)的計算單元(微處理器或控制器)，而接口24帶有一個回復(fù)信號傳輸連接頭(RDY)，這樣，在數(shù)據(jù)讀取過程結(jié)束后，在輔接口的回復(fù)信號傳輸連接頭(RDY)上可以產(chǎn)生一個用以提供給主機的回復(fù)信號。這項發(fā)明也可以再進一步包括一臺裝有一個主接口22的主機2和一個對應(yīng)的計算單元，而接口22帶有一個回復(fù)信號傳輸連接頭(N-READY)，這樣，在一收到輔機4的回復(fù)信號后，寫入輔機4的過程就可以開始。
權(quán)利要求
1.用于串行同步數(shù)據(jù)傳遞的數(shù)據(jù)傳送設(shè)備，它具有——一臺包括一個計算單元和一個主接口(22)的主機(2)，——一臺包括一個計算單元和一個輔接口(24)的輔機(4)，——在此基礎(chǔ)上，主、輔接口(22、24)通過至少一根數(shù)據(jù)傳輸線和一根時鐘信號線可以被連接起來，據(jù)此表明，——主、輔接口(22、24)按如下方式設(shè)計，即它們通過一根附加的回復(fù)信號線(Ready)可以被連接起來，這根回復(fù)信號線被用于從輔機到主機(24、22)的回復(fù)信號的傳送，——輔機(24)的計算單元按如下方式設(shè)計，即被提供給主機(2)的回復(fù)信號在一個數(shù)據(jù)讀取過程結(jié)束后可以被產(chǎn)生，——主機(22)的計算單元按如下方式設(shè)計，即在主機(2)接收到輔機(4)機傳來的回復(fù)信號后，從主機(2)到輔機(4)繼續(xù)寫入的過程就可以開始。
2.數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備根據(jù)權(quán)利要求書1表明，這臺數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備包括一根雙向數(shù)據(jù)傳輸線。
3.數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備根據(jù)權(quán)利要求書1表明，這臺數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備包括兩根單向數(shù)據(jù)傳輸線(數(shù)據(jù)傳輸線(數(shù)據(jù)輸出線Data-Out，數(shù)據(jù)輸入線Data-In)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備,用于串行同步傳輸數(shù)據(jù),包括:一臺主機(2)和輔機(4)二者至少可被一根數(shù)據(jù)傳輸線和時鐘信號線連接。根據(jù)發(fā)明,該設(shè)備通過附加的準備好的信號線(就緒)連接,可把一個已就緒的信號從輔機傳送到主機(4、2)當(dāng)輔機完成數(shù)據(jù)讀取操作后,主機就會產(chǎn)生一個就緒的信號,主機只有在收到來自于輔機的就緒信號以后’才能對輔機(4)進行進一步的寫入操作,這可以保證最大限度減少輔機產(chǎn)生的干擾。
文檔編號G06F13/42GK1347611SQ00806356
公開日2002年5月1日 申請日期2000年3月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月19日
發(fā)明者H·S·古爾卡 申請人:默勒股份有限公司