ITVI20100025U1

ITVI20100025U1 - Dispositivo multifunzione e multipunto di interfaccia comandi input/output

Info

Publication number: ITVI20100025U1
Application number: IT000025U
Authority: IT
Inventors: Jenn-Lun Joue
Original assignee: Acrosser Technology Co Ltd
Priority date: 2009-05-13
Filing date: 2010-05-12
Publication date: 2010-11-14
Also published as: TWI334065B; TW201040678A; US20100293391A1

Description

Descrizione del brevetto per modello di utilità avente titolo :"DIS POSITIVO MULTIFUNZIONE E MULTIPUNTO DI INTERFACCIA COMANDI INPUT/OUTPUT”.

DESCRIZIONE

(a) Ambito tecnico del trovato

Il presente trovato concerne genericamente un dispositivo di interfaccia comandi che può essere installato o in un sistema informatico o in un videogioco e utilizza il sistema informatico o il videogioco al fine di comandare i dispositivi di input/output e di avere accesso a e/o codificare memorie SRAM (static random access memory).

(b) Descrizione dell’arte anteriore

Per i sistemi elettrici/elettronici attualmente disponibili, il funzionamento dei dispositivi elettronici non standard deve essere comandato mediante un’interfaccia comandi dotata di un dispositivo o meccanismo singolo, quando per esempio è comandato dai singoli pulsanti di una tastierina numerica, dai meccanismi di ricevimento/restituzione di monete, dal pulsante “acquista” di un videogioco, dai pulsanti audio/video di un dispositivo multimediale, dal pulsante di selezione del modulo di funzionamento della leva di comando di un videogioco, o dai pulsanti di un sistema POS.

Per soddisfare la necessità dei dispositivi periferici di un sistema elettronico di disporre di varie interfacce di input/output, il sistema deve essere dotato anche di un’unità di comando IC (EC-IC) integrata. Una tale unità di comando prevede un’unità di comando di funzione periferica in forma fissa, cosicché una volta che l’unità di comando è stata costruita non è possibile modificarne le funzioni in alcun modo. Inoltre, l’unità di comando deve essere incorporata nella scheda principale o chipset del sistema. Se un utente cerca di applicare le funzioni di comando di una tale unità a un sistema diverso, è necessario acquistare una scheda di sistema con l’unità di comando incorporata oppure sostituirla, il che ovviamente comporta dei costi aggiuntivi. Inoltre, non è possibile installare l’unità di comando in un dispositivo elettronico preesistente a seconda dei requisiti di comando in qualsiasi momento o rimuovere l’unità di comando da un primo dispositivo elettronico per installarla su un secondo dispositivo elettronico. Questo certamente crea dei problemi.

Inoltre, i sistemi/dispositivi elettronici convenzionali forniscono solo un livello di protezione base del codice di sicurezza dei dati registrati e appare evidente che vi è ampio margine di miglioramento della sicurezza dati.

RIASSUNTO DEL TROVATO

Lo scopo principale del presente trovato è costruire la struttura di un’unità di comando delle funzioni operative di un modulo di elaborazione dei comandi programmabile avente una configurazione semplice, mediante l’adozione della tecnologia FPGA (Field Programmable Gate Array), grazie alla quale l’utente può progettare programmi secondo le varie necessità di comando di una porta input/output multifunzione e multipunto mediante un modulo di elaborazione dei comandi programmabile, al fine di realizzare il controllo dei tempi, dell’interruzione e la protezione dei dati, laddove i dati di comando vengono trasmessi attraverso almeno un dispositivo di funzione periferico interfacciato con esso.

E’ un altro scopo del presente trovato realizzare un dispositivo di interfaccia comandi che sia collegabile e quindi controlli varie interfacce di input/output, e/o un dispositivo di interfaccia comandi che possa essere combinato con vari dispositivi elettronici e consenta l’editazione della funzione di comando desiderata, e/o un dispositivo di interfaccia comandi che fornisca una funzione di sicurezza della codifica dati, e/o un dispositivo di interfaccia comandi che riduca i requisiti per gli input e gli output del sistema.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La Figura 1 è una vista schematica che illustra l’architettura del presente trovato in condizione operativa.

