CN1201517C - 同步串行数据传输的检测方法 - Google Patents

Abstract

一种同步串行数据传输的检测方法，将发送器与接收器相关脚连结，重置及初始化发送器与接收器，在发送器的发送缓冲器中存入一组测试数据模式，发送器发出数据帧，启动计数器。若未收到中断信号，判定已超过预定发送时间，即表示发送/接收数据错误；若收到中断信号，读取计数器计数值、检测接收器接收缓冲器中位计数值与数据是否正确，若不正确表示该发送/接收错误。若正确，判断接收缓冲器中位计数值是否介于最大容许误差值与最小容许误差值间，若否，表示发送/接收错误，若是，表示发送/接收正确。

Description

同步串行数据传输的检测方法

技术领域

本发明涉及一种串行通信的检测技术，特别涉及一种同步串行数据传输的检测方法，用以检测同步串行数据通信电路中振荡频率是否正确。

背景技术

在计算机系统中，许多输出入装置与周边装置与该计算机系统的微处理系统间的数据传送/接收是以串行的方式来进行，在数据通信的数据转移模式中，也大都使用到串行通信的方式来进行。

串行数据传输的基本类型可分为非同步串行转移与同步串行转移两种型态。其中的非同步串行在作数据的传送时，每一个语句的传送都有其标准格式(启动位、数据位、同位位、停止位)。在时序方面，非同步串行数据的接收，其数据输入端与接收器的取样频率是各自受自己的时序所控制，为了使接收器能够在接近位的中间取样输入信号，一般接收器的取样频率均设为N(1、4、16、或64)倍的传送器时钟脉冲频率。增加取样频率的倍数，可改善数据在传送过程中发生错误的机会。

而在同步串行通信的技术中，其首先必须让发送器(Transmitter)与接收器(Receiver)取得同步，然后再发送串行数据。该同步串行通信的工作原理主要是在欲开始进行数据的发送时，发送器首先送出一个或多个同步字符(Synchronous Character)给接收器，当接收器接收到该同步字符后，接收器即可以与发送器的时序取得同步，然后接收器即可将随后的位串一一予以接收。由于发送器与接收器在取得同步后，接收器知道每一个文字字符的开始字符，故在同步串行的通信方式中，并不需要如非同步串行通信般，在每一文字字符再加上启始(START)或停止(STOP)位。

数种商用的串行数据传输控制集成电路，可用来规划成上述的非同步/同步通信方式(例如USART 8251)。图1是显示一串行数据传输控制器1的内部电路功能方块图，其内部主要包括有一发送器缓冲器11、一发送控制电路12、一接收缓冲器13、一接收控制电路14、一数据总线缓冲器15、一读写控制电路16、一数据机控制电路17。该控制器1包括有此一领域中技术人员所熟知的输入/输出接脚，其中CLK乃为时钟脉冲输入接脚，一般由振荡器提供该控制器内部定时之用。SYN接脚乃为使用在同步模式中的接脚。该控制器的数据线、芯片选择线、控制线等相关接脚可连接至一CPU模组，而由该CPU模组作规划、重置、设定等控制。

虽然在同步串行的通信方式中，不需要如非同步串行通信般，在每一文字字符再加上启始或停止位，但是在同步串行的通信方式中，万一振荡器的振荡频率不稳定或不正确时，在传送器与接收器之间的数据正确性即可能会发生问题。在发送器或接收通道中的波特率(Baud Rate)设定若不正确，会造成无法执行正确的数据发送与接收。

因此，有必要针对振荡器的正确性(Correctness)及精确性(Accuracy)予以测试，以确保得以正确执行同步串行数据的发送/接收。在传统的技术中，若欲对该振荡器的振荡频率正确性及精确性进行量测，一般都是以示波器直接检测该振荡器的振荡频率，然而，此种传统的量测方式，由于需耗费较多的测试时间，故并不适于应用在实际生产线的需求。

发明内容

因此，本发明的主要目的即是提供一种同步串行数据传输的检测方法，由本发明的方法，可快速、有效地检测一同步串行通信装置中振荡器的正确性及精确性。本发明不需要传统示波器的辅助，即可检测出该同步串行通信电路中振荡器的正确性及精确性，对于批量生产的生产线产品检测，特别有其实用价值。

本发明的另一目的即是提供一种简易的同步串行数据传输的检测方法，其方法包括有：将一发送器与接收器的相关接脚予以连结，然后在重置及初始化该发送器与接收器后；在发送器的发送缓冲器中存入一组测试数据组，并由该发送器将数据帧发送出，同时启动一计数器；此时，若未收到任何中断信号，且判定已超过一预定发送时间时，即表示发送/接收数据错误；若收到中断信号时，即读取计数器目前的计数值、以及检测接收器的接收缓冲器中的位计数值与数据是否正确，若不正确即表示该发送/接收错误；最后，若该接收缓冲器中的位计数值与数据均正确，则进一步判断该接收缓冲器中的位计数值是否介于一最大容许误差值与一最小容许误差值间的步骤，若否的话，即表示该发送器与接收器的数据发送/接收错误，若是的话，即表示该发送/接收正确。

