專利名稱：可泊接便攜式計算機的自動設(shè)備配置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及便攜式計算機系統(tǒng)的自動配置，該系統(tǒng)中的便攜式部件既可獨立運行也可通過提供擴展的連通性和供電設(shè)備的固定式擴充(或“泊接”)部件運行。目前這種便攜式計算機部件稱之為是“可泊接的”(“dockable”)以表征它們與泊接部件相接的能力。
如同獨立設(shè)備，便攜式計算機通常具有用于連接其它設(shè)備(顯示器、存儲器、打印機，通信鏈路等)的有限設(shè)備。便攜式計算機可有選擇地聯(lián)接于其上的擴充(或“泊接”)部件(即“組件”、或“模塊”)為此提供資源擴展。典型的泊接部件包含擴展的電源和允許各便攜式部件聯(lián)接于多種類型設(shè)備否則便不能存取該計算機的連接設(shè)備。
包含許多便攜式計算機的現(xiàn)代個人計算機具有內(nèi)設(shè)的串行口、并行口和調(diào)制解調(diào)器(或電話塞孔)接插件，以及內(nèi)部電路，該內(nèi)部電路有效地使用戶有選擇地將多個內(nèi)部邏輯信號路徑com x(x＝1，2，等)之一分配給每個接插件和從外部附著于該接插件的相關(guān)聯(lián)設(shè)備，將其稱之為“com 1”和“com 2”。
可泊接的便攜式計算機目前所存在的問題是在成對的便攜式和泊接部件中的設(shè)備可能會有重疊和(或)潛在沖突的通信口分配，在這種情況下要求用戶在每次將便攜式部件聯(lián)接于泊接部件和脫離泊接部件時調(diào)整這些分配是困難的。
在某些計算機系統(tǒng)中，將包含com x路徑分配的設(shè)備的接合狀態(tài)存儲在非易失(CMOS)存儲器中并在每次對計算機供電時自動地重建。但是，這些已知路徑的分配方案在以下意義上是受限的，即它們按設(shè)備標(biāo)識“輪詢”(“polling”)規(guī)定路徑的自動再分配，因此如果從給定設(shè)備單元接收的標(biāo)識不符合非易失存儲器的相關(guān)內(nèi)容則要求用戶干預(yù)。
例如，在具有微通道總線的IBM PS/2個人計算機系統(tǒng)中(IBM、PS/2和微通道是國際商業(yè)機器公司的商標(biāo))，由C.E.-Heath等人1989年1月6日提交的共同未決的美國專利申請(序列號07/296，387)中所描述的自動程序任意選擇過程在通電時自動地重新建立設(shè)備路徑分配。在該過程中，為設(shè)備標(biāo)識輪詢已知地址并將響應(yīng)與存儲在非易失存儲器中的標(biāo)識值比較。如果比較表明當(dāng)前接入的設(shè)備(存儲器、磁盤驅(qū)動器、選擇特征卡等)與上一次對該系統(tǒng)供電時所出現(xiàn)的那些設(shè)備相同，則通過自非易失存儲器傳輸?shù)南嚓P(guān)配置信息自動地重建設(shè)備配置(或適合，包括通信路徑分配)。但是，如果改變了裝配，用戶必須通過一個重配置過程裝入特定磁盤并運行該系統(tǒng)。
顯然，要求可泊接便攜式計算機的用戶在每次該系統(tǒng)預(yù)先被泊接之后以獨立方式初始化或預(yù)先以獨立方式使用之后以泊接方式初始化的方式來操作是困難的。
本發(fā)明為這種可泊接的系統(tǒng)提供一種即使已相對便攜式部件及其相關(guān)聯(lián)的泊接站作出了潛在沖突的com x路徑分配時無需用戶干預(yù)即可作用的自動供電初始化過程。
本發(fā)明的主要目的是提供用于在加電期間以對這些系統(tǒng)的用戶為透明的方式自動初始化可泊接的便攜式計算機系統(tǒng)的方法和相關(guān)聯(lián)電路。一個有關(guān)目的是提供用于在這種可泊接的便攜式計算機系統(tǒng)中自動形成通信路徑分配的方法和相關(guān)聯(lián)電路，從而在耦合這些部件時自動解決對各便攜式和泊接部件上的設(shè)備的潛在沖突的通信口分配。
