DE4191765C1 - Datenübertragungsvorrichtung und Verfahren zur asynchronen und synchronen Datenübertragung - Google Patents
Datenübertragungsvorrichtung und Verfahren zur asynchronen und synchronen DatenübertragungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen und
Verfahren für asynchrone und synchrone Datenübertragung.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf
ein serielles digitales Datenübertragungssystem, das auf
einem langsameren synchronen selbstgetakteten digitalen
Datenübertragungssystem mit Nachrichten-Queuingt,
Bussteuerung und segmentierte
Speicherübertragung aufbaut und
zellularen Funktelefonteilnehmergeräten erlaubt, auf
Anfragen, die von fest installierten
Zellularsystemgeräten, die eine hohe
Antwortgeschwindigkeit erfordern, initiiert wurden, zu
antworten.
Aus DE-A
37 33 680, insbesondere Fig. 4/2 und zugehöriger Beschreibung, ist ein Verfahren bekannt, bei dem im Falle
von geheimen oder dringenden Daten eine Benachrichtigung an eine
diese Daten empfangende Einheit gesendet wird, woraufhin die
entsprechende Empfangseinheit eine Anforderung zur Übermittlung
der vertraulichen bzw. dringenden Daten an einem Zentralcomputer
sendet. Der Zentralcomputer vergleicht eine Berechtigungsnummer,
die in der Anforderung enthalten ist, mit einer für die vertrau
liche Nachricht vorgesehenen Abrufnummer. Im Falle, daß eine
Übereinstimmung zwischen den beiden Nummern festgestellt wird,
wird die vertrauliche bzw. dringende Nachricht aus einem Sicher
heitsspeicherbereich entnommen und an die empfangende Einheit
gesendet. Im Falle, daß die beiden Nummern nicht übereinstimmen,
wird erneut eine Mitteilung von dem Zentralcomputer ausgesendet,
der der empfangenden Einheit andeutet, daß eine vertrauliche
bzw. dringende Nachricht zur Übermittlung ansteht.
In der US-PS 4,369,516 ist ein synchrones selbsttaktendes
digitales Datenübertragungssystem beschrieben. Ein
synchrones/asynchrones Datenbussystem ist in der US-PS
4,972,432 beschrieben.
US-PS 4,972,432 beschreibt ein asynchrones
Datenübertragungssystem, das auf einem langsameren
selbstgetakteten synchronen Datenübertragungssystem
aufbaut. Das asynchrone Datenübertragungssystem weist eine
wesentlich höhere Datenübertragungsfähigkeit als das
synchrone Datenübertragungssystem auf. Es ist damit ein
besonders nützliches System für Anwendungen, bei denen die
Funktionen eines tragbaren Funktelefons in die Umgebung
eines Mobilfunktelefons integriert werden sollen. Das
tragbare Funktelefon kann dann die Vorteile der besseren
Charakteristik eines Mobiltelefons, wie etwa die des
Leistungsausgangs ausnützen, während es eine minimale Zeit
für die erforderliche Übertragung der Daten benötigt. (Ein
Beispiel für eine Umgebung eines Mobilfunktelefons ist in
US-PS 4,680,787, "Portable Radiotelephone Vehicular
Converter and Remote Handset", im folgenden als CVC
bezeichnet, beschrieben.) Diese Portable/Mobilintegration
wird erreicht, indem die Funktionen des Funktelefons
zwischen der CVC-Peripherie und dem portablen Funktelefon
gesplittet werden.
Während die asynchrone Datenübertragung höhere
Datenübertragungsraten bietet, ist es wünschenswert, daß
synchrone Datenübertragungssystem beizubehalten, da
synchrone Datenübertragungssysteme systembedingte bessere
elektrische Immunität gegenüber Übertragungsfehlern in
Bereichen mit hohem elektrischen Rauschen, wie etwa bei
Automobilen, besitzen, und geringere elektromagnetische
Interferenzen produzieren. Darüber hinaus ist es
wünschenswert, daß synchrone digitale Übertragungssystem
auch in Zukunft unmodifiziert weiterbenutzen zu können, um
zu vermeiden, daß bereits verwendete Geräte umgerüstet
werden müssen.
Die in der US-PS 4,972,432 beschriebene Erfindung löst
einige der im Zusammenhang mit hohen
Datenübertragungsraten und benötigter Rauschimmunität
bestehenden Probleme. Zwei Anwendungen für diesen
asynchronen/sychronen Datenbus können in der
US-Patentanmeldung US-PS 50 29 233
und in der obengenannten
US-PS 4,680,787 gefunden werden. Dort integriert der
gewöhnliche Datenbus ein portables Funktelefon mit der
CVC-Peripherie, um dem Benutzer des portablen Funktelefons
die Möglichkeiten zu bieten, die man in der mit höherer
Leistung betriebenen CVC-Mobilklasse erwartet.
Bei der Planung von zukünftigen Funktelefonsystemen wurde
herausgefunden, daß ein noch schnellerer Datenbus als der
in der US-PS 4,972,432 beschriebene benötigt wird, da
Funktelefonteilnehmereinheiten, die die reglementierten
Anforderungen des zellularen Systems erfüllen, in noch
kürzerer Zeit auf Systemanfragen antworten müssen, als
dies mit den gemultiplexten sychronen/asynchronen
Datenbussen aus der US-PS 4,972,432 bereits der Fall ist.
Ein Beispiel einer derart benötigten Antwort ist die
Antwort für Teilnehmergeräte, wie sie von einigen Ländern
vorgeschrieben werden. Diese Systemanforderungen schreiben
dem Teilnehmergerät vor, große Mengen von Daten zu
verarbeiten und die richtig verarbeitete Antwort innerhalb
einer vorgeschriebenen Zeit an die fest installierten
Geräte zurückzusenden. Die einzige Realisierung, bei der
diese Anforderung an das Teilnehmergerät erfüllt wird und
bei der die Teilnehmereinheit ein einzelnes portables oder
mobiles Funktelefon ist, kann in der amerikanischen
Patentschrift US-PS 5060264
gefunden werden. In dieser Anmeldung ist ein
Verfahren beschrieben, bei dem der Anzeigenprozessor des
portablen Funktelefons dazu benutzt werden kann, die
zellularen Systemanfragen zu verarbeiten, wodurch
vermieden wird, daß zusätzliche Hardware in dem portablen
Funktelefon eingesetzt werden muß. Das ist insbesondere
bei portablen Funktelefonanwendungen, bei denen die
Platzanforderungen rigoros sind, sehr wichtig.
Wird jedoch ein CVC oder eine andere Peripherie mit einem
portablen Funktelefon auf einen gemeinsamen Datenbus
integriert, wie dies in US-PS 4,972,432 beschrieben ist,
kann der Datenbus keine geeignete Antwort auf zellulare
Systemanforderung garantieren, was an Verzögerungen, die
durch die inherenten Datenbus-Charakteristiken, wie etwa
die Menge der Datenübertragung, wie sie für das
Integrieren von Funktelefonfunktionen über den Datenbus
benötigt werden, an der Steuerung des Datenbusses durch
die widerstreitenden Übertragungssysteme und an dem
Verfahren des Nachrichtenqueuings in den Datenbus liegt.
Es wäre daher wünschenswert, einen schnellen Datenbus zu
haben, der diese Probleme vermeidet, so daß die
Teilnehmergeräte, die ein portables Funktelefon mit einer
CVC oder einer anderen Peripherie integrieren in der Lage
sind, auf die zellularen Systemanforderungen zu antworten.
Weiter wäre es wünschenswert, die Mikroprozessoren in dem
tragbaren Funktelefon zum Verarbeiten der Systemanfragen
in einer Weise zu benützen wie es etwa in der US-
Patentschrift US-PS 5 060 264 beschrieben ist, da in
vielen Anwendungen, besonders bei portablen Funktelefonen,
die Anzahl der Busleitungen der korrespondierenden
Verbindungen und die Kompatibilität zu bestehenden
Systemen wichtige Überlegungen darstellen. Weiter wäre es
wünschenswert, die gleiche Anzahl von Signalleitungen bei
einer kombinierten schnelleren asynchronen/synchronen
Datenbusstruktur beizubehalten und außerdem die Hardware
kompatibel zu mobilen und portablen Einheiten, wie sie
momentan in Benutzung sind, zu halten.
Die vorliegende Erfindung schlägt eine
Datenübertragungsvorrichtung vor, die einen Datenbus
benutzt, der einen synchronen Mode (Betrieb) und einen
asynchronen Mode für die Kommunikation zwischen einer
ersten Speichereinheit und einer zweiten Speichereinheit
aufweist, das Bedürfnis für einen Speichertransfer
feststellt und daraufhin eine Vielzahl von
Speichersegmenten in der zweiten Speichereinheit nach
einer gültigen Dateneintragung, die in einem der
Speichersegmente gespeichert ist, durchsucht. Die
Speicherübertragungseinrichtung übermittelt (communicates)
dann den gültigen Dateneintrag von der zweiten
Dateneinheit zu der ersten Speichereinheit in einem
asynchronen Mode, wenn die Suche einen gültigen
Dateneintrag bringt und übermittelt (kommuniziert) einen
leeren Dateneintrag (Datenaufzeichnung) von der zweiten
Dateneinheit zu der ersten Speichereinheit in asynchronem
Mode, wenn die Suche keinen gültigen Dateneintrag
erbringt.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines
bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die
beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen
zeigen im einzelnen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer portablen
Funktelefon-Fernbedienungseinheit und einer CVC-
Konverterperipherie, die für die vorliegende Erfindung
verwendet werden kann,
Fig. 2 ein schematisches Diagramm des R-Leitungen
Interfaces der Fig. 1,
Fig. 3 ein Flußdiagramm der Bus-Master-Allocating-Control
des gemultiplexten Bus zu entweder sychronen oder
asynchronen Datenbussen,
Fig. 4 ein Flußdiagramm der Verarbeitung, die der
Bus-Master verwendet, wenn er Nachrichten zu den
Slave-Einrichtungen unter Verwendung des SCI-
Protokoll-Datenbusses überträgt,
Fig. 5 ein Flußdiagramm der Verarbeitung, die der
Bus-Master benützt, wenn er Nachrichten von den
Slave-Einrichtungen unter Benutzung des SCI-
Protokoll-Datenbusses empfängt,
Fig. 6 ein Flußdiagramm des Prozesses, den eine
Slave-Einrichtung, die den SCI-Protokoll-Datenbus
verwendet, benützt, um seine Nachrichten zu übertragen,
Fig. 7 ein Flußdiagramm des Prozesses, den ein Slave
unter Verwendung des SCI-Protokoll-Datenbusses benutzt, um
Nachrichten von anderen Einrichtungen zu empfangen,
Fig. 8 ein Flußdiagramm des Prozesses, den die CVC-
Peripherie als SCI-Protokoll-Bus-Master verwendet, um
wiederholt Daten von dem portablen Funktelefon zu
initiieren und abzuschließen,
Fig. 9 ein Flußdiagramm des Prozesses, der von dem
portablen Funktelefon als SCI-Protokoll-Bus-Slave benutzt
wird, um wiederholt Informationen an die CVC-Peripherie zu
übertragen.
