KR100927130B1 - The apparatus of communication converting between embedded system and pc and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 PC와 임베디드 시스템 간에 있어서 작업속도의 차이 없이 PC와 임베디드 시스템간의 통신을 할 수 있는 PC와 임베디드 시스템 간이 고속 시리얼 통신 변환 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a high speed serial communication conversion device and method between a PC and an embedded system, and in particular, a high speed serial communication conversion between a PC and an embedded system capable of communicating between a PC and an embedded system without a difference in work speed between the PC and the embedded system. An apparatus and method are provided.
임베디드 시스템(Embedded System, 내장형 시스템)은 시스템을 동작시키는 소프트웨어를 하드웨어에 내장하여 특수한 기능만을 가진 컴퓨터 시스템이다. 개인용 컴퓨터(PC)와는 달리 특정한 요구 사항이 있으며, 미리 정의된 작업(task)만을 수행한다. 이러한 임베디드 시스템의 예로는 휴대폰, PDA 및 라우터, GPS 네비게이션 등이 있다. Embedded System (Embedded System) is a computer system with special functions by embedding the software that operates the system into the hardware. Unlike personal computers (PCs), they have specific requirements and perform only predefined tasks. Examples of such embedded systems are mobile phones, PDAs and routers, and GPS navigation.
개발자가 이러한 임베디드 시스템에 적용되는 프로그램 등을 개발하는 경우, 임베디드 시스템 환경하에서 오류없이 실행되는지를 확인하고 디버깅하여야 하는 작업이 필요하다. When a developer develops a program applied to such an embedded system, it is necessary to check and debug the execution without an error in the embedded system environment.
임베디드 시스템보다 PC 환경에 더욱 익숙한 개발자는 이러한 임베디드 시스템에서 디버깅하는데 많은 시간 및 노력이 소요된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 PC와 임베디드 시스템을 연결하여 PC 환경하에서 임베디드 시스템의 디버깅 등의 작업을 수행할 수 있도록 하였다. 이를 통해 임베디드 시스템 개발자는 디버깅 등과 같은 개발에 드는 시간 및 노력을 절약할 수 있다. 그런데 이 경우에도 여전히 PC와 임베디드 시스템 간의 환경 차이가 있으므로 PC에서 임베디드 시스템으로의 데이터 전송을 하는 경우 작업 속도의 차이가 생기고, 임베디드 시스템은 이를 고속으로 처리하지 못하고 PC에는 과부하가 걸린다는 문제가 있다. Developers who are more familiar with the PC environment than embedded systems spend a lot of time and effort debugging in these embedded systems. In order to solve this problem, the PC and the embedded system are connected to enable the debugging of the embedded system under the PC environment. This allows embedded system developers to save time and effort on development, such as debugging. However, even in this case, there is still a difference in environment between the PC and the embedded system, so there is a difference in work speed when transferring data from the PC to the embedded system, and the embedded system cannot process this at high speed and the PC is overloaded. .
본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위한 것으로, PCI 보드가 PC에서 전송된 데이터를 제 1 데이터 형태로 저장하고, 전송시에는 제 1 데이터를 N bit 단위로 분할한 제 2 데이터를 M 개 전송함으로써, PC와 임베디드 시스템 간의 작업속도의 차이 없이 사용자가 PC에서 제어한 내용 그대로 임베디드 시스템에서 실행될 수 있는 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is to solve the above problems, the PCI board stores the data transmitted from the PC in the form of the first data, and during transmission by transmitting M pieces of second data divided into N bit units It is an object of the present invention to provide a high speed serial communication conversion device and method between a PC and an embedded system that can be executed in an embedded system without the difference in the work speed between the PC and the embedded system.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, PCI 컨트롤 디바이스는 Burst DMA(Direct Memory Access) 모드를 통해 PCI 버스와 통신함으로써, PC에 과부하를 주지 않고 고속으로 임베디드 시스템과 통신할 수 있는 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the PCI control device communicates with the PCI bus via Burst Direct Memory Access (DMA) mode, thereby allowing a high speed between the PC and the embedded system to communicate with the embedded system at high speed without overloading the PC. An object of the present invention is to provide a serial communication conversion device and method.