DE10329146A1 - Drahtgebundene serielle Schnittstelle mit Infrarot-Datenübertragungsprotokoll - Google Patents

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    • G06F13/42—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation
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Abstract

Eine besonders effiziente und einfache Möglichkeit zur Datenübertragung zwischen einem Modul in einem Kommunikationsnetz und einem Applikationsprozessor wird beschrieben durch das Verfahren und die Vorrichtung zur Datenübertragung über eine Schnittstelle zwischen einem Modul für ein Kommunikationsnetz und einem Applikationsprozessor, dadurch gekennzeichnet, dass als serielle Schnittstelle eine drahtgebundene serielle Schnittstelle mit einem Infrarot-Datenübertragungsprotokoll verwendet wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Datenübertragung über eine Schnittstelle zwischen einem Modul in einem Kommunikationsnetz und einem Applikationsprozessor.
  • Serielle Schnittstellen werden zur Steuerung und Datenübertragung zwischen einem Modul in einem Kommunikationsnetz und einem Applikationsprozessor, wie z. B. einem Mikrokontroller, Computer oder Ähnlichem benutzt. Solche seriellen Schnittstellen werden aufgrund der geringen Anzahl der notwendigen Steuerleitungen für die Steuerung und Datenübertragung bei Modulen bevorzugt. Ein Modul kann dabei z. B. ein Mobilfunkmodul in einem zellularen Kommunikationsnetz sein. Funktionalitäten, wie z. B. Telefonieren über die Freisprecheinrichtung, Auto-PCs mit ständigem Zugriff auf Internet oder Intranet, Fax, Flottenmanagement, automatischer Notruf, Diagnosefunktionen, dynamische Navigation, ortsabhängige Informationsdienste, Onboard-Spiele und MP3-Downloads können mit einem solchen Mobilfunkmodul angeboten werden. Drahtlose zellulare Kommunikationsnetze, wie UMTS- oder EGPRS, überschreiten bei der Datenübertragung solcher Funktionalitäten die derzeit an der seriellen Schnittstelle bei Computern (PC's) realisierte Übertragungsrate von 230 kBit/s. Als Übertragungsprotokoll wird dabei das RS 232 – Protokoll verwendet. Derzeit beträgt die für UMTS benötigte Übertragungsrate bis zu 2 MBit/s und für EGPRS bis zu 384 kBit/s, was mit dieser seriellen PC-Schnittstelle nicht möglich ist. Serielle Schnittstellen der modernen Modul-Prozessoren z. B synchrone serielle Controller (SSC) können durchaus die geforderten Datenraten realisieren, jedoch fehlt es für diese Schnittstellen an einer geeigneten Anbindung an einen Computer. Die geforderten Übertragungsraten können zwar derzeit von z. B. USB- Schnittstellen an Computern ermöglicht werden, jedoch sind diese für aufwendige Betriebssysteme konzipiert und daher ist die Implementierung sehr aufwendig für eingebettete (embedded) Mikrocontroller oder Ähnliches.
    •
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb ein Verfahren und eine Vorrichtung zur effizienten Maximierung der Übertragungsrate an einer seriellen Schnittstelle vorzuschlagen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Für die Datenübertragung wird zwischen einem Modul in einem Kommunikationsnetz und einem Applikationsprozessor eine drahtgebundene serielle Schnittstelle mit einem Infrarot-Datenübertragungsprotokoll verwendet. Der Vorteil besteht darin, dass dabei mit gerinaem Aufwand eine Übertragungsrate von derzeit bis zu 4 MBit/s erreicht werden kann.
  • Die Erfindung wird anhand eines in einer Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt
  • 1 die Datenübertragung zwischen einem Mobilfunkmodul in einem zellularen Kommunikationsnetz und einem Applikationsprozessors.
    •
  • 1 zeigt die Datenübertragung zwischen einem Mobilfunkmodul WM (WM = Wireless Modul) für ein zellulares Kommunikationsnetz, das mit einem zellularen Mobilfunknetz kommuniziert und einem Applikationsprozessors AP mit einer drahtgebundenen seriellen Schnittstelle SI. Als Mobilfunkmodul kann ein Time Division Multiple Access (TDMA)- und/oder ein Code Division Multiple Access (CDMA) – Modul verwendet werden. Diese drahtgebundene serielle Schnittstelle SI verwendet als Übertragungsprotokoll ein Infrarot-Datenübertragungsprotokoll (IrDa-Protokoll). Die Steuerung des Infrarot-Datenübertragungsprotokoll kann in der Software oder Hardware des Applikationsprozessors bzw. des Moduls enthalten sein.
