專利名稱：通信系統(tǒng)及其繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)及其繼電器，以通過這個在主機(jī)與多個終端間的繼電器實(shí)現(xiàn)通信。
在經(jīng)繼電器在主機(jī)與多個終端間實(shí)現(xiàn)通信的通信系統(tǒng)中，存在終端的通信速度低于主機(jī)的情況。
例如，傳統(tǒng)的家用游戲機(jī)通常將終端與主機(jī)直接相聯(lián)并在其間進(jìn)行通信。與已知系統(tǒng)相對照，近期開發(fā)出一種新的系統(tǒng)，其中，繼電器聯(lián)到游戲機(jī)上，使多個終端同時與該繼電器相聯(lián)，以經(jīng)過該繼電器在用作主機(jī)的游戲機(jī)與多個終端之間實(shí)現(xiàn)通信，從而可使多個用戶同時游戲機(jī)?，F(xiàn)在，這種新系統(tǒng)已被商業(yè)化。但是，存在某種情況，即為了降低終端的成本等，有時使終端的通信速度低于用作主機(jī)的游戲機(jī)的通信速度。
在經(jīng)主機(jī)和其通信速度低于主機(jī)的多個終端之間的繼電器進(jìn)行通信時，習(xí)慣上采用下述兩個方法之一。
方法一，如

圖10A箭頭1a所示，起初在主機(jī)3與第一終端4之間經(jīng)繼電器2以等于終端4通信速度的低速進(jìn)行實(shí)時通信，隨后，如圖10B的箭頭1b所示，在主機(jī)3與第一終端5之間經(jīng)繼電器2以低速進(jìn)行類似的實(shí)時通信。最后，如圖10c的箭頭1c所示，在主機(jī)3與第三終端6之間經(jīng)繼電器2，以低速進(jìn)行類似的實(shí)時通信。以此方式，在主機(jī)3與多個終端4-6之間，在不同時期內(nèi)經(jīng)繼電器2連續(xù)實(shí)現(xiàn)低速實(shí)時通信。
方法二，如圖11A的箭頭7a、7b和7c所示，開始從終端向主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)，其中，來自終端4、5和6的數(shù)據(jù)以低速同時發(fā)送到繼電器2，在將數(shù)據(jù)存在繼電器2中后，如圖11B的箭頭8所示，將全部存儲的數(shù)據(jù)以高速，從繼電器2發(fā)到主機(jī)3上。
關(guān)于從主機(jī)3向終端4、5和6的數(shù)據(jù)發(fā)送，首先使發(fā)向各終端4、5和6的數(shù)據(jù)以高速發(fā)到繼電器2，并存于繼電器2中，再經(jīng)低速同時從繼電器2發(fā)向終端4、5和6。
但是，方法一所存的缺點(diǎn)是，由于在主機(jī)2與多個終端4-6之間的低速實(shí)時通信是在不同時期而依次進(jìn)行的，因而限制了主機(jī)3很長一段的通信時間。
方法二的缺點(diǎn)是，在終端4-6與繼電器2之間的數(shù)據(jù)傳送與主機(jī)3無關(guān)，因而在繼電器2中還要采用一個獨(dú)立的時序發(fā)生器電路將傳送時鐘信號分別發(fā)到終端4-6上，從而使繼電器2結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種通信系統(tǒng)及其所用繼電器方面的改進(jìn)，其中在主機(jī)與通信速度低于主機(jī)的多個終端間的通信是通過這種繼電器實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)本發(fā)明，主機(jī)在通信方面受限的時間可縮短，而且，從主機(jī)加到繼電器的傳輸時鐘信號可被直接用于全部終端上，這樣，在繼電器中不再需單獨(dú)的時序發(fā)生器電路，從而簡化繼電器結(jié)構(gòu)，降低其生產(chǎn)成本。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種改進(jìn)的通信系統(tǒng)，用于在主機(jī)與其通信速度低于主機(jī)的多個終端之間經(jīng)繼電器進(jìn)行通信。在此系統(tǒng)中，一部分終端的數(shù)據(jù)以實(shí)時低速發(fā)到主機(jī)，其余終端的數(shù)據(jù)在同一時期內(nèi)存入繼電器中，此后，以高速將存在繼電器中的所存數(shù)據(jù)發(fā)到主機(jī)上。