CN102768650B - 主从式全双工串行传输系统及主从式全双工串行传输方法 - Google Patents

Abstract

一种主从式全双工串行传输方法及主从式全双工串行传输系统。主从式全双工串行传输系统包括主出从入总线、主入从出总线、从属装置及主控装置。各从属装置包括单向缓冲器及双向缓冲器。单向缓冲器耦接主出从入总线，而双向缓冲器耦接主入从出总线。主控装置轮询从属装置以产生排序记录，并经主出从入总线广播排序记录。从属装置记录排序记录，且各从属装置经双向缓冲器监听主入从出总线上的分组传送状态。从属装置根据分组传送状态及排序记录接续地传送数据分组至主控装置。

Description

主从式全双工串行传输系统及主从式全双工串行传输方法

技术领域

本发明涉及一种主从式全双工串行传输(Serial Transmission)方法及主从式全双工串行传输系统。

背景技术

请参照图1，图1绘示为依照传统主从式全双工串行传输系统的示意图。传统主从式全双工串行传输系统1包括主出从入总线11、主入从出总线12、主控装置13及从属装置14(1)～14(N)，其中N是正整数。主控装置13经主出从入总线11传送数据分组至从属装置14(1)～14(N)，并经主入从出总线12接收由从属装置14(1)～14(N)送出的数据分组。

请同时参照图2、图3及图4，图2绘示为主控装置送出第1笔数据分组的示意图，图3绘示为主控装置送出第2笔数据分组的示意图，图4绘示为主控装置送出第3笔数据分组的示意图。为方便说明起见，图2至图4以N等于3为例说明。如图2所示，主控装置13经主出从入总线11送出第1笔数据至从属装置14(1)～14(3)，第1笔数据包括数据分组A1～A3。如图3所示，主控装置13经主出从入总线11送出第2笔数据至从属装置14(1)～14(3)，第2笔数据包括数据分组B1～B3。如图4所示，主控装置13经主入从出总线12接收数据分组A1～A3，并经主出从入总线11送出第3笔数据至从属装置14(1)～14(3)，第3笔数据包括数据分组C1～C3。

请同时参照图2及图5，图5绘示为主控装置传送及接收数据分组的示意图。主控装置13经主出从入总线11依序单向送出数据分组A1～A3、数据分组B1～B3、数据分组C1～C3及数据分组D1～D3，并依序地自主入从出总线12单向接收数据分组A1～A3、数据分组B1～B3、数据分组C1～C3及数据分组D1～D3。

由此可知，在传统主从式全双工串行传输系统中，主控装置主导从属装置的数据收发。主控装置通过不断地通过送出数据分组至从属装置，便能接收由从属装置回应的数据分组。

发明内容

本发明涉及一种主从式全双工串行传输方法及主从式全双工串行传输系统。

根据本发明，提出一种主从式全双工串行传输方法。主从式全双工串行传输方法系用于主从式全双工串行传输系统，且主从式全双工串行传输系统包括主出从入总线、主入从出总线、从属装置及主控装置。主从式全双工串行传输方法包括：主控装置轮询从属装置以产生排序记录；主控装置经主出从入总线广播排序记录；从属装置记录排序记录；从属装置监听主入从出总线上的分组传送状态；以及从属装置根据分组传送状态及排序记录接续地传送数据分组至主控装置。

根据本发明，提出一种主从式全双工串行传输系统。主从式全双工串行传输系统包括主出从入总线、主入从出总线、从属装置及主控装置。各从属装置包括单向缓冲器及双向缓冲器。单向缓冲器耦接主出从入总线，而双向缓冲器耦接主入从出总线。主控装置轮询从属装置以产生排序记录，并经主出从入总线广播排序记录，从属装置记录排序记录，且各从属装置经双向缓冲器监听主入从出总线上的分组传送状态，并根据分组传送状态及排序记录接续地传送数据分组至主控装置。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1绘示为依照传统主从式全双工串行传输系统的示意图。