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 장치는, PC, 상기 PC의 PCI 슬롯에 연결되는 PCI 보드, 상기 PCI 보드와 케이블을 통해 연결되는 통신 보드를 포함하여 구성되는 PC와 임베디드 시스템간의 고속 시리얼 통신 변환 장치에 있어서, 상기 PCI 보드는, 상기 PC로부터 데이터를 수신하여 PCI 버스 통신 규격에 따라 송신하는 PCI 컨트롤 디바이스, 상기 PCI 컨트롤 디바이스로부터 상기 데이터를 수신하여 local 송신 버퍼의 저장용량에 따라 제 1 데이터로 저장하도록 하는 local 컨트롤 모듈 및 상기 local 송신 버퍼에 저장된 상기 제 1 데이터를 N 비트 단위, M 개로 분할하고 분할된 M 개의 N 비트 단위의 제 2 데이터를 제 1 인터페이스로 전송하는 local 송신 모듈을 포함하는 제 1 FPGA 및 상기 제 1 FPGA와 상기 통신 보드를 인터페이스 하기 위해 제 2 데이터를 병렬(parallel) 데이터에서 직렬(serial) 데이터로 변환하여 전송하는 제 1 SerDes 디바이스인 제 1 인터페이스를 포함하고, 상기 통신 보드는, 상기 PCI 보드와 제 2 FPGA를 인터페이스 하기 위해 상기 직렬(serial) 데이터를 병렬(parallel) 데이터로 변환하여 수신하는 제 2 SerDes 디바이스인 제 2 인터페이스, 상기 제 2 인터페이스로부터 상기 M 개의 제 2 데이터를 수신하여 embedded 수신 버퍼의 저장용량에 따라 상기 제 1 데이터로 결합하여 저장하도록 하는 embedded 수신 모듈 및 상기 embedded 수신 버퍼에 저장된 상기 제 1 데이터를 상기 임베디드 시스템에 맞는 제 3 데이터로 송신하여 상기 임베디드 시스템을 제어하는 embedded 컨트롤 모듈을 포함하는 제 2 FPGA 및 상기 제 2 FPGA와 상기 임베디드 시스템을 연결하는 외부 커넥터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a high speed serial communication converter between a PC and an embedded system according to an exemplary embodiment of the present invention includes a PC, a PCI board connected to a PCI slot of the PC, and a communication board connected to the PCI board. In the high-speed serial communication converter between a PC and an embedded system comprising a, the PCI board, PCI control device for receiving data from the PC and transmits according to the PCI bus communication standard, the data from the PCI control device A local control module configured to receive and store the first data according to a storage capacity of the local transmit buffer, and divide the first data stored in the local transmit buffer into N bits and M units, and divide the second M units into M N bits. A first FPGA and a first FPGA comprising a local transmission module for transmitting data to a first interface; And a first SerDes device, which is a first SerDes device for converting and transferring second data from parallel data to serial data to interface a communication board, wherein the communication board includes: the PCI board and the second board; A second SerDes device which converts the serial data into parallel data to receive an FPGA, and receives the M second data from the second interface and stores an embedded reception buffer. An embedded reception module configured to combine and store the first data according to a capacity and an embedded control module configured to control the embedded system by transmitting the first data stored in the embedded reception buffer as third data suitable for the embedded system. An external device connecting the second FPGA and the second FPGA to the embedded system It characterized in that it comprises a connector.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 장치는, 상기 embedded 컨트롤 모듈이 상기 외부 커넥터를 통해 상기 임베디드 시스템으로부터 전송받은 상기 제 3 데이터를 수신하여 embedded 송신 버퍼의 저장용량에 따라 상기 제 1 데이터로 결합하여 저장하도록 하고, 상기 제 2 FPGA가 상기 embedded 송신 버퍼에 저장된 상기 제 1 데이터를 N 비트 단위, M 개로 분할하고 분할된 M 개의 N 비트 단위의 상기 제 2 데이터를 상기 제 2 인터페이스로 전송하는 embedded 송신 모듈을 더 포함하여 구성되고, 상기 제 1 FPGA가 상기 제 1 인터페이스를 통해 M 개의 상기 제 2 데이터를 수신하여 local 수신 버퍼의 저장용 량에 따라 상기 제 1 데이터로 결합하여 저장하도록 하는 local 수신 모듈을 더 포함하여 구성되고, 상기 local 컨트롤 모듈이 상기 local 수신 버퍼로부터 상기 제 1 데이터를 전송받은 경우 상기 제 1 데이터를 상기 PCI 컨트롤 디바이스를 통해 상기 PC로 전송하는 것을 특징으로 한다. A high speed serial communication converter between a PC and an embedded system according to another exemplary embodiment of the present invention may further include receiving the third data transmitted from the embedded system through the external connector to the storage capacity of an embedded transmission buffer. According to the first data, the second FPGA divides the first data stored in the embedded transmission buffer into N bits and M pieces, and divides the divided second data in M bits. And an embedded transmission module for transmitting to a second interface, wherein the first FPGA receives the M pieces of second data through the first interface and transfers the M pieces of data to the first data according to a storage capacity of a local reception buffer. And further comprising a local receiving module configured to combine and store the local control module. The first data is transmitted to the PC through the PCI control device when the first data is received from a local reception buffer.
