CN103810130A - 数据传输选择电路及方法 - Google Patents

Abstract

一种数据传输选择电路及方法，在主机系统与多个子机之间，通过自动地选择多个数据传输线的一个以独立地传输位于这些数据传输线的数据，该电路包含输入模块、输出模块、切换单元与处理单元。该输入模块接收这些数据，并将这些数据分别地传送至该切换单元与该输出模块，且该处理单元接收来自于上一级数据传输选择电路所产生的前级切换状态(即这些数据传输线的其中之一已与这些子机的其中之一连接)，并且以一算法演算出与该前级切换状态不同的切换状态，使得该切换单元以该切换状态选择这些数据传输线的另外其中之一与这些子机的另外其中之一连接。

Description

数据传输选择电路及方法

技术领域

本发明涉及一种数据传输选择电路及方法，尤其涉及让主机系统可与多个子机的任意其中之一独立地传输数据的一种数据传输选择电路及方法。

背景技术

现有技术中，视频转换器(Set-Top Box)(亦称为机顶盒)用于接收数字视频信号，并且将该数字视频信号经解调变、解压缩、数字模拟转换后成为人眼可以接受的该模拟视频信号。

又，随着数字信息的来源日亦增多，使得传统的视频转换器亦延伸更多的应用，例如接收数字广播或是自储存装置(例如硬盘)读取多媒体数字数据等。

一般而言，传统的该视频转换器额外提供连接器，供用户自行安装扩充子机，使得该用户可弹性地增加数字广播接收器或是存储装置等扩充产品。举例而言，该用户串接多个扩充子机，用以储存该多媒体数字数据。

但，在这些扩充子机串接的过程中，若采用相同的数据传输线，势必会在同一条的数据传输线同时传输不同的多个数据，使得这些数据彼此相互干扰，而该干扰会造成该视频转换器或这些扩充子机的错误动作。

为解决上述的缺陷，在传统中该用户可通过设定的方式，指定每一这些扩充子机使用特定的数据传输路径进行这些数据的传输，但对于该用户而言，该设定会造成用户使用的困难度。

故有必要提出一种可用以解决上述缺陷的系统与方法。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种数据传输选择电路，让多个子机可通过串接方式连接至主机系统，并且在这些子机与该主机系统之间又可独立地传输数据，用以达到消除在同一传输线因将该数据同时地传送给这些子机所造成信号干扰的技术效果。

本发明的另一目的是提供一种数据传输选择方法，可在主机系统与这些子机扩充连接的过程中，自动地选择未使用的数据传输路径，使得该主机系统可通过单一的该数据传输路径与这些子机的其中之一连接。

为达到上述目的及其它目的，本发明提供一种数据传输选择电路，供在主机系统与子机之间通过自动地选择多个数据传输线的一个以独立地传输位于这些数据传输线的数据，该数据传输选择电路包含输入模块、输出模块、切换单元与处理单元。其中该输入模块具有多个第一输入端口、第一检测端口与第一数据端口，这些第一输入端口供与这些数据传输线连接，且该第一检测端口供接收前级切换状态，以及该第一数据端口供接收触发数据；该输出模块具有多个第一输出端口、第二检测端口与第二数据端口，这些第一输出端口相对应地连接这些第一输入端口，以及该第二数据端口与该第一数据端口连接；该切换单元具有多个第二输入端口、第二输出端口与选择端口，这些第二输入端口与该第二输出端口之间形成多个路径，且每一这些第二输入端口独立地连接每一这些第一输入端口，而该切换单元根据该选择端口所接收的切换信号将选择这些路径的其中之一；以及该处理单元具有接收端、数据端、控制端与输出端，且该接收端与该第一检测端口连接、该数据端与该第一数据端口连接、该控制端与该选择端口连接以及该输出端与该第二检测端口连接，该处理单元根据该数据端所接收到的该触发数据，解析位于该接收端的该前级切换状态并以一算法演算出与该前级切换状态相异的切换状态，又该处理单元根据该切换状态产生该切换信号并传送至该控制端，以及该处理单元将该切换状态封装成另一个前级切换状态传送至该输出端。

