CN101686083A - 数据光端机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数据光端机，其中通过传输控制电路完成一条传输通道的半双工传输。在该传输控制电路的控制下，数据光端机平时操作在接收模式以自主机接收数据；于侦测到发送数据存在时将其切换至发送模式以向主机发送上述发送数据。根据上述发送数据的波特率，传输控制电路估算发送时间，并于该发送模式持续该发送时间后，将数据光端机切换回接收模式。实施本发明，使用一个传输通道即能以半双工协议完成与主机的通讯，从而能够简化数据光端机的结构，使得设备成本下降、体积减小。

Description

数据光端机

技术领域

本发明涉及通信设备，更具体地说，涉及一种数据光端机。

背景技术

图1图解了传统技术如何完成主机100与数据光端机(仅显示了其中的光收发模块102)利用半双工传输协议进行数据传输。图中以RS485传输协议为例。因RS485传输协议为半双工传输协议-同一时段内，一条传输通道仅能进行发送或传送的动作-所以数据光端机以两条传输通道与主机通讯。一条传输通道负责自主机接收数据(RS485IN)，另一条传输通道负责将数据发送到主机(RS485OUT)。RS485电位转换电路104与106分别对应上述两条传输通道，负责主机与数据光端机之间的信号准位转换。参阅图1，主机所传来的数据RS485IN经RS485电位转换电路104转换后，成为数据光端机所能识别的信号-接收数据112；而RS485电位转换电路106则负责将数据光端机欲发送至主机的发送数据114转换为传输通道所能传送的信号RS485OUT。

数据光端机包括有光收发模块102，用以藉光纤(未显示在图中)与远程装置(未显示在图中)通讯。主机传来的接收数据112可由光收发模块102转换为光输出信号，再经由光纤传递至远程装置。远程装置亦可藉由光纤传递光输入信号至光收发模块102；光收发模块102可以接收该光输入信号，并将其转换为发送数据114，以发送至主机。

因此传统数据光端机为与主机以半双工传输协议进行传输通讯，必须设置二条传输通道及二组电位转换电路，方能与主机进行传输，如此将使得设备成本提高，且亦将使得数据光端机的结构复杂及体积庞大。

发明内容

本发明涉及一种数据光端机及其应用的半双工传输技术。

本发明的数据光端机藉由一条传输通道与主机通讯，自该主机接收接收数据、或将发送数据传送至该主机。该数据光端机包括光收发模块以及传输控制电路。该光收发模块还令该数据光端机得以藉由光纤与远程装置通讯。主机发送出来的上述接收数据将经由光收发模块转换为光输出信号，经光纤传送至远程装置。远程装置经光纤传送来的数据，则由光收发模块收集后转换为上述发送数据发送至主机。传输控制电路负责耦接该主机与该光收发模块；其运作包括：令该数据光端机平时操作在接收模式，以接收上述接收数据；当侦测到发送数据存在时将数据光端机切换至发送模式，并向主机发送上述发送数据；并且根据发送数据的波特率估算需要的发送时间，于发送模式持续这段发送时间后，将数据光端机切换为接收模式。

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的数据光端机为与主机以半双工传输协议进行传输通讯需要设置两个传输通道及两组电位转换电路从而造成设备成本高、结构复杂、体积庞大的缺陷，提出一种藉由一个传输通道与主机通讯的数据光端机。

根据本发明的一方面，提供一种数据光端机，包括：

光收发模块，用以将接收数据转换为光输出信号并且发出，以及将接收的光输入信号转换为发送数据；以及

传输控制电路，其耦接于该光收发模块，用以侦测该发送数据以令该数据光端机从接收模式切换为发送模式，并且根据传送该发送数据的波特率计算所需的发送时间，令该数据光端机于发送模式持续该段发送时间后切换回接收模式；

其中，该数据光端机于接收模式下接收该接收数据至该光收发模块，且于发送模式下发送该发送数据。

在本发明所述的数据光端机中，该传输控制电路包括：

接收数据缓存单元，用以暂存该接收数据以供传送至该光收发模块；

发送数据缓存单元，用以暂存该发送数据以供传送；

波特率设定单元，用以定义所述波特率；

发送数据侦测单元，用以侦测该发送数据，于侦测到该发送数据后，生成并输出旗标信号；以及

计算/控制单元，其在未接收到该旗标信号时，输出接收使能信号，切换该数据光端机为所述接收模式，接收该接收数据至该接收数据缓存单元；且依据该波特率计算该发送时间，于接收到该旗标信号后基于该发送时间输出发送使能信号，切换该数据光端机为所述发送模式，发送暂存于所述发送数据缓存单元的发送数据。