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본 발명의 다른 실시예에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 장치는, 상기 제 1 인터페이스가 18 bit 데이터 통신하는 것으로, D15 내지 D0 비트는 상기 제 2 데이터, D17 비트는 상기 M 개의 N 비트 데이터 전송에 관한 전송정보, D16 비트는 상기 local 수신 버퍼의 FIFO(First In Forst Out) 상태에 대한 데이터로 구성되는 것을 특징으로 한다. In a high speed serial communication conversion apparatus between a PC and an embedded system according to another embodiment of the present invention, the first interface communicates with 18 bits of data, wherein D15 to D0 bits are the second data, and D17 bits are the M N bits. Transmission information regarding data transmission, the D16 bit is characterized by consisting of the data for the first In Forst Out (FIFO) state of the local receive buffer.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 장치는, 상기 PCI 컨트롤 디바이스가 Target Single 전송 모드 및 Burst DMA(Direct Memory Access) 모드 중에서 어느 하나의 모드로 상기 PCI 버스와 통신하는 것을 특징으로 한다. A high speed serial communication converter between a PC and an embedded system according to another embodiment of the present invention may be configured such that the PCI control device communicates with the PCI bus in any one of a target single transmission mode and a burst direct memory access (DMA) mode. It is characterized by.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 장치는, 상기 PCI 컨트롤 디바이스가 상기 PC의 CPU와 통신하는 로컬 버스와 인터페이스하는 로컬 버스 인터페이스, 상기 PCI 컨트롤 디바이스를 제어하는 컨트롤 모듈 및 상기 데이터를 PCI 버스를 통해 전송하는 PCI 인터페이스를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. A high speed serial communication converter between a PC and an embedded system according to another exemplary embodiment of the present invention may include a local bus interface interfaced with a local bus that the PCI control device communicates with a CPU of the PC, and a control module that controls the PCI control device. And a PCI interface for transmitting the data through the PCI bus.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 장치는, 상기 제 3 데이터가 16 bit SRAM에 부합하는 데이터인 것을 특징으로 한다. A high speed serial communication converter between a PC and an embedded system according to another embodiment of the present invention is characterized in that the third data is data corresponding to 16 bit SRAM.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 장치는, 상기 local 송신 버퍼 및 상기 embedded 수신 버퍼가 64K × 16 bit 고속 SRAM 인 것을 특징으로 한다.The apparatus for converting a high speed serial communication between a PC and an embedded system according to another embodiment of the present invention is characterized in that the local transmit buffer and the embedded receive buffer are 64K × 16 bit high speed SRAMs.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 장치는, 상기 local 수신 버퍼 및 상기 embedded 송신 버퍼가 64K × 16 bit 고속 SRAM 인 것을 특징으로 한다.The apparatus for converting a high speed serial communication between a PC and an embedded system according to another embodiment of the present invention is characterized in that the local reception buffer and the embedded transmission buffer are 64K × 16 bit high speed SRAM.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 장치는, 상기 PCI 보드가 상기 PCI 보드의 동작 상태 또는 상기 PCI 보드와 상기 통신 보드와의 연결 상태를 표시하는 제 1 디스플레이부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. A high speed serial communication converter between a PC and an embedded system according to another exemplary embodiment of the present invention may further include a first display unit configured to display an operation state of the PCI board or a connection state of the PCI board and the communication board. Characterized in that it comprises a.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 장치는, 상기 제 1 디스플레이부가 상기 PCI 보드의 동작 상태 중 Reset은 "0", 상기 PCI 보드에서 상기 통신 보드로 데이터 전송(Write)은 "2" 및 상기 통신 보드에서 상기 PCI 보드로 데이터 전송(Read)은 "3"으로 표시하는 것을 특징으로 한다. In the high-speed serial communication conversion device between the PC and the embedded system according to another embodiment of the present invention, the reset of the first display unit of the operation state of the PCI board is "0", the data transfer from the PCI board to the communication board (Write ) Is " 2 " and data read from the communication board to the PCI board is " 3 ".
본 발명의 다른 실시예에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 장치는, 상기 통신 보드가 상기 통신 보드의 동작 상태 또는 상기 통신 보드와 상기 PCI 보드와의 연결 상태를 표시하는 제 2 디스플레이부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. A high speed serial communication converter between a PC and an embedded system according to another exemplary embodiment of the present invention may further include a second display unit configured to display an operation state of the communication board or a connection state of the communication board and the PCI board. Characterized in that it comprises a.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 장치는, 상기 케이블이 STP 케이블인 것을 특징으로 한다. High speed serial communication converter between the PC and the embedded system according to another embodiment of the present invention, the cable is characterized in that the STP cable.