JPH098863A - 通信プロトコル制御装置 - Google Patents

通信プロトコル制御装置

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JPH098863A
JPH098863A JP7181101A JP18110195A JPH098863A JP H098863 A JPH098863 A JP H098863A JP 7181101 A JP7181101 A JP 7181101A JP 18110195 A JP18110195 A JP 18110195A JP H098863 A JPH098863 A JP H098863A
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JP7181101A
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English (en)
Inventor
Toshihiro Hirota
俊弘 廣田
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Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 調歩同期方式によるシリアル通信データの受
信において、プロトコル制御の処理をCPUの処理速度
に関係なく高速化する。 【構成】 通信プロトコル制御装置により受信されるデ
ータは、調歩同期方式により1キャラクタ分のデータ毎
に受信される。各キャラクタには1フレームのデータの
開始もしくは終了を示すフラグ用のビットが含まれる。
1フレームのデータには通信先を示すアドレスが含まれ
る。通信プロトコル制御装置は、開始のフラグを受信し
た際にフラグ待ち状態からアドレス待ち状態となる。ア
ドレス待ち状態において受信されたアドレスと自身のア
ドレスとが一致した場合にデータ受信状態となる。デー
タ受信状態において終了のフラグを受信した際に、デー
タ受信状態から再びフラグ待ち状態となる。そして、プ
ロトコル制御部8は、各状態において受信データを処理
するための各種制御信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、調歩同期方式によるデ
ータ通信においてデータ受信時にプロトコルを制御する
通信プロトコル制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的な通信方式として、調歩同期方式
が知られている。
【0003】上記調歩同期方式においては、1キャラク
タ(例えば8ビット)毎にデータを送信するようになっ
ているとともに、1キャラクタのデータを送信する際
に、1キャラクタのデータの前にスタートビットを送信
して、送信開始を示すとともにタイミングを指示するよ
うになっている。そして、1キャラクタのデータの後
に、次のキャラクタのスタートビットを区別するための
ストップビットを送信するようになっている。
【0004】このような調歩同期方式は、順次送信され
るキャラクタ毎にスタートビットによりタイミングを合
わせるようになっているが、各キャラクタ間の間隔を合
わせるようにはなっておらず、非同期式と称される。
【0005】このような調歩同期方式では、従来、ハー
ド側、いわゆる物理層において、各キャラクタのデータ
は意味を持っておらず、ソフト側、すなわちCPUにお
けるプログラム処理において、送信/受信相互のデータ
構成の取り決め等のいわゆるプロトコルの制御が行われ
るようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、比較的規模
の大きなコンピュータネットワークシステム等における
通信プロトコルでは、例えば、同期式の通信方式を用い
るとともに、プロトコルとしてHDLC(ハイレベルデ
ータリンク制御手順)などが用いられているが、ハンデ
ィーターミナル等の小型情報機器とホストコンピュータ
とのデータ通信などのように、比較的小規模で限定され
たネットワークシステムにおいては、上述のような調歩
同期方式による通信プロトコルが用いられている。
【0007】そして、上述のように調歩同期方式による
通信プロトコルを用いたデータ通信では、CPUにおい
てプロトコルの制御が行われている。
【0008】しかし、ハンディーターミナル等の小型情
報機器では、その使用目的に対応して、比較的処理能力
の小さな低速のCPUが用いられている。すなわち、ハ
ンディターミナル等の小型情報機器においては、処理す
るデータ量が比較的少なく、かつ、携帯性を高める上で
小型化、電力消費量の低減が求められるとともに、コス
トの低減も求められることから、処理能力の小さな低速
のCPUが用いられている。
