專利名稱：傳輸方向切換裝置與切換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于切換傳輸方向的裝置和方法，特別是有關(guān)于一種無須考慮資料格式與傳輸速度的裝置。
最近幾年來，個人電腦的發(fā)展可謂突飛猛進(jìn)，其普及率以驚人的速度逐年增加，順應(yīng)此一個人電腦的時代潮流，各種電子裝置與個人電腦之間相互連接的使用情形越來越多，這些與個人電腦連接電子裝置，可能是另一部個人電腦，或是一些電子儀器，為了圓滿地達(dá)成個人電腦和電子裝置之間的連接，必須采用標(biāo)準(zhǔn)化的介面(interface)，例如(RS-485)。
此種標(biāo)準(zhǔn)化介面的采用的情形，亦發(fā)生電腦與其周邊裝置(輸入出裝置)的連接。環(huán)繞電腦的四周，將資料輸入電腦，或者是接受來自電腦的資料，稱為周邊裝置(輸出入裝置，簡稱為I/O)，這些周邊裝置包括鍵盤、打印機(jī)、顯示器等，周邊裝置和電腦之間使用電纜(cable)連接，除了必須考慮機(jī)械結(jié)構(gòu)的相容性外，亦必須考慮電腦與周邊裝置的資料傳輸參數(shù)的一致性，后者即為一般所稱的通訊協(xié)定。
通訊協(xié)定包括傳送速度(baud rate)、資料位元數(shù)(data bit)、同位(parity)、停止位元數(shù)、傳送資料數(shù)、半雙工/全雙工方式等，現(xiàn)有的RS-485是以半雙工方式進(jìn)行傳送，而且，當(dāng)傳輸速度有所改變時，則必須調(diào)整傳輸速度的設(shè)定，一種傳統(tǒng)的RS-485技術(shù)，如下所述，參閱圖1所示，圖中顯示現(xiàn)有技術(shù)中，半雙工通信介面的資料傳輸方向的方塊圖，其是利用傳輸方向切換裝置控制傳輸?shù)姆较颍c匯流排100耦接的分別為通用非同步收發(fā)器(Universal Asynchronous Receiver Transmitter，UART)130、傳輸方向切換裝置200、解碼電路，其中通用非同步收發(fā)器130則進(jìn)一步與半雙工通信介面驅(qū)動器140連接。
而傳輸方向切換裝置200藉著方向控制線210輸出一控制信號至半雙工通信介面驅(qū)動器140，以改變其資料的傳輸方向。當(dāng)匯流排100接收資料時，其資料是經(jīng)由傳送線190傳送，一般說來，其資料傳輸方向都預(yù)設(shè)為接收的方向。若匯流排100欲將一資料經(jīng)由傳送線190傳送出去，將一般所預(yù)定的接收的方向相反，此時，便無法完成傳送資料的動作，因此，欲將資料傳輸出去時，便由輸出方向切換裝置200執(zhí)行方向切換的工作，經(jīng)由一方向控制線210送出一方向控制信號至半雙工通信介面驅(qū)動器140，使半雙工通信介面驅(qū)動器140改其資料傳輸?shù)姆较颉?br> 當(dāng)匯流排100欲將一資料傳出去前，必須先對所屬通用非同步收發(fā)器130做傳輸速率及資料格式(data format)的設(shè)定，故而會先將一格式與速率的信息傳送至通用非同步收發(fā)器130。于此同時，傳輸方向切換裝置200將該格式與速率的信息自匯流排100中偵測出來，并根據(jù)該格式資料與速率信息，計算出對應(yīng)輸出資料的傳輸基礎(chǔ)時間，此傳輸基礎(chǔ)時間即為傳輸方向切換后的維持時間，意即輸出資料向外傳送的時間，當(dāng)基礎(chǔ)時間到的同時，資料傳輸完畢，并同時將資料的輸出方向恢復(fù)為接收方向。
