ES2324121T3 - Metodo de transmision de datos y circuito de transmision del mismo. - Google Patents

Metodo de transmision de datos y circuito de transmision del mismo. Download PDF

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Abstract

Un método de transmisión de datos para intercambiar datos entre un primer aparato (310), que tiene un primer terminal (GPE13) y un segundo terminal (GPE12), y un segundo aparato (32), comprendiendo el método las etapas de: transmitir una señal de reloj (CLK) por el primer terminal para sincronizar el primer aparato con el segundo aparato; transmitir una señal de datos (DAS) por el segundo terminal de acuerdo con la temporización de la señal de reloj, en donde el método de transmisión de datos está caracterizado por comprender además las etapas de: y producir un primer pulso de reset (RP) en la señal de reloj; producir un segundo pulso de reset (DRP) en la señal de datos mientras que está activo dicho primer pulso de reset; resetear la señal de datos de acuerdo con el primer pulso de reset (RP) y el segundo pulso de reset (DRP).

Description

Método de transmisión de datos y circuito de transmisión del mismo.
Antecedentes de la invención Campo de la invención
La presente invención se refiere a un método de transmisión de datos y al circuito de transmisión del mismo. Más particularmente, la presente invención se refiere a un método de transmisión de datos y al circuito de transmisión del mismo que transmite una señal de reloj y una señal de datos simultáneamente.
Descripción de la técnica relacionada
La transmisión de datos convencional se clasifica generalmente en transmisión paralelo y transmisión serie. Cuando se transmiten datos mediante la transmisión paralelo, se requieren más terminales de transmisión entre circuitos integrados, y por consiguiente el coste del diseño del circuito es mayor. Además, se requieren circuitos de codificación/decodificación en la transmisión paralelo para codificar y decodificar los datos, de modo que se requiere un mayor espacio del circuito en el diseño del circuito y se puede causar fácilmente interferencia electromagnética.
Actualmente la transmisión serie se lleva a cabo principalmente por el bus serie universal (USB). El USB adopta el método de transmisión de señales diferenciales y se requieren espacios de circuitos adicionales tanto en el transmisor como en el receptor para disponer los circuitos relativos a la codificación/decodificación, de este modo, no se pueden transmitir directamente los datos a través de un protocolo de software. Como los dispositivos electrónicos de mano se están diseñando cada vez más pequeños, tales como las PDA, los teléfonos celulares, los GPS, los reproductores y máquinas de juegos, etc., la disposición de circuitos adicionales o terminales de transmisión aumentará los costes de fabricación y la complejidad en el diseño.
En el documento EP-A-1 061 453 se describe un método de transmisión que comprende transmitir una señal de reloj por un primer terminal y transmitir una señal de datos por un segundo terminal, de acuerdo con la temporización de la señal de reloj.
Sumario de la invención
De acuerdo con un aspecto de la presente invención se proporciona un método de transmisión de datos para transmitir datos entre un primer aparato, que tiene un primer terminal y un segundo terminal, y un segundo aparato, comprendiendo el método las etapas de: transmitir una señal de reloj por el primer terminal para sincronizar el primer aparato con el segundo aparato; transmitir una señal de datos por el segundo terminal de acuerdo con la temporización de la señal de reloj, en el que el método de transmisión de datos está caracterizado por comprender además las etapas de: producir un primer pulso de reset en la señal de reloj; producir un segundo pulso de reset en la señal de datos; y resetear la señal de datos de acuerdo con el primer pulso de reset y el segundo pulso de reset.
De acuerdo con otro aspecto de la presente invención se proporciona un circuito de transmisión de datos, dispuesto en un primer aparato, para transmitir datos entre el primer aparato y el segundo aparato, estando caracterizado el circuito de transmisión de datos por comprender: un primer terminal para transmitir una señal de reloj y producir un primer pulso de reset en la señal de reloj; un segundo terminal para transmitir una señal de datos entre el primer aparato y el segundo aparato de acuerdo con la temporización de la señal de reloj y producir un segundo pulso de reset en la señal de datos, y una unidad de operación para resetear la señal de datos de acuerdo con el primer pulso de reset y el segundo pulso de reset.
Por consiguiente la presente invención proporciona un método de transmisión de datos y el circuito de transmisión del mismo para transmitir una señal de reloj y una señal de datos simultáneamente, en el que la transmisión de datos entre un ordenador y un aparato periférico se controla por protocolos software y aumenta la flexibilidad en el entorno de la transmisión de datos.