Fig. 10 ein Blockschaltbild eines herkömmlichen portablen
Funktelefons, auf der die vorliegende Erfindung ausgeführt
sein kann,
Fig. 11 ein Blockschaltbild eines bekannten
verallgemeinerten Datenkommunikationssystems, das zur
Ausführung der vorliegenden Erfindung vorteilhaft sein
kann,
Fig. 12 ein Zustandsdiagramm eines bekannten Verfahrens
zum Kommunizieren von Daten auf dem System der Fig. 11,
Fig. 13 einen Zeitablaufplan, der die Beziehung zwischen
den Eingangsdaten und den über das System der Fig. 11
übertragenen Daten verdeutlicht,
Fig. 14 einen Zeitablaufplan, der die Informations- und
Adressdaten zeigt, die über das System der Fig. 11
übertragen werden können und dazu benutzt werden können,
einen bestimmten Datenempfänger für die Information
auszuwählen,
Fig. 15 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer
Funktelefon-Fernbedienungseinheit, die drei
Leitungsbusstrukturen mit Multiplex-Fähigkeit aufweist.
Die vorliegende Erfindung kann benutzt werden, um Daten
zwischen einem tragbaren (portablen) Funktelefon (radio
telephon) und einer CVC-Einheit zu übertragen, wodurch der
Benutzer des Funktelefons in die Lage versetzt wird, die
jeweils vorteilhaften Merkmale sowohl des portablen als
auch des mobilen Funktelefons auszunutzen. Obwohl die
vorliegende Erfindung die Benutzung eines tragbaren
Funktelefons mit einer CVC-Einheit beschreibt, kann die
Erfindung genausogut für andere Anwendungen, die ein
portables Funktelefon zum Übertragen von Daten zu einem
externen Gerät benötigen, verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung wurde für den Betrieb bei
portablen Funktelefoneinheiten in einem Zellularsystem
entwickelt, obwohl sie auch für jedes andere automatische
Funktelefonsystem benutzt werden kann. Die tragbare
Einheit kann beispielsweise das von Motorola entwickelte
Gerät F09FGD8453AA oder allgemeiner eine tragbare Einheit,
wie sie in der US-PS 3,906,166 "Radio Telephone System"
und in der US-PS 3,962,553 "Portable Telephone System
Having a Battery Saver Feature" beschrieben ist, sein.
Um die Signalisierung und die Steuerfunktionen in einem
automatischen Funktelefonsystem zu gewährleisten, sind ein
Mikroprozessor, ein Speicher und zugehörige
Peripheriegeräte in einer logischen Einheit zum Steuern
der tragbaren Funktelefoneinheit vorgesehen. Diese
logische Einheit kann so ausgelegt sein, daß die von der
Basisstation empfangene Signalisierung oder die zur
Basisstation übermittelte Signalisierung auf Grundlage
einer hohen Unterbrechungsgeschwindigkeit gehandhabt wird,
während Steuersignale für die Funkeinheit, einschließlich
diejenigen für das Tastenfeld und die Anzeige mit einer
geringeren Geschwindigkeit und mittels eines separaten
seriellen Datenbusses gehandhabt werden.
Alternativ dazu können alle Datenkommunikationen zwischen
der logischen Einheit, dem tragbaren Sende/Empfänger und
dem integrierten Tastenfeld und der Anzeige mittels einem
Hochgeschwindigkeits-Datenbus, wie er in Fig. 10 gezeigt
ist, gehandhabt werden. In Fig. 10 ist eine herkömmliche
logische Einheit 101 mit einem Empfänger 103, einem
Übertrager 105 und einem Interface 107 über einen
selbsttaktenden seriellen Datenbus 109 verbunden. Der
Empfänger 103, der Übertrager 105 und die logische Einheit
101 mit ihrem zugeordneten Speicher können physikalisch
zusammenhängend als Funkeinheit 115 gruppiert sein. Das
Interface 107, das Telefon-Tastenfeld 111 und die
Benutzer-Zeichenanzeige 113 können als separate
Steuereinheit 117 (wie bei einer
Mobilfunktelefonanordnung) oder voll integriert in der
Funkeinheit in einem Gehäuse (wie bei portablen
Funktelefonen) ausgeführt sein. Die selbsttaktende
Eigenschaft des seriellen Datenbusses 109 ermöglicht es,
dem Interface-Adapter 107 räumlich entfernt von der
logischen Einheit 101 angeordnet zu sein.
Der serielle Datenbus, wie er in Fig. 11 gezeigt ist,
wurde in der US-PS 4,369,516 und in der US-PS 4,972,432
beschrieben. Ein gewöhnlicher Datenübertrager 201 ist mit
Datenempfängern 203, 205 und 207 über zwei
Signalleitungen, die mit T (true data) und C (compliment
data) bezeichnet sind, verbunden. Die Datenempfänger 203
und 205 übertragen mittels einer geteilten Signalleitung,
die mit R (return data) bezeichnet ist, auch rückkehrende
Datensignale zu dem Datenübertrager. Eine separate
Return-Leitung (R′) kann auch dazu benutzt werden,
Return-Datensignale zu dem Datenübertrager zu übertragen,
wie dies bei dem Datenempfänger 207 gezeigt ist. Die
Return-Datensignale, wie sie von den Datenempfängern 203,
205 und 207 auf den Return-Datensignalleitungen übertragen
werden, werden synchron zu den Datensignalen, wie sie von
dem Datenübertrager 201 auf den P und C
Datensignalleitungen empfangen werden, übertragen.
Wenn das allgemeine bidirektionale Buskonzept der Fig. 11
einem Steuerschaltkreis eines tragbaren Funktelefons
zugeführt wird, wird der Übertrager zu der logischen
Einheit und der Datenempfänger zum Übertrager,
Empfänger, Benutzer-Interface und weiteren Geräten, die
den Bus teilen. Das Format für die Daten, die von dem
Datenübertrager 201 zu den Datenempfängern 203, 205 und
207 übertragen werden, benutzt vier 2-bit Binärzustände,
die durch die zusammengenommenen T und C
Datensignalleitungen eingenommen werden können.
Beispielsweise kann, wie dies im Zustandsdiagramm der Fig.
12 gezeigt ist, ein erster 2-bit Binärzustand als
Reset-Zustand 301 angenommen werden, bei dem die T
Datensignalleitung den Wert einer binären Null und die C
Datensignalleitung ebenfalls den Wert einer binären Null
aufweist. Für den Fall, daß keine Daten übertragen werden,
wird der Reset-Zustand 301 der T Datenleitung und der C
Datenleitung zugeführt. Wenn ein Datensignal übertragen
werden soll, findet ein Übergang von dem Reset-Zustand 301
in entweder einen "Null"-Zustand 303 oder einen
"Eins"-Zustand 305, entsprechend einer Eins oder einer
Null innerhalb der Eingangsdaten, die übertragen werden
sollen, statt. Im Null-Zustand 303 nimmt die T
Datenleitung eine binäre Null und die C Datenleitung eine
binäre Eins ein. Im Anschluß an den Eins-Zustand 305 oder
den Null-Zustand 303 nimmt der serielle Datenbus einen
Idle-Zustand 307, in dem sowohl die C Datenleitung als
auch die T Datenleitung einen binären Eins-Wert aufweisen,
ein. Ein Übergang erfolgt anschließend von dem
Idle-Zustand zu entweder dem Eins-Zustand 305 oder dem
Null-Zustand 303. Für alle weiteren Bits des zu
übertragenden Datensignals findet ein Übergang in den
Idle-Zustand 307 statt, bevor ein Übergang in den
Eins-Zustand 305 oder den Null-Zustand 303 stattfindet.
Das kann anhand der Fig. 4 gesehen werden.
Übergänge zwischen den Zuständen in der Fig. 13 werden
derart ausgewählt, daß nur eine Signalleitung ihren
binären Wert während jedem Übergang ändert. Übergänge
zwischen dem Reset-Zustand 301 und dem Idle-Zustand 307
und zwischen dem Eins-Zustand und dem Null-Zustand 303
sind nicht erlaubt, da in diesem Fall ein Wechsel sowohl
der T als auch der C Datenleitung gleichzeitig stattfinden
müßte. Diese Übergangseinschränkungen zwischen den binären
Zuständen minimiert Skewing-Effekte und
Zeitvariationseffekte. Weiterhin ist, bei der Übertragung
der Datensignale, wie sie im dem Zustandsdiagramm der Fig.
12 gezeigt ist, die Übertragung auf der T und der C
Datenleitung selbsttaktend und unabhängig von der
Übertragungsfrequenz. Die Zeitdauer zwischen den einzelnen
Zustandsübergängen muß nicht die gleiche sein und kann
dynamisch variieren, wodurch die Frequenz der
Datenübertragung vollständig asynchron mit zufällig
variierenden Zeitintervallen zwischen aufeinanderfolgenden
Zustandsübergängen wird.
Um das synchrone Datenformat besser verstehen zu können,
wird Bezug auf die Fig. 13 genommen. Für die Übertragung
von Datensignalen treten zwei Zustandsübergänge für jedes
eingehende Datenbit, wie es im Eingangsdatenstrom 400
gezeigt ist, auf. Für das erste Bit des übertragenen
Datensignals findet ein Übergang von dem Reset-Zustand 301
in den Eins-Zustand 305 statt, was dazu führt, daß die T
Datensignalleitung eine binäre Eins einnimmt, wie dies bei
401 gezeigt ist. Danach findet ein Zustandsübergang in den
Idle-Zustand 307 statt, was dazu führt, daß die C
Datenleitung eine binäre Eins bei 403 erhält. Dann findet
für jedes weitere Bit des Datensignals ein Übergang in den
Eins-Zustand 305 oder den Null-Zustand 303 statt und
anschließend für jedes Bit des Dateneingangssignals,
welches übertragen werden soll, ein Übergang zurück in den
Idle-Zustand 307. Der empfangene Idle-Zustand 307 kann bei
den Datenempfängern dazu benutzt werden, ein
Bit-Takt-Signal 407 zu erzeugen. Für das letzte Bit des
Datensignals findet ein Übergang von dem Eins-Zustand 305
oder von dem Null-Zustand 303 in den Reset-Zustand 301
statt. Die Rückkehr in den Reset-Zustand 301, nachdem das
letzte Bit des Datensignals übertragen worden ist, deutet
für die Datenempfänger 203, 205 und 207 an, daß ein
komplettes Datensignal übertragen worden ist.
