CN1287304C - 一种控制多服务系统的服务控制单元的方法和设备 - Google Patents

一种控制多服务系统的服务控制单元的方法和设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于控制多服务系统的服务控制单元的设备和对应的方法。这种设备和方法通过用一个位于服务单元里的单向或双向缓冲器存储ID以及在控制单元中独立地为每个插槽启动ID输出控制信号，能够读取一个服务单元的ID，而不用考虑每个插槽的地址或服务单元的寄存器地址。

Description

一种控制多服务系统的服务控制单元的方法和设备
技术领域
本发明涉及一个多服务系统，以及特别涉及一种控制多服务系统的服务控制单元的方法和设备。
背景技术
一般地，一个多服务系统是一种在一个系统内通过把多个服务单元安装在一个插槽上提供多种类型的服务的系统。这种多服务系统通过识别安装在相应插槽上的服务单元的一个固有的标识(ID)来控制相应插槽的服务单元，提供用户想要的多种服务。
图1是一个显示传统的多服务系统的框图。如图1所示，传统的多服务系统包括多个插槽10-1～10-n，其中服务单元(服务硬件)11-1～11-n就安装在它们上面，一个控制单元20通过一个地址总线、一个数据总线、和一个控制总线控制相应插槽上的服务单元11-1～11-n。
每个服务单元11-1～11-n包括一个寄存器用于设置或存储单元的ID，即一个程序门阵列(以后称为PGA)12-1～12-n。控制单元20包括一个PGA20-1，它存储从每个相应的服务单元11-1～11-n中读出的单元ID，以及一个CPU20-2，它控制服务单元11-1～11-n。
图1的传统的多服务系统的操作将在下面描述。
为了控制安装在相应插槽10-1～10-n上的服务单元11-1～11-n，控制单元20的CPU20-2通过地址总线输出一个地址到插槽10-1～10-n。控制单元20通过控制总线输出一个地址选通信号(以后称为AS)。当输入地址和AS信号后，相应的插槽10-1～10-n上的服务单元11-1～11-n检查所输入的地址是否是对应于其相应的PGA12-1～12-n的地址。例如，如果输入的地址是服务单元11-1相应的PGA地址，服务单元11-1读取存储在对应的PGA12-1中的ID，并通过数据总线把ID输出给控制单元20。此时，服务单元11-1通过控制总线发送一个数据传输确认信号(以后称为DTACK)。DTACK表示正常数据正通过数据总线输出到控制单元20。
当DTACK信号从服务单元11-1上输入后，控制单元20的CPU20-2接收来自数据总线的ID，并把ID存储在它的PGA20-1上。CPU20-2读取存储在PGA20-1上的ID，并且在确定ID对应于服务单元11-1后，提供一个优选的多服务。然后，控制器20鉴别安装在相应插槽10-2～10-n上服务单元11-2～11-n的种类/类型，并提供用户想要的多种服务。
如上面所述，控制单元必须具有相应于服务单元的ID，以便鉴别安装在相应插槽上的服务单元的种类/类型。为了很好地执行单元ID的识别操作，服务单元的开发者必须熟悉从控制单元输出的信号的操作和时序。例如，一个服务单元的开发者必须考虑时间信息，包括关于控制单元接收ID后多少秒控制单元必须输出一个控制信号；有效的地址必须在多少秒内被送出；或者单元ID的输出必须维持多少秒。
由于系统的结构，通过地址总线和数据总线不能直接控制服务单元，传统的多服务系统不能接收服务单元的ID，服务单元上的装置不能被识别。而且，在传统的多服务系统中，PGA必须用于提供单元的ID，而这些单元的功能并不需要使用象PGA这样的设备。因此，硬件开发复杂而制造成本提高。
而且，在传统的多服务系统中，在增加服务单元时，单元的设计者必须熟悉从控制单元输出的信号的操作和时序，因此增加了开发时间和产生错误的概率。
在传统的多服务系统中，当系统变化时，即，当增加了一个新的插槽或者一个新的服务单元加到一个插槽上时，CPU必须修正控制程序，或者根据插槽地址、插槽数量、单元地址、单元种类等等修改或开发控制程序。因此，在传统的多服务系统中，当系统改变时软件的重复使用性被降低了。
