DE69414105T2

DE69414105T2 - Vorrichtung und verfahren zur automatischen erkennung und konfiguration eines peripheriegeräts

Info

Publication number: DE69414105T2
Application number: DE69414105T
Authority: DE
Inventors: Frederick K. Cupertino Ca 95014 Leung; Martin S. Los Gatos Ca 95030 Michael
Original assignee: National Semiconductor Corp
Current assignee: National Semiconductor Corp
Priority date: 1993-05-07
Filing date: 1994-04-28
Publication date: 1999-06-02
Anticipated expiration: 2014-04-29
Also published as: EP0698240A1; US5548782A; EP0698240B1; KR960702641A; DE69414105D1; JPH08511887A; WO1994027224A1; KR100302888B1

Description

Vorrichtung und Verfahren zum automatischen Erkennen und Konfigurieren eines Periphergerätes

Kurze Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung betrifft allgemein die Verbindung zwischen einem Computer und einer peripheren Vorrichtung. Diese Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erkennen einer peripheren Vorrichtung über eine Kabelverbindung und zur automatischen Konfiguration der erkannten peripheren Vorrichtung.

Hintergrund der Erfindung

Einige Computer enthalten einen einzelnen peripheren Anschluß, der zur Verbindung einer externen Periphervorrichtung verwendet wird. Der periphere Anschluß ist allgemein in der Form des weiblichen Steckers (female connector), der auf der Rückebene des Computers angeordnet ist. Der Computer wird mit einer Periphervorrichtung über ein Kabel verbunden, das einen männlichen Stecker mit einer Anzahl von Steckstiften enthält. Der weibliche Stecker enthält die entsprechende Anzahl von Stiftaufnahmestellen.
Bisher hatten periphere Anschlüsse speziell zugeordnete Funktionen. Beispielsweise enthalten viele frühe Computer einen peripheren Anschluß, der zur parallelen Verbindung (paralleler Anschluß) mit einer weiteren Vorrichtung bestimmt ist, beispielsweise einem Drucker. Kürzlich haben Computerhersteller einen Dual-Funktions-Peripheranschluß geschaffen, der die Fähigkeit erfordert, einen einzelnen Anschluß für zwei verschiedene Periphervorrichtungen zu verwenden. Beispielsweise haben neuere Computer einen Dual- Funktions-Peripheranschluß verwendet, der als externer Floppydisk-Treiberanschluß und als Parallelanschluß dient. Die Notwendigkeit der Dual-Funktions-Peripheranschlüsse wird durch den sich ausdehnenden Markt tragbarer Computer vorangetrieben. Die geringe Größe der tragbaren Computer verringert das Ausmaß an Raum für periphere Anschlüsse. Deshalb sollten verschiedene Periphervorrichtungen an einen einzelnen Anschluß mit minimaler Benutzerintervention anschließbar sein.
Dual-Funktions-Peripheranschlüsse, die in der Vergangenheit verwendet wurden, beruhen auf einem externen Peripherauswahlschalter zur Bestimmung, ob der Anschluß als ein paralleler Anschluß oder als ein externer Floppydisk-Treiberanschluß verwendet wird. Wenn der Computer angeschaltet oder zurückgesetzt wird, wird die Einstellung des Schalters abgetastet und dann durch die zentrale Prozessoreinheit (CPU) des Computers verwendet, um das geeignete Periphergerät- Treiberprogramm zu laden.
Der externe Peripherauswahlschalter, der bei den vorher erwähnten Vorrichtungen des Standes der Technik verwendet wird, ist für die Verwendung nachteilig: der Computerbenutzer muß die Einstellung des Schalters in Erinnerung haben, der Schalter kann aus der ursprünglichen Position verrutschen und der Computer muß neu gebootet werden, jedesmal, wenn die Schaltereinstellung geändert wird. Der Schalter bedeutet auch eine Einschränkung des Designs, da der Schalter an einem Platz angeordnet sein sollte, an dem er für den Benutzer zugänglich ist. Letztendlich sind die externen Peripherauswahlschalter relativ teuer bei der Installierung.