傳輸方向切換裝置200與傳送線190連接，用以檢測輸出資料的起始位元，當(dāng)檢出起始位元的同時，便經(jīng)由方向控制線210送出一方向控制信號至半雙工通信介面驅(qū)動器140，立刻將半雙工通信介面驅(qū)動器140的資料傳輸方向切換為傳送方向，此即為傳輸基礎(chǔ)時間的開始時間，資料便開始經(jīng)由傳送線190往外傳送。等到傳輸基礎(chǔ)時間到的同時，資料亦傳送完畢，傳輸方向切換裝置200再經(jīng)由方向控制線210，送出一方向控制信號至半雙工通信介面驅(qū)動器140，半雙工通信介面驅(qū)動器140的傳輸方向則恢復(fù)為接收方向。
參閱圖2所示，其是為傳統(tǒng)技術(shù)中，傳輸方向切換裝置200的細(xì)部方塊圖。其中即時攔截裝置201與匯流排100相連，以攔截被傳送資料的格式與速率的信息，并輸出一傳輸基礎(chǔ)資料。此傳輸基礎(chǔ)資料由一與即時攔截裝置201相連的可程序基礎(chǔ)時間產(chǎn)生器202接收，并產(chǎn)生一傳輸基礎(chǔ)時間至與基礎(chǔ)時間產(chǎn)生器202相連的傳輸方向自動控制器204。
傳輸方向自動控制器204一方面接收來自可程序基礎(chǔ)時間產(chǎn)生器202的傳輸基礎(chǔ)時間，另一方面接收來自起始位元自動偵測器203的方向切換信號。起始位元自動偵測器203與傳送線190相連，當(dāng)起始位元自動偵測器203由傳送線190檢測出起始位元的時候，即輸出一方向切換信號一傳輸方向自動控制器204。當(dāng)傳輸方向自動控制器204接收到方向切換信號時，經(jīng)由方向控制線210將接收的方向切換為傳送的方向，其維持的時間由傳輸基礎(chǔ)時間決定，當(dāng)傳輸基礎(chǔ)時間到的同時，資料亦傳送完畢，再經(jīng)由方向控制線210將資料的傳輸方向恢復(fù)為接收的方向。
由上所述，現(xiàn)有的傳輸方向切換裝置200必須從匯流排100偵測出格式與速率的信息，以及自傳送線190偵測起始字元，以作為控制傳輸方向之用。而且，當(dāng)傳輸速度有所改變時，亦必須調(diào)整傳輸速度的決定，使得傳輸方向切換裝置200的設(shè)計變得非常復(fù)雜，本發(fā)明即針對此一缺點，提出一簡單的設(shè)計，然而，可達(dá)到與前案相同功能的方向控制的方法與裝置。
本發(fā)明的目的之一是發(fā)展一種無須擷取傳輸資料的格式的傳輸方向切換裝置。
本發(fā)明的另一目的是發(fā)展一種無須擷取傳輸資料的傳送速率的傳輸方向切換裝置。
本發(fā)明的另一目的是提供一種無須設(shè)定傳輸速度的傳輸方向切換裝置。
本發(fā)明傳輸方向切換裝置包括一資料傳輸偵測器以及一方向切換原則執(zhí)行器，資料傳輸偵測器與傳送線相連，而方向切換原則執(zhí)行器一方面與資料傳輸偵測器相連，用以接收來自資料傳輸偵測器的信號，也經(jīng)由方向控制線與半雙工通信介面驅(qū)動器中的介面相連。
資料傳輸偵測器與傳送線相連，用以偵測是否有資料輸出，若是，則將輸出的資訊更進(jìn)一步送至方向切換原則執(zhí)行器，使方向切換原則執(zhí)行器開始切換半雙工通信介面驅(qū)動器的方向。其切換的原則為若來自資料傳輸偵測器的輸出資料的訊號為0或低訊號時，則方向切換原則執(zhí)行器經(jīng)由方向控制線，送出一方向切換信號至半雙工通信介面驅(qū)動器，將其傳輸方向由原來預(yù)設(shè)的接收方向，改為傳送的方向；當(dāng)來自資料傳輸偵測器的傳輸資料的信號由0或低信號，變?yōu)?或高信號時，則方向切換原則執(zhí)行器經(jīng)由方向控制線，送出一方向切換信號至半雙工通信介面驅(qū)動器，將其傳輸方向由傳送方向，恢復(fù)為接收的方向。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)半雙工通信介面的資料傳輸方向的方塊圖，圖中顯示利用傳輸方向切換裝置控制傳輸方向的情形；
