CN1160896C - 传输方向切换装置与切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于切换传输方向的装置和方法，应用于半双工通信装置内，本发明传输方向切换装置至少包含：资料传输侦测器，该资料传输侦测器与该传送线耦接，用以侦测是否有资料输出；方向切换原则执行器，该方向切换原则执行器接收该资料。当该资料的信号为0或低信号时，则该方向切换原则执行器经由该方向控制线，送出一方向切换信号至该半双工通信接口驱动器，将其传输方向设定为传送的方向；如相反则设定为接收的方向。

Description

传输方向切换装置与切换方法

技术领域

本发明是关于切换传输方向的装置和方法，特别是有关于一种无须考虑资料格式与传输速度的装置。

背景技术

最近几年来，个人电脑的发展可谓突飞猛进，其普及率以惊人的速度逐年增加，顺应此一个人电脑的时代潮流，各种电子装置与个人电脑之间相互连接的使用情形越来越多，这些与个人电脑连接电子装置，可能是另一部个人电脑，或是一些电子仪器，为了圆满地达成个人电脑和电子装置之间的连接，必须采用标准化的接口(interface)，例如(RS-485)。

此种标准化接口的采用的情形，亦发生电脑与其周边装置(输入出装置)的连接。环绕电脑的四周，将资料输入电脑，或者是接受来自电脑的资料，称为周边装置(输出入装置，简称为I/O)，这些周边装置包括键盘、打印机、显示器等，周边装置和电脑之间使用电缆(cable)连接，除了必须考虑机械结构的相容性外，亦必须考虑电脑与周边装置的资料传输参数的一致性，后者即为一般所称的通讯协定。

通讯协定包括传送速度(baud rate)、资料位元数(data bit)、同位(parity)、停止位元数、传送资料数、半双工/全双工方式等，现有的RS-485是以半双工方式进行传送，而且，当传输速度有所改变时，则必须调整传输速度的设定，一种传统的RS-485技术，如下所述，参阅图1所示，图中显示现有技术中，半双工通信接口的资料传输方向的方块图，其是利用传输方向切换装置控制传输的方向，与总线100耦接的分别为通用非同步收发器(Universal Asynchronous Receiver Transmitter，UART)130、传输方向切换装置200、解码电路，其中通用非同步收发器130则进一步与半双工通信接口驱动器140连接。

而传输方向切换装置200藉着方向控制线210输出一控制信号至半双工通信接口驱动器140，以改变其资料的传输方向。当总线100接收资料时，其资料是经由传送线190传送，一般说来，其资料传输方向都预设为接收的方向。若总线100欲将一资料经由传送线190传送出去，将一般所预定的接收的方向相反，此时，便无法完成传送资料的动作，因此，欲将资料传输出去时，便由输出方向切换装置200执行方向切换的工作，经由一方向控制线210送出一方向控制信号至半双工通信接口驱动器140，使半双工通信接口驱动器140改其资料传输的方向。

当总线100欲将一资料传出去前，必须先对所属通用非同步收发器130做传输速率及资料格式(data format)的设定，故而会先将一格式与速率的信息传送至通用非同步收发器130。于此同时，传输方向切换装置200将该格式与速率的信息自总线100中侦测出来，并根据该格式资料与速率信息，计算出对应输出资料的传输基础时间，此传输基础时间即为传输方向切换后的维持时间，意即输出资料向外传送的时间，当基础时间到的同时，资料传输完毕，并同时将资料的输出方向恢复为接收方向。

传输方向切换装置200与传送线190连接，用以检测输出资料的起始位元，当检出起始位元的同时，便经由方向控制线210送出一方向控制信号至半双工通信接口驱动器140，立刻将半双工通信接口驱动器140的资料传输方向切换为传送方向，此即为传输基础时间的开始时间，资料便开始经由传送线190往外传送。等到传输基础时间到的同时，资料亦传送完毕，传输方向切换装置200再经由方向控制线210，送出一方向控制信号至半双工通信接口驱动器140，半双工通信接口驱动器140的传输方向则恢复为接收方向。

参阅图2所示，其是为传统技术中，传输方向切换装置200的细部方块图。其中即时拦截装置201与总线100相连，以拦截被传送资料的格式与速率的信息，并输出一传输基础资料。此传输基础资料由一与即时拦截装置201相连的可程序基础时间产生器202接收，并产生一传输基础时间至与基础时间产生器202相连的传输方向自动控制器204。