Aus den voran genannten Gründen wäre es vorteilhaft, die Notwendigkeit eines externen Peripherauswahlschalters zu eliminieren. Es wäre auch vorteilhaft, die Verwendung von einem Dual-Funktions-Peripheranschluß auf einen Multi-Funktions-Peripheranschluß auszudehnen.
Mehrere Periphergeräte könnten in geeigneter Weise an einem einzelnen Peripheranschluß verwendet werden, wenn die Periphervorrichtung identifizierbar wäre. Natürlich könnte ein externer Mehrwegeschalter zu Identifizierung des verbundenen Periphergerätes verwendet werden. Jedoch sind die mit einem solchen externen Schalter verbundenen Probleme oben beschrieben.
Eine mögliche Lehre zur Eliminierung des extern konfigurierten Schalters ist es, Kabelstifte zu verwenden, um die Periphervorrichtung zu identifizieren. Anders gesagt, zwei oder mehr Kabelstifte könnten verwendet werden, um die Peripher-Identifikationssignale zu übermitteln, die von einer Periphervorrichtung erzeugt werden. Die Host-Vorrichtung würde die Peripher-Identifikationssignale erfassen und dann die geeigneten Periphergeräte-Treiberprogramme laden.
Es gibt mehrere mit diesem Ansatz verbundene Probleme. Zunächst muß ein Dekodiermechanismus zur Identifizierung der Stiftsignale der Periphervorrichtung vorgesehen sein. Als nächstes muß der Dekodiermechanismus das Phänomen aufnehmen, daß die Stiftsignale der Periphervorrichtungen zunächst zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgrund der Mechanik der Verbindung eines Kabels eintreffen werden. Insbesondere, wenn ein Kabel physikalisch mit einem Anschluß verbunden wird, neigen einige Stifte des Kabels dazu, in den Stecker eingesetzt zu werden, bevor dies andere tun.
Die Zeitdifferenz, für menschliche Standards klein, kann in einer Computerumgebung sehr groß sein. Somit muß eine Mechanik vorgesehen sein, um den Verbindungsverzögerungen Rechnungen zu tragen, um sicherzustellen, daß die geeigneten Peripher-Identifikationssignale gelesen werden.
Die Erfindung ist in den Ansprüchen festgelegt, die in bezug auf EP-A-03351961 abgegrenzt sind. EP-A-0552873 beschreibt ein Computersystem, das es Adaptern erlaubt, in ein System eingefügt oder entfernt zu werden, während das System in Betrieb bleibt. IBM Technical Disclosure Bulletin, Band 29, Nr. 3, vom August 1986, beschreibt auf den Seiten 1060-1062 ein System, um Kontaktbeeinträchtigungen während des Einführens oder des Entfernens einer Cartridge in einen Sockel eines aktiven Computers zu vermeiden.
In einer typischen Form der Erfindung enthält die Vorrichtung einen Stecker, der zwei oder mehr periphere Identifikationssignale empfängt, die von dem Stecker der peripheren Vorrichtung oder von der mit dem Stecker verbundenen peripheren Vorrichtung erzeugt werden. Periphervorrichtungsdatensignale, die ebenfalls von dem Stecker empfangen werden, werden von einer Steckerschnittstelle geleitet. Eine Anzahl von Steckerschaltungen sind zur Steuerung der verschiedenen Arten peripherer Vorrichtungen vorgesehen, die mit dem Stecker verbunden sein können. Die Schnittstellenschaltungen sind mit Konfigurationsregistern verbunden, die Betriebsinformationen für die Schnittstellenschaltungen liefern. Ein Übergangsdetektor identifiziert jede Änderung der peripheren Identifikationssignale.
Jede Änderung der peripheren Identifikationssignale entspricht einer Änderung der peripheren Vorrichtung, die mit dem Stecker verbunden ist. Typischerweise werden, nachdem eine periphere Vorrichtung abgetrennt ist, die peripheren Identifikationssignale anzeigen, daß keine Vorrichtung mit der Steckerschnittstelle verbunden ist. Dann, wenn eine andere periphere Vorrichtung mit der Steckerschnittstelle verbunden wird, wird ein entsprechender Satz peripherer Identifikationssignale empfangen.