De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método de transmisión de datos y el circuito de transmisión del mismo, en el que la transmisión de datos entre el ordenador y el aparato periférico puede realizarse con sólo dos terminales, de modo que el coste del diseño del circuito y el espacio requerido por el circuito pueden reducirse.
La presente invención proporciona un método de transmisión de datos y el circuito de transmisión del mismo para la transmisión de datos entre un ordenador y un aparato periférico. El método de transmisión de datos incluye las siguientes etapas. En primer lugar, se transmite una señal de reloj por un primer terminal, y a continuación se transmite una señal de datos por un segundo terminal de acuerdo con la temporización de la señal de reloj. La señal de reloj se saca desde el ordenador al aparato periférico.
La señal de datos anterior incluye un pulso de reset de datos, un bloque de la señal de dirección, un bloque de determinación de lectura/escritura, un bloque de datos, un bloque de reconocimiento anterior, y un bloque de reconocimiento posterior. El pulso de reset de datos resetea la señal de datos en el pulso de reset producido por la señal de reloj, y el bloque de la señal de dirección se usa para transmitir datos de dirección. El bloque de determinación de lectura/escritura se usa para transmitir datos de determinación de lectura/escritura para fijar el estado de lectura/escritura de la señal de datos, y el bloque de datos se usa para transmitir datos entre el ordenador y el aparato periférico y ajustar la dirección de transmisión de los datos entre el ordenador y el aparato periférico de acuerdo con el estado de lectura/escritura de la señal de datos.
De acuerdo con la presente invención, los datos se transmiten mediante un protocolo de software, de este modo hay una gran flexibilidad en el entorno de transmisión, el protocolo de transmisión puede ajustarse en cualquier momento de acuerdo con el uso de diferentes entornos, y no se necesita cambiar el circuito, de modo que puede reducirse el coste. Entre tanto, de acuerdo con la presente invención, la transmisión de datos puede realizarse con sólo dos terminales, de este modo, el espacio requerido por el circuito y el coste del dispositivo del mismo pueden reducirse de forma eficaz.
Para hacer comprensible lo mencionado anteriormente y otros objetos, características y ventajas de la presente invención, se describe en detalle una realización preferida acompañada con las figuras a continuación.
Se entenderá que tanto la descripción general anterior como la siguiente descripción detallada son de ejemplo, e intentan proporcionar una explicación adicional de la invención como se reivindica.
Breve descripción de los dibujos
Los dibujos adjuntos se incluyen para proporcionar un mejor entendimiento de la invención, y se incorporan y constituyen parte de esta memoria descriptiva. Los dibujos ilustran realizaciones de la invención y, junto con la descripción sirven para explicar los principios de la invención.
La Fig. 1 es un diagrama que ilustra el formato de transmisión de datos de acuerdo con una realización de la presente invención.
La Fig. 2 es una forma de onda del formato de transmisión de datos de acuerdo con una realización de la presente invención.
La Fig. 3 es un diagrama esquemático de un circuito de transmisión de datos de acuerdo con otra realización de la presente invención.
Descripción de las realizaciones
La Fig. 1 es un diagrama que ilustra el formato de transmisión de datos de acuerdo con una realización de la presente invención. Se usan dos terminales para transmitir datos entre un ordenador y un aparato periférico cuando se transmite una señal de datos entre el ordenador y el aparato periférico. En primer lugar, el ordenador transmite una señal de reloj al aparato periférico a través del primer terminal para establecer un reloj síncrono entre el ordenador y el aparato periférico. A continuación, se transmite la señal de datos entre el ordenador y el aparato periférico a través de otro terminal.
Como se muestra en la Fig. 1, el formato de transmisión de datos en la presente realización incluye un bloque de reset 110, un bloque de comienzo 120, un bloque de la señal de dirección 130, un bloque de determinación de lectura/escritura 140, un bloque de reconocimiento anterior 150, un bloque de datos 160, y un bloque de reconocimiento posterior 170.
En el que, durante la transmisión de la señal de datos, durante todo el tiempo que aparece la señal de reset RES en el bloque de reset 110, el ordenador y el aparato periférico resetean la señal de datos, esto es, el ordenador y el aparato periférico reproducen el bloque de comienzo 120, el bloque de la señal de dirección 130, el bloque de determinación de lectura/escritura 140, el bloque de reconocimiento anterior 150, el bloque de datos 160, y el bloque de reconocimiento posterior 170 en secuencia. La producción de la señal de reset RES se controla por el ordenador, que incluye producir un pulso de reset en la señal de reloj y producir un pulso de reset en la señal de datos. En el que, durante el periodo de duración del pulso de reset, la señal de datos produce el pulso de reset de datos, y la pendiente de subida del pulso de reset de datos se produce después de la pendiente de subida del pulso de reset, la pendiente de caída del pulso de reset de datos se produce antes de la pendiente de caída del pulso de reset.