为达到上述目的及其它目的，本发明提供一种数据传输选择方法，供通过本级数据传输选择电路与次级数据传输选择电路自动地选择多个数据传输线的一个，用以在主机系统与多个子机之间独立地传送位于这些数据传输线的数据，其中这些数据传输选择电路同时地形成有本级路径与次级路径，又该方法步骤起始于步骤(a)，该本级数据传输选择电路选择该本级路径，以通过该本级路径连接这些数据传输线的其中之一与这些子机的其中之一；接着步骤(b)，这些数据传输线的其中之一所产生该数据是通过该本级路径传送至这些子机的其中之一；再接着步骤(c)，该本级数据传输选择电路记录该本级路径的路径使用状态，以产生包含该路径状态的前级切换状态；又接着步骤(d)，将该前级切换状态传送至该次级数据传输选择电路，以在该次级数据传输选择电路取得该本级数据传输选择电路已选择该本级路径的该路径使用状态；另接着步骤(e)，根据该前级切换状态中该本级路径已被使用的状态，该次级数据传输选择电路另选择该次级路径，以通过该次级路径连接这些数据传输线的另外其中之一与这些子机的另外其中之一；以及，接着步骤(f)，这些数据传输线的另外其中之一所产生该数据是通过该本级数据传输选择电路，并经由该次级数据传输选择电路的该本级路径传送至这些子机的另外其中之一。

与现有技术相较，本发明的数据传输选择电路及方法是在主机系统扩充多个子机的过程中，能通过本发明自动地选择未被使用的数据传输线，使得能够解决现有技术中这些子机因共同使用单一数据传输线所造成数据干扰的缺陷。

当多个该数据传输选择电路连接时，前一级的该数据传输选择电路会将自身所选择路径的前级切换状态传送至下一级的该数据传输选择电路，以供该下一级的该数据传输选择电路选择另一切换状态。

又该数据传输选择电路连接采取依序切换的方式，使得下一级的该数据传输选择电路直接地切换到下一个切换状态。

附图说明

图1为本发明第一实施例的数据传输选择电路的方块示意图；

图2为本发明第二实施例的数据传输选择电路的方块示意图；

图3为说明本发明以多个数据传输选择电路进行数据传输的方块示意图；

图4为本发明第一实施例的数据传输选择方法的流程示意图；以及

图5为本发明第二实施例的数据传输选择方法的流程示意图。

主要部件附图标记：

2                        主机系统

4、4a、4b                子机

10、10’、10a、10b       数据传输选择电路

12、12’                 输入模块

122、124                 第一输入端口

126                      第一检测端口

128                      第一数据端口

14                       输出模块

142、144                 第一输出端口

146                        第二检测端口

148                        第二数据端口

16                         切换单元

162、164                   第二输入端口

166                        第二输出端口

168                        选择端口

18                         处理单元

182                        接收端

184                        数据端

186                        控制端

188                        输出端

20                         前置模块

202、204                   第三输入端口

206                        数据产生单元

DL0、DL1                   数据传输线

DA0、DA1                   数据

PSS、PSS’                 前级切换状态

TD                         触发数据

P1、P2                     路径

SS’                       切换状态

SS                         切换信号

具体实施方式

为充分了解本发明的目的、特征及技术效果，这里通过下述具体的实施例，并结合附图，对本发明做详细说明，说明如下：

参照图1，为本发明第一实施例的数据传输选择电路的方块示意图。在图1中，该数据传输选择电路10通过自动地选择多个数据传输线DL0、DL1，在主机系统2与子机4之间独立地传输位于这些数据传输线DL0、DL1上的数据DA0、DA1(data)。其中这些数据传输线DL0、DL1可为符合通用串行总线(Universal Serial Bus)与串行高技术配置(Serial Advanced TechnologyAttachment)的其中之一的通讯规范。

该数据传输选择电路10包含输入模块12、输出模块14、切换单元16与处理单元18。

该输入模块12具有多个第一输入端口122,124、第一检测端口126与第一数据端口128，又这些第一输入端口122,124与这些数据传输线DL0,DL1连接以接收该数据DA0,DA1，且该第一检测端口126接收前级切换状态PSS(previous switching status)，以及该第一数据端口128接收触发数据TD(trigger data)。