La Figura 2 è un diagramma a blocchi di un modulo di elaborazione dei comandi programmabile secondo il presente trovato.

La Figura 3 è una vista schematica che illustra il presente trovato collegata a un modulo di registrazione di sicurezza. DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLE REALIZZAZIONI PREFERITE

Con riferimento alla Figura 1 , il presente trovato realizza un dispositivo multifunzione e multipunto 3 di interfaccia comandi input/output, che può essere contemporaneamente collegato a un dispositivo elettronico 1 , uno o più dispositivi esterni di input/output 2 e un motore passo-passo 4. Con riferimento al tempo stesso alle Figure 1 e 2, il dispositivo multifunzione e multipunto 3 di interfaccia comandi input/output comprende un modulo di elaborazione dei comandi programmabile 31 come sua parte centrale, collegato a sua volta a una seconda interfaccia di trasmissione 32, un interfaccia input/output multifunzione e multipunto 34, un interruttore di programmazione/impostazione 35, una memoria di trasmissione dati 37 e un’unità di memorizzazione dati 33. La memoria di trasmissione dati 37 è inoltre collegata a un’interfaccia di trasmissione seriale 36.

Il modulo di elaborazione dei comandi 31 comprende preferibilmente un FPGA, in modo tale che quando vi è la necessità di lavorare con un sistema diverso o con applicazioni diverse, per esempio di interfacciare il presente trovato con un diverso dispositivo elettronico, o quando vi è la necessità di modificare la logica di circuito, è possibile eseguire Meditazione sul modulo di elaborazione dei comandi 31.

La seconda interfaccia di trasmissione 32 può essere collegata elettricamente con una prima interfaccia di trasmissione 11 del dispositivo elettronico 1 per ricevere i dati di comando trasmessi dal dispositivo elettronico 1 ; e l’interfaccia input/output multifunzione e multipunto 34 può comprendere I/O multifunzione (GPIO). La prima interfaccia di trasmissione 11 e la seconda interfaccia di trasmissione 32 possono essere spina e presa accoppiabili, ma non essere limitate a ciò, per esempio interfaccia PCI, PCI-E, USB e interfaccia IEEE1394. Inoltre, l’interfaccia di trasmissione seriale 36 è un'interfaccia periferica seriale (SPI) che fornisce il comando di trasmissione di interfaccia per flash, oppure l’interfaccia di trasmissione seriale 36 viene utilizzata per controllare le interfacce di ADC, PLL, RTC, LIU, CODEC, o può essere applicato un circuito equivalente, come un circuito inter-integrato ( 1<2>C) che realizza la trasmissione seriale di dati.

L’unità di memorizzazione dati 33 può essere una memoria SRAM o flash, ma non è necessariamente limitata a ciò, e può essere costituita da più di una serie di dispositivi di memoria. L’unità di memorizzazione dati 33 è inoltre collegata elettricamente a una prima batteria 39, che fornisce corrente di emergenza per preservare i dati memorizzati nell’unità di memorizzazione dati 33 quando viene a mancare la corrente dall’esterno.