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 방법은, PC, 상기 PC의 PCI 슬롯에 연결되는 PCI 보드, 상기 PCI 보드와 케이블을 통해 연결되는 통신 보드를 포함하여 구성되는 PC와 임베디드 시스템간의 고속 시리얼 통신 변환 방법에 있어서, 상기 PCI 보드가 상기 PC로부터 데이터를 전송받고, Target Single 전송 모드 및 Burst DMA(Direct Memory Access) 모드 중에서 어느 하나의 모드로 상기 데이터를 전송하는 제 1 단계; 상기 PCI 보드는 상기 데이터를 상기 PCI 보드의 local 송신 버퍼의 저장용량에 따라 제 1 데이터로 저장하는 제 2 단계; 상기 PCI 보드는 상기 제 1 데이터를 N 비트 단위, M 개로 분할하고 분할된 M 개의 N 비트 단위의 제 2 데이터를 상기 통신 보드로 전송하는 제 3 단계; 상기 통신 보드는 상기 M 개의 제 2 데이터를 수신하여 상기 통신 보드의 embedded 수신 버퍼의 저장용량에 따라 상기 제 1 데이터로 결합하여 저장하는 제 4 단계; 및 상기 통신 보드는 상기 제 1 데이터를 상기 임베디드 시스템에 맞는 제 3 데이터로 전송하여 상기 임베디드 시스템을 제어하는 제 5 단계;를 수행하는 것을 특징으로 한다. A high speed serial communication conversion method between a PC and an embedded system according to another embodiment of the present invention includes a PC, a PCI board connected to a PCI slot of the PC, and a PC configured to include a communication board connected through a cable with the PCI board. A method for converting a high speed serial communication between a system and an embedded system, the PCI board receiving data from the PC and transmitting the data in any one of a target single transmission mode and a burst direct memory access (DMA) mode. step; A second step of the PCI board storing the data as first data according to a storage capacity of a local transmit buffer of the PCI board; A third step of dividing the first data into N bit units and M units and transmitting the divided second data of M N bit units to the communication board; A fourth step of receiving, by the communication board, the M second data and combining the second data into the first data according to a storage capacity of an embedded reception buffer of the communication board; And a fifth step of controlling the embedded system by transmitting the first data as third data suitable for the embedded system.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 방법은, 상기 제 5 단계 이후에, 상기 통신 보드는 상기 임베디드 시스템으로부터 전송받은 상기 제 3 데이터를 수신하여 embedded 송신 버퍼의 저장용량에 따라 상기 제 1 데이터로 저장하는 제 6 단계; 상기 통신 보드는 상기 제 1 데이터를 N 비트 단위, M 개로 분할하고 분할된 M 개의 N 비트 단위의 상기 제 2 데이터를 상기 PCI 보드로 전송하는 제 7 단계; 상기 PCI 보드는 M 개의 상기 제 2 데이터를 수신하여 상기 PCI 보드의 local 수신 버퍼의 저장용량에 따라 상기 제 1 데이터로 결합하여 저장하는 제 8 단계; 및 상기 PCI 보드는 상기 제 1 데이터를 상기 PC로 전송하는 제 9 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다. In the high-speed serial communication conversion method between the PC and the embedded system according to another embodiment of the present invention, after the fifth step, the communication board receives the third data transmitted from the embedded system to store the embedded transmission buffer storage capacity. A sixth step of storing the data as the first data; The seventh step of dividing the first data into N bits and M units and transmitting the second data of the divided M N bits units to the PCI board; An eighth step of receiving, by the PCI board, the M pieces of second data and combining the second data into the first data according to a storage capacity of a local reception buffer of the PCI board; And the PCI board performs a ninth step of transmitting the first data to the PC.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 방법은, 상기 제 3 단계에서 상기 PCI 보드가 상기 제 2 데이터를 병렬(parallel) 데이터에서 직렬(serial) 데이터로 변환하여 전송하고, 상기 제 4 단계에서 상기 통신 보드가 상기 직렬(serial) 데이터를 병렬(parallel) 데이터로 변환하여 수신하는 것을 특징으로 한다. The high speed serial communication conversion method between a PC and an embedded system according to another embodiment of the present invention may be performed by the PCI board converting the second data from parallel data to serial data in the third step. In the fourth step, the communication board converts the serial data into parallel data and receives the same.
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본 발명의 다른 실시예에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 방법은, 상기 제 3 데이터가 16 bit SRAM에 부합하는 데이터인 것을 특징으로 한다. The high speed serial communication conversion method between a PC and an embedded system according to another exemplary embodiment of the present invention is characterized in that the third data corresponds to 16 bit SRAM.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 방법은, 상기 local 송신 버퍼 및 상기 embedded 수신 버퍼가 64K × 16 bit 고속 SRAM 인 것을 특징으로 한다. The high speed serial communication conversion method between a PC and an embedded system according to another embodiment of the present invention is characterized in that the local transmit buffer and the embedded receive buffer are 64K × 16 bit high speed SRAMs.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 방법은, 상기 local 수신 버퍼 및 상기 embedded 송신 버퍼가 64K × 16 bit 고속 SRAM 인 것을 특징으로 한다. The high speed serial communication conversion method between a PC and an embedded system according to another embodiment of the present invention is characterized in that the local receive buffer and the embedded transmit buffer are 64K × 16 bit high speed SRAM.