In Abhängigkeit von einer Änderung der peripheren Identifikationssignale sperrt ein Schnittstellensperrgenerator die Steckerschnittstelle. Ein Signaldekodierer wird dann zur Dekodierung der peripheren Identifikationssignale verwendet, um so die mit dem Stecker verbundene Peripherie zu identifizieren. Nachdem die Peripherie identifiziert ist, werden Konfigurationsdaten für die Host- und Peripherieschnittstelle in die Konfigurationsregister geladen und die entsprechende Treiber-Software wird in den Host-Computer geladen. Anschließend kann der normale Betrieb zwischen dem Host-Computer und der Peripherievorrichtung beginnen. Mit der Erfindung kann eine unter Strom stehende Peripherie mit einem unter Strom stehenden Host-Computer verbunden werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Für ein besseres Verständnis der Natur und der Aufgaben der Erfindung wird auf die folgende detaillierte Beschreibung im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, in denen zeigt:
Fig. 1 eine Vorrichtung zur automatischen Konfiguration einer kabelverbundenen Peripherievorrichtung;
Fig. 2 ein Verfahren zur automatischen Konfiguration einer kabelverbundenen Peripherievorrichtung;
Fig. 3 eine alternative Ausführungsform einer Vorrichtung zur automatischen Konfiguration einer kabelverbundenen Peripherievorrichtung.
Gleiche Bezugszeichen bezeichnen entsprechende Teile durchgehend durch die verschiedenen Ansichten der Zeichnungen.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 20A zur automatischen Erkennung und Konfiguration einer kabelverbundenen Peripherievorrichtung offenbart. Die Vorrichtung 20A enthält eine Peripheriesteuerung 22A, die zum Zwecke der Veranschaulichung so dargestellt ist, daß sie mit einem getrennten Host-Computer 24A verbunden ist. Tatsächlich wird die Peripheriesteuerung 22A typischerweise in der Form einer Karte sein, die innerhalb des Host-Computers 24A positioniert ist. Bei dieser Alternative kann die Pheripheriesteuerung 22A Teil eines Abschnitts des Eingabe-/Ausgabeabschnitts des Host- Computers 24A bilden.
Die Peripheriesteuerung 22A enthält einen Stecker 25, der ein Kabel 26, 27 aufnimmt, das mit einer externen Peripherievorrichtung 28 verbunden ist. Der Stecker 25 wird typischerweise hin weiblicher Stecker sein, der auf der Rückseite des Host-Computers 24A angeordnet ist.
Der Stecker 25 ist mit einer Steckerschnittstelle 29 verbunden, die ein Multiplexer sein kann. Die Steckerschnittstelle 29 ist mit einer Anzahl von Schnittstellenschaltungen 30 verbunden, die die verschiedenen Arten Peripherie unterstützen können, die mit dem Stecker 25 verbindbar sind. Beispielsweise bezeichnet in Fig. 1 30A die parallele Anschlußschaltung, die kleine Computersystem-Schnittstellenschaltung (SCSI; Small Computer System Interface Circuitry) 30B und eine Floppytreibersteuerung 30C. Andere Konfigurationen für die Schnittstellenschaltung 30 sind möglich. Beispielsweise können die Parallelanschlußschaltung 30A und die SCSI-Schaltung 30B in einem einzelnen Anschluß verbunden sein oder ein weiterer Typ peripherer Anschluß kann, wenn gewünscht, vorgesehen sein.
Konfigurationsregister 36 sind zum Speichern von Konfigurationsinformationen vorgesehen, auf die die Schnittstellenschaltungen 30 zugreifen. Wie von den Fachleuten bekannt ist, speichern die Konfigurationsregister 36 Informationen bezüglich eines bestimmten Satzes von Systemfunktionen, wie etwa den Pin-Funktionen, der Strom-aus-Information und der I/O-Adressen der Funktionen (Input-/Output-Adressen). Vor dem Betrieb einer vorgegebenen Peripherievorrichtung greift die entsprechende Peripherievorrichtungs-Schnittstellenschaltung 30 auf die Konfigurationsregister 36 zu, um die geeignete Information bezüglich des Systems und der Peripheriefunktion zu erhalten.