圖2是現(xiàn)有技術(shù)中，傳輸方向切換裝置的細(xì)部方塊圖；圖3是本發(fā)明半雙工通信介面的資料傳輸方向的方塊圖，其是利用傳輸方向切換裝置控制傳輸?shù)姆较颍粓D4是本發(fā)明傳輸方向切換裝置與半雙工通信介面驅(qū)動器的細(xì)部方塊圖；圖5是圖4信號A-D變化的示意圖。
本發(fā)明提供一種控制傳輸方向的切換的方法及裝置，其是利用半雙工通信介面驅(qū)動器內(nèi)原有的信號相減的功能，以及本發(fā)明的傳輸方向切換裝置實現(xiàn)，本發(fā)明的控制切換的方法，可以不用偵測資料格式，而且當(dāng)傳輸速度有所改變時，也可以不用重新設(shè)定傳送速度。
參閱圖3所示，其是利用傳輸方向切換裝置600控制半雙工通信介面驅(qū)動器540的傳輸方向，與匯流排500耦接的分別為通用非同步收發(fā)器530、傳輸方向切換裝置600，其中通用非同步收發(fā)器530則進(jìn)一步與半雙工通信介面驅(qū)動器540連接。
而傳輸方向切換裝置600藉著方向控制線610輸出一控制信號至半雙工通信介面驅(qū)動器540，以改變其資料的傳輸方向，當(dāng)匯流排500接收資料時，其資料經(jīng)由接收線570接收；當(dāng)匯流排500傳送資料時，其資料是經(jīng)由傳送線590傳送，一般說來，其資料傳輸方向都預(yù)設(shè)為接收的方向。若匯流排500欲將一資料經(jīng)由傳送線590傳送出去，將一般所預(yù)設(shè)接收的方向相反，此時，便無法完成傳送資料的動作，因此，欲將資料傳輸出去時，便由輸出方向切換裝置600執(zhí)行方向切換的工作，經(jīng)由一方向控制線610送出一方向控制信號至半雙工通信介面驅(qū)動器540，使半雙工通信介面驅(qū)動器540改變其資料傳輸?shù)姆较颉?br> 傳輸方向切換裝置600與傳送線590相接，用以檢測是否有資料輸出，若是，便經(jīng)由方向控制線610依一特定的原則，送出一方向控制信號至半雙工通信介面驅(qū)動器540，以適時地將半雙工通信介面驅(qū)動器540的傳輸方向做切換。本發(fā)明的切換原則為當(dāng)傳送資料的信號為0或低信號時，則傳輸方向設(shè)定為傳送；當(dāng)傳輸資料的信號為1或高信號時，則設(shè)定傳輸方向為接收。其更詳細(xì)的實施方式，將說明如下參閱圖4所示，其為傳輸方向切換裝置600與半雙工通信介面驅(qū)動器540的細(xì)部方塊圖，傳輸方向切換裝置600是由可程序邏輯裝置制作，其中包括一資料傳輸偵測器601以及一方向切換原則執(zhí)行器602。資料傳輸偵測器601與傳送線590相連，而方向切換原則執(zhí)行器602一方面與資料傳輸偵測器601相連，用以接收來自資料傳輸偵測器601的信號，另一方面，經(jīng)由方向控制線610與半雙工通信介面驅(qū)動器540中的介面541相連。