본 발명의 실시예에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 장치 및 방법은, PCI 보드가 PC에서 전송된 데이터를 제 1 데이터 형태로 저장하고, 전송시에는 제 1 데이터를 N bit 단위로 분할한 제 2 데이터를 M 개 전송함으로써, PC와 임베디드 시스템 간의 작업속도의 차이 없이 사용자가 PC에서 제어한 내용 그대로 임베디드 시스템에서 실행될 수 있는 효과를 제공한다. In the high speed serial communication conversion device and method between a PC and an embedded system according to an embodiment of the present invention, a PCI board stores data transmitted from a PC in a first data form, and divides the first data in units of N bits during transmission. By transmitting M second data, it provides the effect that the user can be executed in the embedded system as the user controlled from the PC without a difference in the working speed between the PC and the embedded system.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 장치 및 방법은, PCI 컨트롤 디바이스는 Burst DMA(Direct Memory Access) 모드를 통해 PCI 버스와 통신함으로써, PC에 과부하를 주지 않고 고속으로 임베디드 시스템과 통신할 수 있는 효과를 제공한다. High speed serial communication conversion device and method between a PC and an embedded system according to another embodiment of the present invention, the PCI control device communicates with the PCI bus through Burst DMA (Direct Memory Access) mode, without overloading the PC at high speed Provides the effect of communicating with embedded systems.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 장치에 대한 전체 구성도이다. 1 is an overall configuration diagram of a high speed serial communication converter between a PC and an embedded system according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 장치는, PC(100), PC(100)의 PCI 슬롯에 연결되는 PCI 보드(200), 상기 PCI 보드(200)와 케이블(500)을 통해 연결되는 통신 보드(300) 및 통신 보드(300)에 연결되는 임베디드 시스템(400)을 포함하여 구성될 수 있다. 1 and 2, a high speed serial communication converter between a PC and an embedded system according to the present invention may include a
보다 구체적으로 PCI 보드(200)는, 도 3에 도시된 바와 같이, PCI 컨트롤 디바이스(210), 제 1 FPGA(230) 및 제 1 인터페이스(250)를 포함하여 구성될 수 있다. In more detail, as illustrated in FIG. 3, the
PCI 컨트롤 디바이스(210)는 PC(100)로부터 데이터를 수신하여 PCI 버스 통신 규격에 따라 송신하는 기능을 수행한다, 즉, PCI 컨트롤 디바이스를 이용하여 PCI 보드(200)와 PC(100) 내부의 PCI 슬롯이 연결되도록 하고, 120Mbyte/s의 32 bit 데이터 교환을 수행한다. The
PCI 컨트롤 디바이스(210)는 local 버스 인터페이스(211), 컨트롤 모듈(213), PCI 인터페이스(215)를 포함하여 구성될 수 있다. The
local 버스 인터페이스(211)는 PC(100)의 CPU와 통신하는 로컬 버스와 인터페이스한다. 컨트롤 모듈(213)은 PCI 컨트롤 디바이스(210)를 제어하는 기능을 수행한다. PCI 인터페이스(215)는 데이터를 PCI 버스를 통해 전송할 수 있다. The
이때, PCI 컨트롤 디바이스(210)는 Target Single 모드 및 Burst DMA(Direct Memory Access) 모드 중에서 어느 하나의 모드로 PCI 버스와 통신할 수 있다. In this case, the
Target Single 모드는 PC의 CPU에 의해 데이터를 전송하는 것으로 전송속도는 4Mbyte/sec 일 수 있다. 이러한 Target Single 모드에 의할 경우 CPU를 100% 점유하여 PC의 성능 저하를 가져오므로, PCI 컨트롤 디바이스는 레지스터 설정 및 소량의 데이터 교환에 사용할 수 있다. In Target Single mode, data is transmitted by the CPU of the PC. The transmission speed may be 4Mbyte / sec. In this Target Single mode, the CPU performance is reduced by 100% of the CPU, so the PCI control device can be used for register setting and small amount of data exchange.
Burst DMA(Direct Memory Access) 모드는 CPU의 개입없이 데이터를 전송하는 것으로 전송속도는 132Mbyte/sec 일 수 있다. 이러한 Burst DMA 모드에 의할 경우 CPU는 PCI 컨트롤 디바이스의 레지스터 설정에만 관여하고, 전송은 자동으로 이루어진다. Burst Direct Memory Access (DMA) mode transfers data without CPU intervention. The transfer speed can be 132 Mbyte / sec. In this burst DMA mode, the CPU is only concerned with the register settings of the PCI control device, and the transfer is automatic.