图2绘示为主控装置送出第1笔数据分组的示意图。

图3绘示为主控装置送出第2笔数据分组的示意图。

图4绘示为主控装置送出第3笔数据分组的示意图。

图5绘示为主控装置传送及接收数据分组的示意图。

图6绘示为依照实施例的主从式全双工串行传输系统的示意图。

图7绘示为从属装置的示意图。

图8绘示为主从式全双工串行传输方法的流程图。

图9绘示为主从式全双工串行传输系统的分组格式的示意图。

图10绘示为主控装置送出第1个用以初始化的命令分组的示意图。

图11绘示为主控装置送出第2个用以初始化的命令分组的示意图。

图12绘示为主控装置送出第3个用以初始化的命令分组的示意图。

图13绘示为主控装置送出第4至32个用以初始化的命令分组的示意图。

图14绘示为主控装置广播排序记录的示意图。

图15绘示为从属装置记录排序记录的示意图。

图16绘示为启动从属装置64(1)的示意图。

图17绘示为从属装置64(1)传送数据分组的示意图。

图18绘示为从属装置64(2)传送数据分组的示意图。

图19绘示为从属装置64(3)传送数据分组的示意图。

图20绘示为从属装置64(1)于从属装置64(3)后接续地传送数据分组的示意图。

图21绘示为从属装置依排序记录传送分组的示意图。

图22绘示为主控装置传送分组的示意图。

【主要元件符号说明】

1：传统主从式全双工串行传输系统

6：依照实施例的主从式全双工串行传输系统

11、61：主出从入总线

12、62：主入从出总线

13、63：主控装置

14(1)～14(N)、64(1)～64(N)：从属装置

71：驱动电路

72：控制电路

81～85：步骤

91：地址栏位

92：分组类别栏位

93：数据/命令码栏位

94：错误校验码栏位

711：传输接口

712：单向缓冲器

713：双向缓冲器

A1～A3、B1～B3、C1～C3、D1～D3、G1～G3：数据分组

E1～E32、F1、K1：命令分组

R1～R3：排序

H1：调度记录

具体实施方式

下述实施例公开一种主从式全双工串行传输方法及主从式全双工串行传输系统。主从式全双工串行传输方法系用于主从式全双工串行传输系统，且主从式全双工串行传输系统包括主出从入总线、主入从出总线、从属装置及主控装置。主从式全双工串行传输方法包括：轮询从属装置以产生排序记录；经主出从入总线广播排序记录；从属装置记录排序记录；从属装置监听主入从出总线上的分组传送状态；以及从属装置根据分组传送状态及排序记录接续地传送数据分组至主控装置。

主从式全双工串行传输系统包括主出从入总线、主入从出总线、从属装置及主控装置。各从属装置包括单向缓冲器及双向缓冲器。单向缓冲器耦接主出从入总线，而双向缓冲器耦接主入从出总线。主控装置轮询从属装置以产生排序记录，并经主出从入总线广播排序记录，从属装置记录排序记录，且各从属装置经双向缓冲器监听主入从出总线上的分组传送状态，并根据分组传送状态及排序记录接续地传送数据分组至主控装置。

请同时参照图6、图7、图8及图9，图6绘示为依照实施例的主从式全双工串行传输系统的示意图，图7绘示为从属装置的示意图，图8绘示为主从式全双工串行传输方法的流程图，图9绘示为主从式全双工串行传输系统的分组格式的示意图。主从式全双工串行传输系统6包括主出从入总线61、主入从出总线62、主控装置63及从属装置64(1)～64(N)，其中N是正整数，而从属装置64(1)～64(N)由排序首至排序末。各从属装置64(1)～64(N)包括驱动电路71及控制电路72，且控制电路72用以控制驱动电路71。驱动电路71进一步包括传输接口711、单向缓冲器712及双向缓冲器713。单向缓冲器712耦接主出从入总线61，而双向缓冲器713耦接主入从出总线62。从属装置64(1)～64(N)能经由双向缓冲器713监听主入从出总线62上的分组传送状态。