El ordenador transmite unos datos de comienzo STA al aparato periférico en el bloque de comienzo 120 para informar al aparato periférico del comienzo de la transmisión de datos. A continuación, el ordenador transmite unos datos de dirección Add en el bloque de la señal de dirección 130 al aparato periférico para conectar los datos y la dirección. A continuación, el ordenador transmite los datos de determinación de lectura/escritura R/W en el bloque de determinación de lectura/escritura 140 al aparato periférico, en el que los datos de determinación de lectura/escritura R/W pueden dividirse en estado de lectura y estado de escritura. Después de que el aparato periférico ha completado la recepción de la señal de reset anterior RES, los datos de comienzo STA, los datos de dirección ADD, y los datos de determinación de lectura/escritura R/W transmitidos por el ordenador, el aparato periférico transmite los datos de reconocimiento anterior ACK en el bloque de reconocimiento anterior 150 al ordenador para informar al ordenador que transmite los datos, DATOS.
Los datos, DATOS se dividen en datos del aparato y datos del sistema. En el bloque de datos 160, el aparato periférico transmite los datos del aparato al ordenador si los datos de determinación de lectura/escritura R/W están en el estado de lectura, y el ordenador transmite datos del sistema al aparato periférico para realizar la operación de escritura si los datos de determinación de lectura/escritura R/W están en el estado de escritura. Después completar la transmisión de los datos, DATOS, el aparato periférico transmite los datos de reconocimiento posterior FCK al ordenador en el bloque de reconocimiento posterior 170 para mostrar que se ha completado la operación.
A continuación, se describirá adicionalmente la tecnología de la presente invención con referencia a la forma de onda de la señal. La Fig. 2 es una forma de onda del formato de transmisión de datos de acuerdo con la presente realización. La señal de reloj CLK es una señal de pulsos continuos, y todos los ciclos de pulsos son idénticos excepto el pulso de reset RP en el bloque de reset 110. Cuando el ordenador necesita resetear la transmisión de la señal de datos DAS, la señal de reloj CLK produce el pulso de reset RP en el bloque de reset 110, y la señal de datos DAS produce un pulso de reset de datos DRP. La pendiente de subida r_{d} del pulso de reset de datos DRP se produce después de la pendiente de subida r_{c} del pulso de reset RP, y la pendiente de caída f_{d} del pulso de reset de datos DRP se produce antes de la pendiente de caída f_{c} del pulso de reset RP. La combinación del pulso de reset RP y del pulso de reset de datos DRP es la señal de reset RES.
El aparato periférico resetea y recibe de nuevo la señal de datos DAS transmitida por el ordenador cuando el aparato periférico recibe la señal de reset. A continuación, el ordenador transmite la señal de comienzo STA al aparato periférico, y en la presente realización, la longitud del bloque de comienzo 120 es de 1 bit, y la señal de comienzo STA es de nivel de voltaje lógico bajo. Como en la presente realización, el sistema realiza la captura de datos en la pendiente de subida de la señal de reloj CLK y los datos se transforman en la pendiente de caída de la señal de reloj CLK, de este modo, después de un corto tiempo de retardo de la operación del circuito d_{1}, el ordenador saca los datos de dirección ADD al aparato periférico. En la presente realización, la longitud del bloque de la señal de dirección 130 es de 3 bits, por consiguiente la longitud de los datos de dirección ADD es también de 3 bits.
La principal función de los datos de determinación de lectura/escritura es fijar el estado de lectura/escritura de la señal de datos DAS en el bloque de datos 160. En la presente realización, la longitud del bloque de determinación de lectura/escritura 140 es de 1 bit, si los datos de determinación de lectura/escritura R/W son de nivel de voltaje lógico alto, la señal de datos DAS está en el estado de lectura. Cuando la señal de datos DAS está en el estado de lectura, el aparato periférico transmite datos del aparato en el bloque de datos 160 al ordenador. Si los datos de determinación de lectura/escritura R/W están en el nivel de voltaje lógico bajo, la señal de datos DAS está en el estado de escritura. Cuando la señal de datos DAS está en el estado de escritura, el ordenador transmite datos del sistema en el bloque de datos 160 al aparato periférico.
Ciertamente, en otra realización de la presente invención, puede fijarse que la señal de datos DAS está en el estado de lectura cuando los datos de determinación de lectura/escritura R/W están en el nivel de voltaje lógico bajo y la señal de datos DAS está en el estado de escritura cuando los datos de determinación de lectura/escritura están en el nivel de voltaje lógico alto, lo cual debería entenderse fácilmente por personas que tienen un conocimiento ordinario en la técnica y por lo tanto no se describirá en este documento.