在本发明所述的数据光端机中，还包括输入装置，其耦接于该波特率设定单元用以设定该波特率。

在本发明所述的数据光端机中，该输入装置是键盘或指拨开关。

在本发明所述的数据光端机中，该传输控制电路还包括：

电位转换电路，用以转换该数据光端机与传输通道的信号电位；

接收使能信号缓存器，暂存该接收使能信号以供传送至该电位转换电路；以及

发送使能信号缓存器，暂存该发送使能信号以供传送致该电位转换电路。

根据本发明的另一方面，提供一种数据光端机，与主机以半双工通讯协议通讯，以自该主机接收接收数据或发送发送数据至该主机，包括：

光收发模块，将远程装置所传来的光输入信号转换为该发送数据；以及

传输控制电路，其耦接该光收发模块与该主机；侦测该发送数据以令该数据光端机自接收模式切换为发送模式，并且根据传送该发送数据的波特率计算所需的发送时间，令该数据光端机于该发送模式持续该段发送时间后切换回该接收模式；

其中，该数据光端机于该接收模式下自主机接收该接收数据且于该发送模式下发送该发送数据至主机。

在本发明所述的数据光端机中，该传输控制电路包括：

接收数据缓存单元，用以暂存该接收数据；

发送数据缓存单元，用以暂存该发送数据以供传送至该主机；

波特率设定单元，用以定义所述波特率；

发送数据侦测单元，用以侦测该发送数据，于侦测到该发送数据后，生成并输出旗标信号；以及

计算/控制单元，其在未接收到该旗标信号时，输出接收使能信号，切换该数据光端机为所述接收模式，接收该接收数据至该接收数据缓存单元；且依据该波特率计算该发送时间，于接收到该旗标信号后基于该发送时间输出发送使能信号，切换该数据光端机为所述发送模式，发送暂存于所述发送数据缓存单元的发送数据至该主机。

在本发明所述的数据光端机中，还包括输入装置，其耦接于该波特率设定单元用以设定该波特率。

在本发明所述的数据光端机中，该输入装置是键盘或指拨开关。

在本发明所述的数据光端机中，该传输控制电路还包括：

电位转换电路，用以转换该数据光端机与传输通道的信号电位；

接收使能信号缓存器，暂存该接收使能信号以供传送至该电位转换电路；以及

发送使能信号缓存器，暂存该发送使能信号以供传送致该电位转换电路。

实施本发明，使用一条传输通道即能完成与主机的通讯，从而能够简化数据光端机的结构，使得设备成本下降、体积减小。

为让本发明之上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出数个实施例，并配合所附图式作详细说明。

附图说明

图1为传统数据光端机的一种实施方式；

图2图解本发明数据光端机的一种实施方式；

图3图解本发明数据光端机的另一种实施方式；

图4以波形图说明本发明设定发送时间的一种方法。

主要组件符号说明

100～主机；

102～光收发模块；

104、106～RS485电位转换电路；

112～接收数据；

114～发送数据；

202～电位转换电路；

204～光收发模块；

206～传输控制电路；

208、210～传送接收数据、发送数据的信号线；

212～输入装置；

302～发送数据侦测单元；

304～波特率设定单元；

306～计算/控制单元；

308、310～接收、发送使能信号缓存器；

312、314～接收数据、发送数据缓存单元；

316～旗标信号；

318～发送数据信号线210中发送数据的波特率；

402～发送数据信号线210中的发送数据识别位；

404～一次识别位变动所对应的发送时间；

406～一串识别位变动所累积的发送时间；

Data_IN～接收数据；Data_Out～发送数据；

DEN～发送使能信号；

REN～接收使能信号；

Reset～重置信号；以及

RS485IN、RS485OUT～不同方向的RS485数据

具体实施方式

图2所示为本发明数据光端机的一种实施方式。本发明涉及一种半双工传输技术，使数据光端机得以采用一条传输通道200与主机100通讯。电位转换电路202负责RS485信号与数据光端机信号之间的电位转换。传输控制电路206负责切换数据光端机为接收模式、或发送模式，以接收主机所传来的数据、或发送数据至主机。