通過在可泊接的便攜式計算機中設(shè)置電路實現(xiàn)前述目的，所述電路用于在基本(便攜式)部件的內(nèi)部通信設(shè)備路徑被禁止的情況下首先自動地將來自基本部件中的非易失存儲器的端口分配寫入相應(yīng)泊接部件中特定的可尋址寄存器(如果后者耦合在基本部件上)，然后在內(nèi)部設(shè)備仍被禁止的情況下詢問泊接部件寄存器并由返回的信息判定是否存在基本部件外部地址分配的沖突，最后根據(jù)后面的判定僅重新啟動基本部件中與內(nèi)部設(shè)備無潛在沖突的那些內(nèi)部設(shè)備路徑。
與本發(fā)明有關(guān)的這些以及其它特征、效果、優(yōu)點和利益通過下面的說明和權(quán)利要求書可獲得更為全面的認(rèn)識和理解。


圖1是說明可泊接的便攜式計算機部件和相關(guān)聯(lián)的泊接部件的簡化方框圖;
圖2是說明特別強調(diào)用于在耦合基本(便攜式)和泊接部件時檢測并消除沖突的通信口分配的技術(shù)的計算機系統(tǒng)的自動配置過程的流程圖;
圖3是說明用于形成特定設(shè)備連接路徑的泊接部件中電路設(shè)計的原理圖;以及圖4示出圖3所示典型電路框圖一部分的邏輯細(xì)節(jié)。
圖1概略性地以1示出了按照本發(fā)明的便攜式計算機部件(也稱之為基本部件)，以2示出相關(guān)聯(lián)的泊接部件(也稱之為擴充部件)。
目前該基本部件的有關(guān)元件包含中央處理器(CPU)3，非易失隨機存取存儲器(CMOS RAM)4，含有總的以6表示的配置設(shè)定程序(SCON)的只讀存儲器(ROM)5，在其殼體后部的RS232以及并行口接插件7和8，在其殼體一側(cè)上的電話塞孔接插件9，用于控制CPU與聯(lián)接于接插件7～9的設(shè)備之間的通信的集成電路設(shè)備10，可選擇的內(nèi)部調(diào)制解調(diào)器11，以及連接到前述元件3～5以及10和調(diào)制解調(diào)器11(如果裝入了一個)的系統(tǒng)總線12。
包含地址、數(shù)據(jù)和控制線路的總線12延伸到殼體背部、在基本部件和泊接部件相耦合時與泊接部件2上的相應(yīng)接插件相嚙合的接插件13，并通過所述泊接部件2上的相應(yīng)接插件連接到泊接部件中的相應(yīng)總線線路。基本部件的未示出的元件包含電池部件和附加存儲器以及與本發(fā)明無關(guān)的控制電路。
電路10對可附接于RS232接插件7的設(shè)備相關(guān)的串行口通信、與可附接于并行口接插件8(也標(biāo)明為“LPT A”)的設(shè)備相關(guān)的并行口通信、以及與內(nèi)部調(diào)制解調(diào)器11和外部電話或其它網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的串行口通信加以控制，如果裝入了調(diào)制解調(diào)器11并將接插件9附接于某一網(wǎng)絡(luò)。
在最佳實施例中，用Western數(shù)字公司制造的集成電路設(shè)備76C30提供電路10的功能。該設(shè)備的操作描述在“WD7600”芯片程序員指南”(Western數(shù)字公司1990年出版，Irvine，California)中?？傊壳罢J(rèn)為電路10包含三個用于耦合于各接插件7-9的分離電路部分是足夠的?？赏ㄟ^編程將接合于串行接插件7的部分(在本發(fā)明符號表示中為路徑SER1)分配給用于串行口通信的8個內(nèi)部邏輯路徑com x(x＝1-8)之一。接合于調(diào)制解調(diào)器11(如果裝入了一個)的部分可分配給com x路徑中的另一個，接合于接插件8的部分可分配給幾個并行路徑LPTX中一個路徑。
電路設(shè)備10的各個部分的路徑分配暫時地存儲在設(shè)備中所包含的寄存器中并更具永久性地保持在非易失存儲器4中。舉例來說，根據(jù)以下假定即所有接插件7-9是有效的，并在11所示處裝入調(diào)制解調(diào)器，則相對于存儲器4示出與接插件7相關(guān)聯(lián)的物理串行路徑SER1(縮減為s1)分配給邏輯路徑com 2，與接插件9相關(guān)聯(lián)的物理串行路徑S2分配給邏輯路徑com1，以及物理并行路徑LPT A分配給邏輯路徑LPT 1。