传输方向自动控制器204一方面接收来自可程序基础时间产生器202的传输基础时间，另一方面接收来自起始位元自动侦测器203的方向切换信号。起始位元自动侦测器203与传送线190相连，当起始位元自动侦测器203由传送线190检测出起始位元的时候，即输出一方向切换信号一传输方向自动控制器204。当传输方向自动控制器204接收到方向切换信号时，经由方向控制线210将接收的方向切换为传送的方向，其维持的时间由传输基础时间决定，当传输基础时间到的同时，资料亦传送完毕，再经由方向控制线210将资料的传输方向恢复为接收的方向。

由上所述，现有的传输方向切换装置200必须从总线100侦测出格式与速率的信息，以及自传送线190侦测起始字元，以作为控制传输方向之用。而且，当传输速度有所改变时，亦必须调整传输速度的决定，使得传输方向切换装置200的设计变得非常复杂，本发明即针对此一缺点，提出一简单的设计，然而，可达到与前案相同功能的方向控制的方法与装置。

发明内容

本发明的目的之一是发展一种无须撷取传输资料的格式的传输方向切换装置。

本发明的另一目的是发展一种无须撷取传输资料的传送速率的传输方向切换装置。

本发明的另一目的是提供一种无须设定传输速度的传输方向切换装置。

本发明传输方向切换装置包括一资料传输侦测器以及一方向切换原则执行器，资料传输侦测器与传送线相连，而方向切换原则执行器一方面与资料传输侦测器相连，用以接收来自资料传输侦测器的信号，也经由方向控制线与半双工通信接口驱动器中的接口相连。

资料传输侦测器与传送线相连，用以侦测是否有资料输出，若是，则将输出的资讯更进一步送至方向切换原则执行器，使方向切换原则执行器开始切换半双工通信接口驱动器的方向。其切换的原则为：若来自资料传输侦测器的输出资料的讯号为0或低讯号时，则方向切换原则执行器经由方向控制线，送出一方向切换信号至半双工通信接口驱动器，将其传输方向由原来预设的接收方向，改为传送的方向；当来自资料传输侦测器的传输资料的信号由0或低信号，变为1或高信号时，则方向切换原则执行器经由方向控制线，送出一方向切换信号至半双工通信接口驱动器，将其传输方向由传送方向，恢复为接收的方向。

附图说明：

图1是现有技术半双工通信接口的资料传输方向的方块图，图中显示利用传输方向切换装置控制传输方向的情形；

图2是现有技术中，传输方向切换装置的细部方块图；

图3是本发明半双工通信接口的资料传输方向的方块图，其是利用传输方向切换装置控制传输的方向；

图4是本发明传输方向切换装置与半双工通信接口驱动器的细部方块图；

图5是图4信号A-D变化的示意图。

具体实施方式

本发明提供一种控制传输方向的切换的方法及装置，其是利用半双工通信接口驱动器内原有的信号相减的功能，以及本发明的传输方向切换装置实现，本发明的控制切换的方法，可以不用侦测资料格式，而且当传输速度有所改变时，也可以不用重新设定传送速度。

参阅图3所示，其是利用传输方向切换装置600控制半双工通信接口驱动器540的传输方向，与总线500耦接的分别为通用非同步收发器530、传输方向切换装置600，其中通用非同步收发器530则进一步与半双工通信接口驱动器540连接。

而传输方向切换装置600藉着方向控制线610输出一控制信号至半双工通信接口驱动器540，以改变其资料的传输方向，当总线500接收资料时，其资料经由接收线570接收；当总线500传送资料时，其资料是经由传送线590传送，一般说来，其资料传输方向都预设为接收的方向。若总线500欲将一资料经由传送线590传送出去，将一般所预设接收的方向相反，此时，便无法完成传送资料的动作，因此，欲将资料传输出去时，便由输出方向切换装置600执行方向切换的工作，经由一方向控制线610送出一方向控制信号至半双工通信接口驱动器540，使半双工通信接口驱动器540改变其资料传输的方向。

传输方向切换装置600与传送线590相接，用以检测是否有资料输出，若是，便经由方向控制线610依一特定的原则，送出一方向控制信号至半双工通信接口驱动器540，以适时地将半双工通信接口驱动器540的传输方向做切换。本发明的切换原则为当传送资料的信号为0或低信号时，则传输方向设定为传送；当传输资料的信号为1或高信号时，则设定传输方向为接收。其更详细的实施方式，将说明如下：