发明内容
本发明的一个目的是至少解决上面的问题以及/或者缺点，并且至少提供下面所描述的优点。
为了在整体上或部分上获得这些或其它优点，以及符合本发明的目标，如本文的实现和概括性的描述，提供了一种设备，用于控制一个多服务系统的服务控制单元，它包括一个或多个插槽；至少一个服务单元安装在一个或多个插槽的每一个之上，每个服务单元包括一个缓冲器，它配置用来存储相应的服务单元的ID；一个控制单元，它配置用来读取相应服务单元的ID，并且分别控制相应的服务单元，其中该控制单元包括一个程序门阵列PGA和CPU，其中所述PGA包括一个第一寄存器，该第一寄存器包括对应于相应的插槽的多个插槽设置位，它配置用来为相应的每个服务单元存储ID输出控制信号；和一个第二寄存器，它配置用来存储在相应的服务单元中读取的ID；以及一个接口单元，它配置用作一个或多个插槽和控制单元之间的控制信号和单元ID的接口。
服务单元可以配置为包括一个单向或双向的缓冲器，用来存储单元ID。接口单元可以包括多个控制线，这些控制线连接到相应的插槽上；以及带有预先确定的比特位的数据总线，它公共地与插槽相连。
控制单元可以包括一个程序门阵列(以后称为PGA)，它配置用来发送一个在相应的插槽内的服务单元的ID输出控制信号，并且存储由服务单元输出的单元ID。控制单元可以进一步包括一个CPU，它配置用来允许一个PGA中的单元ID输出控制信号，以及通过读取存储在PGA中的单元ID来区分服务单元。
为了获得这些和其它优点，以及根据本发明的目的，如本文的实施例和概括性的描述，进一步提供一种设备，用于控制多服务系统的服务控制单元，它包括多个安装服务单元的插槽；至少一个安装在多个插槽的每一个之上的服务单元，每个服务单元包括一个缓冲器，它配置用来存储相应的服务单元的ID；多个控制线分别地单独地连接到相应的多个插槽上；一个数据总线公共地连接到多个插槽中的每一个；以及一个控制单元，它配置用来通过控制线和数据总线控制安装在多个插槽中的每一个上的至少一个服务单元，而该控制单元包括一个程序门阵列PGA和CPU，其中所述PGA包括一个第一寄存器，该第一寄存器包括对应于相应的插槽的多个插槽设置位，它配置用来为相应的每个服务单元存储ID输出控制信号；和一个第二寄存器，它配置用来存储在相应的服务单元中读取的ID。
为了获得这些和其它优点，以及根据本发明的目的，如本文的实施例和概括性的描述，进一步提供一种用于控制多服务系统的服务控制单元的方法，这个方法包括启动一个在控制单元的第一个寄存器中的ID输出控制信号，发送这个允许的ID输出控制信号到一个包含服务控制单元的插槽，在服务单元的缓冲器中存储服务单元ID，根据所传送的ID输出控制信号，传送一个服务单元的ID到控制单元，在第一寄存器对应于插槽的插槽设置位中存储服务单元的ID输出控制信号，在控制单元的第二个寄存器中存储所传送的ID，并通过读取所存储的ID控制对应的服务单元。
第一个寄存器可以包括与相应的插槽对应的多个插槽的设置位，并且存储服务单元的ID输出控制信号。第一和第二寄存器可以在CPU读取存储在第二寄存器中的ID时自动初始化，而相应的第一个寄存器中的插槽设置位不能同时启动(enabhe)。此外，服务单元可以包括一个单向或双向缓冲器，它配置用来存储服务单元的ID，而第一个寄存器中的位不能同时启动。
为了实现这些和其它优点，达到本发明的目的，如本文的实施例和概括性的描述，进一步提供一种用于控制多服务系统的服务控制单元的方法，这个多服务系统包括多个插槽，每个插槽包括一个或多个服务单元，以及一个控制单元。这种方法包括启动一个存储在控制单元中的ID输出控制信号，发送启动的ID输出控制信号到一个相应的插槽，在服务单元的缓冲器中存储服务单元ID，传送与ID输出控制信号对应的相应的服务单元的ID到控制单元，把所传送的ID存储在控制单元中，并且通过读取ID控制相应的服务单元，所述ID输出控制信号存储在控制单元的第一寄存器中，并将所传送的ID存储在控制单元的第二寄存器中。