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一個改進(jìn)的繼電器，該繼電器裝有多個與繼電器相聯(lián)的各獨(dú)立終端相對應(yīng)的緩存器，其中，部分終端的數(shù)據(jù)以實(shí)時低速發(fā)到與繼電器相聯(lián)的主機(jī)上，在同一期間，來自其它終端的數(shù)據(jù)存入緩存器中，此后，以高速將存在緩存器中的數(shù)據(jù)發(fā)到主機(jī)上。
在上述構(gòu)造的通信系統(tǒng)和繼電器中，在部分時間以實(shí)時低速將部分終端的數(shù)據(jù)發(fā)送出去，此后，在先前時期內(nèi)，將存在繼電器中的來自其它終端的數(shù)據(jù)以高速發(fā)到主機(jī)，從而縮短主機(jī)在通信時的受限時間。
此外，在從部分終端向主機(jī)低速實(shí)時發(fā)送數(shù)據(jù)中，從主機(jī)加到繼電器的傳輸時鐘信號可直接用于部分終端，也可用于在繼電器中直接存儲來自其它終端的數(shù)據(jù)，從而在繼電器中不再使用單獨(dú)的時序發(fā)生器電路，從而簡化結(jié)構(gòu)，降低成本。
圖1為方框圖，示出根據(jù)本發(fā)明的通信系統(tǒng)和繼電器；圖2為信號時序圖，用于解釋圖1的工作；圖3-9為解釋圖1序列工作的電路圖；圖10示出作為已有技術(shù)的通信方法一；圖11示出作為已有技術(shù)的通信方法二。
下面將以在三個終端間以1位同步通信和8位異步通信進(jìn)行雙向串行通信的家用游戲機(jī)系統(tǒng)及其繼電器為例描述本發(fā)明的通信系統(tǒng)及其繼電器。
圖1示出游戲機(jī)系統(tǒng)及其繼電器。在此實(shí)施例中，作為通信系統(tǒng)的游戲機(jī)系統(tǒng)10這樣構(gòu)成，使作為主機(jī)的游戲機(jī)20聯(lián)接到產(chǎn)生作為處理結(jié)果并表示這種操作器輸出的音頻-視頻輸出單元90上，繼電器30聯(lián)到游戲機(jī)20上，三個終端71、72和73聯(lián)到繼電器30上。
繼電器30包括收發(fā)器31、41、42和43、用作緩存器的先進(jìn)先出(FIFO)緩沖器51、52和53，選擇器32以及控制電路33。
收發(fā)器31從游戲機(jī)20接收串行發(fā)送給繼電器30的數(shù)據(jù)或從繼電器30上經(jīng)串行通信發(fā)送到游戲機(jī)20的數(shù)據(jù)。串行時鐘信號從游戲機(jī)20經(jīng)過收發(fā)器31發(fā)到繼電器30上。
收發(fā)器41、42和43根據(jù)從游戲機(jī)20分別發(fā)到繼電器30的發(fā)送時鐘信號分別串行地將繼電器30的數(shù)據(jù)發(fā)送到終端71、72和73上，或串行地將71、72和73上的發(fā)往繼電器30的數(shù)據(jù)接收下來。
FIFO51、52和53分別與終端71、72和73對應(yīng)。來自游戲機(jī)20的數(shù)據(jù)寫入FIFO51、來自51的數(shù)據(jù)發(fā)到終端71上。
來自游戲機(jī)20或終端72的數(shù)據(jù)寫入FIFO52，F(xiàn)IFO52的數(shù)據(jù)被發(fā)送到終端72或游戲機(jī)20上。類似地，來自游戲機(jī)20或終端73的數(shù)據(jù)寫入FIFO53，而來自FIFO的數(shù)據(jù)發(fā)送到終端73或游戲機(jī)20。
如后面將要描述的，選擇器32連續(xù)地從終端71、FIFO52和FIFO53上選擇數(shù)據(jù)，再將所選的數(shù)據(jù)經(jīng)收發(fā)器31發(fā)到游戲機(jī)20。
控制電路33產(chǎn)生一個與從游戲機(jī)20發(fā)送到繼電器30的傳輸時鐘信號不同的定時信號，并以此定時信號控制收發(fā)器31、41-43以已知方式切換選擇器32，從而控制FIFO51-53。
現(xiàn)在參照圖2-9來描述具有上述結(jié)構(gòu)的游戲機(jī)系統(tǒng)10的工作。