  • Seit 1994, entwickelt IrDA DATA einen Standard für univsersellen, kabellosen, 2-Weg Datentransport auf infrarotem Licht basierend. IrDA Technologie wird in vielen elektronischen Geräten (Desktops, Notebooks, Handheld PCs, Drucker, Digitale Kameras, öffentliche Terminals, Pagers, PDAs, elektronische Bücher und andere mobile Geräte) genutzt.
  • Zur Zeit werden das IrDa-Data-Protokoll und das IrDa-Control-Protokoll vorgeschlagen. Das IrDa-Data-Protokoll eignet sich besonders für eine relativ hohe Datenübertragung auf kurze Entfernung. Diese Punkt-zu-Punkt Verbindung ist auf nur wenige Zentimeter beschränkt. Sie ist damit geeignet für Digitalkameras, Handhelds, PDAs, Drucker usw. Bei einem Produkt, das die Infrarot-Datenübertragung (IrDa) unterstützt kann somit eine Übertragungsrate bis zu 4Mbit/s erreicht werden.
  • Das IrDa-Control-Protokoll wird für "in-room" Lösungen verwendet. Damit sind kleinere Lösungen mit kleiner bis mittlerer Anforderung an Übertragungsgeschwindigkeit realisierbar, wie zum Beispiel ein Anschluss einer Tastatur und/oder eines Joysticks. Dabei sind Punkt-zu-Punkt oder Punkt-zu-Multipunkt Lösungen möglich, wie z. B. ein Sender/Empfänger der gleichzeitig eine Maus und eine Tastatur bedient.
  • In der erfindungsgemäßen Lösung kann als serielle Schnittstelle SI eine asynchrone serielle UART Schnittstelle mit einem Infrarot-Datenübertragungsprotokoll verwendet werden und somit auf einfache Weise ein embedded Mikrokontroller AP mit einem Mobilfunkmodul WM (Wireless Modul) verbunden werden. Das Infrarot-Datenübertragungsprotokoll kann dabei sowohl als Software oder Hardware in dem Mobilfunkmodul WM bzw. Mikrokontroller AP integriert sein. Die erfindungsgemäße Verwendung eines IrDa-Protokolls auf einer drahtgebundenen seriellen Schnittstelle hat den Vorteil, dass das IrDa-Protkoll aufgrund seiner einfachen Struktur einfach zu implementieren ist. Die erfindungsgemäße Lösung verhindert somit eine aufwendige Implementierung eines Host-Client-Konzepts (USB-Stacks) zwischen dem Mobilfunkmodul WM und des Applikationsprozessors AP.
  • Eine galvanisch getrennte Verbindung über die standardisierten IrDA IR-Dioden und z. B einem marktüblichen USB-IrDA-Dongle für Personal Computer kann speziell bei Tests und Zulassungsmessungen für den Schutz des Mobilfunkmoduls verwendet werden.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Datenübertragung über eine Schnittstelle zwischen einem Modul für ein Kommunikationsnetz und einem Applikationsprozessor, dadurch gekennzeichnet, dass als serielle Schnittstelle eine drahtgebundene serielle Schnittstelle mit einem Infrarot-Datenübertragungsprotokoll verwendet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul ein Mobilfunkmodul für ein zellulares Kommunikationsnetz ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Mobilfunkmodul ein Time Division Multiple Access (TDMA)- und/oder Code Division Multiple Access (CDMA) – Modul verwendet wird, das in ein Mobilfunknetz einbuchbar ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als drahtgebundene serielle Schnittstelle eine asynchrone serielle UART-Schnittstelle verwendet wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Infrarot-Datenübertragungsprotokolls in der Software oder Hardware des Applikationsprozessors enthalten ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Infrarot-Datenübertragungsprotokolls in der Software oder Hardware des Moduls enthalten ist.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Applikationsprozessor ein eingebetteter Mikrokontroller und/oder ein Computer ist.
  8. Vorrichtung zur Datenübertragung über eine Schnittstelle zwischen einem Modul für ein Kommunikationsnetz und einem Applikationsprozessor, wobei zur Datenübertragung eine drahtgebundene serielle Schnittstelle mit einem Infrarot-Datenübertragungsprotokoll vorgesehen ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Modul ein Mobilfunkmodul für ein zellulares Kommunikationsnetz vorgesehen ist.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung seitens des Applikationsprozessors und/oder Moduls angeordnet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Schnittstelle zum Anschluss am Computer oder Server aufweist.
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