附图说明

本发明的检测方法，将由以下的附图及实施例说明作进一步的说明，其中：

图1是显示一串行数据传输控制器的内部电路功能方块图；

图2是显示将一发送器与接收器的相关接脚予以连结时的简略示意图；

图3是显示本发明的控制流程图。

具体实施方式

首先参照图2所示，其是显示将一发送器与接收器的相关接脚予以连结时的示意图。在进行本发明的检测时，首先需将该发送器2与接收器3间的四支相关信号接脚TXD(Transmit Data，发送数据)、RXD(Receive Data，接收数据)、RTS(Request To Send，要求发送)、CTS(Clear To Send，清除发送)作正确的连接，参照附图所示，其四支信号接脚连接的方式如下：

发送器端    接收器端

TXD←-----→RXD

RXD←-----→TXD

RTS←-----→CTS

CTS←-----→RTS

即，发送器2的发送数据接脚TXD连接至接收器3的接收数据接脚RXD、发送器2的发送数据接脚RXD连接至接收器3的发送数据接脚TXD、发送器2的要求发送数据接脚RTS连接至接收器3的清除发送接脚CTS、发送器2的清除发送接脚CTS连接至接收器3的发送接脚RST。

在完成上述的实体线路连接之后，即可进行本发明的检测步骤。参照图3所示，其第一步骤是重置发送器与接收器，步骤101。如前所述，该串行通信控制器可连接一CPU模组(未示)，故该重置的步骤可由CPU模组所下达的控制指令。在重置步骤之后，即进入模式设定的状态，此时，即可进行初始化(Initialize)该发送器与接收器，步骤102，此一初始化的工作例如包括设定该发送器及接收器的时钟脉冲模式(Clock Mode)、波特率(BaudRate)、使能中断(Enable Interrupt)...等，这些模式设定的数据会被存储在该发送器及接收器的模式寄存器中。

在步骤103中，本发明在发送器的发送缓冲器中存入一组测试数据模式(Test Patterns)，并在步骤104中，由该发送器将该测试数据帧(Data Frame)发送至接收器。同时，在步骤105中，亦启动一计数器(Counter)开始作计数的动作。

启动计时之后，本发明即在步骤106中检测是否有中断信号产生？若未收到该中断信号，则在步骤107中计算是否已超过了预定的发送时间(Transmission Time)，若结果为是，则即表示数据发送的完整性不正确，步骤108。若结果为否，则回到步骤106中，重覆进行检测中断信号及计算发送时间的工作。

若在步骤106中，收到了中断信号，则即执行步骤109，在此一步骤中，读取计数器中的计数值。然后在步骤110中，检测接收器的接收缓冲器中的数据位数。

接着在步骤111中判断该接收缓冲器中的数据字节计数(Byte Count)是否与传送器所欲传送的数据字节计数相符，若结果为否，则回到步骤106中，重复进行检测中断信号的工作。若结果为是，则在步骤112中再检测在该接收缓冲器中的数据是否为正确，若检测结果为不正确，即表示数据发送的完整性不正确，步骤113，若检测结果为是，则最后作计数器中计数值的大小判别。

在步骤114中，比较该计数值器中计数值是否介于一最大容许误差值与一最小容许误差值之间，若否的话，即表示数据发送的完整性不正确，步骤115，若是的话，即在步骤116中表示该发送器发送到接收器的数据正确无误。该最大容许误差值与一最小容许误差值是依据所使用的振荡器的可容许时钟脉冲误差(Tolerable Clock Jitter)与总线的可容许脉波误差(BusLatency)而定。

综上所述可知，本发明的同步串行数据传输的检测方法，确可达到快速、有效地检测一同步串行通信装置的数据传输正确性，其特性确具有高度的产业利用价值。

Claims (5)

1.一种同步串行数据传输的检测方法，用以检测一发送器及接收器的振荡器频率是否正确，该方法包括下列步骤：

a.将发送器与接收器在进行数据发送/接收的相关接脚予以连结；

b.重置及初始化该发送器与接收器；

c.在发送器的发送缓冲器中存入一组测试数据模式；

d.由该发送器将该测试数据模式的数据帧发送至接收器；

e.启动一计数器开始进行计数；

f.检测是否有中断信号产生；

g.在未收到该中断信号时，进一步判断是否已超过一预定的传送时间，若否，回到步骤f，若是，则表示发送/接收数据错误；在收到该中断信号时，即读取该计数器目前的计数值；

h.检测接收器的接收缓冲器中的位计数值与数据是否正确，若不正确即表示该发送/接收错误，若正确即表示发送/接收正常。

2.如权利要求1所述的同步串行数据传输的检测方法，其中步骤a中的相关接脚连接是包括：

将发送器的发送数据接脚TXD连接至接收器的接收数据接脚RXD；将发送器的发送数据接脚RXD连接至接收器的发送数据接脚TXD；将发送器的要求发送接脚RTS连接至接收器的清除发送接脚CTS；以及将发送器的清除发送接脚CTS连接至接收器的要求发送接脚RTS。

3.如权利要求1所述的同步串行数据传输的检测方法，其中步骤b中初始化该发送器及接收器的步骤包括有设定该发送器及接收器的时钟脉冲模式、波特率、使能中断等。

4.如权利要求1所述的同步串行数据传输的检测方法，其在步骤h之后，还包括有判断该接收缓冲器中的位计数值是否介于一最大容许误差值与一最小容许误差值间的步骤，若该步骤判断的结果为否的话，即表示该发送器与接收器的数据发送/接收错误，若该步骤判断的结果为是的话，即表示该发送/接收正确。

5.如权利要求4所述的同步串行数据传输的检测方法，其中该最大容许误差值与一最小容许误差值是依据所使用的振荡器的可容许时钟脉冲误差与总线的可容许脉波误差而定。

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