该前级切换状态PSS定义为前一级的数据传输选择电路(图未示)已经选择的这些数据传输线DL0,DL1的其中之一。因此，该数据传输选择电路10可通过该前级切换状态PSS判断这些数据传输线的使用情况，即这些数据传输线是否已经被使用或是闲置。换言之，该前级切换状态PSS可作为该数据传输选择电路10选择这些数据传输线DL0,DL1的依据。

该触发数据TD定义为可让该处理单元18分析该前级切换状态PSS的数据，例如该触发数据TD可为方波的型态数据，若该处理单元18属于前缘触发时，则该触发数据TD中该方波的波形由准位0提高到准位1时，该处理单元18受到触发，而会让该处理单元18开始分析该前级切换状态PSS。

在本实施例中，由于仅只以一个该数据传输选择电路10为例说明，故并无上述的前一级的该数据传输选择电路，但为了能够设定该数据传输选择电路10自这些数据传输线DL0,DL1选择其中之一，该主机系统2会产生让该数据传输选择电路10选择该数据传输线DL0的该前级切换状态PSS。

该输出模块14具有多个第一输出端口142,144、第二检测端口146与第二数据端口148，该第一输出端口142与该第一输入端口122连接及该第一输出端口144与该第一输入端口124连接，又该第二数据端口148与该第一数据端口128连接。

该切换单元16具有多个第二输入端口162,164、第二输出端口166与选择端口168，例如该切换单元16可为多任务器(multiplexer)。又，这些第二输入端口162,164与该第二输出端口166之间形成多个路径P1,P2，且该第二输入端口162独立地连接该第一输入端口142及该第二输入端口164独立地连接该第一输入端口144，而该切换单元16根据该选择端口168所接收的切换信号SS(switching signal)选择这些路径P1,P2的其中之一，例如在该第二输入端口162,164与第二输出端口166之间，该切换信号SS可以利用高电压电平(例如选择该路径P1)与低电压电平(例如选择该路径P2)作控制的方式。

举例而言，这些第二输入端口162,164的数量不小于(大于或等于)这些第一输入端口122,124的数量与这些第一输出端口142,144的数量的至少其中之一，又这些第二输入端口162,164与该第二输出端口166之间所形成的这些路径P1,P2的数量与这些第二输入端口162,164的数量相同。

该处理单元18具有接收端182、数据端184、控制端186与输出端188。该接收端182与该第一检测端口126连接、该数据端184与该第一数据端口128连接、该控制端186与该选择端口168连接，以及该输出端188与该第二检测端口146连接。

该处理单元18根据该数据端184所接收到的该触发数据TD，解析位于该接收端182的该前级切换状态PSS并以一算法(图未示)演算出与该前级切换状态PSS相异的该切换状态SS’，又该处理单元18根据该切换状态SS’产生该切换信号SS并传送至该控制端186，同时该处理单元18将该切换状态SS’封装成另一个前级切换状态PSS’传送至该输出端188。又，该另一个前级切换状态PSS’可通过在该第二检测端口146传送至下一级的数据传输选择电路。

因此，通过该数据传输选择电路10可根据前一级的该前级切换状态PSS决定该切换单元16中的这些路径P1,P2的其中之一，且该数据传输选择电路10所选择的这些路径P1,P2与前一级该数据传输选择电路所选择的路径不同。再者，该数据传输选择电路10又将自身所选择的这些路径P1,P2的切换状态SS’传送至下一级的该数据传输选择电路，使得下一级的该数据传输选择电路选择与该数据传输选择电路10所选择不同的路径。

故该数据传输选择电路10可在该主机系统2扩充该子机4时，同时地且自动地选择这些数据传输线DL0,DL1的其中之一，使得该主机系统2与该子机4连接，并独立地进行该数据DA的传输。