Die Konfigurationsregister 36 werden für gewöhnlich über einen Puffer 38 geladen, der in Übereinstimmung mit der Erfindung verwendet werden kann. Der Puffer 38 ist mit einer Steuerungsschnittstelle verbunden, die eine Verbindung mit dem Systembus 42 des Host-Computers 24A schafft. Der Stecker 25 ist mit zwei Datenleitungen 66, 68 verbunden. Eine Steuerung 39 ist zwischen dem Stecker 25 und der Steuerungsschnittstelle 40 angeordnet. Wie im folgenden vollständiger beschrieben wird, enthält die Steuerung 39 eine Logik, die einen Übergangsdetektor 50, einen Schnittstellensperrgenerator 52 und einen Signalverzögerungsausgleicher 54 schafft.
Eine Host-CPU 44 koordiniert den Betrieb des Host-Computers 24A. Die Host-CPU 44 ist mit einem Speichermodul 46 verbunden, das jede Kombination eines RAN, eines ROM oder eines Plattenspeichers sein kann. Das Speichermodul 46 speichert eine Anzahl von Programmen, die die automatische Erkennung und Konfiguration einer kabelverbundenen Periphervorrichtung koordinieren. Diese Programme enthalten: einen Signaldekoder 56 und eine Schnittstellensteuerung 58. Auch sind in dem Speichermodul 46 die Parallelanschluß-Konfigurationsdaten 60, die SCSI-Konfigurationsdaten 61 und die Flop pysteuerungs-Konfigurationsdaten 62 sowie ein Parallelanschluß-Treiberprogramm 63, ein SCSI-Treiberprogramm 64 und ein Floppydisk-Treiberprogramm 65 gespeichert.
Nun, nachdem eine Beschreibung der Elemente, die die automatische Konfigurationsvorrichtung der Erfindung enthält, wird die Aufmerksamkeit auf den Betrieb dieser Elemente gelenkt. Bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung enthält der Stecker 25 zwei Stifte für die Peripher-Identifikation. Diese Stifte sind mit den Leitern 66 und 68 verbunden. Die Leiter 66 bzw. 68 übermitteln erste bzw. zweite digitale Peripher-Identifikationssignale von dem Stecker 25 zur Steuerung 39.
Wie es der Name andeutet, identifizieren die Peripher-Identifikationssignale den Typ der Peripherie, die mit dem Stecker 25 verbunden ist. Beispielsweise kann das folgende Dekodierschema verwendet werden: Tabelle I
Beispielsweise, wenn somit das erste Peripher-Identifikationssignal (im folgenden gelegentlich als PIS_1) niedrig ist ("0") und wenn das zweite Peripher-Identifikationssignal (im folgenden gelegentlich als PIS_2 bezeichnet) hoch ("1") ist, dann ist der Stecker 25 mit einem Floppydisk-Laufwerk verbunden. In der Alternative, wenn sowohl das erste Peripher-Identifikationssignal als auch das zweite Peripher- Identifikationssignal hoch sind, dann ist keine Vorrichtung mit dem Stecker 25 verbunden. In diesem Fall sollte die Verbindungsschnittstelle 29 gesperrt werden, in welchem Fall alle Verbindungsstifte der Verbindungsschnittstelle, außer den Vorrichtungs-Identifikationsstiften, in einen "Tristate" gesetzt werden (auf einen Hochimpedanzzustand).
Der Übergangsdetektor 50 wird anfangs benutzt, um zu bestimmen, ob ein Übergang in dem Status der Peripher-Identifikationssignale aufgetreten ist. Der folgende Pseudokode kann verwendet werden, um die Logik des Übergangsdetektors zu implementieren.
While ON do (1)
begin (2)
Transition = False (3)
If PIS_1 ≠ Prior 1 (4)
then Transition = True (5)
Else if PIS_2 ≠ Prior 2 (6)
then Transition = True (7)
Prior_1 = PIS_1 (8)
Prior_2 = PIS_2 (9)
If Transition then CALL IDG (10)
end (11)
Die Zeilen (1), (2) und (11) des Pseudo-Programmkodes bilden eine Schleife, die solange aktiv ist, wie der Host-Computer 24A "AN" ist. Die Zeile (3) ist zur Initialisierung der boolschen Variablen "Transition". Die Zeile (4) bis zur Zeile (7) testen bezüglich eines Übergangs in den Signalwerten durch Vergleich der gegenwärtigen Signalwerte mit vorangehenden Signalwerten. Genauer gesagt, das erste Peripherie-Schnittstellensignal (PIS_1) wird mit einem vorangehenden ersten Peripherie-Schnittstellensignal (Prior_1) verglichen. Wenn die Werte nicht miteinander übereinstimmen, dann ist ein Übergang im Signal aufgetreten und die "Transition"-Variable wird auf wahr (true) gesetzt.