【0009】一方、通信用インターフェースのハード面
においては、通信速度の向上が図られているが、上述の
ような低速のCPUを用いたハンディターミナル等の小
型情報機器においては、比較的高速な通信用インタフェ
ースを用いても、低速なCPUにおけるプロトコル制御
の処理時間がネックとなって、実効転送レートが上がら
ないという問題があった。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
通信プロトコル制御装置は、調歩同期方式によりデータ
が1キャラクタ分ずつ送信されるとともに、複数のキャ
ラクタから1フレームのデータが構成され、かつ、1フ
レームを構成する各キャラクタのうちの受信待ち状態か
ら受信状態を経て受信待ち状態に戻るプロトコルの状態
遷移に応じたキャラクタに上記状態遷移を示すデータが
含まれたシリアル通信データを受信して、受信データを
メモリに格納する際の制御信号を出力する通信プロトコ
ル制御装置であって、受信される各データから状態遷移
を示すデータを検出する検出手段と、該検出手段に検出
されたデータに基づいた状態遷移に応じて上記各制御信
号を出力する制御信号出力手段とを具備してなることを
特徴とする。
【0011】本発明の請求項2記載の通信プロトコル制
御装置は、上記1フレームのシリアル通信データの1フ
レームを構成する各キャラクタには、1フレームのデー
タの開始もしくは終了を示すフラグ用のビットが含ま
れ、かつ、1フレームを構成するキャラクタのうちのメ
モリに格納すべき一連のデータを含む一連のキャラクタ
の前には、通信先を示すアドレスデータを有するキャラ
クタが配置され、さらに該キャラクタの前のキャラクタ
に1フレームの開始を示すフラグが含まれ、上記一連の
キャラクタの後のキャラクタに1フレームのデータの終
了を示すフラグが含まれ、上記検出手段には、1フレー
ムのデータの開始もしくは終了を示すフラグを検出する
フラグ検出手段と、受信された上記アドレスデータと予
め設定されたアドレスデータを比較するアドレス比較手
段とが備えられ、上記制御信号出力手段には、上記フラ
グ検出手段におけるフラグの検出と上記アドレス比較手
段における比較結果とに基づきプロトコルの状態を、上
記フラグ検出手段で開始を示すフラグが検出されるの待
つフラグ待ち状態と、アドレスデータが受信されるの待
つアドレス待ち状態と、メモリに格納すべきデータを受
信するデータ受信状態との間で遷移させる状態制御手段
が備えられ、上記制御信号出力手段が上記状態制御手段
によるプロトコル状態の遷移に対応して上記制御信号を
出力することを特徴とする。
【0012】
【作用】上記請求項1記載の構成によれば、調歩同期方
式により、1フレームのシリアル通信データを受信した
際に、予め1フレーム内に配置された状態遷移を示すデ
ータを上記検出手段により検出することにより、制御信
号出力手段から状態遷移に応じて制御信号が出力され、
該制御信号に基づいて受信データがメモリに格納される
ことになる。
【0013】すなわち、1フレームを構成する各キャラ
クタに設定されたプロトコルに基づいて通信プロトコル
制御装置がデータの受信を制御し、受信データをメモリ
に格納するための制御信号を出力するので、上記通信プ
ロトコル制御装置を有する情報機器においては、そのC
PUにおいて受信データをメモリに格納するために受信
データのプロトコルを解析する処理を行う必要がなく、
通信プロトコル制御装置から出力される受信データを通
信プロトコル制御装置から出力される制御信号に基づい
てメモリに格納すれば良い。
【0014】従って、上記通信プロトコル制御装置を有
する情報機器においては、データ通信時におけるCPU
への負荷を低減できるまた、CPUの処理速度に関係な
く通信プロトコル制御装置側においてプロトコル制御の
処理を行うことができるとともに、通信プロトコル制御
装置においては検出手段及び制御信号出力手段において
ハード的にプロトコルを制御することができ、処理速度
の遅いCPUにおいてプロトコルを制御した場合に比較
してプロトコル制御の処理を高速化することができる。
【0015】また、上記請求項2記載の構成によれば、
1フレームのデータの開始及び終了は、1フレームのデ
ータの各キャラクタに含まれるフラグ用ビットからデー
タ開始もしくは終了を示すフラグをフラグ検出手段で検
出することにより判定することができる。
【0016】また、状態制御手段により、上記フラグ検
出手段により開始を示すフラグを検出してプロトコル状
態がアドレス待ち状態となった際に、上記開始を示すフ
ラグの後に配置され、かつ、メモリに格納すべき一連の
キャラクタの前に配置されたキャラクタに含まれるアド
レスデータがアドレス比較手段により予め設定されたア
ドレスデータと比較される。そして、アドレス比較手段
によりアドレスデータ同士が一致するか否かを判定す
る。
