專利名稱：資料傳輸方法與其傳輸電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種資料傳輸方法與其傳輸電路，且特別是關(guān)于一種同時(shí)傳輸時(shí)脈信號(hào)與資料信號(hào)的資料傳輸方法與其傳輸電路。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的資料傳輸方式主要分為兩種，平行傳輸(paralleltransmission)與串列傳輸(serial transmission)。利用平行傳輸來傳送資料時(shí)，晶片之間所需的傳輸腳位較多，設(shè)計(jì)成本相對(duì)較高。而且，并列傳輸需要編解碼電路來進(jìn)行資料的編碼與解碼，在電路設(shè)計(jì)上需要占較大的電路空間，同時(shí)也較容易受到電磁干擾。
而目前的串列傳輸方式，主要以通用序列匯流排介面(UniversalSerial Bus，USB)為主。USB介面采用差動(dòng)信號(hào)(Differential Signal)的傳輸方式，不論在傳送端或是接收端皆需要額外的電路空間來配置USB介面相關(guān)的編解碼電路，無法直接經(jīng)由軟體協(xié)定進(jìn)行資料傳輸。以日趨小型化的手持電子裝置例如個(gè)人數(shù)位助理(PDA)、智慧型手機(jī)、全球衛(wèi)星定位器、播放器與游戲機(jī)而言，配置額外的電路或是傳輸接腳便是增加成本與設(shè)計(jì)難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種資料傳輸方法與其傳輸電路，同時(shí)傳輸時(shí)脈信號(hào)與資料信號(hào)，利用軟體協(xié)定控制主機(jī)端與外接裝置之間的資料傳輸，增加資料傳輸設(shè)定上的彈性。
本發(fā)明的再一目的是提供一種資料傳輸方法與其傳輸電路，僅需要兩個(gè)接腳即可達(dá)到主機(jī)端與外接裝置之間的資料傳輸目的，以減少電路設(shè)計(jì)成本與電路所需空間。
為達(dá)成上述與其他目的，本發(fā)明提出一種資料傳輸方法與其傳輸電路適用于主機(jī)端與外接裝置的資料傳輸，包括下列步驟首先，經(jīng)由第一接腳傳輸一時(shí)脈信號(hào)，以及根據(jù)此時(shí)脈信號(hào)的時(shí)序，經(jīng)由第二接腳傳輸資料信號(hào)。前述的時(shí)脈信號(hào)由主機(jī)端輸出至外接裝置。
前述的資料信號(hào)包括資料重置脈沖、位址信號(hào)區(qū)間、讀寫判斷區(qū)間、資料區(qū)間以及前確認(rèn)區(qū)間與后確認(rèn)區(qū)間。資料重置脈沖，配合時(shí)脈信號(hào)所產(chǎn)生的重置脈沖，重置該資料信號(hào)，而位址信號(hào)區(qū)間，則用以傳輸位址資料。讀寫判斷區(qū)間用以傳輸讀寫判斷資料，以設(shè)定資料信號(hào)的讀寫狀態(tài)；以及資料區(qū)間用以在主機(jī)端與外接裝置之間的資料傳輸，并根據(jù)資料信號(hào)的讀寫狀態(tài)，調(diào)整主機(jī)端與外接裝置的資料傳輸方向。
本發(fā)明因采用軟體協(xié)定的方式來傳輸資料，因此在傳輸設(shè)定上具有相當(dāng)大的調(diào)整彈性，可依照不同的使用環(huán)境，隨時(shí)調(diào)整傳輸協(xié)定，且不需更改電路以減少電路設(shè)計(jì)成本。同時(shí)，本發(fā)明僅需兩個(gè)接腳便能達(dá)成資料傳輸?shù)哪康模浞譁p少電路所需空間以及元件成本。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。


圖1為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的資料傳輸格式的示意圖。
圖2為根據(jù)本實(shí)施例的資料傳輸格式的波形圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的資料傳輸電路的電路架構(gòu)圖。