資料傳輸偵測器601與傳送線590相連，用以偵測是否有資料輸出，若是，則將輸出的資訊更進(jìn)一步送至方向切換原則執(zhí)行器602，使方向切換原則執(zhí)行器602開始切換半雙工通信介面驅(qū)動器540的方向。其切換的原則為若來自資料傳輸偵測器601的輸出資料的信號為1或低信號時，則方向切換原則執(zhí)行器602經(jīng)由方向控制線610，送出一方向切換信號至半雙工通信介面驅(qū)動器540，將其傳輸方向由原來預(yù)設(shè)的接收方向，改為傳送的方向；當(dāng)來自資料傳輸偵測器601的傳輸資料的信號由0或低信號，變?yōu)?或高信號時，則方向切換原則執(zhí)行器602經(jīng)由方向控制線610，送出一方向切換信號至半雙工通信介面驅(qū)動器540，將其傳輸方向由傳送方向，恢復(fù)為接收的方向。
半雙工通信介面驅(qū)動器540中包括一介面541、反向產(chǎn)生器542與信號相減處理器543。介面541同時接收來自傳送線590的傳輸資料與方向控制線610的方向切換信號，當(dāng)來自傳送線590的輸出資料的信號為0或低信號的同時，來自方向控制線610送出一方向切換信號至介面541，使介面的傳輸方向為傳送方向，因此，0或低信號則經(jīng)由介面541送至信號相減處理器543與反向產(chǎn)生器542。
當(dāng)來自傳送線590的輸出資料的信號為1或高信號的同時，來自方向控制線610送出一方向切換信號至介面541，使介面的傳輸方向為接收方向，此時，傳送線590上的信號為高阻抗?fàn)顟B(tài)，此高阻抗信號經(jīng)由介面541分別送至信號相減處理器543與反向產(chǎn)生器542。請參閱圖5所示，若傳送線590上的資料為A，則介面541送出的信號則為B。
參閱圖4所示，反向產(chǎn)生器542與介面541相連，接收來自介面541的信息，反向產(chǎn)生器542是將輸入的資料做一相反的動作，使輸出的信號與輸入的信號呈現(xiàn)相反的狀態(tài)。參閱圖5所示，例如，信息B經(jīng)由反向產(chǎn)生器542后變成信息C。
參閱圖4所示，信號相減處理器543分別與介面541與反向產(chǎn)生器542相連，信號相減處理器543將來自介面541的信號，減去來自反向產(chǎn)生器542的信號，以得到與原來傳送線590上相同的信號，并輸出此一信號。參閱圖5所示，信號相減處理器543將信號B減去信號C，并輸出信號D，其中，信號D與原來傳送線590上的信號相同。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例，任何以本發(fā)明的精神所作的修正，均屬本發(fā)明的范圍。例如，方向切換原則執(zhí)行器602，可根據(jù)資料傳輸偵測器601上的信號A，先產(chǎn)生一與A相反的信號，即負(fù)A，再根據(jù)當(dāng)負(fù)A的信號為0或低信號時，則傳輸方向設(shè)定為接收；當(dāng)負(fù)A的信號為1或高信號時，則設(shè)定傳輸方向傳送的原則，執(zhí)行后續(xù)的步驟。
綜上所述，本發(fā)明的傳輸方向切換裝置600不須從匯流排500偵測出格式與速率的信息，而且不須自傳送線590偵測起始字元，以作為控制傳輸方向之用。另外，當(dāng)傳輸速度有所改變時，亦不須調(diào)整傳輸速度的設(shè)定，使得傳輸方向切換裝置600的設(shè)計變得非常簡單。而信號相減的執(zhí)行僅是利用現(xiàn)有的半雙工通信介面驅(qū)動器的既有功能，不須多做設(shè)計。因此，本發(fā)明具有下列特點1、傳輸資料的格式與速率可以不予考慮。2、不須隨時調(diào)整系統(tǒng)的傳輸速度。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用以限定本發(fā)明的申請專利范圍。