【0017】そして、アドレスデータ同士が一致する場
合には、上記状態遷移手段がプロトコル状態をデータ受
信状態とするとともに、制御信号出力手段が受信データ
をメモリに格納するための制御信号を出力することにな
る。また、アドレスデータ同士が一致しない場合には、
上記状態遷移手段がプロトコル状態をアドレス待ち状態
からフラグ待ち状態に遷移する。
【0018】次に、データ受信状態において、上記フラ
グ検出器がデータの終了を示すフラグを検出した場合に
は、状態遷移手段がプロトコル状態をデータ受信状態か
らフラグ待ち状態に遷移するとともに、制御信号出力手
段がメモリに格納すべきデータが終了したこを示す制御
信号を出力することになる。
【0019】従って、上記請求項1記載の構成と同様
に、情報機器のCPUに負荷をかけずに、受信したシリ
アル通信データのうちのメモリに格納すべき受信データ
をメモリに格納することができるとともに、ハード的に
高速にデータ受信の制御を行ってデータ通信の実行転送
レートを高速化することができる。
【0020】
【実施例】以下に、本発明の一実施例の通信プロトコル
制御装置について図面を参照して説明する。図1は、こ
の実施例の通信プロトコル制御装置の基本構成を示すも
のであり、図2は上記通信プロトコル制御装置において
受信されるシリアル通信データの1キャラクタ分のデー
タの構成を示すものであり、図3は複数のキャラクタ分
のデータからなる1フレーム分のシリアル通信データの
データ構成を示すものである。
【0021】なお、この実施例の通信プロトコル制御装
置は、データ通信可能な情報機器に受信用インタフェー
ス装置として設けられるものである。さらに、この実施
例においては、情報機器としての携帯端末装置(図示
略)に本発明の通信プロトコル制御装置を応用してい
る。
【0022】すなわち、この実施例においては、例え
ば、ホストコンピュータ(図示略)と、該ホストコンピ
ュータに接続可能な複数の携帯端末装置(図示略)とか
らなるネットワークシステムにおいて、ホストコンピュ
ータから調歩同期方式により送信されるシリアル通信デ
ータを携帯端末装置の通信プロトコル制御装置が受信す
るようになっている。
【0023】ここで、図1を参照して通信プロトコル制
御装置の説明を行う前に、図2及び図3を参照して、こ
の通信プロトコル制御装置において受信されるシリアル
通信データの構成について説明する。図2に示すよう
に、この実施例においては、1キャラクタ分の通信デー
タ(キャラクタ1)は、データ開始のタイミングを示す
スタートビット2と、1バイト(8ビット)分のデータ
用ビット3…と、次のフラグ用ビット4と、データ終了
を示すとともに、次に送信されるキャラクタ1のスター
トビット2を区別するためのストップビット5(図2に
おいてスタートビット2がスペース(0、Low)なら
ばストップビット5はマーク(1、High)となる)
とからなり、上記フラグ用ビット4を除いて、基本的に
スタートビット2及びストップビット5とを有する調歩
同期方式のデータ構成となっている。
【0024】上記フラグ用ビット4は、後述する一つの
フレーム6の通信データの開始と終了とを示すフラグの
ためのビットである。そして、図3に示すように、この
実施例においては、一つのフレーム6は、上記キャラク
タ1単位のデータを複数配置することにより構成されて
おり、各キャラクタ1単位のデータは、最初から順番
に、スタートフラグ部1a、アドレス部1b、複数のデ
ータ部1c…、CRC(cyclic redundancy checks)部
1d、エンドフラグ部1eとからなっている。
【0025】上記スタートフラグ部1aは、一つのキャ
ラクタ1のデータのフラグ用ビット4が1となったもの
であり、一つのフレーム6のデータの送信開始を示すも
のである。また、アドレス部1bは、ホストコンピュー
タから送信されるデータを受信する携帯端末装置を特定
するためのもの、すなわち、通信先を示すものであり、
一つのキャラクタ1のデータ用ビット3…に通信先のア
ドレスデータが登録されたものとなっている。
【0026】なお、ホストコンピュータに接続可能な各
携帯端末装置においては、予め、各携帯端末装置毎にア
ドレスが設定されている。上記データ部1c…は、実際
の送信用のデータを構成するものであり、これらデータ
部1c…のデータが携帯端末装置のメモリ(図示略)に
格納され、携帯端末装置のアプリケーションにより利用
されることになる。
【0027】なお、各データ部1c…において、データ
としてメモリに登録されるのは、キャラクタ1のデータ
用ビット3…の部分である。上記CRC部1dは、周知
の伝送誤りの検出方法の一つである巡回冗長検査(CR
C)用の検査ビットが一つのキャラクタ1のデータ用ビ
ット3…に登録されたものである。
【0028】上記エンドフラグ部1eは、一つのキャラ