RES重置信號(hào) STA起始資料ADD位址資料 R/W讀寫判斷資料ACK前確認(rèn)區(qū)間 DATA資料FCK后確認(rèn)資料 CLK時(shí)脈信號(hào)DAS資料信號(hào) RP重置脈沖DRP資料重置脈沖 rc重置脈沖的上升緣fc重置脈沖的下降緣 rd資料重置脈沖的上升緣fd資料重置脈沖的下降緣P1、P2、GPE12、GPE13、GPG0、GPG1接腳CLK時(shí)脈信號(hào) DAS資料信號(hào)110重置區(qū)間 120起始區(qū)間130位址信號(hào)區(qū)間 140讀寫判斷區(qū)間150前確認(rèn)區(qū)間 160資料區(qū)間170后確認(rèn)區(qū)間 310主機(jī)端315主機(jī)運(yùn)算單元 320外接裝置325外接運(yùn)算單元具體實(shí)施方式
圖1為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的資料傳輸格式的示意圖。在主機(jī)端與外接裝置之間進(jìn)行資料信號(hào)的傳輸時(shí)，主機(jī)端與外接裝置之間會(huì)經(jīng)由兩個(gè)接腳來進(jìn)行資料的傳輸。首先，主機(jī)端經(jīng)由第一個(gè)接腳傳輸時(shí)脈信號(hào)至外接裝置，以建立主機(jī)端與外接裝置之間的共同時(shí)脈。接下來，另一個(gè)接腳則負(fù)責(zé)傳輸主機(jī)端與外接裝置之間的資料信號(hào)。
如圖1所示，本實(shí)施例的資料傳輸格式包括重置區(qū)間110、起始區(qū)間120、位址信號(hào)區(qū)間130、讀寫判斷區(qū)間140、前確認(rèn)區(qū)間150、資料區(qū)間160以及后確認(rèn)區(qū)間170。
其中，在資料信號(hào)傳輸?shù)倪^程中，只要出現(xiàn)重置區(qū)間110中的重置信號(hào)RES，主機(jī)端與外接裝置便重置資料信號(hào)，也就是重新依序產(chǎn)生起始區(qū)間120、位址信號(hào)區(qū)間130、讀寫判斷區(qū)間140、前確認(rèn)區(qū)間150、資料區(qū)間160以及后確認(rèn)區(qū)間170。重置信號(hào)RES則由主機(jī)端控制產(chǎn)生時(shí)機(jī)，主要是由時(shí)脈信號(hào)中產(chǎn)生一個(gè)重置脈沖以及在資料信號(hào)中產(chǎn)生一個(gè)資料重置脈沖所組成。其中，在重置脈沖的發(fā)生期間中，資料信號(hào)產(chǎn)生資料重置脈沖，且資料重置脈沖的上升緣發(fā)生在重置脈沖的上升緣之后，資料重置脈沖的下降緣發(fā)生在重置脈沖的下降緣之前。
主機(jī)端在起始區(qū)間120中，傳送起始資料STA至外接裝置，以告知外接裝置開始傳輸資料。然后，在位址信號(hào)區(qū)間130中，主機(jī)端傳送位址資料ADD至外接裝置，以便進(jìn)行資料位址的連結(jié)。接下來，在讀寫判斷區(qū)間140中，主機(jī)端傳送一讀寫判斷資料R/W至外接裝置中，讀寫判斷資料R/W可分為讀取狀態(tài)與寫入狀態(tài)。當(dāng)外接裝置完成接收前述由主機(jī)端所傳送的重置信號(hào)RES、起始資料STA、位址資料ADD以及讀寫判斷料R/W之后，外接裝置會(huì)在前確認(rèn)區(qū)間150中傳送前確認(rèn)資料ACK至主機(jī)端。告知主機(jī)端以便進(jìn)行資料DATA的傳送。
而資料DATA則分為裝置資料與系統(tǒng)資料，若讀取判斷資料R/W為讀取狀態(tài)，則在資料區(qū)間160中，由外接裝置傳送裝置資料至主機(jī)端，若讀取判斷資料R/W為寫入狀態(tài)，則由主機(jī)端傳送系統(tǒng)資料至外接裝置以進(jìn)行寫入動(dòng)作。在完成資料DATA的傳輸后，外接裝置會(huì)在后確認(rèn)區(qū)間170中，傳送一后確認(rèn)資料FCK至主機(jī)端，以表示動(dòng)作完成。