在游戲機(jī)20經(jīng)繼電器30與終端71-73間重復(fù)通信后的圖2的t1時刻，最后一時刻從游戲機(jī)20發(fā)送出的1字節(jié)數(shù)據(jù)A1、B1和C1如圖3所示，分別存儲在FIFO51、52和53中。
此后，在一個通信信息包中，在游戲機(jī)20與終端71-73的每個之間經(jīng)繼電器30的通信分三個階段進(jìn)行。
在圖2所示周期P1的第一階段，以低速數(shù)據(jù)傳輸將數(shù)據(jù)發(fā)送到終端71-73的每個上。
具體講，在P1期間，來自游戲機(jī)20的傳輸時鐘信號CK設(shè)置成低速時鐘信號CK1，在繼電器30中的選擇器32被切換到能選擇從終端71上所獲的數(shù)據(jù)的狀態(tài)，這樣，如圖4所示，來自終端71的當(dāng)前通信的數(shù)據(jù)a1直接被發(fā)送到游戲機(jī)20而不必存在FIFO51中。
與此同時，存在FIFO51中的先前通信的數(shù)據(jù)A1發(fā)送到終端71上，而游戲機(jī)20的當(dāng)前通信中的數(shù)據(jù)A2被存在FIFO51中。
另外，F(xiàn)IFO52和53中所存的先前通信中的數(shù)據(jù)B1和C1被分別發(fā)送到終端72和73，而從終端72和73上接收的當(dāng)前通信的數(shù)據(jù)b1和c1被分別存儲在FIFO52和53中。
在與第一階段末尾對應(yīng)的圖2的t2時刻，從游戲機(jī)20發(fā)送出來的1字節(jié)數(shù)據(jù)A2被存儲在FIFO51中，而從終端72和73上發(fā)出的1字節(jié)數(shù)據(jù)b1和c1如圖5所示，分別存儲在終端72和73中。
在圖2所示的P2期間，從繼電器30上執(zhí)行從終端72向游戲機(jī)20的高速數(shù)據(jù)傳輸。
具體講，在P2期間，來自游戲機(jī)20的傳輸時鐘信號CK被設(shè)置為高速時鐘信號CK2，而繼電器30中的選擇器32被切換到一種能選擇從FIFO52中獲得的數(shù)據(jù)的狀態(tài)，這樣，也如圖6所示，在第一階段存在FIFO52中的來自終端72的數(shù)據(jù)b1從FIFO52上發(fā)到游戲機(jī)20上。與此同時，來自游戲機(jī)20的下一通信的數(shù)據(jù)B2存在FIFO52中。
在與第二階段末端對應(yīng)的圖2的t3時刻，從游戲機(jī)20上發(fā)出的1字節(jié)數(shù)據(jù)A2和B3被分別存在FIFO51和52中，而終端73上發(fā)出的1字節(jié)數(shù)據(jù)C1則如圖7所示存在FIFO53中。
在圖2的P3期間從繼電器30上使來自終端73的高速傳輸數(shù)據(jù)發(fā)送到游戲機(jī)20上。
具體講，在P3期間，來自游戲機(jī)20的傳輸時鐘信號CK如P2期間一樣被設(shè)為高速時鐘信號CK2，且繼電器30中的選擇器32被切換到能選擇從FIFO53中所獲的數(shù)據(jù)，這樣，如圖8所示，在第一階段存在FIFO53中的來自終端73的數(shù)據(jù)C1則從FIFO53發(fā)送到游戲機(jī)20。與此同時，來自游戲機(jī)20的下一通信的數(shù)據(jù)C2則存在FIFO53中。
在與第三階段末端對應(yīng)的圖2的t4時刻，從游戲機(jī)20發(fā)送出的1字節(jié)數(shù)據(jù)A2、B2和C2如圖9所示分別存入FIFO51、52和53中。
因此，在上述實(shí)施例中，在P1期間來自終端71的數(shù)據(jù)a1以實(shí)時低速發(fā)送到游戲機(jī)20，而在P1期間之后的連續(xù)期間P2和P3，在P1期間從終端72和73上接收并分別存在繼電器30中的FIFO52和53中的數(shù)據(jù)b1和c1以高速發(fā)送到游戲機(jī)20上，對游戲機(jī)20通信方面的時間限制將縮短。