为了获得这些和其它优点，及实现本发明的目的，如本文的实施例和概括性的描述，进一步提供一种设备，用于控制多服务系统的服务控制单元，这个多服务系统包括多个插槽，每个插槽包括一个或多个服务单元，每个服务单元包括配置用于存储服务单元的各个ID的缓冲器，这个设备包括用于启动一个ID输出控制信号的装置、用于传送启动的ID输出控制信号到相应的插槽的装置、用于传送与ID输出控制信号对应的相应的服务单元的ID到控制单元的装置、用于存储所传送的ID的装置、以及用于通过读取ID控制相应的服务单元的装置，以及包含对应于相应的插槽的多个插槽设置位，并为每个服务单元存储ID输出控制信号的装置。
本发明的额外的优点、目标和特性，一部分将在下面的描述中阐明，一部分对于那些本领域的技术人员，在检查了下面的描述后，将变得更为明了，或者通过实践本发明来掌握。本发明的目标和优点可以通过在所附的权利要求书中的特别指明来实现和获得。
附图说明
本发明将参考下面的附图来进行详细的描述，其中相应的参考数字指相应的要素，并且其中：
图1是一个传统的多服务系统的示意框图；
图2是一个根据本发明的实施例的用于控制一个多服务系统的服务单元的设备的框图；
图3是图2中的缓冲器的框图；
图4是图2中的PGA的框图；以及
图5是一个解释读取图2中的服务单元的ID的方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的实施例，它的例子在附图中出示。
图2是一个根据本发明的实施例的用于控制一个多服务系统的服务单元的设备的框图。图2中的多服务系统的服务单元控制设备1包括多个插槽100-1～100-n，其中一个或多个服务单元50-1～50-n安装在它们上面，一个控制单元200，它配置用来控制安装在多个插槽100-1～100-n上的相应的服务单元50-1～50-n，以及一个接口单元300，它配置用作插槽100-1～100-n和控制单元200之间的控制信号和数据的接口。
接口单元300包括数量与插槽100-1～100-n的数量相同的多个控制线CL1～CLn，以及一个带有预先确定数量位的数据总线Dbus。数据总线Dbus的位的数量根据安装在相应的每个插槽中的服务单元的数量来确定。为了描述的方便，这个设备的工作将参考8位数据总线来进行描述。然而，其它数量的位也是适合的。在8位的数据总线Dbus的情况下，理论上可以识别一个插槽中的256(0～255)个服务单元，而最好是确认254(1～254)个服务单元，排除“00000000”和“11111111”。
相应的服务单元50-1～50-n可以包括单向或双向的缓冲器51-1～51-n，它配置用于存储其适当的ID，以便控制单元200可以识别安装在相应的插槽100-1～100-n上的服务单元。
图3显示了一个具有8位的输入端DI0-DI7、一个8位的输出端DP0-DP7、和一个控制端/OE的单向缓冲器的例子。系统设计者通过把输入端DI0-DI7连接到电源电压VCC和/或地电压GND来为相应的服务单元50-1～50-n设置适当的ID，例如，如图3所示。
控制单元200包括一个PGA 52，它存储用于读取单元ID的控制信号和所述读到的单元ID，以及一个CPU 53，该CPU 53存有用来执行各种控制操作的程序。如图4所示，PGA 52包括一个第一寄存器60，它具有插槽设置位用于读取服务单元的ID，以及第二寄存器61，它具有能存储读到的服务单元的ID的存储位。第一寄存器60的第一个设置位的插槽设置位相应地对应于插槽100-1～100-n，而相应的位被设置，使它们不同时启动。同时，当存储在第二寄存器61中的单元ID被CPU 20读取时，第一和第二寄存器60和61的位值被自动地初始化设置为“0”或“1”。
根据本发明的一个实施例的用于控制多服务系统的服务单元的设备的操作将参考图2到图5来描述。本发明将用一个例子来描述，为了描述的方便，这个例子是每个插槽上只装了一个服务单元的情况。然而，本发明同样适用于每个插槽上安装了不止一个服务单元以及其它适当的配置的系统。
控制单元200的CPU 53在插槽设置位中启动一个ID输出控制信号，这个插槽设置位是对应于一个相应的服务单元在PGA 52的第一寄存器60中形成的，以便在步骤S410中识别安装在一个特定的插槽中的相应的服务单元的种类。例如，为了识别安装在插槽100-1上的服务单元50-1的种类，CPU 53在第一寄存器60中启动对应于插槽100-1的插槽设置位而保持其它位为“1”。此时，CPU 53不启动其它的插槽设置位，直到所允许的插槽设置位被重新禁止，以便防止单元ID从多个插槽上同时读取。