クタ1のフラグ用ビットが1となったものであり、一つ
のフレーム6のデータの送信の終了を示すものである。
なお、データ部1c、CRC部1dにおいては、上記フ
ラグ用ビット4が0とされている。
【0029】次に、上記データ構成に基づいて、図1を
参照して通信プロトコル制御装置を説明する。なお、こ
の通信プロトコル制御装置は、データ通信の受信側にお
いてプロトコルの制御をハード的に行うものであり、一
つのフレーム6のデータの開始及び終了の管理、アドレ
スの管理、伝送誤りの管理を行うとともに、携帯端末装
置のCPU側に受信データをメモリに格納するための制
御信号を出力するとともに受信データを出力する回路と
なっている。
【0030】図1に示すように、通信プロトコル制御装
置は、シリアル信号としてのデータを受信し、パラレル
信号のデータに変換して出力するデータ受信部7と、プ
ロトコルの制御を行うプロトコル制御部(図1において
データ受信部以外の部分)8とを有する。
【0031】上記データ受信部7は、調歩同期方式にお
いてキャラクタ1毎のデータの受信のタイミングを制御
する受信コントローラ7aと、シリアル信号をパラレル
信号に変換するためのデータラッチ7bと、一つのキャ
ラクタ1のデータのうちのフラグ用ビット4を検出する
フラグラッチ7cとからなる。
【0032】上記受信コントローラ7aは、受信された
シリアル信号のスタートビット2に対応するとともに、
受信クロックソースから入力されるクロック信号に基づ
いて、キャラクタ1の8つのデータ用ビット3…のタイ
ミングを示すサンプリングクロック信号を8ラインの信
号線によりデータラッチ7bに出力するとともに、キャ
ラクタ1のフラグ用ビット4のタイミングを示すサンプ
リングクロック信号を1ラインの信号線によりフラグラ
ッチ7cに出力するものである。
【0033】また、受信コントローラ7aにおいては、
携帯端末装置が通信モードか否かにより、受信可能状態
(図4においてRxEN=1)と受信禁止状態(図4に
おいてRxEN=0)とを制御するようになっており、
受信禁止状態においては、データの受信を受け付けない
状態となる。
【0034】また、受信コントローラ7aにおいては、
スタートビット2を受信した後にストップビット5を受
信するタイミングとなった際、すなわち、後述するよう
にデータラッチ7bにおいてキャラクタ1の8つのデー
タ用ビット3をラッチするとともにフラグラッチ7cに
おいてフラグ用ビット4をラッチした後に、携帯端末装
置のCPU(図示略)側に受信データのRAM(図示
略)への格納のタイミングを示すための受信データバッ
ファフルの信号を出力するようになっている。
【0035】上記データラッチ7bにおいては、受信し
たシリアル信号が入力されるとともに、上記受信コント
ローラ7aからのサンプリングクロック信号が入力され
るようになっており、サンプリングクロック信号のタイ
ミングにより図2に示す一つのキャラクタ1の8つのデ
ータ用ビット3…を順次ラッチして、これを8ビットの
パラレル信号として携帯端末装置のCPU側(RAM)
に出力するようになっている。
【0036】上記フラグラッチ7cにおいては、受信し
たシリアル信号が入力されるとともに、受信コントロー
ラ7aからのサンプリングクロック信号が入力されるよ
うになっており、サンプリングクロック信号のタイミン
グにより図2に示す一つのキャラクタ1のストップビッ
ト5の前のフラグ用ビット4をラッチし、フラグ用ビッ
ト4の値(1、0)に対応する値を出力するようになっ
ている。
【0037】上記プロトコル制御部8は、後述する状態
遷移を制御する状態コントローラ8aと、アドレスデー
タの比較を行うアドレス比較器8bと、CRC演算を行
うCRC演算部8cとを有する。
【0038】また、プロトコル制御部8には、上記フラ
グラッチ7cと状態コントローラ8aとからの入力に基
づいて状態変化を促す信号を出力するANDゲート8d
と、アドレス比較器8bと状態コントローラ8aとから
の入力に基づいてアドレス一致を示す信号を出力するA
NDゲート8eと、同じくアドレス比較器8bと状態コ
ントローラ8aとからの入力に基づいてアドレス不一致
を示す信号を出力するANDゲート8fと、受信コント
ローラ7aと状態コントローラ8aとからの入力に基づ
いてデータ転送リクエストを示す信号を出力するAND
ゲート8gと、上記フラグラッチ7cと状態コントロー
ラ8aとからの入力に基づいてファイルの終了を示すE
OFの信号を出力するANDゲート8hと、上記AND
ゲート8dもしくはANDゲート8eからの入力に基づ
き状態変化を促す状態遷移条件1の信号を出力するOR
ゲート8iと、上記ANDゲート8fもしくはANDゲ
ート8hからの入力に基づいて状態コントローラ8aの
リセットを促す反転された状態遷移条件2を示す信号を