Um die bidirektionale Übertragung der Datensignale
zwischen dem Datenübertrager 201 und den Datenempfängern
203, 205 und 207 zu gewährleisten, ist ein weiteres
Signal, welches als Return-Datensignal 409 bezeichnet ist,
vorgesehen, um Datensignale von den Datenempfängern 203,
205, und 207 zu übertragen. Die Datenempfänger können ein
Return-Datensignal auf der Return-Datensignalleitung
übertragen, indem sie das Bit-Takt-Signal 407, wie es
durch Detektieren des Bitwertes an der T und C
Datensignalleitung entwickelt wurde, benützen. Wie
vorstehend beschrieben wurde, können separate
Return-Datensignalleitungen zu jedem Datenempfänger, wie
im Falle des Datenempfängers 207 vorgesehen sein, oder es
kann eine Anzahl von Datenempfängern, wie die
Datenempfänger 203 und 205 mit einer
Return-Datensignalleitung verbunden sein. Im Falle, daß
eine Anzahl von Datenempfängern mit derselben
Return-Datensignalleitung verbunden sind, ist es
notwendig, denjenigen Datenempfänger, der ein
Return-Datensignal übertragen soll, selektiv zu
adressieren. Viele unterschiedliche Adressierungsschemata
können dazu benutzt werden und ein derartiges
Adressierungsschema, welches einen Teil des von den Daten
übertragenen Datensignals benutzt, um eine Adresse zur
Verfügung zu stellen, ist in Fig. 14 gezeigt. Die Anzahl
der Bits, die für die Adressenfunktion vorgesehen sind,
bestimmt die maximale Anzahl der Datenempfänger, die
einzeln adressierbar sind. In der US-PS 4,390,963 wurde
gezeigt, daß die T und die C Datensignalleitung dynamisch
vertauscht werden können und damit eine zusätzliche Anzahl
von einzelnen Adressen erhalten werden kann.
Ein serieller asynchroner Bus, der im Zusammenhang mit der
vorliegenden Erfindung Verwendung finden kann, ist einer
der als serielles Kommunikations-Interface (SCI) für die
MC68HC11 Familie von 8-bit Mikroprozessoren (oder
entsprechende Äquivalente) verwendet werden kann. Ein
derartiger asynchroner Bus zeichnet sich durch ein
standardisiertes NRZ-Format (ein Startbit, 8 oder 9
Datenbits und ein Stopbit) und durch folgende Kriterien
aus:
- 1. Die Idle-Leitung wird in einen logischen Eins-Zustand gebracht bevor eine Übertragung oder ein Empfang eines Zeichens stattfindet.
- 2. Ein Startbit (logisch Null) wird benutzt, um den Start des Rahmens anzuzeigen.
- 3. Die Daten werden übertragen und empfangen mit dem LSB (least-significant-bit) zuerst.
- 4. Ein Stopbit (logisch Null) wird benutzt, um das Ende des Rahmens anzuzeigen. Ein Rahmen besteht aus einem Startbit, einem Zeichen von 8 oder 9 Datenbits und einem Stopbit.
- 5. Eine Unterbrechung ist definiert als Übertragung oder Empfang einer logischen Null für mindestens eine komplette Rahmenzeit.
Wie in der US-PS 4,972,432 beschrieben wurde, ist der
schnellere einleitige und asynchrone SCI-Bus über den
synchronen Bus gelegt. Dies ermöglicht rückwertige
Kompatibilität mit Geräten, die nur den synchronen Bus
benutzen, während es die Datentransferate erhöht.
Bei einem tragbaren Funktelefon mit integrierter
Funkeinheit und Steuereinheit (allgemein als Ferneinheit
(remote unit) bezeichnet), sind die T und die C Leitungen
unidirectionale Leitungen, die zwischen der logischen
Einheit 101 der Funkeinheit 115 und dem Interface der
Steuereinheit 117 und von der Funkeinheit 115 zu externen
oder anderen internen Peripheriegeräten verlaufen. Die
dritte Leitung ist die bidirectionale R (return) Leitung
209, die von der Steuereinheit 117 und den
Peripheriegeräten dazu benutzt wird, mit der Funkeinheit
115, der logischen Einheit 101 und anderen Geräten auf dem
Bus zu sprechen. Daten werden über den Bus geleitet, wobei
T und C das Timing festlegen. Es ist ein synchroner Bus.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein asynchroner
bidirectionaler Bus mit hoher Geschwindigkeit auf die R
Leitung (return line) des synchronen Selbsttaktenden
Datenbusses (im folgenden als Drei-Leitungsbus oder TWB
(three-wire bus) bezeichnet) gemultiplext. Der asynchrone
Bus mit hoher Geschwindigkeit (SCI) arbeitet mit einer
Geschwindigkeit, die zehnmal höher liegt als die
Geschwindigkeit des TWB und kann mittels
Software-Steuerung dieselbe Datenleitung teilen. Der in
der vorliegenden Erfindung verwendete SCI ist ein
bidirectionaler Bus mit einer einzigen Leitung. Alle
Geräte, die über diesen Bus kommunizieren, schreiben auf
dieselbe Leitung und empfangen Daten von ihr. Fig. 15
zeigt eine verallgemeinerte Konfiguration der zwei
gemultiplexten Busse.
Wie gezeigt ist, ist der TWB mit T, C und R Leitungen von
der Funkeinheit 115 mit der Steuereinheit 117 gekoppelt.
In einer tragbaren Funktelefoneinheit sind die Funkeinheit
115 und die Steuereinheit 117 physikalisch in dem gleichen
Gehäuse angeordnet. Die Peripherie 605, die ebenfalls mit
den T, C und R Leitungen gekoppelt ist, kann Daten von dem
TWB empfangen und kann außerdem Daten an andere
Peripherien 607 (falls derartige vorhanden sind) und zur
Remote-Einheit 601 und zur Steuereinheit 603 senden.
Derartige Peripherien können CVCs, Verwürfeler
(scamblers), Datengeräte, oder zusätzliche Handsets sein
und können bezüglich der tragbaren
Funktelefon-Remoteeinheit intern oder extern sein. Ein
Beispiel einer CVC-Peripherie ist in US-PS 4,680,787
beschrieben, worin ein im Fahrzeug
befestigter Konverter beschrieben ist, der externe
Leistungszufuhr, eine externe Antenne, Funk-Frequenz (RF)
Verstärkung für den Empfänger und/oder den Übertrager
eines tragbaren Funktelefons und andere Merkmale, die an
dem tragbaren Funktelefon nicht verfügbar sein können, zur
Verfügung stellt. In der verallgemeinerten Busstruktur der
Fig. 15 kann die CVC-Peripherie durch die Peripherie 605
repräsentiert sein.
Bei einem System, das die vorliegende Erfindung verwendet,
tritt, wenn das tragbare Funktelefon mit der CVC-
Peripherie 605 verbunden ist, eine automatische
Integration aller logischen Funktionen beim Einschalten
auf, nachdem die CVC und das tragbare Funktelefon
miteinander verbunden wurden, um eine einzelne
Teilnehmereinheit zu bilden. Eine derartige Konfiguration
ist in Fig. 1 gezeigt.
Nach dem Einschalten wird die Bussteuerung von der CVC
eingenommen. In einer bevorzugten Ausführungsform
verifiziert die CVC, nachdem sie die Steuerung des Busses
übernommen hat (und damit der Bus-Master ist), daß andere
Geräte auf dem Bus hardware- und software-kompatibel sind.
Im Falle, daß die Geräte nicht kompatibel sind, schaltet
die CVC ab. Ein Sicherheitsdatenschlitz kann ebenfalls
vorgesehen sein, bei dem das Gerät, das den Bus steuert,
kodierte Daten an "Slaves" (andere Geräte) aussendet,
welche dann diese Daten decodieren müssen und eine
geeignete Antwort zurücksenden müssen. Dieses
Sicherheitssystem kann dazu benutzt werden, um Zugriff auf
das Zellularsystem durch nicht autorisierte Benutzer, die
peripherieähnliche Geräte benutzen, zu verhindern. Sobald
einmal ein Kompatibilitätscheck durchgeführt worden ist,
können festgelegte Funktionen, Optionen und Informationen,
die ursprünglich Teil des tragbaren Funktelefons waren,
auf die CVC-Peripherie 605 übertragen werden.
Es wurde jedoch herausgefunden, daß die Übertragung über
den TWB zuviel Zeit benötigt. Dies wurde durch eine
wahrnehmbare Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt, in dem
der Benutzer das Funktelefon einschaltet und dem
Zeitpunkt, in dem das Funktelefon für den Benutzer
betriebsbereit war, festgestellt. In zellularen
Funktelefonsystemen hat jeder individuelle
Funktelefonteilnehmer, portabel oder mobil, einen oder
mehrere speziell zugeordnete Informationssets, von denen
eines NAM-Daten (beispielsweise Telefonnummern, System-ID,
System-Kanal-Scan-Daten und Seriennummern) enthält und ein
anderes Repertoire-Daten, die benutzerzugängliche
Information beinhalten. (z. B.
Telefonnummern-Verzeichnisse, die von dem Benutzer auf den
neuesten Stand gebracht werden können) enthält. Die
Telefonnummer in den NAM-Daten wird bei zellularen
Funktelefonsystemen dazu benutzt, den
Funktelefonteilnehmer, der das System benutzt, zu
identifizieren. Die Repertoiredaten sind für andere
benutzerzugängliche Funktionen notwendig. Es ist
wahrscheinlich, daß ein Benutzer eines Funktelefonsystems
ein tragbares Funktelefon und eine CVC-Peripherie besitzt
und es ist daher wirtschaftlich (und in besonderen Fällen
notwendig, um mit den Reglementierungen übereinzustimmen),
wenn die CVC-Peripherie alle Funktionen und Optionen, die
für ein tragbares Funktelefon spezifisch sind, aufweist
und wenn sie weiter die Fähigkeit aufweist, die Identität
des tragbaren Funktelefons, wie sie in den oben
angesprochenen NAM-Daten enthalten ist, anzunehmen. Eine
derartige Übertragung der Identifizierung ermöglichst es
der CVC (mit dem tragbaren Funktelefon verbunden oder in
dieses hineingesteckt) in rechtzeitiger Weise auf Anfragen
von fest installierten Geräten zu antworten. Verfahren zum
Übertragen der Identifizierungsdaten sind in der
US-Patentanmeldung Nr. 107,227 "Radio Arrangement Having
Two Radios Sharing Circuitry", die am 9. Oktober 1987 für
Metroka angemeldet wurde, und in der obengenannten US-PS
4,972,432 beschrieben.
NAM- und Repertoir-Daten-Übertragungskommunikationen
zwischen der CVC-Peripherie und dem tragbaren Funktelefon
schließt eine Datenübertragung zwischen den
Mikroprozessoren, die in der CVC-Periperie und in der
logischen Einheit des tragbaren Funktelefons enthalten
sind, mit ein.
Das tragbare Funktelefon muß seine NAM-Daten, seine
Seriennummer und seinen Telefonnummer-Repertoirspeicher in
die CVC-Peripherie ablegen, um es der tragbaren
Funktelefon-CVC-Kombination zu ermöglichen, ohne
Verzögerungen für den Benutzer zu arbeiten und um die
stattfindende Kommunikation zwischen dem tragbaren
Funktelefon und der CVC-Peripherie zu minimieren. Alle
Funktionen des tragbaren Funktelefonteilnehmergeräts
werden auf die CVC-Peripherie übertragen, um die Menge der
stattfindenden Kommunikationen zwischen der CVC-Peripherie
und dem tragbaren Funktelefon zu minimieren. Daher wird,
im Falle daß die Hardware des tragbaren Funktelefons
benutzt wird, um eine Systemanfrage zu verarbeiten, der
gemultiplexte Kommunikationsbus keine übergroße Anzahl von
wartenden Nachrichten aufweisen, was ansonsten eine
Übereinstimmung mit den reglementierten
Zeitspezifikationen bezüglich dem Antworten auf derartige
Anfragen verhindern würde.