L’interruttore di programmazione/impostazione 35 comprende un commutatore che consente di selezionare impostazioni diverse, comprese probabilità eventi, variazione parametri, impostazione velocità, e genera un segnale di comando verso il modulo di elaborazione dei comandi 31. Con riferimento alla Figura 2, che illustra un diagramma a blocchi del modulo di elaborazione dei comandi 31 , il modulo di elaborazione dei comandi 31 comprende almeno un’unità di comando motore 314, un’unità di codifica/decodifica 316, un’unità di elaborazione aritmetica 318, un’unità di comando del collegamento interfaccia 311 , un’unità di comando della funzione di temporizzazione 312, un’unità di comando dell’interruzione 313, un’unità di comando dell’unità di memorizzazione dati 315, un’unità di comando della funzione di trasmissione 317 e un connettore di programmazione/impostazione 319. L’unità di comando motore 314 comanda l’attivazione e disattivazione del motore passo-passo 4. L’unità di codifica/decodifica 316 serve per applicare un processo AES (Advanced Encryption Standard) per la codifica e la decodifica. In altre parole, i dati registrati possono essere codificati con una chiave pubblica mediante il processo AES e memorizzati nell’unità di memorizzazione dati 33. Quando un utente del dispositivo elettronico 1 cerca di utilizzare un’interfaccia di procedura multifunzione del dispositivo elettronico 1 per avere accesso ai dati registrati, deve essere presentata una chiave privata per decodificare i dati stessi. Tuttavia, i dati possono essere codificati con altri processi, per esempio DES, Hash e RAS. L’unità di comando del collegamento interfaccia 311 è collegata elettricamente alla seconda interfaccia di trasmissione 32 e all'interfaccia input/output multifunzione e multipunto 34. L’unità di comando di funzione della temporizzazione 312 è collegata elettricamente all'unità di comando del collegamento interfaccia 311 per controllare le tempistiche operative del/dei dispositivo/i esterno/i di output/input 2.

L’unità di comando di interruzione 313 serve allo scopo di eseguire l’interruzione secondo i dati di comando per controllare il cambio del dispositivo elettronico 1 o del/dei dispositivo/i esterno/i di output/input (2).

L’unità di comando dell’unità di memorizzazione dati 315 serve per controllare l’accesso ai dati registrati.

L’unità di comando della funzione di trasmissione 317 serve a controllare la trasmissione dati tra il modulo di elaborazione comandi programmabile 31 e la memoria di trasmissione dati 37.

Il connettore di programmazione/impostazione 319 è collegato elettricamente all’interruttore di programmazione/impostazione 35 per l’impostazione della programmazione. Per esempio, nella realizzazione illustrata, l’interruttore di programmazione/impostazione 35 comprende un commutatore a 8 bit che comprende elementi di commutazione le combinazioni dei quali rappresentano significati diversi che possono essere pre-impostati o impostati o editati attraverso l’interfaccia di procedura multifunzione del dispositivo elettronico 1. Per esempio, nel caso in cui il dispositivo elettronico 1 sia un videogioco, un primo elemento di commutazione può essere impostato in modo tale che la condizione “ON” indichi il raddoppio del punteggio ottenuto nel gioco e la condizione “OFF” indichi l’impostazione regolare dei punti del gioco; oppure una pluralità di elementi di commutazione può essere impostata, in combinazione, in tutte le condizioni “ON” per forzare il/i dispositivo/dispositivi input/output esterno/i 2 in una modalità di standby.

Con riferimento alla Figura 3, il dispositivo multifunzione e multipunto 3 di interfaccia comandi input/output del presente trovato collega un modulo di registrazione di sicurezza 5 alla memoria di trasmissione dati 37 attraverso l’interfaccia di trasmissione seriale 36, allo scopo di monitorare le eventuali operazioni eseguite da un utente esterno sul dispositivo elettronico 1 del presente trovato. Il modulo di registrazione di sicurezza 5 comprende un registratore dati di sicurezza 51 , un dispositivo di conservazione dati di sicurezza 53, una seconda batteria 55, e un orologio in tempo reale 57 collegati l’uno all’altro. Quando una persona apre un alloggiamento del dispositivo elettronico 1 nel tentativo di modificare l’impostazione dell’interruttore di programmazione/impostazione, il registratore dati di sicurezza 51 registra tale operazione, e tali dati di sicurezza, insieme ai dati dell’orologio in tempo reale 57, sono conservati nel dispositivo di conservazione dati di sicurezza 53, in modo da realizzare il monitoraggio del cambio di sistema, come anche la modifica di sistema effettuata manualmente o non manualmente. La seconda batteria 55 fornisce potenza elettrica per mantenere i dati di sicurezza nel registratore dati di sicurezza 51 e alimentare l’orologio in tempo reale 57 in caso di mancanza di corrente, in modo tale che i dati di sicurezza non vadano persi a causa della mancanza di corrente. L’interfaccia di trasmissione seriale 36 può essere collegata a un dispositivo esterno, come una memoria di sola lettura (ROM) o un timer. Il modulo di registrazione di sicurezza 5 e il dispositivo multifunzione e multipunto 3 di interfaccia comandi input/output possono essere disposti nello stesso circuito o disposti come dispositivi esterni a seconda delle necessità.