Die Zeilen (8) und (9) kopieren die gegenwärtigen Peripherie-Schnittstellensignale (PIS_1, PIS_2) in die Variable (Prior_1, Prior_2), die die vorangehenden Peripher-Identifikationssignalwerte repräsentieren, die mit den neuen Peripherie-Schnittstellensignalen bei der nächsten Iteration der Schleife verglichen werden.
Wenn die boolsche Variable "Transition" auf "true" gesetzt ist, ruft die Steuerung 39 das "IDG"-Programm und den Schnittstellensperrgenerator 52 auf. Der Schnittstellensperrgenerator 52 erzeugt einen geeigneten Befehl, der vorübergehend die Steckerschnittstelle 29 sperrt. Insbesondere wird ein Steuersignal erzeugt, so daß der Freigabestift "E" der Steckerschnittstelle ein "Niedrig"-Signal empfängt, das vermeidet, daß die Steckerschnittstelle Daten vom oder zum Stecker 25 übertragt. Dies vermeidet, daß Daten, die über die Steckerschnittstelle 29 empfangen werden, irrtümlicherweise durch eine Schnittstellenschaltung 30 verarbeitet werden, mit den falschen Konfigurationsdaten und Treibern. Beispielsweise würden fehlerhafte Daten dazu führen, wenn die SCSI-Konfiguration und -Treiber noch immer geladen sind und unmittelbar anschließend verwendet werden, nachdem ein Floppydisk-Laufwerk mit dem Stecker verbunden wurde. In diesem Fall würden die Floppydisk-Laufwerksdaten so behandelt als ob es SCSI-Daten wären. Das vorübergehende Sperren der Steuerungsschnittstelle 29 ist ebenfalls wichtig, da es sicherstellt, daß keine ungeeignete Leistungspegel an die neu verbundene Peripherie angelegt werden.
Eine Signalverzögerungsausgleichsvorrichtung 54 kann auch vorgesehen sein, um die Wirkung des Schnittstellensperrgenerators 52 zu erhöhen. Das heißt, die Signalverzögerungsausgleichsvorrichtung 54 fährt fort, ein "Niedrig"-Signal an den Freigabestift "E" der Steckerschnittstelle zu liefern, um so den Empfang neuer Verbindungsdaten zu sperren, bis stabile (und somit gültige) Peripher-Identifikationssignale empfangen werden. Die Signalverzögerungsausgleichsvorrichtung 54 ist nötig, da das Positionieren eines männlichen Steckers in dem Stecker 25 dazu führen wird, daß einige Stifte des männlichen Steckers vor anderen in den Stecker 25 eintreten. Somit können die Stifte entsprechend den Leitern 66 und 68 zu unterschiedlichen Zeitpunkten in den Stecker eingesteckt werden. Die Signalverzögerungsausgleichsvorrichtung 54 trägt diesem Phänomen Rechnung, indem sie die Steckerschnittstelle 29 sperrt. Die Signalverzögerungsausgleichsvorrichtung 54 liefert auch vorzugsweise ein Sperrsignal an die Steckerschnittstelle 29 für eine Zeitspanne hinreichend zum Dekodieren der Peripherievorrichtung, zum Laden der relevanten Konfigurationsdaten und zum Laden der entsprechenden Treiber-Software zur Verwendung durch den Host-Computer, wie es anschließend diskutiert wird. In den meisten Fällen werden 0,5 bis 2 Sekunden zusätzlicher Verzögerung für diesen Zweck geeignet sein.
Die Logik des Übergangsdetektors 50 kann durch einen preiswerten Mikrokontroller oder eine Zustandsmaschine implementiert sein. Der Schnittstellensperrgenerator 52 benötigt nur die Erzeugung eines geeigneten Signals, das an die Steckerschnittstelle 29 angelegt wird.