如图2所示，传输控制电路206耦接于电位转换电路202与光收发模块204之间。平时，传输控制电路206设定数据光端机为接收模式；主机传来的信号经电位转换电路202进行电位转换后呈接收数据Data_IN。接收数据Data_IN通过传输控制电路206后，由接收数据信号线208传送至光收发模块204，由光收发模块204转换为光输出信号经由光纤(未显示在图中)传送至远程装置(未显示在图中)。远程装置亦可经由光纤传送数据至此数据光端机。光收发模块204具有收光功能，用来接收远程装置所送来的光输入信号并将其转换为发送数据经发送数据信号线210传送至传输控制电路206。传输控制电路206侦测信号线210上是否有发送数据存在，并且根据波特率设定单元设定的波特率计算出发送时间；当侦测到发送数据存在时切换数据光端机至发送模式，直到该发送时间截止后再切换数据光端机回到接收模式。在发送模式下，发送数据通过传输控制电路206呈数据Data_Out输入电位转换电路202进行电位转换，之后再经传输通道200传送至主机100。上述传输控制电路206可侦测到发送数据信号线210中信号的识别位的变动，据此判断发送数据是否存在。

参阅图2所示的实施例，传输控制电路206还输出接收使能信号REN与发送使能信号DEN。当设定数据光端机为接收模式时，传输控制电路206输出接收使能信号REN，以令电位转换电路202得以对传输通道200上的数据进行电位转换以产生接收数据Data_IN。当设定数据光端机为发送模式时，传输控制电路206输出发送使能信号DEN，令RS485电位转换电路202得以对发送数据Data_Out进行电位转换以藉传输通道200传送至主机100。

参阅图2所示的实施例，本发明可以通过输入装置212设定发送数据的波特率。输入装置212可以是键盘或指拨开关。

需要说明的是，在本发明的实施例中，传输通道200可以是传输线或者总线(BUS)。

图3所示为数据光端机的另一种实施方式，其中传输控制电路206包括发送数据侦测单元302、波特率设定单元304、计算/控制单元306、接收使能信号缓存器308、发送使能信号缓存器310、接收数据缓存单元312、以及发送数据缓存单元314。发送数据侦测单元302负责判断信号线210中是否有发送数据存在，并且设定一旗标信号316以标示信号线210的识别位的变动；该识别位有变动代表信号线210存在发送数据。波特率设定单元304定义信号线210内发送数据的波特率318，可由输入装置212进行设定。根据波特率318，计算/控制单元306计算一发送时间，并且于旗标信号316触发后，在这段发送时间内使能输出发送使能信号DEN，并于其余时间使能输出接收使能信号REN。如图所示的实施方式，接收使能信号REN与发送使能信号DEN可分别经由接收使能信号缓存器308与发送使能信号缓存器310暂存且传送至电位转换电路202。接收、发送使能信号REN与DEN还负责控制接收数据缓存单元312与发送数据缓存单元314。接收数据缓存单元312负责暂存接收数据Data_IN以供传递至光收发模块204；发送数据缓存单元314负责暂存发送数据信号线210内的发送数据，以供传递至电位转换电路202。

图4以波形图说明本发明设定发送时间的技术。波形402标示发送数据信号线210内的发送数据识别位。识别位402有变动时代表有发送数据存在，旗标信号316因而被设定。本发明令发送使能信号DEN于旗标信号316每次触发后有一发送时间404为使能状态，其长度与发送数据的波特率有关。图中402所示的一连串的识别位变动使发送使能信号DEN的使能时间累加时长如406。此时间长度406令发送数据210可完整地被传送至主机。

本发明所揭露的传输控制电路206与半双工传输技术并不限定于数据光端机中；可应用于任一电子装置中以控制其与主机的半双工传输。本发明令电子装置平时处于接收模式，得以接收主机所送来的数据；并且于电子装置有数据(发送数据)欲发送至主机时切换电子装置至发送模式；并且根据发送数据的波特率设定一发送时间，令电子装置在发送模式下运作这段发送时间后切换回接收模式。传输控制电路可藉由侦测该发送数据内的一识别位判断电子装置是否有发送数据需要发送至主机。