换言之，本发明通过该处理单元以该算法自该前级切换状态取得例如该路径已被使用的状态，并根据该路径选择另一该路径，又该处理单元将另一该路径封装成另一个该前级切换状态与该切换状态，且另一个该前级切换状态又传送至下一级的该数据传输选择电路。

值得注意的是，当有多个数据传输选择电路串接时，每一数据传输选择电路可通过该处理单元的数据端，将每一数据传输选择电路的该切换状态SS’再传送回该主机系统2，该主机系统2可根据每一数据传输选择电路的该切换状态，判断这些数据传输线与哪一个该子机连接。

参照图2，为本发明第二实施例的数据传输选择电路的方块示意图。在图2中，该数据传输选择电路10’除第一实施例中所述的该输入模块12、该输出模块14、该切换单元16与该处理单元18之外，还包含前置模块20。

该前置模块20设置于该主机系统2与该数据传输选择电路10’之间。

该前置模块20具有多个第三输入端口202,204与数据产生单元206。该前置模块20通过这些第三输入端口202,204连接这些第一输入端口122,124与该主机系统2，以及该数据产生单元206产生该前级切换状态PSS与该触发数据TD，其中该处理单元18可根据该前级切换状态PSS产生该切换信号SS，且该切换信号SS可将该切换单元16切换至默认的该路径。在本实施例中，该默认的该路径为该第二输入端口162与该第二输出端口166连接所形成的路径P1。

参照图3，为说明本发明以多个数据传输选择电路进行数据传输的方块示意图。在图3中，这些数据传输选择电路10a,10b通过自动地选择多个数据传输线的一个以在主机系统2与多个子机4a,4b之间独立地传输位于这些数据传输线DL0,DL1上的数据DA0,DA1。其中，该主机系统2产生这些数据DA0,DA1，且该主机系统2通过两条的多个数据传输线DL0,DL1与该数据传输选择电路10a连接。

这些数据传输选择电路10a,10b以两个为例说明，又每一这些数据传输选择电路10a,10b的组件配置与图1中这些数据传输选择电路10相同，即为本实施例中这些数据传输选择电路10a,10b分别地具有输入模块12、输出模块14、该切换单元16与处理单元18。每一这些数据传输选择电路10a,10b之间通过该输入模块12与该输出模块14彼此串接。

此外，在该主机系统2与该数据传输选择电路10a之间还包含该前置模块20，使得该主机系统2所产生的这些数据DA0,DA1通过这些数据传输线DL0,DL1与该前置模块20传输至这些数据传输选择电路10a。

另外，该前置模块20又同时产生该前级切换状态PSS与该触发数据TD，其中该处理单元18可根据该前级切换状态PSS产生该切换信号SS，而该切换信号SS将该切换单元16直接地切换至由该第二输入端口164a与该第二输出端口166所组成的该路径P1。

根据上述的连接方式，当该主机系统2连接该前置模块20与这些数据传输选择电路10a时，该主机系统2所产生的这些数据DA0,DA1同时通过这些数据传输线DL0,DL1传送到该前置模块20的这些第三输入端口202,204与这些数据传输选择电路10a的这些第一输入端口122,124。

这些数据传输选择电路10a除自该前置模块20接收到这些数据DA0,DA1之外，更以该第一检测端口126与该第一数据端口128接收该前级切换状态PSS与该触发数据TD。

再者，在该数据传输选择电路10a中，该处理单元18接收到该触发数据TD之后，该处理单元18接收该前级切换状态PSS并以一算法取得该前级切换状态PSS中该路径P1，由于该数据传输选择电路10a与该前置模块20直接地连接，因此该处理单元18直接地将该前级切换状态18转换成切换状态SS’以产生切换信号SS，使得这些数据传输选择电路10a的该切换单元16选择该路径P1，由于选择该路径P1，故该数据DA0经由该路径P1传送至与该第二输出端口166连接的该子机4a。同时地，该处理单元18亦将该切换状态SS’传送至该第二检测端口146。