此外，在以實(shí)時低速從終端71向游戲機(jī)20發(fā)送數(shù)據(jù)a1中，從游戲機(jī)20加到繼電器30的發(fā)送時鐘信號CK1可被直接用作將數(shù)據(jù)發(fā)送到終端71的時鐘信號，且可通過直接使用傳輸時鐘信號CK1將來自終端72和73的數(shù)據(jù)b1和c1分別存入FIFO52和53中，這樣在繼電器30中不需采用任何獨(dú)立的時序發(fā)生器電路等，從而簡化了繼電器30的結(jié)構(gòu)并降低了其成本。
此外，由于繼電器30中的時鐘信號CK能統(tǒng)一，繼電器30性能增強(qiáng)，并可以獲得與將來自整個終端71、72和73的數(shù)據(jù)a1、b1和c1發(fā)送到游戲機(jī)20的時序一致的時序。
可聯(lián)到繼電器上的終端個數(shù)可以為二、四或更多。在示例中以四個終端聯(lián)到繼電器的情況中，系統(tǒng)可如下構(gòu)成，在前述第一階段，第四終端的存入FIFO中先前通信的數(shù)據(jù)被發(fā)送到第四終端，第四終端當(dāng)前通信的數(shù)據(jù)被存在第四終端的FIFO中；在第四階段，在第一階段從第四終端接收的并存在FIFO中的第四終端的數(shù)據(jù)從第四終端的FIFO被發(fā)送給游戲機(jī)，而從游戲機(jī)中接收的下一通信的數(shù)據(jù)則存入第四終端的FIFO中。
還應(yīng)注意，本發(fā)明不應(yīng)局限于家用游戲機(jī)及其繼電器，本發(fā)明可廣泛地用于在主機(jī)與多個終端之間經(jīng)繼電器進(jìn)行通信的任何通信系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明，如上所述主機(jī)在通信方面的限制時間可被縮短，且不需獨(dú)立時序發(fā)生電路等，從而簡化結(jié)構(gòu)降低造價。
權(quán)利要求
1.一種通信繼電器，包括收發(fā)器，用于根據(jù)具體的時鐘信號向主機(jī)或從主機(jī)上發(fā)送或接收數(shù)據(jù)；以及發(fā)送裝置，用于經(jīng)所述收發(fā)器發(fā)送來自與主機(jī)相連的多個終端中至少一個終端的輸出數(shù)據(jù)，所述裝置還經(jīng)過所述收發(fā)器以快于所述第一時鐘的速度發(fā)送來自與所述主機(jī)相聯(lián)的其余終端的輸出數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1的通信繼電器，其特征在于，所述收發(fā)器是通過串聯(lián)通信與所述主機(jī)相聯(lián)的。
3.如權(quán)利要求2的通信繼電器，其特征在于，還包括存儲裝置，用于暫時存儲從所述其余終端發(fā)到所述收發(fā)器的數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求3的通信繼電器，其特征在于，所述存儲裝置是先進(jìn)先出存儲器。
5.如權(quán)利要求3的通信繼電器，其特征在于，所述發(fā)送裝置直接向所述收發(fā)器發(fā)送所述多個終端的至少一個終端的輸出數(shù)據(jù)，而暫時在所述存儲裝置中存儲所述其余終端的輸出數(shù)據(jù)，并在從中讀出所存儲的數(shù)據(jù)后，將其發(fā)送到收發(fā)器上。
6.如權(quán)利要求5的通信繼電器，其特征在于，所述存儲裝置還在其中暫時存儲從所述收發(fā)器加到所述多個終端的數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求6的通信繼電器，其特征在于，在所述存儲裝置與所述多個終端之間數(shù)據(jù)的發(fā)和收是根據(jù)所述第一時鐘信號進(jìn)行的。
8.如權(quán)利要求5的通信繼電器，其特征在于，所述存儲裝置包括多個分別與所述多個終端相對應(yīng)的存儲器。
9.一種游戲機(jī)系統(tǒng)，包括游戲機(jī)；多個終端；以及一個繼電器，用于根據(jù)第一時鐘信號將至少一個相聯(lián)終端的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送到所述游戲機(jī)，同時，根據(jù)快于所述第一時鐘信號的第二時鐘信號將其余終端的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送到所述游戲機(jī)上。