出力するNORゲート8jと、状態コントローラ8aか
らの入力に基づいてCRC演算部8cに、CRC演算の
禁止を示す反転された信号を出力するNORゲート8k
とを有する。
【0039】上記アドレス比較器8bにおいては、予
め、携帯端末装置毎に設定されたアドレスデータが格納
されるようになっており、上記データラッチ7dを介し
て入力されるデータ用ビット3…の値と格納された値と
を比較し、一致する場合には、”一致”端子から上記A
NDゲート8eに1を出力し、不一致の場合には、”不
一致”端子から上記ANDゲート8fに1を出力するよ
うになっている。
【0040】すなわち、アドレス比較器8bは、受信さ
れた一つのフレーム6のデータのうちのアドレス部1b
に登録された通信先を示すアドレスデータが携帯端末装
置のアドレスデータと一致するか否かを判定するための
ものである。上記状態コントローラ8aは、図4に示す
プロトコル状態のうちのフラグサーチ状態(”状態
1”)10と、アドレス待ち状態(”状態2”)11
と、データ受信状態(”状態3”)との間の状態遷移を
制御するものである。
【0041】そして、状態コントローラ8aは、フラグ
サーチ状態10においてフラグラッチ7cからフラグの
検出を示す信号が出力された場合にアドレス待ち状態1
1に遷移し、アドレス待ち状態11においてアドレス比
較器8bからアドレスの一致を示す信号が出力された場
合にデータ受信状態12に遷移し、アドレス待ち状態1
1においてアドレス比較器8bからアドレスの不一致を
示す信号が出力された場合にフラグサーチ状態10に遷
移し、データ受信状態12においてフラグラッチ7cか
らフラグの検出を示す信号が出力された場合にフラグサ
ーチ状態10に遷移するようにプロトコル状態を制御す
るようになっている。
【0042】そして、状態コントローラ8aは、フラグ
サーチ状態10においては”状態1”端子から1を出力
し、アドレス待ち状態11においては”状態2”端子か
ら1を出力し、データ受信状態では”状態3”端子から
1を出力するようになっている。
【0043】また、状態コントローラ8aは、”状態変
化”端子において1が入力された場合に、”状態1”
(フラグサーチ状態10)から”状態2”(アドレス待
ち状態11)もしくは”状態2”(アドレス待ち状態1
1)から”状態3”(データ受信状態12)というよう
に状態が1ステップずつカウントアップするようになっ
ており、”状態リセット”端子においてリセット信号
(0)が入力された場合に、プロトコル状態が”状態
2”もしくは”状態3”の場合に、”状態1”にリセッ
トされるようになっている。
【0044】すなわち、状態コントローラ8aは一種の
カウンタ回路となっている。上記CRC演算部8cは、
周知のCRCの演算を行うものであり、演算結果を携帯
端末装置のCPU側に出力するようになっている。
【0045】また、CRC演算部8cには、上記データ
ラッチ7bに接続され8ビットのデータ(キャラクタ1
のデータ用ビット3…のデータ)が入力されるようにな
っているとともに、CPU側に接続され16ビットのC
RC演算結果を出力するようになっている。
【0046】また、CRC演算部8cは、状態コントロ
ーラ8aの”状態3”端子に接続される”CRC演算許
可”端子と、状態コントローラ8aの”状態1”及び”
状態2”の端子にNORゲート8kを介して接続され
る”CRC演算禁止”端子とを有し、状態コントローラ
8aの”状態1”端子もしくは”状態2”端子からNO
Rゲート8kを介して”CRC演算禁止”端子に0が入
力されている場合(データラッチ7bから上記フレーム
6のフラグ部1aもしくはアドレス部1bのデータが入
力されている間)にデータラッチ7bから入力されるデ
ータを無視し、状態コントローラ8aの”状態3”端子
からCRC演算端子に1が入力されている場合(データ
ラッチ7bから上記フレーム6のデータ部1c…もしく
はCRC部1dが入力されている間)にデータラッチ7
bから入力されるデータを用いてCRC演算を行うよう
になっている。
【0047】なお、CRC演算部8cにおいては、CR
C演算を行った後に、データの正誤の判定だけをCPU
側に出力するようにしても良い。上記ANDゲート8d
は、上記状態コントローラ8aの”状態1”端子からの
入力が1で、かつ、フラグラッチ7cからの入力が1の
場合に、ORゲート8iへの出力が1となるようになっ
ている。
【0048】上記ANDゲート8eは、状態コントロー
ラ8aの”状態2”端子からの入力が1で、かつ、アド
レス比較器8bの”一致”端子からの入力が1の場合
に、CPU側にアドレス一致を示す信号を出力するとと
もにORゲート8iに1を出力するようになっている。
【0049】上記ANDゲート8fは、状態コントロー
ラ8aの”状態2”端子からの入力が1で、かつ、アド
レス比較器8bの”不一致”端子からの入力が1の場合