제 1 FPGA(230)는 local 컨트롤 모듈(231), local 송신 버퍼(233) 및 local 송신 모듈(235)을 포함하여 구성될 수 있다. The
local 컨트롤 모듈(231)은 PCI 컨트롤 디바이스(210)로부터 데이터를 수신하여 local 송신 버퍼(233)의 저장용량에 따라 제 1 데이터로 저장하도록 한다. 즉, local 컨트롤 모듈(231)은 PCI 컨트롤 디바이스(210)를 통해 PC로부터 전송된 데이터를 FIFO가 FULL이 되지 않도록 local 송신 버퍼(233)의 FIFO 상태를 고려하여 local 송신 버퍼(233)에 저장한다. The
local 송신 버퍼(233)는 local 컨트롤 모듈(231)에 의해 제 1 데이터를 저장하는 기능을 수행한다. The
local 송신 모듈(235)은 local 송신 버퍼(233)에 저장된 제 1 데이터를 N 비트 단위, M 개로 분할하고 분할된 M 개의 N 비트 단위의 제 2 데이터를 제 1 인터페이스(250)로 전송하는 기능을 수행한다. 예를 들면, 제 1 데이터가 64 bit 인 경 우, 이를 16 bit 단위 4개의 데이터로 분할하여 제 1 인터페이스로 전송할 수 있다. The
제 1 인터페이스(250)는 제 1 FPGA(230)와 통신 보드(300)를 인터페이스 하는 기능을 수행한다. The
제 1 인터페이스(250)를 통해 연결되는 통신 보드(300)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 2 인터페이스(310), 제 2 FPGA(330) 및 외부 커넥터(350)를 포함하여 구성될 수 있다. The
제 2 인터페이스(310)는 PCI 보드(200)와 제 2 FPGA(330)를 인터페이스 하는 기능을 수행한다. The
이때, 특히 제 1 인터페이스(250)는 제 2 데이터를 병렬(parallel) 데이터에서 직렬(serial) 데이터로 변환하여 전송하는 제 1 SerDes 디바이스이고, 제 2 인터페이스(310)는 직렬(serial) 데이터를 병렬(parallel) 데이터로 변환하여 수신하는 제 2 SerDes 디바이스일 수 있다. In this case, in particular, the
PC 같은 단말기에서 병렬로 처리된 데이터를 임베디드 시스템으로 전송하기 위해서는 직렬로 바꿔야 하므로 제 1 SerDes 디바이스를 통해 직렬 데이터로 변환하여 전송한다. 그리고 제 2 SerDes 디바이스는 이어란 직렬 데이터를 다시 병렬 데이터로 변환하여 데이터의 처리를 고속으로 수행하도록 한다.In order to transfer data processed in parallel from a terminal such as a PC to an embedded system, the data must be serially converted and then converted into serial data through the first SerDes device. The second SerDes device converts the serial data back into parallel data to perform data processing at high speed.
특히, SerDed 디바이스는, 18 bit 데이터 통신이 가능하므로, 제 1 인터페이스(250)는 18 bit 데이터 통신하여, D15 내지 D0 비트는 제 2 데이터, D17 비트는 M 개의 N 비트 데이터 전송에 관한 전송정보, D16 비트는 local 수신 버퍼의 FIFO(First In Forst Out) 상태에 대한 데이터로 구성될 수 있다. In particular, since the SerDed device is capable of 18-bit data communication, the
제 2 FPGA(330)는 embedded 수신 모듈(331), embedded 수신 버퍼(333) 및 embedded 컨트롤 모듈(335)을 더 포함하여 구성될 수 있다.The
embedded 수신 모듈(331)은 제 2 인터페이스로부터 상기 M 개의 제 2 데이터를 수신하여 embedded 저장용량에 따라 상기 제 1 데이터로 결합하여 embedded 수신 버퍼(333)에 저장하도록 하는 기능을 수행한다. 즉, 16 bit 단위의 4개의 데이터를 64 bit 데이터로 만들어서 embedded 수신 버퍼(333)에 저장한다. The embedded
embedded 수신 버퍼(333)는 embedded 수신 모듈(331)에 의해 제 1 데이터를 저장하는 기능을 수행한다. The embedded
embedded 컨트롤 모듈(335)은 embedded 수신 버퍼(333)에 저장된 제 1 데이터를 임베디드 시스템(400)에 맞는 제 3 데이터로 송신하여 임베디드 시스템(400)을 제어하는 기능을 수행한다. 보다 바람직하게 제 3 데이터는 16 bit SRAM에 부합하는 데이터일 수 있다. The embedded
외부 커넥터(350)는 제 2 FPGA(330)와 임베디드 시스템(400)을 연결하는 기능을 수행한다. The
한편, 이상에서 설명한 실시예와는 반대로 임베디드 시스템(400)에서 데이터를 입력받은 경우, 통신 보드(300) 및 PCI 보드(200)를 통해 PC(100)로 전송할 수도 있다. On the other hand, contrary to the embodiment described above, when the data is input from the embedded
즉, embedded 컨트롤 모듈(335)은 외부 커넥터(350)를 통해 임베디드 시스템(400)으로부터 전송받은 제 3 데이터를 수신하여 embedded 송신 버퍼(337)의 저 장용량에 따라 제 1 데이터로 결합하여 저장하도록 하는 기능을 더 수행할 수 있다. That is, the embedded
embedded 송신 버퍼(337)는 embedded 컨트롤 모듈(335)에 의해 제 1 데이터를 저장하는 기능을 수행한다. The embedded
embedded 송신 모듈(339)은 embedded 송신 버퍼(337)에 저장된 제 1 데이터를 N 비트 단위, M 개로 분할하고 분할된 M 개의 N 비트 단위의 제 2 데이터를 제 2 인터페이스(310)로 전송하는 기능을 수행한다. 예를 들면, 제 1 데이터가 64 bit 인 경우, 이를 16 bit 단위 4개의 데이터로 분할하여 제 2 인터페이스로 전송할 수 있다. The embedded
제 2 인터페이스(310)는 제 1 인터페이스를 통해 제 2 데이터를 PCI 보드(200)의 local 수신 모듈(237)로 전송한다. The
local 수신 모듈(237)은 제 1 인터페이스(250)를 통해 M 개의 제 2 데이터를 수신하여 local 수신 버퍼(239)의 저장용량에 따라 제 1 데이터로 결합하여 저장하도록 하는 기능을 수행한다. The
local 수신 버퍼(239)는 local 수신 모듈(237)에 의해 제 1 데이터를 저장하는 기능을 수행한다. The local receive
또한, local 컨트롤 모듈(231)은 local 수신 버퍼(239)로부터 제 1 데이터를 전송받은 경우 제 1 데이터를 PCI 컨트롤 디바이스(210)를 통해 PC(100)로 전송하는 기능을 더 수행할 수 있다. In addition, when the