Fig. 1 zeigt ein tragbares Funktelefon in einem
detaillierten Blockschaltbild, welches mit einer
CVC-Peripherie über einen Drei-Leitungsbus verbunden ist,
um Daten zwischen dem portablen Funktelefon und der
CVC-Peripherie zu übertragen. Wie oben bereits beschrieben
wurde, kann der Benutzer eines tragbaren Funktelefons ein
tragbares Funktelefon in einem im Fahrzeug montierten
Konverter (CVC) einsetzen, um dadurch externe
Leistungszufuhr, externe Antennen, RF-Verstärker und
andere Merkmale zur Verfügung zu haben. Ein Anschluß-
Interface 701 verbindet Audiosignale über Verbindungen 710
und 714 und TWB-Leitungen über Verbindungen 718, 720 und
722 und die Leistungszufuhr über die Verbindung 724.
Andere Verbindungen können selbstverständlich, soweit
erforderlich, vorhanden sein.
Die Verbindungen 710 und 714 sind Verbindungen der
Audiosignale, wie sie von dem Empfänger des
Sende/Empfangsgeräts 738 oder durch das Mikrofon 730
abgeleitet wurden und sind mit einem Übertrager des
Sende/Empfangsgeräts 738 verbunden, was es gestattet, daß
das tragbare Gerät als Handset agiert, während das
portable Gerät und die CVC-Peripherie miteinander
gekoppelt sind. Ein Lautsprecher 728 und ein Mikrophon
730, wie sie bei tragbaren Geräten üblich sind, sind mit
den Audioverbindungen 710 und 714 über Dämpfungsgates
(mutes gates) 732 und 734 verbunden, um diese Funktionen
bereitzustellen. Die Dämpfungsgates können durch
Mikrocomputer 736 und 107 gesteuert werden, wie dies in
herkömmlicher Weise bei "stand alone" portablen oder
mobilen Geräten der Fall ist. In diesem Zusammenhang ist
auf das Motorola Instruction Manual 68P81070E40 und
68P81046E60 mit dem Titel "DYNA TAC Cellular Mobile
Telephone Instruction Manual" und "DYNA TAC Cellular
Portable Telephone Instruction Manual" zu verweisen. Beide
Manuals sind von Motorola C & E Parts, 1313 Algonguin
Road, Schaumburg, IL, 60196, U.S.A., zu erhalten. Die
Mikrocomputer 736 und 744 können herkömmliche
Mikroprozessoren wie etwa der MC68HC11A8 oder äquivalente
Systeme sein.
Die CVC-Peripherie der bevorzugten Ausführungsform enthält
einen kompletten Funksende/Empfangsteil 738, wie er in der
obengenannten US-Patentanmeldung mit der Nr. 107,227 und
in der US-PS 4,972,432 beschrieben ist. In diesem Fall
sind der Übertrager 103, der Empfänger 105 und in der
bevorzugten Ausführungsform die logische Einheit 101
deaktiviert, so daß das tragbare Funktelefon zu einem
sogenannten "dumb handset", einem nicht intelligenten
Handset wird. Diese Deaktivierung hält während der Zeit
an, in der das portable Funktelefon mit der CVC-Peripherie
gekoppelt ist. Die CVC-Peripherie übernimmt während der
Periode des Koppelns die Identität und alle Funktionen des
portablen Funktelefons und wird vom Benutzer so genutzt
als wäre es ein herkömmliches mobiles Funktelefon, wobei
sich das tragbare Funktelefon nur als Handset zu der
gekoppelten Einheit so als ob kein externes Handset
verfügbar wäre, verhält. Im Falle, daß irgendeine
dynamische Anpassung notwendig ist, beispielsweise wenn
neue Telefonnummern den Repertoirdaten zugefügt werden
müssen, wird die Anpassung zuerst an dem RAM 764 der
CVC-Peripherie vorgenommen und anschließend paßt die
CVC-Peripherie den Speicher des tragbaren Funktelefons an,
während die Einheiten miteinander gekoppelt sind.
Wenn die tragbare Funktelefon-CVC-Kombination angeschaltet
wird, findet ein Austausch von Daten auf dem
gemultiplexten synchronen/ asynchronen Datenbus der
vorliegenden Erfindung statt, wobei die NAM-Information,
die in dem tragbaren Speicher EEPROM 756 gespeichert ist,
über den Mikrocomputer 744 in das RAM 364 geladen wird.
Ein derartiger Datentransfer erlaubt es der CVC-Peripherie
die Identität des portablen Gerätes für folgende
Kommunikationen auf dem zellularen System anzunehmen. Alle
anderen portablen Funktionen, wie etwa das Wählen von
Telefonnummern im Repertoir werden ebenfalls in das
statische RAM 774 der CVC-Peripherie geladen. Entsprechend
kann die Steuerung der Audiotransducer 766 und 768 an den
Mikrocoumputer 744 und die Audiosteuerung 770 abgetreten
werden. Diese Übertragung findet jedesmal dann statt, wenn
das gekoppelte tragbare CVC-System abgeschaltet wird.
Die Datenmenge, die ausgetauscht werden muß, ist daher
groß und würde eigentlich eine relativ lange Zeit
benötigen, wenn mit einer Transferrate von 300 bps eines
herkömmlichen TWBs übertragen wird.
Die Multiplextechnik gemäß der vorliegenden Erfindung
erlaubt eine wesentlich höhere übertragbare Datenrate,
indem der TWB in einen "in Benutzungs"-Zustand gebracht
wird (wodurch verhindert wird, daß das Interface des
tragbaren Funktelefons, beispielsweise auf Daten von dem
TWB zugreift oder Daten an den TWB abgibt) und indem die
Identifizierungsdaten von dem tragbaren Funktelefon auf
den seriellen Datenbus der R-Leitung übertragen werden. In
einer bevorzugten Ausführungsform weist der SCI-Bus auf
dem gemultiplexten Bus eine derartige Priorität auf, daß
SCI-Nachrichten nicht über mehrere TWB-Zyklen warten
müssen, bis der TWB die Steuerung wiedererlangt, bevor die
SCI-Daten übertragen werden können. Zusätzlich benützt die
vorliegende Erfindung eine selektive Suchroutine, um
Repertoirdaten in einer Weise zu übertragen, die keine
beeinträchtigende Verzögerung für den Benutzer zwischen
dem Zeitpunkt, in dem er das Gerät anschaltet und dem
Zeitpunkt, in dem er das Funktelefon benutzen kann,
bewirkt.
In dem tragbaren Funktelefon befindet sich ein Interface
772 und in der CVC-Peripherie befindet sich ein Interface
774. Eine detaillierte schematisierte Darstellung der
Interfaces 772 und 774 ist in Fig. 2 gezeigt. Ein
TXD-Eingang 801 des Blockes 772 und ein RXD-Ausgang 803
sind mit den entsprechend geeigneten Eingängen des
Mikrocomputers 736 (in Fig. 2 nicht gezeigt) gekoppelt.
Die Trennung zwischen den Ports TXD 801 und RXD 803 kann
durch einen Transistor 805 unter der Steuerung eines
Eingangs 807, der mit dem Mikroprozessor 736 verbunden
ist, realisiert werden (in einer bevorzugten
Ausführungsform wird der Transistor 805 vom Mikrocomputer
736 im energiereichen Zustand gehalten, wodurch eine
Kopplung der Ports TXD 801 und RXD 803 erreicht wird).
Entsprechend sind der TXD Eingang 809 und der RXD Ausgang
811 und der Steuerport 823 des Interfaces 774 mit dem
CVC-(Konverter)-Peripheriemikrocomputer 744 gekoppelt.
Die R-Leitung ist vom Mikrocomputer 736 mit dem Eingang
813 des Interfaces 772 über das Kopplungsnetzwerk 815
gekoppelt und wird über den Ausgang 817 ausgegeben. Die
R-Leitung von dem Steuerinterface 107 ist über den Port
819 und den Transistor 821 mit dem Kopplungsnetzwerk 815
gekoppelt. Eine ähnliche Anordnung ist im Fall des
Interfaces 774 vorgesehen.
Das Verfahren, (wie es in dem Speicher-ROM 780 gespeichert
ist), welches von dem Mikrocomputer 744 zum Steuern des
gemultiplexten synchronen/asynchronen Datenbusses gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung benutzt wird, ist in dem Flußdiagramm der Fig. 3
gezeigt. Wie ursprünglich in der obenangegebenen US-PS
4,972,432 beschrieben wurde, gibt der Master die Steuerung
nach jedem SCI-Nachrichtenversuch an das TWB-Protokoll
zurück. Unter bestimmten Bedingungen, wie etwa einer
Systemanfrage, die von einem festen Platz in einem
digitalen Zellularsystem erzeugt worden sein kann,
verlangt es die Art der Daten, wie sie in diesem
SCI-Nachrichten enthalten sind, daß die Nachrichten so
schnell wie möglich verarbeitet werden. Bisher wurde die
Übertragung von jeglichen zusätzlichen Nachrichtenanfragen
solange verzögert, bis der SCI-Bus das nächste Mal die
Steuerung inne hatte (möglicherweise für einen oder
mehrere TWB-Zyklen) anstatt sofort verarbeitet zu werden.
Diese Verarbeitungsverzögerung tritt auch auf, wenn es
notwendig ist, eine Nachricht rückzuübertragen, weil eine
empfangene Nachricht Fehler enthält oder weil eine
erforderliche Nachrichtenantwortzeit vorübergegangen ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform und bei den meisten
Betriebszuständen hat der SCI die Steuerung des
gemultiplexten Busses inne. Wenn es dem langsamen
TWB-Protokoll gestattet ist, auf die gemultiplexten
Busleitungen zuzugreifen, so wird es ihm nur erlaubt sein,
für lediglich einen TWB-Protokollnachrichtenzyklus
zuzugreifen und es muß die Steuerung nach dem
Nachrichtenzyklus zurückgeben. Wenn das TWB-Protokoll die
Steuerung inne hat, werden die Nachrichten auf den T, C
und R Leitungen verarbeitet, wie dies vorher beschrieben
wurde. Wenn das tragbare Funktelefon mit der CVC verbunden
ist, muß ein Austausch einer beträchtlichen Datenmenge
stattfinden, um die Funktionen des tragbaren Funktelefons
an die CVC-Peripherie zu übertragen. Das tragbare
Funktelefon erkennt einen Wechsel in der Stromversorgung
und bearbeitet eine anfängliche Einschaltsequenz, wenn der
Benutzer die gekoppelte tragbare Funktelefon-CVC-Einheit
einschaltet.