主从式全双工串行传输系统6的分组格式包括地址栏位91、分组类别栏位92、数据/命令码栏位93及错误校验码栏位94。地址栏位91用以记录分组的目的地址，而分组类别栏位92用以记录分组的类别，如数据分组或命令分组。数据/命令码栏位93用以记录数据分组的数据或命令分组的命令码，命令码例如表示命令分组用以初始化从属装置、启动排序记录或是注记排序末的从属装置。错误校验码栏位94用以记录错误校验码，错误校验码例如为循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，CRC)码。

主从式全双工串行传输方法能应用于前述主从式全双工串行传输系统6，且至少包括步骤81至85。如步骤81所示，主控装置63轮询从属装置64(1)～64(N)以产生排序记录。主控装置63例如依序发出用以初始化的命令分组以轮询从属装置64(1)～64(N)，所以可将步骤81视为主控装置63初始化从属装置64(1)～64(N)。进一步来说，主控装置63轮询从属装置64(1)～64(N)以记录从属装置64(1)～64(N)的数量及位置，主控装置63并根据从属装置64(1)～64(N)的数量及位置规划从属装置64(1)～64(N)之间的传输顺序以产生排序记录。此外，主控装置63更能注记排序末的从属装置64(N)。如步骤82所示，主控装置63经主出从入总线61广播排序记录。如步骤83所示，从属装置64(1)～64(N)记录排序记录。如步骤84所示，从属装置64(1)～64(N)监听主入从出总线62上的分组传送状态。如步骤85所示，从属装置64(1)～64(N)根据分组传送状态及排序记录接续地传送数据分组至主控装置63。

举例来说，当主控装置63经主出从入总线61广播一用以启动一调度记录的命令分组后，排序为i+1的从属装置64(i+1)监听主入从出总线62上的分组传送状态并于排序为i的从属装置64(i)的传送数据分组完毕后，接续地传送数据分组。其中，i系小于N的正整数。排序首的从属装置64(1)监听主入从出总线62上的分组传送状态并于从属装置64(N)的传送数据分组完毕后，接续地传送数据分组。当第i个从属装置未于一等待时间内传送分组至主控装置63，第i个从属装置的排序记录被移除，第i+1个从属装置接续地传送数据分组。

请同时参照图10至图13，图10绘示为主控装置送出第1个用以初始化的命令分组的示意图，图11绘示为主控装置送出第2个用以初始化的命令分组的示意图，图12绘示为主控装置送出第3个用以初始化的命令分组的示意图，图13绘示为主控装置送出第4至32个用以初始化的命令分组的示意图。为方便说明起见，后续图示的从属装置以从属装置64(1)～64(3)为例说明，然从属装置的个数可视其实际运用予以弹性调整。如图10所示，主控装置63经主出从入总线61广播用以初始化的命令分组E1。从属装置64(1)经主出从入总线61接收命令分组E1后，回应地经主入从出总线62将命令分组E1传输至主控装置63。主控装置63接收由从属装置64(1)传输的命令分组E1后即产生从属装置64(1)的排序R1，并将排序R1加入排序记录R中，此时排序记录R＝[R1]。

接着如图11所示，主控装置63经主出从入总线61广播用以初始化的命令分组E2。从属装置64(2)经主出从入总线61接收命令分组E2后，回应地经主入从出总线62将命令分组E2传输至主控装置63。主控装置63接收由从属装置64(2)传输的命令分组E2后即产生从属装置64(2)的排序R2，并将排序R2加入排序记录R中，此时排序记录R＝[R1R2]。

跟着如图12所示，主控装置63经主出从入总线61广播用以初始化的命令分组E3。从属装置64(3)经主出从入总线61接收命令分组E3后，回应地经主入从出总线62将命令分组E3传输至主控装置63。主控装置63接收由从属装置64(3)传输的命令分组E3后即产生从属装置64(3)的排序R3，并将之加入排序记录R中，此时排序记录R＝[R1R2R3]。