한편, 보다 바람직하게 local 송신 버퍼(233), local 수신 버퍼(239), embedded 수신 버퍼(333) 및 embedded 송신 버퍼(337)는 64K × 16 bit 고속 SRAM 일 수 있다. Meanwhile, more preferably, the local transmit
또한 본 발명의 실시예에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 장치는, PCI 보드(200)는 PCI 보드(200)의 동작 상태 또는 PCI 보드(200)와 통신 보드(300)와의 연결 상태를 표시하는 제 1 디스플레이부를 더 포함하여 구성될 수 있다. In addition, the high speed serial communication conversion device between the PC and the embedded system according to an embodiment of the present invention, the
제 1 디스플레이부는 PCI 보드(200)의 동작 상태 중 Reset은 "0", PCI 보드(200)에서 통신 보드로 데이터 전송(Write)은 "2" 및 상기 통신 보드에서 상기 PCI 보드로 데이터 전송(Read)은 "3"으로 표시할 수 있다. The first display unit resets "0" during the operation state of the
통신 보드(300)는 통신 보드(300)의 동작 상태 또는 통신 보드(300)와 PCI 보드(200)와의 연결 상태를 표시하는 제 2 디스플레이부를 더 포함하여 구성될 수 있다. The
PCI 보드(200)와 통신 보드(300)를 연결하는 케이블(500)은 특히 STP 케이블일 수 있다. The cable 500 connecting the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 방법을 도시한다. 5 illustrates a high speed serial communication conversion method between a PC and an embedded system according to an exemplary embodiment of the present invention.
먼저, PC(100)로부터 전송된 데이터를 PCI 보드(200)로 전송하는 제 1 단계(S10)를 수행한다. First, a first step S10 of transmitting data transmitted from the
PCI 보드(200)는 PC(100)의 PCI 슬롯에 연결되어 PC로부터 데이터를 전송받 을 수 있다. The
PCI 보드(200)는 Target Single 모드 및 Burst DMA(Direct Memory Access) 모드 중에서 어느 하나의 모드로 PCI 버스와 통신하여 데이터를 전송할 수 있다. The
다음으로, PCI 보드(200)는 데이터를 PCI 보드(200)의 local 송신 버퍼(233)의 저장용량에 따라 제 1 데이터로 저장하는 제 2 단계(S20)를 수행한다. Next, the
즉, PCI 보드(200)는 PC로부터 전송된 데이터를 FIFO가 FULL이 되지 않도록 local 송신 버퍼(233)의 FIFO 상태를 고려하여 local 송신 버퍼(233)에 저장한다. That is, the
다음으로, PCI 보드(200)는 제 1 데이터를 N 비트 단위, M 개로 분할하고 분할된 M 개의 N 비트 단위의 제 2 데이터를 통신 보드(300)로 전송하는 제 3 단계(S30)를 수행한다. Next, the
예를 들면, 제 1 데이터가 64 bit 인 경우, 이를 16 bit 단위 4개의 데이터로 분할하여 통신 보드(300)로 전송할 수 있다. For example, when the first data is 64 bits, the first data may be divided into four pieces of data in 16 bit units and transmitted to the
이때, PCI 보드(200)는 제 2 데이터를 병렬(parallel) 데이터에서 직렬(serial) 데이터로 변환하여 전송하고, 통신 보드(300)는 직렬(serial) 데이터를 병렬(parallel) 데이터로 변환하여 수신할 수 있다. In this case, the
다음으로, 통신 보드(300)는 상기와 같이 M 개의 제 2 데이터를 수신할 경우, 통신 보드(300)의 embedded 수신 버퍼(333)의 저장용량에 따라 제 1 데이터로 결합하여 저장하는 제 4 단계(S40)를 수행한다. 즉, 16 bit 단위의 4개의 데이터를 64 bit 데이터로 만들어서 embedded 수신 버퍼(333)에 저장한다. Next, when the
다음으로, 통신 보드(300)는 제 1 데이터를 임베디드 시스템(400)에 맞는 제 3 데이터로 전송하여 임베디드 시스템(400)을 제어하는 제 5 단계(S50)를 수행한다. 이때, 제 3 데이터는 16 bit SRAM에 부합하는 데이터일 수 있다. Next, the
한편, 이상에서 설명한 실시예와는 반대로 임베디드 시스템(400)에서 데이터를 입력받은 경우, 통신 보드(300) 및 PCI 보드(200)를 통해 PC(100)로 전송할 수도 있다. On the other hand, contrary to the embodiment described above, when the data is input from the embedded
보다 구체적으로, 제 5 단계(S50) 이후에 통신 보드(300)는 임베디드 시스템(400)으로부터 전송받은 제 3 데이터를 수신하여 embedded 송신 버퍼(337)의 저장용량에 따라 제 1 데이터로 저장하는 제 6 단계(S60)를 수행한다. More specifically, after the fifth step S50, the
즉, 통신 보드(300)는 임베디드 시스템(400)으로부터 전송된 데이터를 FIFO가 FULL이 되지 않도록 embedded 송신 버퍼(337)의 FIFO 상태를 고려하여 embedded 송신 버퍼(337)에 저장한다. That is, the
다음으로, 통신 보드(300)는 제 1 데이터를 N 비트 단위, M 개로 분할하고 분할된 M 개의 N 비트 단위의 제 2 데이터를 PCI 보드(200)로 전송하는 제 7 단계(S70)를 수행한다. 예를 들어, 제 1 데이터가 64 bit 인 경우, 이를 16 bit 단위 4개의 데이터로 분할하여 PCI 보드(200)로 전송할 수 있다. Next, the
다음으로, PCI 보드(200)는 M 개의 제 2 데이터를 수신하여 PCI 보드(200)의 local 수신 버퍼(239)의 저장용량에 따라 제 1 데이터로 결합하여 저장하는 제 8 단계(S80)를 수행한다. Next, the
PCI 보드(200)는 제 1 데이터를 PC(100)로 전송하는 제 9 단계(S90)를 수행한다. The
아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 등은 이하의 특허청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. In addition, preferred embodiments of the present invention are disclosed for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to various modifications, changes, additions, etc. within the spirit and scope of the present invention, such modifications, changes, etc. fall within the scope of the claims Should be seen.