Die verbleibenden Verarbeitungsschritte der Erfindung können durch den Host-Computer 24A ausgeführt werden. Insbesondere unter Verwendung der Steuerungsschnittstelle 40, des Host-Busses 42, des Speichers 46 und der Host-CPU 44 kann eine Anzahl von bleibenden Funktionen in dem Host-Computer 24A ausgeführt werden, der die Steuersignale zur Ausführung durch die Peripheriesteuerung 22A erzeugen wird. Beispielsweise werden, nachdem die Pheripherieschnittstellensignale die Gelegenheit hatten, stabil zu sein, werden sie durch den Signaldekoder 56 dekodiert, der auf dem Host- Computer 24A läuft. Beruhend auf Tabelle I, die oben wiedergegeben wurde, kann der Signaldekoder 56 den folgenden Pseudo-Programmkode ausführen:
It (PIS_1 = 0) and (PIS_2 = 0) (12)
then peripheral = Parallel_Port (13)
If (PIS_1 = 0) and (PIS_2 = 1) (14)
then peripheral = Floppy_Controller (15)
It (PIS_1 = 1) and (PIS_2 = 0) (16)
then peripheral = SCSI (17)
It (PIS_1 = 1) and (PIS_2 = 1) (18)
then peripheral = No Device (19)
Zeile 12 testet bezüglich der Bedingung eines Parallelanschlusses, wie sie in Tabelle I definiert ist. Wenn die Bedingung erfüllt ist, dann weist Zeile 13 die "Peripheral"- Variable auf "Parallel_Port" an. Der verbleibende Kode testet bezüglich der anderen Peripherie-Optionen. Angemerkt sei, daß Zeile 18 eine Bedingung identifiziert, indem keine Peripherie mit dem Stecker 25 verbunden ist. In diesem Fall wird die Steckerschnittstelle vorzugsweise gesperrt, wie es vorangehend beschrieben wurde.
Die Identität der Peripherie wird von der Schnittstellensteuerung 58 verwendet, um geeignete Steuersignale an die Steckerschnittstelle 29 zu senden. Nachdem eine Peripherie identifiziert wurde, ist der übrige Betrieb der Schnittstellensteuerung 58 aus dem Stand der Technik bekannt.
Die Identität der Peripherie wird auch verwendet, um die geeigneten Konfigurationsdaten zu laden. Nämlich die Parallelanschluß-Konfigurationsdaten 60, die SCSI-Konfigurationsdaten 61 und die Floppy-Konfigurationsdaten 62 sind in dem Speichermodul 46 gespeichert. Wenn einmal die geeignete Peripherie identifiziert ist, werden die entsprechenden Konfigurationsdaten über den Puffer 38 in die Konfigurationsregister 36 geladen. Von den Konfigurationsregistern 36 können die geeigneten Daten von den geeigneten Schnittstellenschaltungen 30 zugegriffen werden.
Fig. 2 liefert eine Flußdiagrammdarstellung des Verfahrens der Erfindung, wie es im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrie ben wurde. Der erste in Fig. 1 gezeigte Schritt ist ein "Rücksetz"-Schritt (Block 70). Dieser Schritt ist äquivalent dem Anschalten des Host-Computers. Der Rücksetz- Schritt (Block 70) wird von einem Steckerschnittstellen- Sperrschritt (Block 72) gefolgt. Dieser Schritt aktiviert den Schnittstellensperrgenerator 52. Beim Neustarten des Host-Computers 24A ist es vorzuziehen, die Steckerschnittstelle 29 über eine vorgegebene Zeitspanne (in etwa 200 Millisekunden) unverzüglich zu sperren. Dies erlaubt die Erzeugung der Peripherie-Identifikationssignale und das Anlegen über den Stecker 25.
Ein Verzögerungsschritt (Block 73) ist dann vorgesehen. Wie vorangehend diskutiert wurde, dient die Verzögerung dazu, es den Peripherie-Identifikationssignalen zu erlauben, stabil zu werden. Die Peripherie-Identifikationssignale werden dann von dem Signaldekoder 56 (Block 74) dekodiert. In Abhängigkeit von der Identifikation der Peripherie während des Dekodierschritts (Block 74) werden die geeigneten Konfigurationsdaten (beispielsweise SCSI-Konfigurationsdaten 61) über den Host-Bus 42, über die Steuerungsschnittstelle 40, den Puffer 38 in die Konfigurationsregister 36 (Block 76) geladen. Nachdem die Konfigurationsdaten geladen sind, entlädt der Host-Computer 24 das vorangehende Software- Treiberprogramm und lädt das neue Treiberprogramm entsprechend der neu verbundenen Peripherie (Schritt 77).
Der nächste mit dem Verfahren aus Fig. 2 verbundene Schritt ist zum Freigeben der Steckerschnittstelle (Block 78). Wie vorangehend diskutiert wurde, kann das Freigabemerkmal initiiert werden, indem die Signalverzögerungsausgleichsvorrichtung 54 deaktiviert wird.