参阅图4所示，其为传输方向切换装置600与半双工通信接口驱动器540的细部方块图，传输方向切换装置600是由可程序逻辑装置制作，其中包括一资料传输侦测器601以及一方向切换原则执行器602。资料传输侦测器601与传送线590相连，而方向切换原则执行器602一方面与资料传输侦测器601相连，用以接收来自资料传输侦测器601的信号，另一方面，经由方向控制线610与半双工通信接口驱动器540中的接口541相连。

资料传输侦测器601与传送线590相连，用以侦测是否有资料输出，若是，则将输出的资讯更进一步送至方向切换原则执行器602，使方向切换原则执行器602开始切换半双工通信接口驱动器540的方向。其切换的原则为：若来自资料传输侦测器601的输出资料的信号为1或高信号时，则方向切换原则执行器602经由方向控制线610，送出一方向切换信号至半双工通信接口驱动器540，将其传输方向由原来预设的接收方向，改为传送的方向；当来自资料传输侦测器601的传输资料的信号由0或低信号，变为1或高信号时，则方向切换原则执行器602经由方向控制线610，送出一方向切换信号至半双工通信接口驱动器540，将其传输方向由传送方向，恢复为接收的方向。

半双工通信接口驱动器540中包括一接口541、反向产生器542与信号相减处理器543。接口541同时接收来自传送线590的传输资料与方向控制线610的方向切换信号，当来自传送线590的输出资料的信号为0或低信号的同时，来自方向控制线610送出一方向切换信号至接口541，使接口的传输方向为传送方向，因此，0或低信号则经由接口541送至信号相减处理器543与反向产生器542。

当来自传送线590的输出资料的信号为1或高信号的同时，来自方向控制线610送出一方向切换信号至接口541，使接口的传输方向为接收方向，此时，传送线590上的信号为高阻抗状态，此高阻抗信号经由接口541分别送至信号相减处理器543与反向产生器542。请参阅图5所示，若传送线590上的资料为A，则接口541送出的信号则为B。

参阅图4所示，反向产生器542与接口541相连，接收来自接口541的信息，反向产生器542是将输入的资料做一相反的动作，使输出的信号与输入的信号呈现相反的状态。参阅图5所示，例如，信息B经由反向产生器542后变成信息C。

参阅图4所示，信号相减处理器543分别与接口541与反向产生器542相连，信号相减处理器543将来自接口541的信号，减去来自反向产生器542的信号，以得到与原来传送线590上相同的信号，并输出此一信号。参阅图5所示，信号相减处理器543将信号B减去信号C，并输出信号D，其中，信号D与原来传送线590上的信号相同。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，任何以本发明的精神所作的修正，均属本发明的范围。例如，方向切换原则执行器602，可根据资料传输侦测器601上的信号A，先产生一与A相反的信号，即负A，再根据当负A的信号为0或低信号时，则传输方向设定为接收；当负A的信号为1或高信号时，则设定传输方向传送的原则，执行后续的步骤。

综上所述，本发明的传输方向切换装置600不须从总线500侦测出格式与速率的信息，而且不须自传送线590侦测起始字元，以作为控制传输方向之用。另外，当传输速度有所改变时，亦不须调整传输速度的设定，使得传输方向切换装置600的设计变得非常简单。而信号相减的执行仅是利用现有的半双工通信接口驱动器的既有功能，不须多做设计。因此，本发明具有下列特点：1、传输资料的格式与速率可以不予考虑。2、不须随时调整系统的传输速度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的申请专利范围。

Claims (12)

1、一种传输方向切换装置，应用于半双工通信装置内，其特征在于该半双工通信装置包含通用非同步收发器、与半双工通信接口驱动器，该半双工通信接口驱动器具有信号相减的功能，且经由一传送线与该通用非同步收发器相连，该传输方向切换装置则经由一方向控制线与半双工通信接口驱动器相连，该传输方向切换装置至少包含：

资料传输侦测器，该资料传输侦测器与该传送线耦接，用以侦测是否有资料输出，若是，则将该资料传送出去；及

方向切换原则执行器，该方向切换原则执行器接收该资料，当该资料的信号为0或低信号时，则该方向切换原则执行器经由该方向控制线，送出一方向切换信号至该半双工通信接口驱动器，将其传输方向设定为传送的方向；当来自资料传输侦测器的传输资料的信号为1或高信号时，则该方向切换原则执行器经由该方向控制线，送出一方向切换信号至该半双工通信接口驱动器，将其传输方向设定为接收的方向。