도 1은 본 발명에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 장치를 도시하는 구성도.1 is a block diagram showing a high speed serial communication conversion device between a PC and an embedded system according to the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 PCI 보드 및 통신 보드의 구성을 도시하는 구성도.2 is a block diagram showing the configuration of a PCI board and a communication board according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 PCI 보드의 세부 구성을 도시하는 구성도. 3 is a block diagram showing a detailed configuration of a PCI board according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통신 보드의 세부 구성을 도시하는 구성도. 4 is a block diagram showing a detailed configuration of a communication board according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 PC와 임베디드 시스템 간의 고속 시리얼 통신 변환 방법을 도시하는 흐름도. 5 is a flowchart illustrating a high speed serial communication conversion method between a PC and an embedded system according to an exemplary embodiment of the present invention.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
100 : PC 200 : PCI 보드100: PC 200: PCI board
210 : PCI 컨트롤 디바이스 211 : local 버스 인터페이스210: PCI control device 211: local bus interface
213 : 컨트롤 모듈 215 : PCI 인퍼페이스213: control module 215: PCI interface
230 : 제 1 FPGA 231 : local 컨트롤 모듈230: first FPGA 231: local control module
233 : local 송신 버퍼 235 : local 송신 모듈233: local transmission buffer 235: local transmission module
237 : local 수신 모듈 239 : local 수신 버퍼237
250 : 제1 인터페이스 300 : 통신 보드250: first interface 300: communication board
310 : 제 2 인터페이스 330 : 제 2 FPGA310: second interface 330: second FPGA
331 : embedded 수신 모듈 0333 : embedded 수신 버퍼331: embedded receiving module 0333: embedded receiving buffer
337 : embedded 송신 버퍼 339 : embedded 송신 모듈337: embedded transmission buffer 339: embedded transmission module
350 : 외부 커넥터 400 : 임베디드 시스템350: external connector 400: embedded system
500 : 케이블500: cable
Claims (20)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090055347A KR100927130B1 (en) | 2009-06-22 | 2009-06-22 | The apparatus of communication converting between embedded system and pc and method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
KR1020090055347A KR100927130B1 (en) | 2009-06-22 | 2009-06-22 | The apparatus of communication converting between embedded system and pc and method thereof |
Publications (1)
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KR100927130B1 true KR100927130B1 (en) | 2009-11-18 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090055347A KR100927130B1 (en) | 2009-06-22 | 2009-06-22 | The apparatus of communication converting between embedded system and pc and method thereof |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2767948A1 (en) * | 2013-02-18 | 2014-08-20 | Rapid Addition Limited | Transactional message format data conversion |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060103133A (en) * | 2005-03-23 | 2006-09-28 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | Data transfer control device and electronic instrument |
-
2009
- 2009-06-22 KR KR1020090055347A patent/KR100927130B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
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KR20060103133A (en) * | 2005-03-23 | 2006-09-28 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | Data transfer control device and electronic instrument |
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EP2767948A1 (en) * | 2013-02-18 | 2014-08-20 | Rapid Addition Limited | Transactional message format data conversion |
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