Claims

RIVENDICAZIONI 1 ) Dispositivo multifunzione e multipunto di interfaccia comandi input/output, atto a collegarsi selettivamente con un dispositivo elettronico comprendente una prima interfaccia di trasmissione, un dispositivo esterno di output/input e un motore passo-passo, in modo tale da realizzare la programmazione e l'impostazione per la generazione di dati di comando per le operazioni di comando del motore passopasso e del dispositivo esterno di output/input, in cui: il dispositivo multifunzione e multipunto di interfaccia comandi input/output comprende una seconda interfaccia di trasmissione collegabile elettricamente alla prima interfaccia di trasmissione per la trasmissione dati con il dispositivo elettronico; un modulo di elaborazione dei comandi programmabile collegato elettricamente alla seconda interfaccia di trasmissione, al fine di ricevere ed elaborare i dati di comando per la generazione di dati registrati; un’interfaccia input/output multifunzione e multipunto collegata elettricamente al modulo di elaborazione dei comandi programmabile per il collegamento con il dispositivo esterno di output/input e il motore passo-passo; un’unità di memorizzazione dati collegata elettricamente al modulo di elaborazione dei comandi programmabile per la memorizzazione dei dati registrati; una memoria di trasmissione dati collegata elettricamente al modulo di elaborazione dei comandi programmabile per la memorizzazione dei dati registrati; e un’interfaccia di trasmissione seriale collegata elettricamente al modulo di elaborazione dei comandi programmabile.
2) Dispositivo multifunzione e multipunto di interfaccia comandi input/output secondo la rivendicazione 1 ), in cui il modulo di elaborazione dei comandi programmabile comprende un’unità di codifica/decodifica per la codifica e la decodifica dei dati di comando e dei dati registrati, un’unità di comando del collegamento di interfaccia collegata elettricamente alla seconda interfaccia di trasmissione, l’interfaccia di trasmissione seriale, e l’interfaccia input/output multifunzione e multipunto per il controllo della trasmissione tra interfacce, un’unità di comando della funzione di temporizzazione collegata elettricamente all’unità di comando del collegamento di interfaccia per il controllo delle tempistiche operative del dispositivo esterno di output/input e del motore passo-passo, un’unità di comando del motore collegata elettricamente all’unità di comando della funzione di temporizzazione per controllare l’attivazione e la disattivazione del motore passo-passo, un’unità di elaborazione aritmetica collegata elettricamente all’unità di comando della funzione di temporizzazione per il computo e la conservazione dei dati registrati, un’unità di comando dell’interruzione collegata elettricamente all’unità di comando del collegamento di interfaccia per realizzare l’interruzione secondo i dati di comando, un’unità di comando dell’unità di memorizzazione dati collegata elettricamente all’unità di memorizzazione dati per gestire il controllo dell’accesso ai dati registrati, un’unità di comando della funzione di trasmissione collegata elettricamente alla memoria di trasmissione dei dati al fine di controllare la trasmissione dei dati tra il modulo di elaborazione dei comandi programmabile e la memoria di trasmissione dei dati, e un connettore di programmazione/impostazione collegato elettricamente a un interruttore di programmazione/impostazione per la programmazione e l’impostazione.
3) Dispositivo multifunzione e multipunto di interfaccia comandi input/output secondo la rivendicazione 1 ), in cui la prima e la seconda interfaccia sono spina e presa accoppiabili selezionate da un gruppo costituito da interfacce PCI, PCI-E, USB e FireWire IEEE 1394.