當(dāng)基本部件1以獨立方式加電時，通過在ROM 5中的配置程序SCON的控制下運行CPU3而自動地將這些路徑分配傳送到設(shè)備10各部分中的寄存器。
目前，泊接部件2的有關(guān)元件包括其殼體背部的外部插件17-19、含有用于控制系統(tǒng)總線與附接于接插件17-19的設(shè)備之間的信號通信的三個分離段20-1到20-3的內(nèi)部電路20，用于以參照圖4所描述的方式控制電路20的部分的選擇的地址譯碼電路21，供電電源22以及任選特征卡(其中之一以23部分地表示出)。
電路20的段20-1含有按照小型計算機系統(tǒng)接口(SCSI)的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)操作的電路以控制與可附接于接插件17的SCSI兼容設(shè)備有關(guān)的通信，接插件17當(dāng)然是構(gòu)造用來適應(yīng)這種接合。段20-2含有用于控制與可附接于RS232接插件18的串行口設(shè)備有關(guān)的通信的電路。段20-3含有用于控制與可附接于適當(dāng)構(gòu)造的接插件19的關(guān)行口設(shè)備有關(guān)的通信的電路。
對于每個電路段20-1至20-3而言，地址譯碼器電路21包含參照圖4描述的有關(guān)譯碼部分。各電路段20-x及其相應(yīng)譯碼電路部分含有可裝入或不裝入給定泊接部件的可選組件。最完整配備的泊接部件自然含所有三個段。
電路段20-x和譯碼電路21的相關(guān)聯(lián)部分耦合于系統(tǒng)總線12的泊接部件延展部分。段20-x也耦合于外部接插件17-19(如圖所示)，并用作在總線與外部附接于相應(yīng)接插件的設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)之間雙向地傳輸信號。特征卡如23(若已裝入)耦合于系統(tǒng)總線，并耦合于適當(dāng)?shù)碾娐范?0-x，以實現(xiàn)與附接于接插件17-19的設(shè)備有關(guān)的特定功能。
參照圖2說明用于以獨立以及耦合(泊接)方式自動建立正確的串行和并行口邏輯路徑配備的基本部件的配置操作。將要描述的所有操作在ROM5中的配置設(shè)定程序SCON的引導(dǎo)下由基本部件1的CPU3執(zhí)行。
在設(shè)備10初始禁止(操作31)的情況下，在總線12上相應(yīng)于3個與包含在或可包含在上述譯碼電路21的3個部分中的寄存器相關(guān)聯(lián)的I/O地址執(zhí)行三個I/O寫操作32。在這些操作中，從存儲器4獲取的有關(guān)的通信路徑配置信息在總線12的數(shù)據(jù)線上出現(xiàn)，如果基本部件附接于泊接部件并且地址譯碼電路21的相應(yīng)部分安裝在后一部件中，則這樣出現(xiàn)的信息將被寫入譯碼電路21相應(yīng)部分中的寄存器。
由于在設(shè)備10保持禁止的情況下，相對于在操作32中尋址的寄存器執(zhí)行三個I/O讀操作33。如果附接上泊接部件，則對應(yīng)于各相應(yīng)操作32中在數(shù)據(jù)總線上出現(xiàn)的配置信息的信息將返回CPU3，并由其設(shè)定相對各外部地址裝配物理設(shè)備的內(nèi)部指示。
對于每一個這種指示CPU根據(jù)存儲器4中的其它有關(guān)信息判定指定路徑是否也計劃分配給內(nèi)部設(shè)備10的寄存器部分(操作34)。如果檢測出這種重復(fù)分配，設(shè)備10的相應(yīng)部分保持禁止。此后CPU啟動計劃的分配不與之發(fā)生沖突的設(shè)備10的部分并將來自存儲器4的相應(yīng)配置信息傳送到設(shè)備10中的相應(yīng)寄存器中。
這樣，如果基本部件未被泊接，構(gòu)造并激活設(shè)備10內(nèi)的所有路徑;如果基本部件被泊接，將激活設(shè)備10中的所有非沖突的路徑。因此，例如，如果基本部件被泊接并含有如圖所示分配給路徑com 1的調(diào)制解調(diào)器，并且如果該路徑未分配給泊接部件的任何部分，則將激活調(diào)制解調(diào)器并可相對于當(dāng)前外部連接于接插件9的無論什么設(shè)備來加以利用。