Hay respectivamente un bloque de reconocimiento anterior 150 y un bloque de reconocimiento posterior 170 antes y después del bloque de datos 160, en la presente realización, las longitudes de los mismos son ambas de 1 bit. Los datos de reconocimiento anterior ACK y los datos de reconocimiento posterior FCK transmitidos por el bloque de reconocimiento anterior 150 y el bloque de reconocimiento posterior 170 son ambos niveles de voltaje de lógica alta. Después de que el aparato periférico haya completado la recepción de los datos de dirección ADD y los datos de determinación de lectura/escritura R/W, el aparato periférico transmite los datos de reconocimiento anterior ACK al ordenador. Cuando el aparato periférico ha terminado la transmisión de datos en el bloque de datos 160 con el ordenador, el aparato periférico transmite los datos de reconocimiento posterior FCK al ordenador para informar al ordenador que se ha completado la transmisión. En la presente realización, la longitud del bloque de datos 160 es de 8 bits, por consiguiente la longitud de los datos, DATOS es también de 8 bits.
La Fig. 3 es un diagrama esquemático de un circuito de transmisión de datos de acuerdo con otra realización de la presente invención. El ordenador 310 y el aparato periférico 320 están conectados a través de los terminales P1 y P2, en donde el terminal P1 transmite la señal de reloj CLK mientras que el terminal P2 transmite la señal de datos DAS. La señal de reloj CLK se transmite por el ordenador 310 al aparato periférico 320 para establecer un reloj síncrono entre el ordenador 310 y el aparato periférico 320 como el reloj base para la transmisión de datos entre el ordenador 310 y el aparato periférico 320.
El ordenador 310 incluye además una unidad de operación del ordenador 315 mientras que el aparato periférico 320 incluye una unidad de operación periférica 325, en donde la unidad de operación del ordenador 315 y la unidad de operación periférica 325 respectivamente transmiten y reciben la señal de reloj CLK y la señal de datos DAS entre el ordenador 310 y el aparato periférico 320. En la presente realización, la unidad de operación del ordenador 315 y la unidad de operación periférica 325 también pueden ser ambos microprocesadores, por ejemplo, dispositivos complejos de lógica programable (CPLD). Por consiguiente, el protocolo de comunicación entre el ordenador 310 y el aparato periférico 320 pueden completarse a través de fijaciones del programa de software. Los terminales GPE12 y GPE13 de la unidad de operación del ordenador 315 están acoplados respectivamente a los terminales GPE1 y GPE0 de la unidad de operación periférica 325 a través de los terminales P1 y P2.
En la presente realización, los métodos de transmisión de la señal de reloj CLK y la señal de datos DAS son similares a los de la realización como se muestra en la Fig. 1 y la Fig. 2 y deberían entenderse fácilmente a partir de la descripción anterior de la realización en la Fig. 1 y la Fig. 2 por las personas que tienen un conocimiento ordinario en la técnica, por lo tanto no se describirán en este documento.
Cada uno de los protocolos de transmisión de datos en la presente invención puede realizarse a través de fijaciones software y no se requieren circuitos de codificación/decodificación adicionales, de este modo, en la presente invención, el significado del estado representado por la longitud de bit y el nivel del voltaje lógico de cada uno de los bloques puede fijarse de acuerdo con los diferentes requisitos y debería entenderse fácilmente por los que tienen un conocimiento ordinario de la técnica, por lo tanto no se describirán en este documento. Además, la presente invención también puede aplicarse a la transmisión de datos entre dos circuitos y no está limitada a la transmisión de datos entre un ordenador y un aparato periférico como se ha descrito en la presente realización.
En la presente invención la transmisión de datos se realiza mediante protocolos software de modo que los protocolos de transmisión pueden cambiarse de acuerdo con los requisitos de los diferentes entornos de uso sin actualizar el diseño del circuito hardware. Además, en la presente invención, la transmisión de datos puede realizarse usando sólo dos terminales, lo cual hace más fácil la depuración de fallos y puede reducir el espacio requerido y el costo del circuito.
Resultará evidente para los especialistas en la técnica que pueden realizarse diversas modificaciones y variaciones a la estructura de la presente invención sin apartarse del alcance de la invención. A la vista de lo anterior, se intenta que la presente invención cubra las modificaciones y variaciones de esta invención siempre que caigan dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones y sus equivalentes.