当插槽设置比特在寄存器60中使能时，在步骤S420中通过接口单元300的控制线CL1，控制单元200传送低电平的ID输出控制信号到相应的服务单元，在这个例子中，是插槽100-1上的服务单元50-1。如图3所示，在步骤S430中，当低电平的ID输出控制信号输入到缓冲器51-1的输出端OE\时，缓冲器51-1中预设的8比特的单元ID通过经由输出端DO0-DO7和数据总线Dbus传送给控制单元200。
在步骤S440中，将所传送的单元ID存储在第二寄存器61中，而在步骤S450中，CPU 53通过读取存储在第二寄存器61中的单元ID识别安装在插槽100-1上的服务单元50-1的种类，并且在服务单元50-1上执行一个控制操作。CPU 53读取单元ID并自动改变第一和第二寄存器60和61上的位值到一个初始值。
在上面对本发明的详细描述中，其情况是每个插槽上只安装了一个服务单元的例子，然而，在每个插槽上安装了多个服务单元的情况下也会有同样的操作和结果。
根据本发明的设备和对应的方法至少具有下列以及其它的优点。
这个用于控制多服务系统的服务控制单元的设备和对应的方法能够在硬件上以低的成本容易地进行开发。而且，根据本发明的设备和对应的方法能够有效地识别单元的ID，不论服务单元的位置和种类。
此外，根据本发明的设备和对应的方法能够在系统改变和重新配置时提高软件的重复使用性。而且，这个设备和所对应的方法能够有效地确认那些不被地址总线和数据总线控制的服务单元的ID。
此外，如上所述，本发明用一个廉价的双向或单向缓冲器存储服务单元ID。因此，系统容易开发，而和现有技术相比其制造成本降低。此外，因为本发明仅用控制信号从相应的插槽上读取单元ID而不考虑从控制单元上输出的信号的操作和时序，在单元的设计中产生的错误可以被减到最小，更特别的是，可以提高单元ID的读取可靠性。
而且，因为本发明是基于存储在寄存器中的单元ID来确认服务单元的，不考虑相应插槽的地址或单元的PGA地址，即使系统改变，在控制单元的寄存器组成保持不变的情况下，软件的可重用性可以提高。此外，在不同系统通过使用一个双向缓冲器正确地设置多个单元的ID并且统一地管理单元ID来共享一种服务单元的情况下，本发明可以更有效。此外，本发明可以通过由控制线和数据总线控制服务单元来读取不能被地址和数据总线控制的单元的ID。
上述实施例和优点仅仅是示范性的，不构成对本发明的限制。本发明的教导可以容易地应用于其它类型的设备。本发明的描述意在示例，并不限制权利要求的范围。许多改变、修正和变化对于那些本领域的技术人员是显而易见的。在权利要求书中，设备加功能的条款的是为了在执行所引用的功能时，涵盖这里所描述的结构，不仅是结构上的等效而且是等效的结构。

Claims (20)

1.一种用于控制多服务系统的服务控制单元的设备，包括：
一个或多个插槽；
至少一个服务单元安装在一个或多个插槽的每一个之上；
每个服务单元包括一个缓冲器，它配置用来存储相应的服务单元的ID；
一个控制单元，它配置用来读取相应的服务单元的ID，并且单独地控制相应的服务单元，其中该控制单元包括一个程序门阵列PGA和CPU，
其中所述PGA包括一个第一寄存器，该第一寄存器包括对应于相应的插槽的多个插槽设置位，它配置用来为相应的每个服务单元存储ID输出控制信号；和一个第二寄存器，它配置用来存储在相应的服务单元中读取的ID；以及
一个接口单元，它配置用作在一个或多个插槽和控制单元之间的控制信号和单元ID的接口。
2.如权利要求1所述的设备，其中缓冲器是一个单向缓冲器或双向缓冲器。
3.如权利要求1所述的设备，其中所述接口单元包括：
多个控制线，它们分别地连接到多个插槽；以及
一个具有预定位的数据总线，它公共地连接到多个插槽。
4.如权利要求3所述的设备，其中数据总线的位由服务单元的数量确定。
5.如权利要求1所述的设备，其中，
所述程序门阵列PGA用来传送服务单元的ID输出控制信号到相应的插槽，并存储从相应的插槽输出的ID；以及