Beim Einschalten wird die Bussteuerung des gemultiplexten
TWB-Busses von der CVC eingenommen unter Anwendung des
SCI-Protokolls. In einer bevorzugten Ausführungsform
verifiziert die CVC-Peripherie, nachdem sie die Steuerung
des Busses eingenommen hat (d. h. sie ist Busmaster), ob
andere Geräte auf dem Bus hardware-und software-kompatibel
sind, indem sie andere Geräte auf dem SCI-Bus über die
R-Leitung bei 901 befragt (polling). Im Falle, daß die
Geräte nicht kompatibel sind, wird die angekoppelte
CVC-Funktelefoneinheit sich abschalten. Nachdem
eingeschaltet ist, werden SCI-Nachrichten gesendet, indem
zuerst der Eingangsport 823 des Interfaces 774 auf der
CVC-Seite in einen logischen "High"-Zustand gebracht wird,
um die TXD- und die RXD-Leitung des Mikrocomputers 744
miteinander zu koppeln. Die Steuerung des gemultiplexten
Busses wird dann erhalten, indem ein logischer
"High"-Zustand auf die C-Leitung bei 903 des
Steuerprozesses in der Fig. 3 gebracht wird. Dies ist der
Fehlerzustand (default state) des gemultiplexten Busses in
der bevorzugten Ausführungsform. Dann erwartet der Prozeß
für eine Periode, die größer ist als ein normales
TWB-Datenbit, bevor mit der Übertragung einer
Anfragenachricht (polling message) oder Datennachricht bei
905 begonnen wird. Sobald der SCI-Protokolldatenbus einmal
die Steuerung des gemultiplexten Busses bei 903 übernommen
hat, wird er die Steuerung beibehalten, bis alle
SCI-Anfragen des Masters (im Normalfall der CVC) und der
Slave-Geräte (normalerweise das tragbare Gerät)
verarbeitet wurden. SCI-Anfragen der Slave-Geräte (im
vorliegenden Fall normalerweise das tragbare Funktelefon)
haben vorrangige Stellung vor Nachrichten, die vom Master
übertragen werden (siehe hierzu Fig. 4 und 5).
In 907 wird eine Antwort auf die übertragenen
Anfragenachrichten oder Datennachrichten erwartet und es
wird bezüglich dieser Antwort ein Test ausgeführt. In 909
wird festgestellt, ob irgendwelche Rückübertragungen wegen
festgestellter Fehlerzustände notwendig sind und werden
ausgeführt, bevor die Steuerung des gemultiplexten Busses
wieder dem TWB überlassen wird. Im Falle, daß bei 907 eine
gültige Antwort empfangen wurde, wird die Antwort bei 911
verarbeitet und in 913 ein Test durchgeführt, um
festzustellen, ob zusätzliche SCI-Anfragen verarbeitet
werden müssen. Nachdem alle SCI-Nachrichten verarbeitet
wurden, gibt das SCI-Protokoll die Steuerung des Busses in
915 zurück und dem TWB wird gestattet, die Steuerung des
gemultiplexten Busses für einen Nachrichten-Zyklus zu
übernehmen, nach welchem er die Steuerung des
gemultiplexten Busses an den SCI-Bus zurückgeben muß.
Durch Zuführen eines logischen Low-Zustandes auf der C
Leitung kommt der TWB in die Möglichkeit den
gemultiplexten Bus zu steuern.
Wenn eine Anfrage für eine Nachrichtenübertragung im
TWB-Format vorliegt, wird in 917 eine Bestimmung über eine
derartige vorliegende Anfrage gemacht. Eine vorliegende
Anfrage ermächtigt das TWB-Protokoll, den Bus zu steuern
(919) und es wird lediglich einer Nachricht die
Übertragung gestattet (921), bevor das TWB-Protokoll die
Steuerung des Busses in 923 zurückgibt. Die Antwortzeit
des früheren geteilten TWB/SCI-Protokollbusses ist aus den
folgenden drei Gründen langsam: A) Die frühere
Implementierung ist lediglich in der Lage, eine durch ein
Slave initiierte Anfrage auszuführen. Nach jeder
Slave-Anfrage wird der Slave verzögert, da er eine
Anfragebestätigung senden muß und danach auf den Master
warten muß bis dieser eine erneute Anfrage sendet, bevor
der Slave seine nächste Slave-Anfrage senden kann. B) Der
Master setzt die Anfragenachricht in seine Schlange,
anstatt sie sofort zu übertragen. Dies kann dazu führen,
daß der Dienst an dem Slave verzögert wird, da zusätzliche
Zeit für das Hintereinanderreihen (queuing) und für die
eventuelle Übertragung der Anfrage vergeht und aufgrund
der benötigten Verzögerung um jede Master-Anfrage, die
sich bereits in der Warteliste des Masters befindet, zu
verarbeiten. Eine zusätzliche Verzögerung tritt bei
mehrfachen Slave-Anfragen auf. Da der Slave in seiner
Nachricht immer dann, wenn etwas in der Warteschlange ist,
in seiner Nachricht ein Bit setzt, welches zusätzliche
Daten anzeigt, wird der Master versuchen, eine Anfrage in
die Warteliste zu bringen, wenn er eine Slave-Anfrage
empfängt und wenn er die Anfragebestätigung empfängt.
Daher wurde früher zusätzliche Verarbeitungszeit benötigt,
um die Warteschlange zu untersuchen, um somit zu
verhindern, daß Mehrfachnachrichten (multiple pole
messages) sich zur selben Zeit in der Warteschlange
befinden. C) Im Falle, daß ein Übertragungsfehler in der
Anfrage des Masters oder in der Anfragebestätigung von dem
Slave auftritt, kann die frühere Implementierung das
falsche Dienstmodul ausführen und damit möglicherweise
die Sendeeinheit zum Abschalten bringen.
Um die Antwortzeit zu erhöhen, sendet ein in der
vorliegenden Erfindung benützter Master normale
Nachrichten und Aufrechterhaltungsanfrage. Der Master wird
dem Slave einen Dienst erteilen immer dann, wenn er
Anfragen sendet oder wenn der Slave einen Dienst anfragt.
Wenn der Master ein Anfragebit, das von dem Slave gesetzt
wird, erkennt, wird der Master, der Masterwarteschlange
zuvorkommen und sofort eine Anfrage an den Slave schicken.
Nach der sofortigen Anfrage wird er fortfahren, dem Slave
Dienste zu erteilen (in Antwort auf jede Slave-Anfrage)
bis er die Bestätigung der Anfrage, die er vorher gesendet
hatte, empfängt. Wenn die empfangene Anfragebestätigung
das Anfragebit gelöscht hat, wird der Slave-Anfrage-Mode
(der Fig. 6) beendet und der Master kann mit der
Verarbeitung der Anfragen in seiner eigenen Schlange
fortfahren. Wenn das Anfragebit noch gesetzt ist, wird der
Master den Slave-Anfrage-Mode erneut initiieren, indem er
eine neue Anfrage an das Slave-Gerät sendet.
In Fig. 4 sendet der Master während des Normalbetriebs
normale Nachrichten und routinemäßige
Aufrechterhaltungsnachrichten aus einer Schlange von
Nachrichten, die gesendet werden müssen. Der Master teilt
dem Slave immer dann einen Dienst zu, wenn er eine Anfrage
an den Slave sendet oder wenn der Slave den Dienst
anfragt, indem er ein SLAV-REQ-Bit in seiner
Nachrichtenpreamble setzt. In 1001 wird ein Test
vorgenommen um festzustellen, ob eine frühere SCI-
Nachricht verarbeitet wird. Im Falle, daß dies geschieht,
wird in 1011 eine Bestimmung vorgenommen, ob eine
Slave-Peripherie einen Dienst anfragt. Eine positive
Antwort hat eine Anfrage an die Slave-Peripherie in 1013
zur Folge und eine Erteilung einer Erlaubnis in 1015, daß
der Slave seine Nachricht übertragen kann, bevor die
Übertragung in 1017 stattfindet.
Im Falle, daß in 1011 festgestellt wird, daß eine
Slave-Peripherie keinen Dienst anfragt, wird eine
Bestimmung in 1019 vorgenommen, ob es Zeit geworden ist,
eine Aufrechterhaltungsanfrage zu machen. Falls die
Bestimmung positiv ausfällt, wird eine Poll-Anfrage an den
Slave in 1013 gegeben und eine Sequenz von
Übertragungsschritten wie sie früher beschrieben wurden.
Im Falle, daß die Zeit noch nicht gekommen ist, wird in
1021 ein Test durchgeführt, ob der Master weitere Anfragen
zum Übertragen hat. Keine zusätzlichen Anfragen führen zu
einer Beendigung der Unterroutine, während das Vorfinden
von weiteren Anfragen veranlaßt, daß die nächste Anfrage
in 1023 verarbeitet wird, was zu einer Ablehnung der
Slave-Anfragen in 1025 und zu einer Übertragung in 1017
führt.
Der Prozeß, der von dem Master in einer bevorzugten
Ausführungsform zum Empfangen der Nachrichten von einer
Slave-Peripherie angewendet wird, ist in dem Flußdiagramm
der Fig. 5 gezeigt. Eine Bestimmung des
Nachrichtenstatus wird in 1101 vorgenommen und im Falle,
daß keine Nachricht einer Antwort innerhalb der erlaubten
Antwortzeit empfangen wurde (wie sie in 1103 bestimmt
wurde) wird die Nachricht des Masters in 1107
zurückübertragen. Wenn eine Nachricht empfangen wurde,
wird diese Nachricht in 1109 auf Fehlerfreiheit und
geeignete Adressierung für den Master untersucht. Das
Feststellen von Fehlern oder nicht geeigneten Adressen
führt zum Aufrufen einer Unterroutine (1111), um ungültige
Nachrichten zu verarbeiten. Geeignete Adressierung und
Fehlerfreiheit resultiert in einem Test, ob die
vorliegende Nachricht eine Antwort auf frühere Nachrichten
des Masters darstellt (1113) und im Fall, daß diesem so
ist, wird eine Bestätigungsverarbeitung in 1115
durchgeführt, bevor in 1117 die nächste Nachricht
übertragen wird. Wenn die momentane Nachricht keine
Antwort darstellt, wird eine Anfrageverarbeitung in 1119
vorgenommen, bevor eine Erlaubnis für die nächste
Slave-Anfrage in 1121 erteilt wird und in 1123 übertragen
wird. Der Slave fragt einen Dienst an, d. h. er sagt dem
Master, daß er eine Nachricht in seiner Schlange hat,
indem er das SLAV-REQ-Bit setzt und seine Anfragenachricht
gemäß dem Prozeß wie er im Flußdiagramm der Fig. 6 gezeigt
ist überträgt. Solange der den Dienst anfragende Slave
keine weiteren Nachrichten in seiner Schlange hat, werden
die eigenen Schlangen des Masters vorgezogen, wie dies bei
1121 in Fig. 5 gezeigt ist und der Master fährt fort, dem
Slave Dienste zu erteilen, bis der Slave eine Bestätigung
an den Master sendet, die anzeigt, daß er keine weiteren
Anfragen in seiner Nachrichtenschlange hat. Die
Slave-Peripherie stellt in 1201 fest, daß die frühere
SCI-Nachricht verarbeitet wurde und stellt in 1203 weiter
fest, daß der Master eine Erlaubnis für Slave-Anfragen
erteilt hat. Wenn die Slave-Peripherie die Zustimmung hat,
stellt sie in 1205 fest, daß sie eine oder mehrere
Anfragen zu übertragen hat. Liegt eine zu übertragende
Anfrage vor, wird in 1207 um Erlaubnis für zusätzliche
Slave-Anfragen gebeten (1209) und die Anfrage wird in 1211
übertragen. Dann wird eine Antwort vom Master in 1213
abgewartet. Daher ist in einer bevorzugten Ausführungsform
der Slave in der Lage, wenn der Anzeigeprozessor des
Slaves (tragbares Funktelefon) eine Systemanfrage
behandelt hat, eine geeignete Antwort über den SCI-Bus an
die CVC-Peripherie und dann an die zellularen Systemgeräte
ohne irgendwelche Warteschlangenverzögerungen zu senden.