權(quán)利要求
1.一種傳輸方向切換裝置，應(yīng)用于半雙工通信裝置內(nèi)，其特征在于該半雙工通信裝置包含通用非同步收發(fā)器、與半雙工通信介面驅(qū)動器，該半雙工通信介面驅(qū)動器具有信號相減的功能，且經(jīng)由一傳送線與該通用非同步收發(fā)器相連，該傳輸方向切換裝置則經(jīng)由一方向控制線與半雙工通信介面驅(qū)動器相連，該傳輸方向切換裝置至少包含資料傳輸偵測器，該資料傳輸偵測器與該傳送線耦接，用以偵測是否有資料輸出，若是，則將該資料傳送出去；及方向切換原則執(zhí)行器，該方向切換原則執(zhí)行器接收該資料，當(dāng)該資料的信號為0或低信號時，則該方向切換原則執(zhí)行器經(jīng)由該方向控制線，送出一方向切換信號至該半雙工通信介面驅(qū)動器，將其傳輸方向設(shè)定為傳送的方向；當(dāng)來自資料傳輸偵測器的傳輸資料的信號為1或高信號時，則該方向切換原則執(zhí)行器經(jīng)由該方向控制線，送出一方向切換信號至該半雙工通信介面驅(qū)動器，將其傳輸方向設(shè)定為接收的方向。
2.如權(quán)利要求1所述的傳輸方向切換裝置，其特征在于半雙工通信介面驅(qū)動器是一符合RS485標(biāo)準(zhǔn)的驅(qū)動器。
3.如權(quán)利要求1所述的傳輸方向切換裝置，其特征在于是由可程序邏輯裝置制作。
4.一種傳輸方向切換裝置，應(yīng)用于半雙工通信裝置內(nèi)，其特征在于該半雙工通信裝置包含通用非同步收發(fā)器、與半雙工通信介面驅(qū)動器，該半雙工通信介面驅(qū)動器具有信號相減的功能，且經(jīng)由一傳送線與該通用非同步收發(fā)器相連，該傳輸方向切換裝置則經(jīng)由一方向控制線與半雙工通信介面驅(qū)動器相連，該傳輸方向切換裝置至少包含資料傳輸偵測器，該資料傳輸偵測器與該傳送線耦接，用以偵測是否有資料輸出，若是，則將該資料傳送出去；及方向切換原則執(zhí)行器，該方向切換原則執(zhí)行器接收該資料，并產(chǎn)生一與該資料相反的負(fù)資料，當(dāng)該負(fù)資料的信號為0或低信號時，則該方向切換原則執(zhí)行器經(jīng)由該方向控制線，送出一方向切換信號至該半雙工通信介面驅(qū)動器，將其傳輸方向設(shè)定為接收的方向；當(dāng)該負(fù)資料為1或高信號時，則該方向切換原則執(zhí)行器經(jīng)由該方向控制線，送出一方向切換信號至該半雙工通信介面驅(qū)動器，將其傳輸方向設(shè)定為傳送的方向。
5.如權(quán)利要求4所述的傳輸方向切換裝置，其特征在于半雙工通信介面驅(qū)動器是一符合RS485標(biāo)準(zhǔn)的驅(qū)動器。
6.如權(quán)利要求4所述的傳輸方向切換裝置，其特征在于由可程序邏輯裝置制作。
7.一種傳輸方向切換方向的方法，應(yīng)用于半雙工通信裝置內(nèi)，其特征在于該半雙工通信裝置包含通用非同步收發(fā)器、半雙工通信介面驅(qū)動器、傳輸方向切換裝置，該半雙工通信介面驅(qū)動器具有信號相減的功能，且經(jīng)由一傳送線與該通用非同收發(fā)器相連，該傳輸方向切換裝置則經(jīng)由一方向控制線與半雙工通信介面驅(qū)動器相連，且該傳輸方向切換裝置包含資料傳輸偵測器與方向切換原則執(zhí)行器，該切換傳輸方向的方法至少包含偵測資料的傳輸，其是利用與該傳送線耦接的資