In diesem Zusammenhang können die geeigneten Konfigurationsdaten in den Konfigurationsregistern 36 von der geeigneten Schnittstellenschaltung zugegriffen werden. Dies wird zum Standardbetrieb der Peripherievorrichtung (Block 80) führen. Während des "AN"-Zustandes des Host-Computers 24A wird der Übergangsdetektor 50 aktiv sein, um zu identifizieren, ob ein Übergang am Stecker 25 stattgefunden hat. Wenn kein Übergang identifiziert wird, dann setzt sich der Standardbetrieb (Block 80) fort, ansonsten wird der Schnittstellenstecker gesperrt (Block 72) und die Verarbeitung der Fig. 2 wird wiederholt.
In Fig. 3 ist eine alternative Ausführungsform einer Vorrichtung 20B zum automatischen Erkennen und Konfigurieren einer Peripherie offenbart. Bei dieser Ausführungsform werden die Signalübergangsdetektion, die Schnittstellensperrung, der Signalverzögerungsausgleich und die Signaldekodierung alle durch die Peripheriesteuerung 22B ausgeführt. Insbesondere werden die Peripher-Identifikationssignale an einer Steuerung 94 dekodiert. Die Steuerung 94 kann eine preiswerte kommerziell erhältliche Mikrosteuerung oder eine Zustandsmaschine sein. Die Steuerung 94 erzeugt ein geeignetes Schnittstellensperrsignal, das an den Anschluß "E" der Steckerschnittstelle 29 angelegt wird. Die Steuerung 94 steuert auch die Peripheriesignalauswahl über den Anschluß "S" der Verbindungsschnittstelle 29.
Bei dieser Ausführungsform wird der Signalverzögerungsausgleich über Hardware-Elemente gehandhabt. Insbesondere ist ein Standard-Tiefpaßfilter 90 vorgesehen, um hohe Frequenzen "glitches" auszufiltern, die erzeugt werden können, wenn eine neue Verbindung an dem Stecker 25 gemacht wird. Die Peripher-Identifikationssignale werden von dem Tiefpaßfilter 90 zu einem Verzögerungselement 92 geleitet, das eine Standard-RC-Schaltung mit einer Zeitkonstante sein kann, die in etwa 50 Millisekunden beträgt. Die verzögerte Ausgabe des Verzögerungselements 92 wird dann an die Steuerung 94 angelegt. Während die Steuerung 94 zum Dekodieren der peripheren Identifikationssignale dieser Ausführungs form verwendet wird, müssen diese dekodierten Daten an die Host-CPU 44 übertragen werden, so daß die geeigneten Konfigurationsdaten von dem Speichermodul 46 geladen werden können. Die Steuerung 94 liefert ein geeignetes Sperrsignal an die Steckerschnittstelle 29 über eine hinreichende Zeitspanne, um den geeigneten Konfigurationsdaten das Laden in die Konfigurationsregister zu ermöglichen. Die Host-CPU 44 kann die Steuerung 94 anweisen, die Steckerschnittstelle 29 freizugeben, nachdem die Konfigurationsdaten geladen sind.
Die Vorrichtung aus Fig. 3 enthält ein Datenregister 96 und ein Indexregister 98, die zum Lesen und Schreiben der Konfigurationsregister 36 verwendet werden. Das Indexregister 98 kann zu jedem Konfigurationsregister zeigen. Die Daten an den Plätzen, die von dem Indexregister identifiziert werden, werden an die Konfigurationsregister 36 über das Datenregister 96 übertragen. Somit wurde ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Erkennen und Konfigurieren einer kabelverbundenen Peripherievorrichtung beschrieben. Das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung ermöglichen einen Multi-Funktions-Peripherieanschluß, der nicht auf einem externen Peripherieauswahlschalter beruht. Die Vorrichtung enthält die Signalverzögerungen, die mit der Verbindung der Peripherievorrichtung vorgesehen sind, und dann erkennt sie automatisch eine neu verbundene Peripherie. Die neu verbundene Peripherie wird Online konfiguriert, ohne die Notwendigkeit, den Host-Computer neu zu booten. Die Erfindung ermöglicht es, daß eine unter Strom stehende Peripherie mit einem unter Strom stehenden Host- Computer verbunden wird.