Das Nichtvorliegen von Warteschlangenverzögerungen kommt
daher, daß der Slave zu dieser Zeit das Gerät mit der
Priorität auf dem gemultiplexten Bus ist und es dem Slave
gestattet wird, kontinuierlich auf den Bus zuzugreifen,
ohne Nachrichtenbestätigungen zwischen den Anfragen
einzuschieben bis seine Schlange geleert ist. Zusätzlich,
gibt es kein Warten auf das TWB-Protokoll, um die
Bussteuerung zu übergeben, da der SCI der Fehlerbus ist
(default bus).
Die Antwort des tragbaren Funktelefons auf die
Hochgeschwindigkeitsdatennachrichten von der CVC-
Peripherie (normalerweise der Busmaster) ist in dem
Slave-Übertragungsprozeß, wie er in Fig. 6 als
Flußdiagramm wiedergegeben ist, und in den
Slave-Empfangsprozeß, wie er in dem Flußdiagramm der Fig.
7 wiedergegeben ist, zu sehen. Beim Einschalten wird das
tragbare Funktelefon als die Slave-Einheit angesehen. Das
tragbare Funktelefon setzt in 807 den Eingangsport des
Interfaces 772 in einen logischen "High"-Zustand und
erwartet die Hochgeschwindigkeitsdaten, die dem Mikro
computer 736 über die RXD Leitung zugeführt werden. Sobald
eine Adressenübereinstimmung festgestellt wurde, setzt der
Mikrocomputer 736 eine Datenantwortnachricht zusammen und
überträgt sie über die TXD Leitung. Zu diesem Zeitpunkt
ist die CVC-Peripherie der Master des SCI-Busses, der den
gemultiplexten Bus während dieser Einschaltsequenz
steuert. Die C Leitung wird von der CVC-Peripherie in
einen logischen "High"-Zustand gehalten, um Geräte auf der
seriellen Hochgeschwindigkeitsdatenleitung (die
gemultiplexte R Leitung ist die entweder den logischen
"High"- oder "Low-Zustand haben kann) anzufragen. In
Antwort auf eine Master-Nachricht stellt sich der Slave
entsprechend der Fig. 7. In 1301 wird eine Bestimmung
dahingehend vorgenommen, ob eine Nachricht von dem Master
empfangen worden ist und, falls dies nicht der Fall ist,
wird in 1030 ein Byte-Zeit-Austest vorgenommen und in 1305
ein Reset bezüglich der Verarbeitung eingehender
Nachrichten ausgeführt, bevor weitergefahren wird mit der
Bestimmung, ob eine Nachricht von dem Master empfangen
worden ist. Im Falle, daß eine Nachricht von dem Master
empfangen worden ist, wird in 1307 festgestellt, ob die
empfangene Nachricht fehlerfrei ist und an den momentanen
Slave gerichtet ist. In 1309 wird eine Nachricht, die
einen Fehler oder mehrere Fehler enthält, oder eine
Nachricht, die an eine Slave-Peripherie gerichtet ist, zu
einer Unterroutine für die Verarbeitung von ungültigen
Nachrichten geführt, bevor in 1311 ein Test ausgeführt
wird, ob der momentane Slave auf eine Antwort des Masters
auf eine frühere Slave-Nachricht wartet. Falls der Slave
wartet, kehrt der Prozeß zu dem Nachrichtenempfangstest
des Blockes 1301 zurück; im Falle, daß der Slave nicht
wartet, wird der Slave-Empfangsprozeß der Fig. 7 beendet.
Wird angenommen, daß die empfangene Nachricht fehlerfrei
ist und an den vorliegenden Slave gerichtet ist, wird in
1313 ein Test ausgeführt, um zu bestimmen, ob die
empfangene Nachricht eine gewöhnliche Anfrage ist oder ob
die empfangene Nachricht eine Antwort auf eine frühere
Slave-Anfrage (wie dies in 1315 festgestellt wurde) ist.
Wenn die Nachricht eine Antwort auf eine frühere
Slave-Anfrage ist, wird in 1317 eine
Bestätigungsverarbeitung ausgeführt, bevor in 1319 ein
Test gemacht wird zum Bestimmen, ob der Slave eine Anfrage
zum Übertragen hat. Wenn die Nachricht keine Antwort auf
eine frühere Slave-Anfrage darstellt (welche das Ergebnis
darstellt, falls die Nachricht eine
Aufrechterhaltungsanfrage ist), geht der Prozeß der
bevorzugten Ausführungsform zu dem Test des Blockes 1319.
Der Slave überträgt seine nächste Nachricht in 1321 im
Falle, daß er eine solche Nachricht hat, oder er zeigt in
1323 an, daß kein Dienst benötigt wird und überträgt eine
Anfragebestätigung in 1325 bevor er die
Slave-Empfangsunterroutine verläßt.
Im Falle, daß eine gewöhnliche Nachrichtenanfrage in 1313
gefunden wurde, wird die Anfragenachricht in 1327
verarbeitet und in 1329 bestimmt, ob der Slave selbst
irgendwelche Anfragen zum Übertragen hat. Wenn der Slave
keine Anfrage zum Übertragen hat, erfragt er einen Dienst
von dem Master in 1331, bevor er in 1333 eine Bestätigung
überträgt. Eine Bestätigung wird auch dann übertragen,
aber ohne eine Anfrage für einen Dienst von dem Master,
wenn der Slave keine Anfragen zum Übertragen hat. Nach der
Übertragung der Bestätigung in 1333 verläßt der Slave die
Empfangsunterroutine.
Eine weitere Anforderung für den
Hochgeschwindigkeits-SCI-Datenbus ist die, Namen und
Telefonnummern, die in dem EEPROM 756 des RAMs 764 in der
PVC-Peripherie gespeichert sind, zu übertragen, wenn
angeschaltet wird. Wenn der Benutzer die Speicherplätze
modifiziert, wird das RAM 764 des CVC entsprechend
modifiziert. Zusätzlich wird jegliche neue Information zu
dem tragbaren Funktelefon zurückübertragen, um den
Speicher, der in dem EEPROM 756 gespeichert ist, ebenso
aufzufrischen. In früheren Implementierungen und selbst,
obwohl das SCI-Protokoll 20000 Bits/Sek. überträgt,
benötigt diese Übertragung der Information noch immer eine
beträchtliche Zeit (etwa 5 Sekunden). Während dieser Zeit
ist der Benutzer nicht in der Lage, das Funktelefon zu
benutzen. Auch war es bei früheren Implementierungen eines
SCI-Protokolls auf einem geteilten synchronen/asynchronen
TWB erforderlich, daß jede Nachrichtenanfrage innerhalb
einer spezifizierten Zeitspanne beantwortet werden mußte.
Wenn Repertoirnamen/Nummern (und alle weiteren Arten von
Informationen) erneuert werden mußten, mußten die neuen
Daten, die an das tragbare Funktelefon gesendet wurden, in
dem EEPROM 756 gespeichert werden. Da ein Schreibprogramm
bei dem EEPROM bis zu 10 ms/Byte benötigen kann, konnte
die Antwortzeit für eine Nachrichtenanfrage an das EEPROM
756 die Schreibzeit leicht übertreffen. Im Falle, daß ein
derartiges "Time-out" auftritt, konnte es passieren, daß
das tragbare Telefon sich ausschaltet, da es ständig
versuchte, dieselbe Nachricht zurückzuübertragen.
Daher sucht ein gemultiplexter synchroner/asynchroner Bus,
wie er bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, den
Repertoirspeicher mit einer Stelle pro Zeit durch und es
werden lediglich solche Plätze übertragen, die gültige
Informationen enthalten. Zusätzlich wird nicht das gesamte
Speichersegment, das diesem Platz zugeordnet ist,
übertragen. Es werden lediglich die Teile des Segments
gesendet, die Informationen bezüglich des Namens und der
Telefonnummerndaten haben.
Normalerweise werden, wenn eine Antwort auf eine
SCI-Nachrichtenanfrage empfangen wird, die Daten
verarbeitet und ein Flag für eine gültige Nachricht
gesetzt, um anzuzeigen, daß eine gültige Antwort empfangen
wurde. Alle Software-Tasks, die SCI-Nachrichten in einer
Warteschlange haben, beobachten, ob dieses Flag gesetzt
wird. Sobald es gesetzt wird, checken die Tasks, ob der
Steuercode für die gerade empfangene Antwort mit dem
Steuercode der Nachrichtenanfrage übereinstimmt, die die
Tasks früher in einer Warteschlange hatte. Wenn dem so
ist, weiß die Task, daß die Antwort, auf die sie gewartet
hatte, eingegangen ist. Die Task löscht dann das Flag für
eine gültige Nachricht und fährt im normalen Betrieb fort.