接着，在该数据传输选择电路10b中，该处理单元18亦接收到该触发数据TD之后，该处理单元18接收该前级切换状态PSS并以一算法取得该前级切换状态PSS中该路径P1，由于该数据传输选择电路10b具有前一级的该数据传输选择电路10a，且该数据传输选择电路10a已使用了该路径P1，使得该处理单元18将该前级切换状态18中的该路径P1切换至该路径P2，并将该路径P2封装成切换状态SS’以产生切换信号SS，而该切换模块16根据该切换信号SS选择该路径P2，该数据DA1经由该路径P2传送至与该第二输出端口166连接的该子机4b。同时地，该处理单元18亦将该切换状态SS’传送至该第二检测端口146。

参照图4，为本发明第一实施例的数据传输选择方法的流程示意图。在图4中，该数据传输选择方法通过本级数据传输选择电路与次级数据传输选择电路自动地选择多个数据传输线的一个，用以在主机系统与多个子机之间独立地传送位于这些数据传输线的数据，其中这些数据传输选择电路同时地形成有本级路径与次级路径。

该数据传输选择方法的步骤起始于步骤S41，该本级数据传输选择电路选择该本级路径，以通过该本级路径连接这些数据传输线的其中之一与这些子机的其中之一。

接着步骤S42，这些数据传输线的其中之一所产生该数据是通过该本级路径传送至这些子机的其中之一。

再接着步骤S43，该本级数据传输选择电路记录该本级路径的路径使用状态，以产生包含该路径状态的前级切换状态。

又接着步骤S44，将该前级切换状态传送至该次级数据传输选择电路，以在该次级数据传输选择电路取得该本级数据传输选择电路已选择该本级路径的该路径使用状态。在另外一个实施例中，该次级数据传输选择电路可通过触发数据启动该本级数据传输选择电路与该次级数据传输选择电路，以开始接收该前级切换状态，例如该触发数据通过方波信号同时传送给该本级数据传输选择电路与该次级数据传输选择电路，以分别地触发该本级数据传输选择电路与该次级数据传输选择电路。

回到本实施例，接着步骤S45，根据该前级切换状态中该本级路径已被使用的状态，该次级数据传输选择电路另选择该次级路径，以通过该次级路径连接这些数据传输线的另外其中之一与这些子机的另外其中之一。

最后步骤S46，这些数据传输线的另外其中之一所产生该数据是通过该本级数据传输选择电路，并经由该次级数据传输选择电路的该本级路径传送至这些子机的另外其中之一。

参照图5，为本发明第二实施例的数据传输选择方法的流程示意图。在图5中，该数据传输选择方法除具有与第一实施例相同的步骤S41~S46之外，还包含步骤S51与步骤S52。

步骤S51在步骤S46之后，将位于该本级数据传输选择电路与该次级数据传输选择电路已使用该本级路径与次级路径的该切换状态传送至该主机系统，使得该主机系统了解该本级数据传输选择电路与该次级数据传输选择电路使用哪一该路径，以及辨识该路径所连接的这些子机。

步骤S52发生在步骤S41之前，当该本级数据传输选择电路与该主机系统连接时，该本级数据传输选择电路接收默认的前级切换状态，并根据默认的该前级切换状态该本级数据传输选择电路选择该本级路径。

本发明在上文中已以较佳实施例揭露，然而本领域技术人员应理解的是，该实施例仅用于描绘本发明，而不应解读为限制本发明的范围。应注意的是，凡是与该实施例等效的变化与置换，均应视为涵盖于本发明的范畴内。因此，本发明的保护范围当以权利要求书所限定的内容为准。

Claims (11)

1.一种数据传输选择电路，其特征在于，供在主机系统与子机之间通过自动地选择多个数据传输线的一个以独立地传输位于这些数据传输线的数据，该数据传输选择电路包含：

输入模块，具有多个第一输入端口、第一检测端口与第一数据端口，这些第一输入端口供与这些数据传输线连接，且该第一检测端口供接收前级切换状态，以及该第一数据端口供接收触发数据；

输出模块，具有多个第一输出端口、第二检测端口与第二数据端口，这些第一输出端口相对应地连接这些第一输入端口，以及该第二数据端口与该第一数据端口连接；

切换单元，具有多个第二输入端口、第二输出端口与选择端口，这些第二输入端口与该第二输出端口之间形成多个路径，又每一这些第二输入端口独立地连接每一这些第一输入端口，而该切换单元根据该选择端口所接收的切换信号选择这些路径的其中之一；以及