料傳輸偵測器，偵測是否有資料輸出，若是，則將該資料傳送出去；及執(zhí)行傳輸方向的切換，其是利用該方向切換原則執(zhí)行器完成，該方向切換原則執(zhí)行器接收該資料，當(dāng)該資料的信號為0或低信號時，則該方向切換原則執(zhí)行器經(jīng)由該方向控制線，送出一方向切換信號至該半雙工通信介面驅(qū)動器，將其傳輸方向設(shè)定為傳送的方向；當(dāng)來自資料傳輸偵測器的傳輸資料的信號為1或高信號時，則該方向切換原則執(zhí)行器經(jīng)由該方向控制線，送出一方向切換信號至該半雙工通信介面驅(qū)動器，將其傳輸方向設(shè)定為接收的方向。
8.如權(quán)利要求7所述的傳輸方向切換方向的方法，其特征在于半雙工通信介面驅(qū)動器是一符合RS485標(biāo)準(zhǔn)的驅(qū)動器。
9.如權(quán)利要求7所述的傳輸方向切換方向的方法，其特征在于傳輸方向切換裝置是由可程序邏輯裝置制作。
10.一種傳輸方向切換方向的方法，應(yīng)用于半雙工通信裝置內(nèi)，其特征在于該半雙工通信裝置包含通用非同步收發(fā)器、半雙工通信介面驅(qū)動器、傳輸方向切換裝置，該半雙工通信介面驅(qū)動器具有信號相減的功能，且經(jīng)由一傳送線與該通用非同步收發(fā)器相連，該傳輸方向切換裝置則經(jīng)由一方向控制線與半雙工通信介面驅(qū)動器相連，且該傳輸方向切換裝置包含資料傳輸偵測器與方向切換原則執(zhí)行器，該切換傳輸方向的方法至少包含偵測資料的傳輸，其是利用與該傳送線耦接的資料傳輸偵測器，偵測是否有資料輸出，若是，則將該資料傳送出去；及執(zhí)行傳輸方向的切換，其是利用該方向切換原則執(zhí)行器完成，該方向切換原則執(zhí)行器接收該資料，當(dāng)該資料的信號為0或低信號時，則該方向切換原則執(zhí)行器經(jīng)由該方向控制線，送出一方向切換信號至該半雙工通信介面驅(qū)動器，將其傳輸方向設(shè)定為接收的方向，當(dāng)來自資料傳輸偵測器的傳輸資料的信號為1或高信號時，則該方向切換原則執(zhí)行器經(jīng)由該方向控制線，送出一方向切換信號至該半雙工通信介面驅(qū)動器，將其傳輸方向設(shè)定為接收的方向。
11.如權(quán)利要求10所述的傳輸方向切換方向的方法，其特征在于半雙工通信介面通動器是一符合RS485標(biāo)準(zhǔn)的驅(qū)動器。
12.如權(quán)利要求10所述的傳輸方向切換方向的方法，其特征在于傳輸方向切換裝置是由可程序邏輯裝置制作。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于切換傳輸方向的裝置和方法,應(yīng)用于半雙工通信裝置內(nèi),本發(fā)明傳輸方向切換裝置至少包含:資料傳輸偵測器,該資料傳輸偵測器與該傳送線耦接,用以偵測是否有資料輸出;方向切換原則執(zhí)行器,該方向切換原則執(zhí)行器接收該資料。當(dāng)該資料的信號為0或低信號時,則該方向切換原則執(zhí)行器經(jīng)由該方向控制線,送出一方向切換信號至該半雙工通信介面驅(qū)動器,將其傳輸方向設(shè)定為傳送的方向;如相反則設(shè)定為接收的方向。
文檔編號H04L5/18GK1389800SQ0111574
公開日2003年1月8日 申請日期2001年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月4日
發(fā)明者石璧淵 申請人:四零四科技股份有限公司