接下來，將配合信號(hào)波形，進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)手段，圖2為根據(jù)本實(shí)施例的資料傳輸格式的波形圖。時(shí)脈信號(hào)CLK為一連續(xù)性脈波信號(hào)，除了在重置區(qū)間110的重置脈沖RP，其余脈波周期一致。當(dāng)主機(jī)端需要重置資料信號(hào)DAS的傳輸時(shí)，時(shí)脈信號(hào)CLK會(huì)在重置區(qū)間110中產(chǎn)生重置脈沖RP，資料信號(hào)DAS會(huì)產(chǎn)生資料重置脈沖DRP。資料重置脈沖DRP的上升緣rd發(fā)生在重置脈沖RP的上升緣rc之后，且資料重置脈沖DRP的下降緣fd發(fā)生在重置脈沖RP的下降緣fc之前。此重置脈沖RP與資料重置脈沖DRP的組合即為重置信號(hào)RES。
當(dāng)外接裝置接收到RES時(shí)，即會(huì)重置并重新接收主機(jī)端所傳送的資料信號(hào)DAS。接下來，主機(jī)端會(huì)傳送起始信號(hào)STA至外接裝置，在本實(shí)施例中起始區(qū)間120的長度為1位元，而起始信號(hào)STA為邏輯低電位。由于在本實(shí)例中，系統(tǒng)在時(shí)脈信號(hào)CLK發(fā)生上升緣時(shí)，進(jìn)行資料的拴鎖動(dòng)作，而在時(shí)脈信號(hào)CLK發(fā)生下降緣時(shí)，進(jìn)行資料的轉(zhuǎn)態(tài)動(dòng)作。所以，經(jīng)由一小段電路動(dòng)作的延遲時(shí)間d1后，主機(jī)端輸出位址資料ADD至外接裝置中。在本實(shí)施例中，位址信號(hào)區(qū)間130的長度為3位元，所以位址資料ADD的資料長度亦為3位元。
讀寫判斷資料R/W主要的功能為設(shè)定資料信號(hào)DAS在資料區(qū)間160中的讀寫狀態(tài)。在本實(shí)施例中，讀寫判斷區(qū)間140的長度為1位元，若讀寫判斷資料R/W為邏輯高電位，則資料信號(hào)DAS為讀取狀態(tài)。當(dāng)資料信號(hào)DAS為讀取狀態(tài)時(shí)，外接裝置在資料區(qū)間160中傳送裝置資料至主機(jī)端。若讀寫判斷資料R/W為邏輯低電位，則資料信號(hào)DAS為寫入狀態(tài)。當(dāng)資料信號(hào)DAS為寫入狀態(tài)時(shí)，主機(jī)端在資料區(qū)間160中傳送系統(tǒng)資料至外接裝置中。
當(dāng)然，在本發(fā)明另一實(shí)施例中，亦可使讀寫判斷資料R/W為邏輯低電位時(shí)，資料信號(hào)DAS為讀取狀態(tài)。而讀寫判斷資料R/W為邏輯高電位時(shí)，資料信號(hào)DAS為寫入狀態(tài)。在本技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識(shí)者經(jīng)由本發(fā)明的揭露，應(yīng)可輕易推知，在此不加累述。
在資料區(qū)間160的前后分別為前確認(rèn)區(qū)間150與后確認(rèn)區(qū)間170，在本實(shí)施例中，其長度皆為1位元。其所傳送之前確認(rèn)資料ACK與后確認(rèn)資料FCK皆為邏輯高電位。當(dāng)外接裝置完成接收位址資料ADD與讀寫判斷資料R/W后，即傳送前確認(rèn)資料ACK至主機(jī)端。當(dāng)外接裝置完成與主機(jī)端在資料區(qū)間160中的資料傳輸動(dòng)作時(shí)，外接裝置會(huì)傳送后確認(rèn)資料FCK至主機(jī)端，以告知主機(jī)端傳輸動(dòng)作完成。在本實(shí)施例中，資料區(qū)間160的長度為8位元，所以資料DATA的資料長度亦為8位元。
圖3為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的資料傳輸電路的電路架構(gòu)圖。主機(jī)端310與外接裝置320之間藉由接腳P1、P2連接，其中接腳P1負(fù)責(zé)傳輸時(shí)脈信號(hào)CLK，而接腳P2負(fù)責(zé)傳輸資料信號(hào)DAS。時(shí)脈信號(hào)CLK由主機(jī)端310傳送至外接裝置320，用以建立主機(jī)端310與外接裝置320之間的共用時(shí)脈，做為主機(jī)端310與外接裝置320之間資料傳輸時(shí)的時(shí)脈依據(jù)。