2、如权利要求1所述的传输方向切换装置，其特征在于：半双工通信接口驱动器是一符合RS485标准的驱动器。

3、如权利要求1所述的传输方向切换装置，其特征在于：是由可程序逻辑装置制作。

4、一种传输方向切换装置，应用于半双工通信装置内，其特征在于该半双工通信装置包含通用非同步收发器、与半双工通信接口驱动器，该半双工通信接口驱动器具有信号相减的功能，且经由一传送线与该通用非同步收发器相连，该传输方向切换装置则经由一方向控制线与半双工通信接口驱动器相连，该传输方向切换装置至少包含：

资料传输侦测器，该资料传输侦测器与该传送线耦接，用以侦测是否有资料输出，若是，则将该资料传送出去；及

方向切换原则执行器，该方向切换原则执行器接收该资料，并产生一与该资料相反的负资料，当该负资料的信号为0或低信号时，则该方向切换原则执行器经由该方向控制线，送出一方向切换信号至该半双工通信接口驱动器，将其传输方向设定为接收的方向；当该负资料为1或高信号时，则该方向切换原则执行器经由该方向控制线，送出一方向切换信号至该半双工通信接口驱动器，将其传输方向设定为传送的方向。

5、如权利要求4所述的传输方向切换装置，其特征在于：半双工通信接口驱动器是一符合RS485标准的驱动器。

6、如权利要求4所述的传输方向切换装置，其特征在于：由可程序逻辑装置制作。

7、一种传输方向切换方向的方法，应用于半双工通信装置内，其特征在于该半双工通信装置包含通用非同步收发器、半双工通信接口驱动器、传输方向切换装置，该半双工通信接口驱动器具有信号相减的功能，且经由一传送线与该通用非同收发器相连，该传输方向切换装置则经由一方向控制线与半双工通信接口驱动器相连，且该传输方向切换装置包含资料传输侦测器与方向切换原则执行器，该切换传输方向的方法至少包含：

侦测资料的传输，其是利用与该传送线耦接的资料传输侦测器，侦测是否有资料输出，若是，则将该资料传送出去；及

执行传输方向的切换，其是利用该方向切换原则执行器完成，该方向切换原则执行器接收该资料，当该资料的信号为0或低信号时，则该方向切换原则执行器经由该方向控制线，送出一方向切换信号至该半双工通信接口驱动器，将其传输方向设定为传送的方向；当来自资料传输侦测器的传输资料的信号为1或高信号时，则该方向切换原则执行器经由该方向控制线，送出一方向切换信号至该半双工通信接口驱动器，将其传输方向设定为接收的方向。

8、如权利要求7所述的传输方向切换方向的方法，其特征在于：半双工通信接口驱动器是一符合RS485标准的驱动器。

9、如权利要求7所述的传输方向切换方向的方法，其特征在于：传输方向切换装置是由可程序逻辑装置制作。

10、一种传输方向切换方向的方法，应用于半双工通信装置内，其特征在于该半双工通信装置包含通用非同步收发器、半双工通信接口驱动器、传输方向切换装置，该半双工通信接口驱动器具有信号相减的功能，且经由一传送线与该通用非同步收发器相连，该传输方向切换装置则经由一方向控制线与半双工通信接口驱动器相连，且该传输方向切换装置包含资料传输侦测器与方向切换原则执行器，该切换传输方向的方法至少包含：

侦测资料的传输，其是利用与该传送线耦接的资料传输侦测器，侦测是否有资料输出，若是，则将该资料传送出去；及

执行传输方向的切换，其是利用该方向切换原则执行器完成，该方向切换原则执行器接收该资料，当该资料的信号为0或低信号时，则该方向切换原则执行器经由该方向控制线，送出一方向切换信号至该半双工通信接口驱动器，将其传输方向设定为接收的方向，当来自资料传输侦测器的传输资料的信号为1或高信号时，则该方向切换原则执行器经由该方向控制线，送出一方向切换信号至该半双工通信接口驱动器，将其传输方向设定为传送的方向。

11、如权利要求10所述的传输方向切换方向的方法，其特征在于：半双工通信接口通动器是一符合RS485标准的驱动器。

12、如权利要求10所述的传输方向切换方向的方法，其特征在于：传输方向切换装置是由可程序逻辑装置制作。

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