に、NORゲート8jに1を出力するようになってい
る。
【0050】上記ANDゲート8gは、受信コントロー
ラ7aから受信データバッファフルの信号(1)が入力
され、かつ、状態コントローラ8aの”状態3”端子か
らの入力が1の場合に、CPU側に受信されたデータの
RAMへの書き込みを要求するデータ転送リクエストの
信号を出力するようになっている。
【0051】上記ANDゲート8hは、状態コントロー
ラ8aの”状態3”端子からの入力が1で、かつ、フラ
グラッチ7cからの入力が1の場合に、CPU側にRA
Mに一つのファイルとして格納されるデータの終了を示
すEOFの信号を出力するとともに、NORゲート8j
に1を出力するようになっている。上記ORゲート8i
は、ANDゲート8d及びANDゲート8eのうちの少
なくとも一方から1が入力された場合に状態コントロー
ラ8aの”状態変化”端子に状態遷移条件1を示す信号
(1)を出力するようになっている。
【0052】上記NORゲート8jは、ANDゲート8
h及びANDゲート8fのうちの少なくとも一方から1
が入力された場合に、状態コントローラ8aの”状態リ
セット”端子に状態遷移条件2を示す信号(0)を出力
するようになっている。上記NORゲート8kは、上記
状態コントローラ8aの”状態1”端子及び”状態2”
端子のうちの少なくとも一方から1が入力された場合
に、CRC演算部8cの”CRC演算禁止”端子にCR
C演算禁止(0)を示す信号を出力するようになってい
る。
【0053】次に、上記構成を有する通信プロトコル制
御装置におけるプロトコルの制御方法について図4の状
態遷移図及び図5の動作の流れ図を参照して説明する。
図4に示すように通信プロトコル制御装置においては、
プロトコル状態として、受信禁止状態13、フラグサー
チ状態10、アドレス待ち状態11、データ受信状態1
2を有する。
【0054】まず、上記通信プロトコル制御装置を有す
る携帯端末装置においてデータ通信モードとすることに
より、受信コントローラ7a内部において受信許可を示
すRxEN信号が0から1となり、受信禁止状態13か
らフラグサーチ(フラグ待ち)状態10に遷移する。
(図5のステップS1) なお、フラグサーチ状態において、受信許可を示すRx
EN信号が1から0になった場合には、フラグサーチ状
態10から受信禁止状態13に遷移することになる。
【0055】また、フラグサーチ状態10においては、
状態コントローラ8aからの出力がフラグサーチ状態1
0を示すものとなり、”状態2”端子及び”状態3”端
子からの出力が0となるとともに、”状態1”端子から
ANDゲート8d及びNORゲート8kへの出力が1と
なる。また、NORゲート8kに1が出力されることに
より、NORゲート8kからCRC演算部8cの”CR
C演算禁止”端子への出力が0となり、CRC演算部8
cはCRC演算を禁止された状態となる。
【0056】この状態でホストコンピュータから携帯端
末装置にデータが送信された場合には、受信されたシリ
アル信号が受信コントローラ7a、データラッチ7b、
フラグラッチ7cに入力される。
【0057】この際に、上記フレーム6のデータ構成に
よれば、最初にフラグ部1aのデータが受信されること
になる。そして、受信コントローラ7aにおいては、受
信されたキャラクタ1のシリアル信号のスタートビット
2に対応して受信クロックソースから入力されたクロッ
ク信号に対応してサンプリングクロック信号がデータラ
ッチ7b及びフラグラッチ7cに出力される。
【0058】また、データラッチ7bにおいては、上記
サンプリングクロック信号に基づいて、最初のキャラク
タ1のデータからデータ用ビット3…のデータがラッチ
されるとともにラッチされたデータが8ビットのパラレ
ル信号としてアドレス比較器8b、CRC演算部8c、
携帯端末装置のCPU側に出力される。
【0059】なお、受信コントローラ7aにおいては、
1キャラクタ分の受信データが入力された段階、すなわ
ち、データラッチ7bに8ビット分のデータがラッチさ
れるととも、フラグラッチ7cにフラグ用ビット4がラ
ッチされた段階で受信データバッファフルの信号をAN
Dゲート8gに出力することになるが、ANDゲート8
gにおいては状態コントローラ8aの”状態3”端子か
らの入力が0となっており、ANDゲート8gから信号
が出力されず、受信データバッファフルの信号が無視さ
れることになる。
【0060】また、アドレス比較器8bにおいて、例え
ば、入力されたデータが設定されたアドレスデータと比
較された場合には、”一致”端子もしくは”不一致”端
子からANDゲート8eもしくはANDゲート8fに1
が出力されることになるが、フラグサーチ状態10にお
いて、状態コントローラ8aの”状態2”端子からAN
Dゲート8e及びANDゲート8fへの出力が0となっ