主機(jī)端310尚包括主機(jī)運(yùn)算單元315，而外接裝置端320則包括外接運(yùn)算單元325，其中主機(jī)運(yùn)算單元315與外接運(yùn)算單元325則分別負(fù)責(zé)主機(jī)端315與外接裝置325之間的時(shí)脈信號(hào)CLK與資料信號(hào)DAS的傳遞與接收。在本實(shí)施例中，主機(jī)運(yùn)算單元315與外接運(yùn)算單元325皆可為一微處理器，例如一復(fù)雜度可程式化邏輯元件(Complex Programmable Logic Device，簡稱CPLD)。因此，利用軟體程式的設(shè)定即可完成主機(jī)端310與外接裝置320之間的通訊協(xié)定。主機(jī)運(yùn)算單元315的接腳GPE12、GPE13分別經(jīng)由接腳P1、P2耦接至外接運(yùn)算單元325的接腳GPG1、GPG0。
在本實(shí)施例中，時(shí)脈信號(hào)CLK與資料信號(hào)DAS的傳輸方法則與圖1、圖2的實(shí)施例相似，在本技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識(shí)者經(jīng)由前述圖1、圖2實(shí)施例的說明應(yīng)可輕易推知本實(shí)施例中時(shí)脈信號(hào)CLK與資料信號(hào)DAS的傳遞方法，在此不加累述。
由于本發(fā)明的資料傳輸協(xié)定皆可以軟體設(shè)定完成，并不需要額外的編解碼電路，因此，本發(fā)明中各區(qū)間的位元長度以及邏輯電位所代表的狀態(tài)含意皆可依不同需求而設(shè)定，在本技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識(shí)者經(jīng)由本發(fā)明的揭露應(yīng)可輕易推知，在此不加累述。此外，本發(fā)明亦可適用于兩電路之間的資料傳輸，并不以本實(shí)施例所述的主機(jī)端與外接裝置的用語所限定。
本發(fā)明因采軟體協(xié)定的方式來達(dá)到資料傳輸目的，所以可在不需更改其硬體電路設(shè)計(jì)的情況下，依照不同使用環(huán)境的需要而修改其傳輸協(xié)定。此外，本發(fā)明利用兩個(gè)接腳即可達(dá)到資料的傳輸，其除錯(cuò)容易，且電路所需空間及設(shè)計(jì)成本更小。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種資料傳輸方法，包括下列步驟經(jīng)由一第一接腳傳輸一時(shí)脈信號(hào)；以及根據(jù)時(shí)脈信號(hào)的時(shí)序，并經(jīng)由一第二接腳傳輸一資料信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的資料傳輸方法，其中在傳輸時(shí)脈信號(hào)的步驟中，時(shí)脈信號(hào)由一主機(jī)端傳輸至一外接裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述資料傳輸方法，在根據(jù)時(shí)脈信號(hào)的時(shí)序，傳輸資料信號(hào)的步驟中，其中若時(shí)脈信號(hào)產(chǎn)生一重置脈沖，則重置資料信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的資料傳輸方法，其中資料信號(hào)包括一資料重置脈沖，配合重置脈沖，重置資料信號(hào)；一位址信號(hào)區(qū)間，用以傳輸一位址資料；一讀寫判斷區(qū)間，用以傳輸一讀寫判斷資料，以設(shè)定資料信號(hào)的讀寫狀態(tài)；以及一資料區(qū)間，用以在主機(jī)端與外接裝置之間的資料傳輸，并根據(jù)資料信號(hào)的讀寫狀態(tài)，調(diào)整主機(jī)端與外接裝置的資料傳輸方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的資料傳輸方法，其中在重置脈沖的發(fā)生期間中，資料信號(hào)產(chǎn)生資料重置脈沖，資料重置脈沖的上升緣發(fā)生在重置脈沖的上升緣之后，且資料重置脈沖的下降緣發(fā)生在重置脈沖的下降緣之前。