總的在圖3中示出的泊接部件中的電路20和21含有分離的數(shù)據(jù)傳輸電路段160-x和相關(guān)聯(lián)的分離地址譯碼段164-x(x＝1-3)。段160-x分別對應(yīng)于圖1中的段20-x，并耦合在相應(yīng)接插件17-19與系統(tǒng)總線12之間。段164-x彼此是邏輯一致的。在圖4中表明了它們的邏輯組合。每個段160-x控制從系統(tǒng)總線12到各電路段16-x的信號傳遞。
如圖4所示，每個譯碼段164-x包含寄存器200，連接在總線12的數(shù)據(jù)線與至寄存器200的輸入之間的門電路202，以及耦合于寄存器200的輸出端以及總線12的地址線、用于啟動相應(yīng)電路段160-x以執(zhí)行總線12上的控制線限定的操作的譯碼電路204。
寄存器200具有一與基本部件1相關(guān)的特定I/O地址，當(dāng)表示地址出現(xiàn)在總線12的地址線上的信號伴有規(guī)定I/O寫操作的總線12上的控制信號時，門電路202對其產(chǎn)生響應(yīng)。當(dāng)如此觸發(fā)時門電路202將地址控制數(shù)據(jù)傳送到寄存器200，然后施加于譯碼器電路204。地址控制數(shù)據(jù)對應(yīng)于從非易失存儲器4(圖4)獲取的邏輯路徑/端口數(shù)據(jù)com X，并規(guī)定譯碼器電路204僅響應(yīng)指定各端口的相應(yīng)總線地址信號。當(dāng)這種信號在總線12上出現(xiàn)時，電路204產(chǎn)生啟動信號至各段160-x，使160-x執(zhí)行規(guī)定的操作。
在一專門設(shè)計的實施例中，構(gòu)造總線12與IBM個人計算機AT的總線結(jié)構(gòu)一致，使得用戶能夠使用(如同泊接部件特征卡)與IBM個人計算機AT系列兼容的老式適配器插件。許多這樣的老式卡的通信口地址可由嵌入式開關(guān)(dip switch)設(shè)置。在本泊接部件中，每一個這類特征卡與各譯碼段164-x相關(guān)聯(lián)，各卡的操作受控制于設(shè)入各寄存器200的通信路徑分配。如果這樣形成的分配不同于由特征卡上的嵌入式開關(guān)設(shè)置所建立的分配，則將禁止該卡;用戶可作出改變嵌入式開關(guān)設(shè)置或存儲器4中初始置入的分配的選擇。
當(dāng)然，如果該卡不是老式卡，其路徑分配將自動地適應(yīng)或遵循各寄存器200中的狀態(tài)設(shè)定。
權(quán)利要求
1.一可泊接的便攜式計算機系統(tǒng)，含有一便攜式基本部件及一固定式泊接部件，所述基本部件可獨立運行或與所述泊接部件連接運行，所述基本部件含有一個CPU、一個包含所述系統(tǒng)的關(guān)鍵初始配置數(shù)據(jù)的非易失存儲器、一個包含當(dāng)通電時用于初始化該系統(tǒng)的引導(dǎo)程序的存儲器、用于直接將外部設(shè)備附接于所述基本部件的接插件、用于控制所述CPU與所述接插件之間的通信的可特別尋址的內(nèi)部控制設(shè)備以及一系統(tǒng)總線，當(dāng)所述基本部件與泊接部件相連接時所述總線延展到電路設(shè)備并與電路設(shè)備相連接，該計算機系統(tǒng)的特征在于每當(dāng)所述基本部件通電時所述基本部件中自動運行而無需系統(tǒng)用戶干預(yù)的第一裝置，用以自動地禁止所述內(nèi)部通信控制設(shè)備，并防止所述總線上的信號加到所述泊接部件中的可特別尋址的設(shè)備，所述信號包含從所述非易失存儲器獲取的地址信息，用于為所述泊接部件中的所述設(shè)備建立編程產(chǎn)生的通信口分配，所述基本部件中的第二裝置在所述第一裝置已工作之后運行，以執(zhí)行相對于與所述泊接部件中的所述可尋址設(shè)備相關(guān)聯(lián)的特定地址的讀操作，所述基本部件中的判定裝置由所述第二裝置接收的任何信息判定具備所述編程產(chǎn)生的通信口分配的外部設(shè)備當(dāng)前是否通過所述總線和所述泊接部件耦合于所述基本部件，以及所述基本部件中的啟動裝置，它響應(yīng)所述判定裝置提供的信息而操作，以有選擇地啟動所述基本部件中的任何內(nèi)部通信設(shè)備，該設(shè)備具有與當(dāng)前可能通過所述總線和泊接部件耦合于所述基本部件的任何外部設(shè)備無潛在沖突的連接口分配。