ているので、アドレス比較器8bから信号が出力されて
も、ANDゲート8e及びANDゲート8fからの出力
は0のままとなる。
【0061】また、CRC演算部8cにおいては、上述
のようにCRC演算禁止となっているので、入力された
受信データは無視される。また、携帯端末装置のCPU
側においては、上述のようにANDゲート8eからの出
力、すなわちアドレス一致を示す信号が入力されず、か
つ、上述のようにANDゲート8gからの出力、すなわ
ち、受信データバッファフル信号に基づいて1キャラク
タ分のデータの転送を要求するデータ転送リクエスト信
号が入力されない状態となり、CPU側に出力された受
信データが無視される。
【0062】また、フラグラッチ7cにおいては、上記
サンプリングクロック信号に基づいて、上記一つのキャ
ラクタ1のデータからフラグ用ビット4のデータがラッ
チされて、ANDゲート8d及びANDゲート8hに出
力される。すなわち、フラグラッチ7cにおいて、フラ
グの検出が行われる(図5のステップS2)。
【0063】なお、上述のようにフレーム6のスタート
フラグ部1aにおいては、フラグ用ビット4が1となっ
ており、フラグラッチ7cからの出力は1となる。AN
Dゲート8hにおいては、状態コントローラ8aの”状
態3”端子からの入力が0となっており、CPU側への
出力が0のまま、すなわちEOFの信号が出力されない
状態のままとなる。
【0064】また、ANDゲート8dにおいては、状態
コントローラ8aの”状態1”端子からの入力が1とな
っているので、フラグラッチ7cからの入力が1となっ
た場合に、ORゲート8iに1が出力される。そして、
ANDゲート8dから1が入力されたORゲート8i
は、状態コントローラ8aの”状態変化”端子へ1を出
力する。
【0065】そして、”状態変化”端子に1が入力され
た状態コントローラ8aにおいては、”状態1”端子か
らの出力が1から0にされるとともに、”状態2”端子
からの出力が0から1にされ、プロトコル制御部8がア
ドレス待ち状態11となる(ステップS3)。すなわ
ち、図4に示すように、プロトコル制御部8は、フラグ
サーチ状態10において、受信されたデータのフラグ用
ビットが0ならばフラグサーチ状態10を維持し、フラ
グ用ビットが1ならば、アドレス待ち状態11に遷移す
る。
【0066】そして、データ受信部7においては、次
に、受信されたシリアル信号のフレーム6のアドレス部
1bが入力される。ここで、入力されたアドレス部1b
のフラグ用ビット4は、上述のようにフラグラッチ7c
にラッチされて、ANDゲート8d及びANDゲート8
hに出力されることになるが、ANDゲート8dにおい
て状態コントローラ8aの”状態1”端子からの入力が
0となっているとともに、ANDゲート8hにおいて状
態コントローラ8aの”状態3”端子からの入力が0と
なっているので、フラグラッチ7cからの出力は無視さ
れることになる。
【0067】そして、受信されたアドレス部1bのデー
タ用ビット3…は、上述のようにデータラッチ7bにラ
ッチされて、パラレルデータに変換されて、アドレス比
較器8b、CRC演算部8c、携帯端末装置のCPU側
に出力される。そして、アドレス比較器8bにおいて
は、入力されたアドレス部1bのアドレスデータと、携
帯端末装置毎に設定されて格納されたアドレスデータと
が比較される。
【0068】すなわち、入力されたアドレスデータと設
定されたアドレスデータが一致するか否かが判定される
ことになる(ステップS4)。そして、アドレスデータ
が一致しない場合には、アドレス比較器8bの”不一
致”端子からANDゲート8fに1が出力されることに
なる。
【0069】ANDゲート8fにおいては、状態コント
ローラの8a”状態2”端子からの入力が1となってお
り、アドレス比較器8bの”不一致”端子からの入力が
1となった場合に、NORゲート8jへの出力が1とな
る。
【0070】そして、状態コントローラ8aにおいて
は、”状態リセット”端子にNORゲート8jから状態
リセット信号(0)が入力され、”状態2”端子からの
出力が1から0とされるとともに”状態1”端子からの
出力が0から1とされ、アドレスが不一致の携帯端末装
置においては、アドレス待ち状態11からフラグサーチ
状態10に遷移する。
【0071】なお、アドレスが不一致となった携帯端末
装置において、フラグサーチ状態10に遷移した後にも
一つのフレーム6の残りのデータがデータ受信部7に受
信されることになるが、エンドフラグ部1eが受信され
て一つのフレーム6のデータが終了するまで、プロトコ
ル制御部8は受信データを無視するようになっている。
【0072】一方、入力されたアドレスデータと設定さ
れたアドレスデータとが一致した場合には、アドレス比
較器8bの”一致”端子からANDゲート8eに1が出
力される。