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述資料傳輸方法，其中若讀寫判斷資料為邏輯高電位，則資料信號(hào)為一讀取狀態(tài)，若讀寫判斷資料為邏輯低電位，則資料信號(hào)為一寫入狀態(tài)；若資料信號(hào)為讀取狀態(tài)，則在資料區(qū)間中，外接裝置傳輸資料至主機(jī)端；若資料信號(hào)為寫入狀態(tài)，則在資料區(qū)間中，主機(jī)端傳輸資料至外接裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述資料傳輸方法，其中若讀寫判斷位元為邏輯低電位，則資料信號(hào)為一讀取狀態(tài)，若讀寫判斷位元為邏輯高電位，則資料信號(hào)為一寫入狀態(tài)；若資料信號(hào)為讀取狀態(tài)，則在資料區(qū)間中，外接裝置傳輸資料至主機(jī)端；若資料信號(hào)為寫入狀態(tài)，則在資料區(qū)間中，主機(jī)端傳輸資料至外接裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的資料傳輸方法，其中資料信號(hào)包括一前確認(rèn)區(qū)間，當(dāng)外接裝置完成接收資料重置脈沖、位址資料以及讀寫判斷資料后，外接裝置在前確認(rèn)區(qū)間中，傳輸一前確認(rèn)資料至主機(jī)端；以及一后確認(rèn)區(qū)間，在資料區(qū)間后，外接裝置在后確認(rèn)區(qū)間中，傳輸一后確認(rèn)資料至主機(jī)端；其中，上述之前確認(rèn)資料與后確認(rèn)資料皆為邏輯高電位或皆為邏輯低電位。
9.一種資料傳輸電路，至少包括一第一接腳，用以傳輸一時(shí)脈信號(hào)；以及一第二接腳，根據(jù)時(shí)脈信號(hào)的時(shí)序，傳輸一資料信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的資料傳輸電路，其中當(dāng)傳輸時(shí)脈信號(hào)時(shí)，時(shí)脈信號(hào)由一主機(jī)端傳輸至一外接裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述資料傳輸電路，當(dāng)根據(jù)時(shí)脈信號(hào)的時(shí)序，傳輸資料信號(hào)時(shí)，其中若時(shí)脈信號(hào)產(chǎn)生一重置脈沖，則重置資料信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的資料傳輸電路，其中資料信號(hào)包括一資料重置脈沖，配合重置脈沖，重置資料信號(hào)；一位址信號(hào)區(qū)間，用以傳輸一位址資料；一讀寫判斷區(qū)間，用以傳輸一讀寫判斷資料，以設(shè)定資料信號(hào)的讀寫狀態(tài)；以及一資料區(qū)間，用以在主機(jī)端與外接裝置之間的資料傳輸，并根據(jù)資料信號(hào)的讀寫狀態(tài)，調(diào)整主機(jī)端與外接裝置的資料傳輸方向；其中，在重置脈沖的發(fā)生期間中，資料信號(hào)產(chǎn)生資料重置脈沖，資料重置脈沖的上升緣發(fā)生在重置脈沖的上升緣之后，且資料重置脈沖的下降緣發(fā)生在重置脈沖的下降緣之前。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的資料傳輸電路，其中資料重置脈沖、位址資料以及讀寫判斷位元皆由主機(jī)端傳輸至外接裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的資料傳輸電路，其中資料信號(hào)包括一起始區(qū)間，位于資料重置脈沖與位址區(qū)間之間，在起始區(qū)間中，主機(jī)端傳輸一起始資料至外接裝置。
全文摘要
一種資料傳輸方法與其傳輸電路，適用于主機(jī)端與外接裝置之間的資料傳輸。此資料傳輸方法包括下列步驟，首先，經(jīng)由第一接腳傳輸一時(shí)脈信號(hào)。然后，根據(jù)此時(shí)脈信號(hào)的時(shí)序，經(jīng)由第二接腳傳輸資料信號(hào)。
文檔編號(hào)G06F13/38GK101079017SQ20061008139
公開日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2006年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月24日
發(fā)明者朱世宏, 莊訓(xùn)炘, 彭昱均 申請(qǐng)人:宏達(dá)國際電子股份有限公司