2.如權(quán)利要求1所述的可泊接的便攜式計算機系統(tǒng)，其特征在于所述基本部件含有固定多個接插件的殼體，當(dāng)所述基本部件脫離所述泊接部件時可直接將多種不同類型的設(shè)備附接于所述接插件，響應(yīng)來自所述啟動裝置的信號用以提供各所述接插件與所述總線之間的通信路徑的內(nèi)部控制電路。
3.如權(quán)利要求2所述的可泊接的便攜式計算機系統(tǒng)，其特征在于固定在所述基本部件殼體上的所述接插件包含至少一個RS232接插件和至少一個電話塞孔接插件，其特征還在于所述內(nèi)部控制電路包含與所述電話塞孔接插件連接的調(diào)制解調(diào)器。
4.如權(quán)利要求3所述的可泊接的便攜式計算機系統(tǒng)，其特征在于在所述基本部件殼體上這樣來設(shè)置所述基本部件電話塞孔接插件使得當(dāng)將所述基本部件與泊接部件耦合時不致有所阻礙，從而所述內(nèi)部調(diào)制解調(diào)器能夠在所述基本部件與泊接部件彼此相接的同時有效地使外部網(wǎng)絡(luò)耦合于所述電話塞孔，只要分配給所述泊接部件與調(diào)制解調(diào)器的通信口不相沖突。
5.一種用于在含有便攜式基本部件與固定式泊接部件的可泊接的便攜式計算機系統(tǒng)中自動形成通信口分配的方法，所述基本部件可在獨立基座上操作或與所述泊接部件連接操作，所述基本部件含有一個CPU、一個包含所述系統(tǒng)的關(guān)鍵初始配置數(shù)據(jù)的非易失存儲器、一個包含當(dāng)通電時用于初始化該系統(tǒng)的引導(dǎo)程序的存儲器、用于直接將外部設(shè)備附接于所述基本部件的接插件、用于控制所述CPU與所述接插件之間的通信的可特別尋址的內(nèi)部控制設(shè)備以及一系統(tǒng)總線，當(dāng)所述基本部件與泊接部件相連接時所述總線延展到電路設(shè)備并與電路設(shè)備相連接，該計算機系統(tǒng)的特征在于在每次加電激活所述系統(tǒng)期間包含以下步驟禁止所述內(nèi)部設(shè)備，在所述內(nèi)部設(shè)備被禁止的情況下，將所述關(guān)鍵配置數(shù)據(jù)寫入與所述泊接部件相關(guān)聯(lián)的特定外部I/O地址，在所述內(nèi)部設(shè)備仍被禁止的情況下，執(zhí)行相對于所述外部I/O地址的讀操作，由對所述讀操作的響應(yīng)判定那一個內(nèi)部設(shè)備具有非沖突的通信口分配，以及根據(jù)所述判定步驟有選擇地僅觸發(fā)這些具有非沖突的通信口分配的內(nèi)部設(shè)備。
全文摘要
在可泊接的便攜式計算機系統(tǒng)中自動形成通信口分配的裝置和方法，該系統(tǒng)中的便攜式計算機部件既可獨立運行也可泊接于提供擴展的連通性及電源設(shè)備的普通固定式擴充設(shè)備。便攜式計算機部件可包含集成接插件以及通過接插件工作的內(nèi)部電路。泊接部件也可具有這種接插件和相關(guān)電路，計算機用戶可將內(nèi)部邏輯通信路徑分配給這些接插件及其相關(guān)電路。本發(fā)明提供自動初始化處理由此自動地設(shè)置該系統(tǒng)在被泊接時無路徑?jīng)_突地工作并在未泊接基本便攜式部件時在便攜式部件中完全利用所有內(nèi)部路徑，所有這些均對系統(tǒng)用戶透明。
文檔編號G06F15/177GK1063564SQ9110757
公開日1992年8月12日 申請日期1991年12月31日 優(yōu)先權(quán)日1991年1月25日
發(fā)明者小F·J·卡諾瓦, N·A·卡茨, S·阿斯塔拉巴迪, R·L·霍頓 申請人:國際商業(yè)機器公司