所述CPU用于启动一个PGA中的ID的输出控制信号并通过读取存储在PGA中的ID来区分相应的服务单元。
6.如权利要求5所述的设备，其中第一和第二寄存器在CPU读取存储在第二寄存器中的ID时自动初始化。
7.如权利要求6所述的设备，其中第一寄存器的相应的插槽设置位不同时启动。
8.一种用于控制多服务系统的服务控制单元的设备，包括：
多个插槽，服务单元安装于其上；
至少一个服务单元安装在多个插槽的每一个之上；
每个服务单元包括一个缓冲器，它配置用来存储相应的服务单元的ID；
多个控制线分别地单独连接到多个插槽上；
一个数据总线公共地连接到多个插槽的每一个；以及
一个控制单元，它配置用来通过控制线和数据总线控制安装在多个插槽中的每一个上的至少一个服务单元，而该控制单元包括一个程序门阵列PGA和CPU，
其中所述PGA包括一个第一寄存器，该第一寄存器包括对应于相应的插槽的多个插槽设置位，它配置用来为相应的每个服务单元存储ID输出控制信号；和一个第二寄存器，它配置用来存储在相应的服务单元中读取的ID。
9.如权利要求8所述的设备，其中每个服务单元包括一个单向缓冲器或双向缓冲器，它配置用来为服务单元存储相应的ID。
10.如权利要求9所述的设备，其中每个服务单元被连接到其相应插槽上的相应的控制线。
11.如权利要求8所述的设备，其中，
所述可编程门阵列(PGA)用来通过其相应的控制线传送一个ID输出控制信号到相应的插槽上的相应的服务单元，并且配置用来存储通过数据总线传送的来自相应的服务控制单元的ID；以及
所述CPU用来启动一个相应的服务单元的ID输出控制信号，并且通过读取存储在PGA中的ID来区分服务单元。
12.如权利要求11所述的设备，其中第一和第二寄存器在CPU读取存储在第二寄存器中的ID时自动初始化。
13.如权利要求12所述的设备，其中所述第一寄存器中相应的插槽设置位不同时启动。
14.一种用于控制多服务系统的服务控制单元的方法，包括：
启动在控制单元的第一寄存器中的ID输出控制信号；
传送所启动的ID输出控制信号到包含服务单元的插槽；
在服务单元的缓冲器中存储服务单元ID；
根据所传送的ID输出控制信号传送服务单元的ID到控制单元；
在第一寄存器对应于插槽的插槽设置位中存储服务单元的ID输出控制信号；
在控制单元的第二寄存器中存储所传送的ID；以及
通过读取所存储的ID控制相应的服务单元。
15.如权利要求14所述的方法，进一步包括：
在读取所存储的ID后初始化第一和第二寄存器。
16.如权利要求14所述的方法，其中所述缓冲器是单向缓冲器或双向缓冲器。
17.如权利要求14所述的方法，其中传送所启动的ID输出控制信号到一个包含服务单元的插槽的步骤包括通过连接到插槽上的控制线传送ID输出控制信号。
18.如权利要求14所述的方法，其中ID输出控制信号被同时设置成两个位。
19.一种用于控制多服务系统的服务控制单元的方法，所述多服务系统包括多个插槽，每个包含一个或多个服务单元，以及一个控制单元，该方法包括：
启动存储在控制单元中的ID输出控制信号；
传送所启动的ID输出控制信号到一个相应的插槽；
在服务单元的缓冲器中存储服务单元ID；
传送对应于ID输出控制信号的相应的服务单元的ID到控制单元；
在控制单元中存储所传送的ID；以及
通过读取ID控制相应的服务单元；
所述ID输出控制信号存储在控制单元的第一寄存器中，并将所传送的ID存储在控制单元的第二寄存器中。
20.一种用于控制多服务系统的服务控制单元的设备，所述多服务系统包括多个插槽，每个插槽包含一个或多个服务单元，每个服务单元包括配置用于存储服务单元的各个ID的缓冲器，这个设备包括：
用于启动ID输出控制信号的装置；
传送所启动的ID输出控制信号到一个相应的插槽的装置；
传送对应于ID输出控制信号的相应的服务单元的ID到控制单元的装置；
存储所传送的ID的装置；
通过读取ID控制相应的服务单元的装置；以及
包含对应于相应的插槽的多个插槽设置位，并为每个服务单元存储ID输出控制信号的装置。
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