Claims (10)

1. Un método de transmisión de datos para intercambiar datos entre un primer aparato (310), que tiene un primer terminal (GPE13) y un segundo terminal (GPE12), y un segundo aparato (32), comprendiendo el método las etapas de:
transmitir una señal de reloj (CLK) por el primer terminal para sincronizar el primer aparato con el segundo aparato;
transmitir una señal de datos (DAS) por el segundo terminal de acuerdo con la temporización de la señal de reloj, en donde el método de transmisión de datos está caracterizado por comprender además las etapas de:
producir un primer pulso de reset (RP) en la señal de reloj;
producir un segundo pulso de reset (DRP) en la señal de datos mientras que está activo dicho primer pulso de reset; y
resetear la señal de datos de acuerdo con el primer pulso de reset (RP) y el segundo pulso de reset (DRP).
2. El método de transmisión de datos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la etapa de transmitir la señal de reloj incluye la etapa de transmitir la señal de reloj desde el primer aparato al segundo aparato.
3. El método de transmisión de datos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la etapa de transmitir la señal de datos comprende:
transmitir los datos de dirección (130);
transmitir los datos de determinación de lectura/escritura (140); y
transmitir bits de datos (160) entre el primer aparato y el segundo aparato de acuerdo con los datos de dirección y los datos de determinación de lectura/escritura;
en el que si los datos de determinación de lectura/escritura son un primer nivel de voltaje, los bits de datos se transmiten desde el primer aparato al segundo aparato, y
en el que si los datos de determinación de lectura/escritura son un segundo nivel de voltaje, los bits de datos se transmiten desde el segundo aparato al primer aparato.
4. El método de transmisión de datos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el segundo pulso de reset (DRP) se produce durante el periodo de duración del primer pulso de reset (RP), y la pendiente de subida del segundo pulso de reset (DRP) se produce después de la pendiente de subida del primer pulso de reset (RP), y la pendiente de caída del segundo pulso de reset (DRP) se produce antes de la pendiente de caída del primer pulso de reset (RP).
5. El método de transmisión de datos de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la etapa de transmitir la señal de datos comprende:
recibir el segundo pulso de reset, los datos de dirección, y los datos de determinación de la lectura/escritura por el segundo aparato;
transmitir los datos de reconocimiento anterior (150) desde el segundo aparato al primer aparato después de la etapa de recibir; y
transmitir los datos de reconocimiento posterior (170) desde el segundo aparato al primer aparato después de la etapa de transmitir los bits de datos entre el primer aparato y el segundo aparato.
6. Un circuito de transmisión de datos, ordenado para estar dispuesto en un primer aparato (310), para transmitir datos entre el primer aparato (310) y el segundo aparato (320), estando caracterizado el circuito de transmisión de datos por comprender:
un primer terminal (GPE13) para transmitir una señal de reloj (CLK) y producir un primer pulso de reset en la señal de reloj;
un segundo terminal (GPE12) para transmitir una señal de datos (DAS) entre el primer aparato y el segundo aparato de acuerdo con la temporización de la señal de reloj y para producir un segundo pulso de reset (DRP) en la señal de datos mientras que dicho primer pulso de reset está activo, y
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una unidad de operación (315) para resetear la señal de datos de acuerdo con el primer pulso de reset (RP) y el segundo pulso de reset (DRP).
7. El circuito de transmisión de datos de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el primer pulso de reset y el segundo pulso de reset tienen los mismos niveles de voltaje.
8. El circuito de transmisión de datos de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la señal de datos comprende:
los datos de dirección (130);
los datos de determinación de lectura/escritura (140); y los bits de datos (160) transmitidos entre el primer aparato y el segundo aparato, de acuerdo con los datos de dirección y los datos de determinación de lectura/escritura;
en el que si los datos de determinación de lectura/escritura son un primer nivel de voltaje, los bits de datos se transmiten desde el primer aparato al segundo aparato, y
en el que si los datos de determinación de lectura/escritura son un segundo nivel de voltaje, los datos de bits se transmiten desde el segundo aparato al primer aparato.
9. El circuito de transmisión de datos de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el segundo terminal produce el segundo pulso de reset durante el periodo de duración del primer pulso de reset, y la pendiente de subida (r_{d}) del segundo pulso de reset se produce después de la pendiente de subida (r_{c}) del primer pulso de reset, la pendiente de caída (f_{d}) del segundo pulso de reset se produce antes de la pendiente de caída (f_{c}) del primer pulso de reset.
10. El circuito de transmisión de datos de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la unidad de operación es un dispositivo complejo de lógica programable (CPLD) que tiene el primer terminal y el segundo terminal.
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