Claims

1. Vorrichtung zur automatischen Wiedererkennung und zum Zusammenwirken mit einer Mehrzahl vorgegebener unterschiedlicher Typen peripherer Einrichtungen, wobei die Vorrichtung enthält:

eine Verbindungsschnittstelle (29) zur Übertragung und zum Empfang von Peripher-Einrichtungs-Datensignalen an/von einer hiermit verbundenen peripheren Einrichtung und zum Empfang von Peripher-Identifikationssignalen von den peripheren Einrichtungen;

Schnittstellenschaltungen (30), die mit der Verbindungsschnittstelle verbunden sind;

eine Mehrzahl Konfigurationsregister (36), die mit der Mehrzahl Schnittstellenschaltungen verbunden sind, wobei die Konfigurationsregister Werte speichern, welche den Betrieb der Schnittstellensteuerschaltungen anweisen;

einen Signaldekoder (56), der mit der Verbindungsschnittstelle verbunden ist, um den Typ der mit der Verbindungsschnittstelle verbundenen peripheren Einrichtung - wenn vorhanden - beruhend auf der Mehrzahl Pripher-Identifikationssignale zu identifizieren, und

Mittel, die mit den Konfigurationsregistern und dem Übergangsdetektor verbunden sind, um Konfigurationsdaten in die Konfigurationsregister zu laden, nachdem die periphere Einrichtung identifiziert wurde;

gekennzeichnet durch:

einen Übergangsdetektor (50), der mit der Verbindungsschnittstelle zum Identifizieren einer Änderung des Signalwertes in der Mehrzahl Peripher-Identifikationssignale verbunden ist, wobei die Änderung des Signalwertes die Verbin dung oder die Unterbrechung der Verbindung einer peripheren Einrichtung mit der Verbindungsschnittstelle anzeigt; und

einen Schnittstellen-Sperrgenerator (52), der durch den Übergangsdetektor aktiviert wird, um vorübergehend ein Sperrsignal an die Verbindungsschnittstelle anzulegen, wobei das Sperrsignal vermeidet, daß die Verbindungsschnittstelle Datensignale an die periphere Einrichtung überträgt und sendet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

bei der der Schnittstellen-Sperrgenerator (52) des weiteren ein Zeitsignal nach einer vorgegebenen Zeitspanne erzeugt, nachdem der Übergangsdetektor zum letzten Mal eine Änderung des Signalwertes detektiert hat;

wobei Konfigurationsdaten-Ladungsmittel zum Empfang des Zeitsignals durch den Schnittstellen-Sperrgenerator geschaltet sind, um so die Konfigurationsdaten in Abhängigkeit von dem Zeitsignal zu laden.

3. Vorrichtung zur automatischen Wiedererkennung und zum Selbstkonfigurieren zur Zusammenarbeit mit einer peripheren Einrichtung, wobei die Vorrichtung enthält:

eine Verbindungs-Vorrichtung (25) zum Empfang eines ersten Peripher-Identifikationssignals und einen zweiten Peripher-Identifikationssignals, wobei das erste Peripher- Identifikationssignal und das zweite Peripher-Identifikationssignal durch eine mit der Verbindungs-Vorrichtung verbundenen peripheren Einrichtung erzeugt werden;

eine Verbindungsschnittstelle (29), die mit der Verbindungs-Vorrichtung verbunden ist, wobei die Verbindungsschnittstelle die Wegzuweisung von Peripher- Einrichtungs-Datensignalen, die von der peripheren Einrichtung erzeugt und von der Verbindungs-Vorrichtung empfangen werden, steuert;

eine Mehrzahl Schnittstellenschaltungen (30), die mit der Verbindungsschnittstelle verbunden sind;

eine Mehrzahl Konfigurationsregister (36), die mit der Mehrzahl Schnittstellenschaltungen verbunden sind; und

einem Signaldekoder (56) zur Identifikation der peripheren Einrichtung beruhend auf dem ersten Peripher-Identifikationssignal und dem zweiten Peripher-Identifikationssignal, wobei der Signaldekoder mit der Verbindungsschnittstelle und dem Übergangsdetektor verbunden ist und mit Mitteln zum Laden der Konfigurationsdaten in die Konfigurationsregister, nachdem die periphere Einrichtung identifiziert wurde;

gekennzeichnet durch:

einen Übergangsdetektor (50), der mit der Verbindungs- Vorrichtung verbunden ist, um eine Änderung im Signalwert in dem ersten Peripher-Identifikationssignal oder dem zweiten Peripher-Identifikationssignal zu detektieren, wobei die Änderung im Signalwert eine geänderte Kabelverbindung an der Verbindungs-Vorrichtung anzeigt; und

einen Schnittstellen-Sperrgenerator (52), der durch den Übergangsdetektor aktiviert wird, um ein Sperrsignal an die Verbindungsschnittstelle über eine vorgegebene Zeitspanne anzulegen, wobei das Sperrsignal verhindert, daß die Verbindungsschnittstelle Datensignale routet, die von der peripheren Einrichtung ausgegeben werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, die des weiteren ein Tiefpaßfilter umfaßt, das zwischen der Verbindungs-Vorrichtung und dem Übergangsdetektor angeordnet ist, wobei das Tiefpaßfilter einen Filtervorgang von Hochfrequenzsignalen liefert, die erzeugt werden, wenn eine Verbindung mit der Verbindungs-Vorrichtung hergestellt wird.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der das Sperrsignal eine Dauer von zumindest 200 ms hat.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Verbindungsschnittstelle (29) ein Multiplexer ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Schnittstellenschaltungen einen oder mehrere parallele Anschlußschaltungen (30A), eine SCSI-Schaltung (30B) und eine Floppy-Disc-Treibersteuerung (30C) enthalten.