除此之外，本发明的传输控制电路并不限定于RS485技术，亦可搭配其它通讯协议使用。

本发明尚包括远程装置仅提供光输入信号至光收发模块的应用，此时，接收数据信号线208中的接收数据乃传递至其它组件，而非传递给光收发模块进行转换。本发明尚包括光收发模块仅提供光输出信号至远程装置、但不接收远程装置的数据的应用；此时，发送数据信号线210中的发送数据乃由数据光端机内其它组件提供。

本发明虽以数个实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明的范围，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当以权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种数据光端机，其特征在于，包括：

光收发模块，用以将接收数据转换为光输出信号并且发出，以及将接收的光输入信号转换为发送数据；以及

传输控制电路，其耦接于该光收发模块，用以侦测该发送数据以令该数据光端机从接收模式切换为发送模式，并且根据传送该发送数据的波特率计算所需的发送时间，令该数据光端机于发送模式持续该段发送时间后切换回接收模式；

其中，该数据光端机于接收模式下接收该接收数据至该光收发模块，且于发送模式下发送该发送数据。

2.根据权利要求1所述的数据光端机，其特征在于，该传输控制电路包括：

接收数据缓存单元，用以暂存该接收数据以供传送至该光收发模块；

发送数据缓存单元，用以暂存该发送数据以供传送；

波特率设定单元，用以定义所述波特率；

发送数据侦测单元，用以侦测该发送数据，于侦测到该发送数据后，生成并输出旗标信号；以及

计算/控制单元，其在未接收到该旗标信号时，输出接收使能信号，切换该数据光端机为所述接收模式，接收该接收数据至该接收数据缓存单元；且依据该波特率计算该发送时间，于接收到该旗标信号后基于该发送时间输出发送使能信号，切换该数据光端机为所述发送模式，发送暂存于所述发送数据缓存单元的发送数据。

3.根据权利要求2所述的数据光端机，其特征在于，还包括输入装置，其耦接于该波特率设定单元用以设定该波特率。

4.根据权利要求3所述的数据光端机，其特征在于，该输入装置是键盘或指拨开关。

5.根据权利要求2所述的数据光端机，其特征在于，该传输控制电路还包括：

电位转换电路，用以转换该数据光端机与传输通道的信号电位；

接收使能信号缓存器，暂存该接收使能信号以供传送至该电位转换电路；以及

发送使能信号缓存器，暂存该发送使能信号以供传送致该电位转换电路。

6.一种数据光端机，与主机以半双工通讯协议通讯，以自该主机接收接收数据或发送发送数据至该主机，其特征在于，包括：

光收发模块，将远程装置所传来的光输入信号转换为该发送数据；以及

传输控制电路，其耦接该光收发模块与该主机；侦测该发送数据以令该数据光端机自接收模式切换为发送模式，并且根据传送该发送数据的波特率计算所需的发送时间，令该数据光端机于该发送模式持续该段发送时间后切换回该接收模式；

其中，该数据光端机于该接收模式下自主机接收该接收数据且于该发送模式下发送该发送数据至主机。

7.根据权利要求6所述的数据光端机，其特征在于，该传输控制电路包括：

接收数据缓存单元，用以暂存该接收数据；

发送数据缓存单元，用以暂存该发送数据以供传送至该主机；

波特率设定单元，用以定义所述波特率；

发送数据侦测单元，用以侦测该发送数据，于侦测到该发送数据后，生成并输出旗标信号；以及

计算/控制单元，其在未接收到该旗标信号时，输出接收使能信号，切换该数据光端机为所述接收模式，接收该接收数据至该接收数据缓存单元；且依据该波特率计算该发送时间，于接收到该旗标信号后基于该发送时间输出发送使能信号，切换该数据光端机为所述发送模式，发送暂存于所述发送数据缓存单元的发送数据至该主机。

8.根据权利要求7所述的数据光端机，其特征在于，还包括输入装置，其耦接于该波特率设定单元用以设定该波特率。

9.根据权利要求8所述的数据光端机，其特征在于，该输入装置是键盘或指拨开关。

10.根据权利要求7所述的数据光端机，其特征在于，该传输控制电路还包括：

电位转换电路，用以转换该数据光端机与传输通道的信号电位；

接收使能信号缓存器，暂存该接收使能信号以供传送至该电位转换电路；以及

发送使能信号缓存器，暂存该发送使能信号以供传送致该电位转换电路。

Images