10.如權(quán)利要求9的游戲機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述繼電器是經(jīng)串聯(lián)通信聯(lián)到所述主機(jī)上的。
11.如權(quán)利要求10的游戲機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述繼電器還包括存儲裝置，用于暫時存儲從所述其余終端發(fā)送出的數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求11的游戲機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲裝置是先進(jìn)先出存儲器。
13.如權(quán)利要求11的游戲機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，直接向所述游戲機(jī)發(fā)送所述多個終端的至少一個終端的輸出數(shù)據(jù)，而從所述存儲裝置中讀出來自其余終端的數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送到所述游戲機(jī)上。
14.如權(quán)利要求13的游戲機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲裝置還在其中暫時存儲從所述游戲機(jī)加到所述多個終端的數(shù)據(jù)。
15.如權(quán)利要求14的游戲機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，在所述存儲裝置與所述多個終端之間數(shù)據(jù)的發(fā)和收是根據(jù)所述第一時鐘信號進(jìn)行的。
16.如權(quán)利要求13的游戲機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲裝置包括多個分別與所述多個終端相對應(yīng)的存儲器。
17.一種通信方法，包括步驟根據(jù)第一時鐘信號，將多個相聯(lián)終端之一的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)；和根據(jù)快于所述第一時鐘信號的第二時鐘信號，將其余終端的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送到所述主機(jī)上。
18.如權(quán)利要求17的通信方法，其特征在于還包括步驟暫時存儲發(fā)送到收發(fā)器的其余終端的輸出數(shù)據(jù)；以及根據(jù)所述第二時鐘信號，將所述存儲的數(shù)據(jù)發(fā)送到所述主機(jī)上。
19.如權(quán)利要求18的通信方法，其特征在于還包括步驟暫時存儲從所述收發(fā)器加到所述多個終端的數(shù)據(jù)；以及根據(jù)所述第一時鐘信號，將所述存儲的數(shù)據(jù)發(fā)送到所述多個終端上。
全文摘要
一種用于在主機(jī)與其通信速度低于主機(jī)的多個終端間經(jīng)繼電器實(shí)現(xiàn)通信的通信系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中，于一段時期，部分終端的數(shù)據(jù)以實(shí)時低速發(fā)到主機(jī)而同時期內(nèi)其余終端的數(shù)據(jù)則存在繼電器中，在前時期內(nèi)繼電器中所存數(shù)據(jù)以高速發(fā)到主機(jī)。部分終端的數(shù)據(jù)以實(shí)時低速發(fā)到主機(jī)，從主機(jī)加到繼電器的傳輸時鐘信號可直接用于那些終端，也可直接用于將其它終端的數(shù)據(jù)存在繼電器中，從而不需單獨(dú)時序發(fā)生電路，進(jìn)而簡化了結(jié)構(gòu)，降低了成本。
文檔編號H04L13/08GK1135931SQ9610351
公開日1996年11月20日 申請日期1996年1月31日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月31日
發(fā)明者中西健一 申請人:索尼公司