然后如图13所示，主控装置63依序地经主出从入总线61广播用以初始化的命令分组E4至E32。由于图13绘示的主从式全双工串行传输系统中不存在接收命令分组E4至E32的从属装置，因此主控装置63于一预设时间内没有接收到由从属装置回应的命令分组E4至E32后，即注记从属装置64(3)为排序末，并结束排序以产生排序记录R，此时排序记录R＝[R1R2R3]。

请同时参照图14、图15、图16、图17、图18、图19及图20，图14绘示为主控装置广播排序记录的示意图，图15绘示为从属装置记录排序记录的示意图，图16绘示为启动从属装置64(1)的示意图，图17绘示为从属装置64(1)传送数据分组的示意图，图18绘示为从属装置64(2)传送数据分组的示意图，图19绘示为从属装置64(3)传送数据分组的示意图，图20绘示为从属装置64(1)于从属装置64(3)后接续地传送数据分组的示意图。如图14所示，主控装置63经主出从入总线61广播排序记录R。如图15所示，从属装置64(1)～64(3)经主出从入总线61记录排序记录R＝[R1 R2 R3]。

如图16所示，主控装置63经主出从入总线61广播一用以启动调度记录的命令分组F1。如图17所示，从属装置64(1)至64(3)经主出从入总线61接收命令分组F1后，启动调度记录H1。此时调度记录H1指向排序R1。排序首的从属装置64(1)经主出从入总线61接收命令分组F1后，回应地经主入从出总线62将数据分组G1传输至主控装置63。如图18所示，从属装置64(1)至64(3)监听主入从出总线62上的分组传送状态。当排序首的从属装置64(1)的传送数据分组完毕后，调度记录H1指向排序R2。排序为2的从属装置64(2)根据排序R2接续地传送数据分组G2。如图19所示，从属装置64(1)至64(3)监听主入从出总线62上的分组传送状态。当排序为2的从属装置64(2)的传送数据分组完毕后，调度记录H1指向排序R3。排序末的从属装置64(3)根据排序R3接续地传送数据分组G3。如图20所示，从属装置64(1)至64(3)监听主入从出总线62上的分组传送状态。当排序末的从属装置64(3)的传送数据分组完毕后，调度记录H1指向排序R1。排序首的从属装置64(1)根据排序R3接续地传送数据分组G1。

请同时参照图21及图22，图21绘示为从属装置依排序记录传送分组的示意图，图22绘示为主控装置传送分组的示意图。前述从属装置64(1)～64(3)不需通过主控装置63不断地触发，而是从属装置64(1)～64(3)根据本身所记录的排序记录R＝[R1R2R3]不断接续地传送数据分组G1～G3。如此一来，将能节省主入从出总线62的负担。此外，由于前述从属装置64(1)～64(3)不需通过主控装置63不断地触发，因此主控装置63能通过主入从出总线62进行数据传送或调度管理。举例来说，当从属装置64(1)未于一等待时间内传送分组至主控装置63，主控装置63移除从属装置64(1)的排序记录R1，并发出用以调度管理的命令分组K1至主出从入总线61。从属装置64(1)～64(3)根据命令分组K1得知从属装置64(1)故障，并移除从属装置64(1)的排序记录R1。调度记录H1指向排序R2，从属装置64(2)接续地传送数据分组。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

Claims (17)

1.一种主从式全双工串行传输方法，系用于一主从式全双工串行传输系统，该主从式全双工串行传输系统包括一主出从入总线、一主入从出总线、多个从属装置及一主控装置，该主从式全双工串行传输方法包括：

该主控装置轮询这些从属装置，以根据这些从属装置的一回应顺序以产生一排序记录；

该主控装置经该主出从入总线广播该排序记录；

这些从属装置记录该排序记录；

这些从属装置监听该主入从出总线上的一分组传送状态；以及

这些从属装置根据该分组传送状态及该排序记录接续地传送数据分组至该主控装置；

其中，这些从属装置包括一排序为i的第i个从属装置及一排序为i+1的第i+1个从属装置，该第i+1个从属装置监听该分组传送状态并于该第i个从属装置的传送数据分组完毕后，接续地传送数据分组，i是正整数。