4) Dispositivo multifunzione e multipunto di interfaccia comandi input/output secondo la rivendicazione 1 ), in cui il modulo di elaborazione dei comandi programmabile comprende un circuito FPGA.
5) Dispositivo multifunzione e multipunto di interfaccia comandi input/output secondo la rivendicazione 1 ), in cui l’interfaccia di trasmissione seriale comprende un’interfaccia periferica seriale (SPI).
6) Dispositivo multifunzione e multipunto di interfaccia comandi input/output secondo la rivendicazione 1 ), in cui l’unità di codifica/decodifica comprende un’unità di codifica/decodifica AES.
7) Dispositivo multifunzione e multipunto di interfaccia comandi input/output secondo la rivendicazione 1 ), in cui l’unità di memorizzazione dati comprende selettivamente una memoria SRAM e una memoria flash.
8) Dispositivo multifunzione e multipunto di interfaccia comandi input/output secondo la rivendicazione 1 ), in cui il modulo di elaborazione dei comandi programmabile è collegato a un interruttore di programmazione/ impostazione.
9) Dispositivo multifunzione e multipunto di interfaccia comandi input/output secondo la rivendicazione 8), in cui l’interruttore di programmazione/impostazione comprende un commutatore.
10) Dispositivo multifunzione e multipunto di interfaccia comandi input/output secondo la rivendicazione 1 ), in cui l’unità di memorizzazione dati è collegata a una prima batteria.
11 ) Dispositivo multifunzione e multipunto di interfaccia comandi input/output secondo la rivendicazione 1 ), in cui la memoria di trasmissione dati è collegata a un modulo di registrazione di sicurezza.
12) Dispositivo multifunzione e multipunto di interfaccia comandi input/output secondo la rivendicazione 11 ), in cui la memoria di trasmissione dati è collegata al modulo di registrazione di sicurezza mediante l’interfaccia di trasmissione seriale.
13) Dispositivo multifunzione e multipunto di interfaccia comandi input/output secondo la rivendicazione 11 ), in cui il modulo di registrazione di sicurezza comprende un registratore di dati di sicurezza collegato elettricamente alla memoria trasmissione dati per la registrazione dei dati di sicurezza, un dispositivo di conservazione dei dati di sicurezza collegato elettricamente al registratore dati di sicurezza per la conservazione dei dati di sicurezza, un orologio in tempo reale collegato elettricamente al registratore dati di sicurezza per fornire le tempistiche di registrazione dei dati di sicurezza e una seconda batteria elettricamente collegata al registratore dati di sicurezza e all’orologio in tempo reale per fornire potenza elettrica allo scopo di mantenere i dati di sicurezza del registratore dati di sicurezza e alimentare l’orologio in tempo reale in caso di mancanza di corrente.
14) Dispositivo multifunzione e multipunto di interfaccia comandi input/output comprendente un modulo di elaborazione dei comandi programmabile come nucleo, collegato elettricamente a una seconda interfaccia di trasmissione un interruttore di programmazione/impostazione, una memoria di trasmissione dati e un’unità di memorizzazione dati per formare un dispositivo completo.
15) Modulo di elaborazione dei comandi programmabile per un dispositivo multifunzione e multipunto di interfaccia comandi input/output, comprendente, ma non limitato a, un’unità di comando della funzione di temporizzazione collegata a un’unità di comando del collegamento di interfaccia, un’unità di comando di interruzione, un connettore di programmazione/impostazione e un’unità di comando della funzione di trasmissione, l’unità di comando di interruzione essendo collegata a un’unità di comando dell’unità di memorizzazione dati e all’unità di comando del collegamento di interfaccia. Per incarico.