处理单元，具有接收端、数据端、控制端与输出端，且该接收端与该第一检测端口连接、该数据端与该第一数据端口连接、该控制端与该选择端口连接以及该输出端与该第二检测端口连接，该处理单元根据该数据端所接收到的该触发数据，解析位于该接收端的该前级切换状态并以一算法演算出与该前级切换状态相异的该切换状态，又该处理单元根据该切换状态产生该切换信号并传送至该控制端，以及该处理单元将该切换状态封装成另一个前级切换状态传送至该输出端。

2.如权利要求1所述的数据传输选择电路，其特征在于，还包含前置模块，具有多个第三输入端口与数据产生单元，该前置模块通过这些第三输入端口连接这些第一输入端口与该主机系统，以及该数据产生单元产生该前级切换状态与该触发数据，其中该前级切换状态供该处理单元产生将该切换单元切换至默认的该路径的该切换信号。

3.如权利要求2所述的数据传输选择电路，其特征在于，这些第二输入端口的数量不小于这些第一输入端口的数量与这些第一输出端口的数量的至少其中之一，又这些第二输入端口与该第二输出端口之间所形成的这些路径的数量与这些第二输入端口的数量相同。

4.如权利要求3所述的数据传输选择电路，其特征在于，这些第一输入端口、这些第一输出端口、这些第二输入端口与该第二输出端口符合通用串行总线与串行高技术配置的其中之一的通讯规范。

5.如权利要求3所述的数据传输选择电路，其特征在于，该处理单元以该算法自该前级切换状态取得该路径的状态并根据该使用路径选择另一该路径，又该处理单元将另一该路径封装成另一个该前级切换状态与该切换信号。

6.如权利要求3所述的数据传输选择电路，其特征在于，该切换单元为多任务器。

7.一种数据传输选择方法，其特征在于，供通过本级数据传输选择电路与次级数据传输选择电路自动地选择多个数据传输线的一个，用以在主机系统与多个子机之间独立地传送位于这些数据传输线的数据，其中这些数据传输选择电路同时地形成有本级路径与次级路径，该方法步骤包含：

该本级数据传输选择电路选择该本级路径，以通过该本级路径连接这些数据传输线的其中之一与这些子机的其中之一；

这些数据传输线的其中之一所产生该数据是通过该本级路径传送至这些子机的其中之一；

该本级数据传输选择电路记录该本级路径的路径使用状态，以产生包含该路径状态的前级切换状态；

将该前级切换状态传送至该次级数据传输选择电路，以在该次级数据传输选择电路取得该本级数据传输选择电路已选择该本级路径的该路径使用状态；

根据该前级切换状态中该本级路径已被使用的状态，该次级数据传输选择电路另选择该次级路径，以通过该次级路径连接这些数据传输线的另外其中之一与这些子机的另外其中之一；以及

这些数据传输线的另外其中之一所产生该数据是通过该本级数据传输选择电路，并经由该次级数据传输选择电路的该本级路径传送至这些子机的另外其中之一。

8.如权利要求7所述的数据传输选择方法，其特征在于，还包含将位于该本级数据传输选择电路与该次级数据传输选择电路已使用该本级路径与次级路径的该切换状态传送至该主机系统。

9.如权利要求7所述的数据传输选择方法，其特征在于，还包含该本级数据传输选择电路与该主机系统连接时，该本级数据传输选择电路接收默认的前级切换状态，并根据默认的该前级切换状态该本级数据传输选择电路选择该本级路径。

10.如权利要求7所述的数据传输选择方法，其特征在于，还包含通过触发数据启动该本级数据传输选择电路与该次级数据传输选择电路，以开始接收该前级切换状态。

11.如权利要求10所述的数据传输选择方法，其特征在于，该触发数据通过方波信号同时传送给该本级数据传输选择电路与该次级数据传输选择电路，以分别地触发该本级数据传输选择电路与该次级数据传输选择电路。

Images