2.如权利要求1所述的主从式全双工串行传输方法，其中该轮询步骤，还包括：

该主控装置轮询这些从属装置以记录这些从属装置的数量及位置；以及

该主控装置根据这些从属装置的数量及位置规划这些从属装置之间的传输顺序以产生该排序记录。

3.如权利要求1所述的主从式全双工串行传输方法，其中该轮询步骤是该主控装置依序发出多个用以初始化的命令分组以轮询这些从属装置。

4.如权利要求1所述的主从式全双工串行传输方法，其中该排序记录产生步骤，还包括：

注记排序末的从属装置。

5.如权利要求1所述的主从式全双工串行传输方法，还包括：

该主控装置经该主出从入总线广播一用以启动一调度记录的命令分组。

6.如权利要求1所述的主从式全双工串行传输方法，其中当该第i个从属装置未于一等待时间内传送分组至该主控装置，该第i个从属装置的排序记录被移除，该第i+1个从属装置接续地传送数据分组。

7.如权利要求1所述的主从式全双工串行传输方法，其中这些从属装置包括一排序首的第1个从属装置及一排序末的第N个从属装置，该第1个从属装置监听该分组传送状态并于该第N个从属装置的传送数据分组完毕后，根据该排序记录接续地传送数据分组；

其中，N是正整数。

8.如权利要求1所述的主从式全双工串行传输方法，其中该主从式全双工串行传输系统的分组格式包括一地址栏位、一分组格式栏位、一数据/命令码栏位及一错误校验码栏位。

9.如权利要求1所述的主从式全双工串行传输方法，其中各从属装置包括一双向缓冲器，该双向缓冲器耦接该主入从出总线，各从属装置经该双向缓冲器监听该分组传送状态。

10.一种主从式全双工串行传输系统，包括：

一主出从入总线；

一主入从出总线；

多个从属装置，各从属装置包括：

一单向缓冲器，耦接该主出从入总线；及

一双向缓冲器，耦接该主入从出总线；以及

一主控装置，用以轮询这些从属装置，以根据这些从属装置的一回应顺序以产生多个排序记录，并经该主出从入总线广播该排序记录，这些从属装置记录该排序记录，且各从属装置经该双向缓冲器监听该主入从出总线上的一分组传送状态，并根据该分组传送状态及该排序记录接续地传送数据分组至该主控装置，其中，这些从属装置包括一排序为i的第i个从属装置及一排序为i+1的第i+1个从属装置，该第i+1个从属装置监听该分组传送状态并于该第i个从属装置的传送数据分组完毕后，接续地传送数据分组，i是正整数。

11.如权利要求10所述的主从式全双工串行传输系统，其中该主控装置轮询这些从属装置以记录这些从属装置的数量及位置，并根据这些从属装置的数量及位置规划这些从属装置之间的传输顺序以产生该排序记录。

12.如权利要求10所述的主从式全双工串行传输系统，其中该主控装置依序发出多个用以初始化的命令分组以轮询这些从属装置。

13.如权利要求10所述的主从式全双工串行传输系统，其中该主控装置更注记排序末的从属装置。

14.如权利要求10所述的主从式全双工串行传输系统，其中该主控装置经该主出从入总线广播一用以启动一调度记录的命令分组。

15.如权利要求10所述的主从式全双工串行传输系统，其中当该第i个从属装置未于一等待时间内传送分组至该主控装置，该第i个从属装置的排序记录被移除，该第i+1个从属装置接续地传送数据分组。

16.如权利要求10所述的主从式全双工串行传输系统，其中这些从属装置包括一排序首的第1个从属装置及一排序末的第N个从属装置，该第1个从属装置监听该分组传送状态并于该第N个从属装置的传送数据分组完毕后，根据该排序记录接续地传送数据分组；

其中，N是正整数。

17.如权利要求10所述的主从式全双工串行传输系统，其中该主从式全双工串行传输系统的分组格式包括一地址栏位、一分组格式栏位、一数据/命令码栏位及一错误校验码栏位。