In der bevorzugten Ausführungsform initiiert die CVC die
Repertoirübertragung mit einer SCI-Nachricht an das
tragbare Funktelefon. Das tragbare Funktelefon sucht
daraufhin, bis es einen Platz mit einer gültigen Nummer
findet. Wurde einmal ein Platz mit einer gültigen Nummer
gefunden, wird der SCI-Übertragungspuffer mit den Daten
über den Namen und die Telefonnummer sowie mit der
Repertoirplatznummer und jeglichen
Speicherverbindungspointern geladen. Diese Information
wird dann an den CVC als Antwort auf seine
Repertoiranfrage übertragen. Wenn das Ende des Repertoirs
erreicht wird bevor der nächste gültige Platz gefunden
wurde, wird der Datenfeldteil der Nachrichtenantwort leer
sein. Dies wird dazu dienen anzuzeigen, daß alle gültigen
Repertoirplätze übertragen wurden. Wenn der CVC die
Antwort auf seine Repertoiranfragenachricht erhält, wird
er den Inhalt der Datenteile des Empfangspuffers
untersuchen. Wenn er feststellt, daß das Datenfeld
Repertoirinformationen enthält, wird er den Namen, die
Nummer usw. auf dem geeigneten Platz in dem RAM 764
speichern. Er wird dann automatisch eine andere
SCI-Anfrage für den nächsten Repertoirplatz in seine
Warteschleife nehmen, während er das Flag für die gültige
Nachricht frei läßt. Das Freilassen dieses Flags
verhindert, daß die Task, die ursprünglich die
Repertoirübertragung angefragt hatten, vorzeitig annimmt,
die Übertragung wäre abgeschlossen. Zusätzlich wird die
Nachricht, die für die nächste Repertoiranfrage übertragen
wird, die Platznummer der Repertoirinformation, die gerade
empfangen wurde, enthalten. Wenn das tragbare Funktelefon
die nächste Anfrage empfängt, wird es diese Platznummer
als Startpunkt für seine Suche nach dem nächsten gültigen
Platz verwenden. Dieser Prozeß des automatischen Setzens
der nächsten Repertoiranfrage in eine Warteschlange wird
fortgesetzt, bis der CVC eine Repertoirantwort empfängt,
in der der Datenfeldabschnitt der empfangenen Nachricht
leer ist. Wenn das leere Datenfeld empfangen wurde, wird
das Flag für die gültige Nachricht gesetzt. Dies wird der
Task anzeigen, welche die Nachricht in eine Warteschleife
gebracht hat, daß die gesamte Repertoirübertragung
vollständig ist. Ein zusätzliches Merkmal der vorliegenden
Erfindung ist es, daß die Nachrichtenantwortzeit intern
für die SCI-Repertoirnachricht überwacht wird. Im Falle,
daß die Antwortzeit nahezu abgelaufen ist, wird die Suche
vorübergehend angehalten. Wenn der Suchprozeß aus diesem
Grund angehalten wurde, wird die Antwort zurück an die CVC
keine Namen oder Telefonnummern-Information enthalten.
Vielmehr muß die Antwort die Nummer des letzten Platzes
senden, der gesucht wurde, bevor die Suche angehalten
wurde. Wenn die CVC die Antwort erhält, die nur eine
Platznummer enthält, wir sie wissen, daß die Suche
angehalten wurde. Wenn die CVC die Antwort erhält, die nur
eine Platznummer enthält, wird sie wissen, daß die Suche
angehalten wurde und daß sie eine
SCI-Repertoirplatzanfrage in die Warteschleife aufnehmen
muß. Wie oben beschrieben, wird sie die Platznummer, die
sie gerade empfangen hat, übertragen, damit das tragbare
Funktelefon sie als Startpunkt benutzen kann, um die Suche
fortzusetzen. Auch wird, wie oben erwähnt, ein Flag für
eine gültige Nachricht freigelassen, da keine weitere
Information für die Übertragung ansteht. Die vorliegende
Erfindung löst auch ein Problem hinsichtlich der
EEPROM-Schreibbeendigungsverzögerungen, die während
individueller Repertoirerneuerungen auftreten. Es wird
eine Kombination aus einem bestehenden EEPROM-Flag für die
Schreibfortsetzung und aus den Merkmalen der SCI-Protokoll
Slave-initiierten Anfrage verwendet.
In Fig. 14 ist der Prozeß, wie ihn die CVC beim Empfangen
und Verarbeiten einer Repertoirübertragung erfolgt,
gezeigt. Eine Anfrage für eine Repertoirübertragung und
das Löschen des Flags für eine gültige Nachricht geschieht
in 1401. Wenn das Flag für die gültige Nachricht gelöscht
ist, wie dies in 1403 festgestellt wird, wird eine
Repertoiranfrage mit einer Platznummer in 1405 gesendet,
im anderen Fall wird der Prozeß verlassen. Wird mit dem
Senden der Repertoiranfrage fortgefahren, wartet der
Prozeß in 1407 auf eine Antwort, die von der Slave-Einheit
(tragbares Telefon) empfangen wird. In 1409 wird ein Test
vorgenommen, um zu bestimmen, ob der Datenteil der
empfangenen Nachricht gültige Informationen enthält. Wird
keine gültige Information festgestellt, wird in 1411 ein
Flag für eine gültige Nachricht gesetzt, und der Prozeß
kehrt zurück, um zu testen, ob eine gültige Nachricht in
1403 gesetzt wurde. Wenn der Datenteil keine Information
enthält, wird in 1413 ein weiterer Test gemacht, um zu
bestimmen, ob die Information Repertoirdaten enthält.
Wurden Repertoirdaten festgestellt, wird die Information
als Platz, Zeiger (Pointers) und als Buchstaben/Zahlen in
1415 gespeichert. Wenn die Information keine
Repertoirdaten enthält oder, nachdem die Übertragung des
Platzes, der Pointer und der Buchstaben/Zahlen
abgeschlossen ist, sichert der Prozeß die Platznummer, wie
sie für die nächste Repertoiranfrage empfangen wurde, in
1417. Die nächste Repertoiranfrage wird in 1419 in eine
Schlange gesetzt und der Prozeß kehrt zurück
festzustellen, ob ein Flag für eine gültige Nachricht
gesetzt wurde.
Die Antwort des tragbaren Funktelefons auf eine
Repertoirnummernanfrage ist in dem Flußdiagramm der Fig. 9
gezeigt. Nach Empfang einer Repertoiranfrage (in 1503)
wird der Startplatz für die Suche in 1505 geladen. In 1507
wird das Auffinden des nächsten Platzes erreicht und in
1509 wird ein Test gemacht, ob das Ende der
Repertoirnummernübertragung erreicht wurde. Eine positive
Feststellung, daß das Ende der Repertoirnummer erreicht
wurde, führt zu dem Erstellen einer Antwort mit einem
leeren Datenfeld (1515). Diese leere Datenfeldantwort wird
anschließend in 1519 übertragen. Wenn das Ende des
Repertoirs nicht erreicht wurde, wird jedoch ein Test in
1521 gemacht, ob der Platz gültige Repertoirinformation
enthält. Wurde gültige Repertoirinformation gefunden,
werden die Platznummernpointer und Buchstaben/Zahlen in
1523 geladen, bevor sie in 1519 übertragen werden. Wurde
keine gültige Repertoirnummerinformation gefunden, wird in
1525 festgestellt, ob die SCI-Suchzeit überschritten ist.
Falls nicht, fährt der Prozeß mit dem Block 1507 fort, bei
dem der nächste Platz gefunden wird. Falls die
SCI-Suchzeit überschritten wurde, wird die momentane
Suchplatznummer für die nächste Zeit in 1527 geladen und
eine Antwort in 1519 übertragen.
In früheren Designs, bei denen der SCI und der TWB benutzt
wurde, existierte ein Bedürfnis nach einem Gerät, das auf
dem Bus zum Busmaster liegt. Der Busmaster ist
verantwortlich für die Bestimmung, ob der Bus (SCI oder
TWB) zu jeder gegebenen Zeit unter Steuerung ist. Wenn der
Master die Steuerung einem Bus zuschreibt, wird der zweite
Bus wirksam ausgeschaltet und kann keine Nachrichten
übertragen, bis der Master die Steuerung dem zweiten Bus
gibt. Es kann nur einen Master des Busses geben. Es
existiert jedoch ein Bedürfnis nach der Möglichkeit
umschalten zu können, welches Gerät auf dem Bus
tatsächlich der Master ist. Frühere Versuche, die
Mastersteuerung des Busses überzuführen, waren
folgendermaßen ausgelegt:
- 1. Der alte Master sendet eine Übergangssteuernachricht an das Slave-Gerät, welches zum neuen Master wird.
- 2. Das Slave-Gerät empfängt die Nachricht, wird neuer Master und sendet eine Antwort an den alten Master.
- 3. Der alte Master empfängt eine Antwort, wird zu einer Slave-Einrichtung und sendet eine Anfragebestätigung an den neuen Master. Das Problem mit der obengenannten Technik besteht darin, daß Übertragungsfehler auftreten können, während der neue Master seine Überführungssteuerbestätigung an den alten Master sendet. Wenn dies auftritt, wird es zwei Master auf dem Bus zur selben Zeit geben. Da beide Master versuchen, ihre letzte Nachricht zurückzuübertragen, wird ein Busstreit auftreten, der das Funktelefon auslogt und abschaltet. Um daher sicherzugehen, daß nur ein Master zu jeder gegebenen Zeit auf dem Bus existiert, verhält sich die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie folgt
- 1. Der alte Master sendet eine Überführungssteuernachricht an die Slave-Einrichtung, die zum neuen Master werden soll.
- 2. Die Slave-Einrichtung empfängt die Nachricht, aber sie nimmt noch keinen Masterstatus ein. Vorerst tritt sie lediglich in einen "Wartebetrieb, um Master zu werden", ein und sendet dann die Antwort auf die Überführungssteuernachricht.
- 3. Wenn der alte Master die Überführungssteuerantwort des Slaves richtig empfängt, wird der alte Master eine Slave-Einrichtung. Wenn jedoch die Antwort vom Slave falsch empfangen wird, wird der alte Master der Master des Busses bleiben und die Überführungssteuernachricht an den Slave erneut zurückübertragen.
- 4. Währenddessen befindet sich der Slave in einem Wartebetrieb. Wenn die Slave-Einrichtung keine erneute Überführungssteuernachricht innerhalb einer spezifizierten Zeit empfängt, wird sie zum neuen Master. Empfängt sie jedoch einen erneuten Versuch, wird sie der Slave bleiben und einen neuen Prozeß "Warten um Master zu werden" beginnen.
Claims (22)
1. Datenübertragungsvorrichtung, die einen Datenbus mit
einem synchronen Betrieb und einem asynchronen Betrieb für
die Kommunikation zwischen einer ersten Speichereinheit
und einer zweiten Speichereinheit benützt, mit:
einer Einrichtung zum Bestimmen, ob eine Anforderung nach
einer Speicherübertragung von der zweiten zur ersten Speichereinheit vorliegt;
einer Einrichtung, die auf die Einrichtung zum Bestimmen reagiert, zum Durchsuchen einer Anzahl von Speichersegmenten in der zweiten Speichereinheit nach einem gültigen Dateneintrag, der in einer der Speichersegmente gespeichert ist;
einer Einrichtung zum Übermitteln des gültigen Dateneintrags von der zweiten Speicherheit an die erste Speichereinheit im asynchronen Betrieb, wenn die Einrichtung zum Durchsuchen einen gültigen Dateneintrag findet; und
einer Einrichtung zum Übermitteln eines leeren Dateneintrags von der zweiten Dateneinheit zu der ersten Speichereinheit im asynchronen Betrieb, wenn die Einrichtung zum Durchsuchen keinen gültigen Dateneintrag findet.
einer Einrichtung, die auf die Einrichtung zum Bestimmen reagiert, zum Durchsuchen einer Anzahl von Speichersegmenten in der zweiten Speichereinheit nach einem gültigen Dateneintrag, der in einer der Speichersegmente gespeichert ist;
einer Einrichtung zum Übermitteln des gültigen Dateneintrags von der zweiten Speicherheit an die erste Speichereinheit im asynchronen Betrieb, wenn die Einrichtung zum Durchsuchen einen gültigen Dateneintrag findet; und
einer Einrichtung zum Übermitteln eines leeren Dateneintrags von der zweiten Dateneinheit zu der ersten Speichereinheit im asynchronen Betrieb, wenn die Einrichtung zum Durchsuchen keinen gültigen Dateneintrag findet.
2. Datenübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1 weiterhin
enthaltend:
eine Einrichtung zum Feststellen der Zeit, die von
der Einrichtung zum Durchsuchen benötigt wird und einer
Einrichtung zum Anhalten der Einrichtung zum Durchsuchen,
wenn eine vorgegebene Zeitperiode überschritten wurde;
eine Einrichtung zum Aufzeichnen, welche von den mehreren Speichersegmenten von der Einrichtung zum Durchsuchen durchsucht wurde, wenn die Einrichtung zum Durchsuchen angehalten worden ist; und
eine Einrichtung zum Übermitteln an die erste Speichereinheit, welche von den mehreren Speichersegmenten von der Einrichtung zum Durchsuchen durchsucht wurde, wenn die Einrichtung zum Durchsuchen angehalten worden ist.
eine Einrichtung zum Aufzeichnen, welche von den mehreren Speichersegmenten von der Einrichtung zum Durchsuchen durchsucht wurde, wenn die Einrichtung zum Durchsuchen angehalten worden ist; und
eine Einrichtung zum Übermitteln an die erste Speichereinheit, welche von den mehreren Speichersegmenten von der Einrichtung zum Durchsuchen durchsucht wurde, wenn die Einrichtung zum Durchsuchen angehalten worden ist.
3. Datenübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2
weiterhin enthaltend:
eine Einrichtung zum Erteilen einer Priorität für den
asynchronen Übermittlungsbetrieb über den sychronen
Übermittlungsbetrieb.
4. Datenübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
3 weiterhin enthaltend:
eine Einrichtung zum Annehmen eines von einem Benutzer
erzeugten Eingangssignals;
eine Einrichtung zum Übermitteln des von dem Benutzer erzeugten Eingangssignals im synchronen Betrieb an die erste Speichereinheit; und
eine Einrichtung zum Empfangen des angenommenen vom Benutzer erzeugten Eingangssignals von der ersten Speichereinheit, wobei dieses im synchronen Betrieb übertragen wird.
eine Einrichtung zum Übermitteln des von dem Benutzer erzeugten Eingangssignals im synchronen Betrieb an die erste Speichereinheit; und
eine Einrichtung zum Empfangen des angenommenen vom Benutzer erzeugten Eingangssignals von der ersten Speichereinheit, wobei dieses im synchronen Betrieb übertragen wird.
5. Datenübertragungsvorrichtung die einen Datenbus
mit einem synchronen Betrieb und einem asynchronen Betrieb für die
Kommunikation zwischen einer ersten Speichereinheit und
einer zweiten Speichereinheit benützt, mit:
einer Einrichtung zum Feststellen, ob eine Anforderung für eine Speicherübertragung von der zweiten zur ersten Speichereinheit vorliegt;
einer Einrichtung zum Übermitteln der festgestellten Anforderung nach einer Speicherübertragung, wobei diese Übertragung im asynchronen Betrieb erfolgt;
einer Einrichtung zum Empfangen einer Nachricht, die im asynchronen Betrieb von der zweiten Speichereinheit in Antwort auf die übermittelte Anforderung übertragen worden ist;
einer Einrichtung zum Interpretieren der empfangenen Nachricht;
einer Einrichtung zum Speichern von Informationen aus der empfangenen Nachricht, wenn ein gültiger Dateneintrag von der empfangenen Nachricht interpretiert wurde; und einer Einrichtung zum Zwischenspeichern Adresseninformation von der empfangenen Nachricht, wenn kein gültiger Dateneingang von der empfangenen Nachricht interpretiert werden konnte.
einer Einrichtung zum Feststellen, ob eine Anforderung für eine Speicherübertragung von der zweiten zur ersten Speichereinheit vorliegt;
einer Einrichtung zum Übermitteln der festgestellten Anforderung nach einer Speicherübertragung, wobei diese Übertragung im asynchronen Betrieb erfolgt;
einer Einrichtung zum Empfangen einer Nachricht, die im asynchronen Betrieb von der zweiten Speichereinheit in Antwort auf die übermittelte Anforderung übertragen worden ist;
einer Einrichtung zum Interpretieren der empfangenen Nachricht;
einer Einrichtung zum Speichern von Informationen aus der empfangenen Nachricht, wenn ein gültiger Dateneintrag von der empfangenen Nachricht interpretiert wurde; und einer Einrichtung zum Zwischenspeichern Adresseninformation von der empfangenen Nachricht, wenn kein gültiger Dateneingang von der empfangenen Nachricht interpretiert werden konnte.
6. Datenübertragungsvorrichtung nach Anspruch 5 weiterhin aufweisend eine
Einrichtung zum Beenden der
Speicherübertragungskommunikation, wenn die empfangene
Nachricht keine Information enthält.
7. Datenübertragungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6 weiterhin
aufweisend eine Einrichtung zum Erteilen einer Priorität für den
asynchronen Übermittlungsbetrieb über den synchronen
Übermittlungsbetrieb.
8. Datenübertragungsverfahren mittels eines Datenbusses,
der einen synchronen Betrieb und einen asynchronen Betrieb
für die Kommunikation zwischen einer ersten
Speichereinheit und einer zweiten Speichereinheit
benutzt, mit folgenden Schritten:
Feststellen einer Anforderung für eine
Speicherübertragung von der zweiten zur ersten Speichereinheit;
Durchsuchen einer Anzahl von Speichersegmenten in der zweiten Speichereinheit nach einem gültigen Dateneintrag, der in einem von mehreren Speichersegmenten gespeichert ist, in Antwort auf den Schritt des Feststellens;
Übermitteln des gültigen Dateneintrags von der zweiten Speichereinheit an die erste Speichereinheit im asynchronen Betrieb, wenn der Schritt des Durchsuchens einer Anzahl von Speichersegmenten einen gültigen Dateneintrag erbringt; und
Übermitteln eines "leeren" Dateneintrags von der zweiten Speichereinheit an die erste Speichereinheit im asynchronen Betrieb, wenn der Schritt des Durchsuchens einer Vielzahl von Speichersegmenten keinen gültigen Dateneintrag erbringt.
Durchsuchen einer Anzahl von Speichersegmenten in der zweiten Speichereinheit nach einem gültigen Dateneintrag, der in einem von mehreren Speichersegmenten gespeichert ist, in Antwort auf den Schritt des Feststellens;
Übermitteln des gültigen Dateneintrags von der zweiten Speichereinheit an die erste Speichereinheit im asynchronen Betrieb, wenn der Schritt des Durchsuchens einer Anzahl von Speichersegmenten einen gültigen Dateneintrag erbringt; und
Übermitteln eines "leeren" Dateneintrags von der zweiten Speichereinheit an die erste Speichereinheit im asynchronen Betrieb, wenn der Schritt des Durchsuchens einer Vielzahl von Speichersegmenten keinen gültigen Dateneintrag erbringt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch
folgende Schritte:
Feststellen der Zeit, die von dem Durchsuchungsschritt
benötigt wird;
Anhalten des Durchsuchungsschrittes, wenn eine vorgeschriebene Zeit überschritten ist;
Aufzeichnen, welche von den mehreren Speichersegmenten während das Durchsuchungsschrittes durchsucht wurde, als die Durchsuchung angehalten worden ist; und
Übermitteln der Information, welches von den mehreren Speichersegmenten während des Durchsuchungsschrittes durchsucht wurde, als die Durchsuchung angehalten wurde, an die erste Speichereinheit.
Anhalten des Durchsuchungsschrittes, wenn eine vorgeschriebene Zeit überschritten ist;
Aufzeichnen, welche von den mehreren Speichersegmenten während das Durchsuchungsschrittes durchsucht wurde, als die Durchsuchung angehalten worden ist; und
Übermitteln der Information, welches von den mehreren Speichersegmenten während des Durchsuchungsschrittes durchsucht wurde, als die Durchsuchung angehalten wurde, an die erste Speichereinheit.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9 mit folgenden
Schritten:
Erteilen einer Priorität für den asynchronen
Übermittlungsbetrieb über den synchronen
Übermittlungsbetrieb.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10 mit folgenden
Schritten:
Annehmen eines vom Benutzer erzeugten Eingangssignals;
Übermitteln des angenommenen vom Benutzer erzeugten Eingangssignals im synchronen Betrieb an die erste Speichereinheit; und
Empfangen des angenommenen vom Benutzer erzeugten Eingangssignals von der ersten Speichereinheit, wobei dieses im asynchronen Betrieb übermittelt wird.
Übermitteln des angenommenen vom Benutzer erzeugten Eingangssignals im synchronen Betrieb an die erste Speichereinheit; und
Empfangen des angenommenen vom Benutzer erzeugten Eingangssignals von der ersten Speichereinheit, wobei dieses im asynchronen Betrieb übermittelt wird.
12. Verfahren zur Datenübertragung mit einem Datenbus, der
einen synchronen Betrieb und einen asynchronen Betrieb für
die Kommunikation zwischen einer ersten Speichereinheit
und einer zweiten Speichereinheit benutzt, wobei das Verfahren folgende
Schritte aufweist:
Feststellen einer Anforderung nach einer Speicherübertragung von der zweiten an die erste Speichereinheit;
Übermitteln der festgestellten Anforderung nach einer Speicherübertragung im asynchronen Betrieb;
Empfangen einer Nachricht, die von der zweiten Speichereinheit in Antwort auf die übermittelte Anforderung im asynchronen Betrieb übertragen worden ist;
Interpretieren der empfangenen Nachricht;
Speichern von Information des der empfangenen Nachricht, wenn ein gültiger Dateneintrag von der empfangenen Nachricht interpretiert wurde; und
Zwischenspeichern einer Adressinformation von der empfangenen Nachricht, wenn kein gültiger Dateneingang von der empfangenen Nachricht interpretiert wurde.
Feststellen einer Anforderung nach einer Speicherübertragung von der zweiten an die erste Speichereinheit;
Übermitteln der festgestellten Anforderung nach einer Speicherübertragung im asynchronen Betrieb;
Empfangen einer Nachricht, die von der zweiten Speichereinheit in Antwort auf die übermittelte Anforderung im asynchronen Betrieb übertragen worden ist;
Interpretieren der empfangenen Nachricht;
Speichern von Information des der empfangenen Nachricht, wenn ein gültiger Dateneintrag von der empfangenen Nachricht interpretiert wurde; und
Zwischenspeichern einer Adressinformation von der empfangenen Nachricht, wenn kein gültiger Dateneingang von der empfangenen Nachricht interpretiert wurde.
13. Verfahren nach Anspruch 12 weiterhin enthaltend den Schritt des
Beendens der Speicherübertragungskommunikation, wenn die
empfangene Nachricht keine Information enthält.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13 weiterhin enthaltend den Schritt des
Erteilens einer Priorität an den asynchronen
Übermittlungsbetrieb über den synchronen
Übermittlungsbetrieb.
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