【0073】そして、ANDゲート8eにおいては、状
態コントローラ8aの”状態2”端子からの入力が1と
なっており、アドレス比較器8bの”一致”端子からの
入力が1となった場合に、ORゲート8iへの出力が1
となる。
【0074】また、ANDゲート8eからは、携帯端末
装置のCPU側にアドレス一致を示す信号(1)が出力
される(ステップS5)。従って、携帯端末装置におい
ては、受信データのRAMへの書き込みを待機する状態
となる。
【0075】そして、状態コントローラ8aにおいて
は、”状態変化”端子にORゲート8iから1が入力さ
れ、”状態2”端子からの出力が1から0とされるとと
もに”状態3”端子からの出力が0から1とされ、アド
レスが一致する携帯端末装置のプロトコル制御部8にお
いては、アドレス待ち状態11からデータ受信状態12
に遷移する(ステップS6)。
【0076】そして、データ受信状態12においては、
ANDゲート8hへの状態コントローラ8aの”状態
3”端子からの入力が1となっているので、フラグラッ
チ7cから1が出力された場合に、ANDゲート8hか
らNORゲート8jを介して状態コントローラ8aの”
状態リセット”端子へ状態リセット信号(0)が出力さ
れるようになっているとともに、CPU側に後述するよ
うにRAMに展開されたデータの最後にEOFを付加す
るための制御信号が出力される。
【0077】すなわち、フラグ用ビット4を監視するこ
とにより、データが終了したか否かを判定している(ス
テップS7)。また、CRC演算部8cにおいては、状
態コントローラ8aの”状態1”端子及び”状態2”端
子からNOR回路8kを介しての”CRC演算禁止”端
子への入力が1(禁止解除)とされるとともに、状態コ
ントローラ8の”状態3”端子から”CRC演算許可”
端子への入力が1(演算許可)となり入力された受信デ
ータに基づいてCRC演算が開始される。
【0078】フレーム6のデータ部1c…においては、
フラグ用ビット4が0とされており、1キャラクタ毎の
データが順次受信されている間は、通信プロトコル制御
装置において、連続するデータが受信されているものと
して、データ受信状態12を保持することになる。
【0079】そして、データ受信状態12においては、
1キャラクタ分のデータがデータ受信部7に順次受信さ
れる度に、フレーム6のデータ部1c…のストップビッ
ト5が入力されるタイミングにおいて、上記受信コント
ローラ7aから上述のように受信データバッファフルを
示す信号(1)がANDゲート8gに出力される(ステ
ップS9)。
【0080】この際に、ANDゲート8gにおいては、
状態コントローラ8aの”状態3”端子から1が入力さ
れた状態であり、受信コントローラ7aから受信データ
バッファフルの信号が入力されることにより、携帯端末
装置のCPU側にデータ転送リクエストの信号が出力さ
れることになる(ステップS10)。
【0081】また、データ転送リクエストの信号の出力
とともに、データラッチ7bからパラレルデータに変換
された受信データが携帯端末装置のCPU(RAM)側
に出力されることになる。
【0082】そして、携帯端末装置においては、受信さ
れたデータ部1c…のデータ用ビット3…のデータがR
AMに展開されることになる。すなわち、フラグ用ビッ
ト4が1となったエンドフラグ部1eが受信されるまで
は、1キャラクタ分の8ビットのデータが順次受信され
てRAMに格納されていくことになる。
【0083】また、フレーム6のエンドフラグ部1eが
受信された場合には、状態コントローラ8aの”状態
3”端子からの入力が1となったANDゲート8hへの
フラグラッチ7cからの出力が1となることにより、A
NDゲート8hからNORゲート8jへの出力が1とな
る。従って、NORゲート8jから状態コントローラ9
aの”状態リセット”端子にリセット信号(0)が出力
され、プロトコル制御部8は、データ受信状態12から
フラグサーチ状態10に遷移することになる。
【0084】また、ANDゲート8hからCPU側にE
OFの信号が出力されることにより(ステップS8)、
RAMに1キャラクタ毎に順次展開されたデータの最後
にEOFが付加されることになる。また、CRC演算部
8cにおいては、データ受信状態12で最後に入力され
たデータがCRC部1dのデータとなり、これによりC
RC演算を終了し、データの正誤を判断することが可能
となる。
【0085】以上のように、この実施例における受信デ
ータのフレーム構造や状態遷移のパターンは、HDLC
のフレーム構造や状態遷移パターンに類似しているが、
この実施例においては、各キャラクタ1のデータにフラ
グ用ビット4を配置し、このフラグ用ビット4が0か1
かを判定するだけでフラグサーチ状態10からアドレス
サーチ状態11への状態遷移と、データ受信状態10か
らフラグサーチ状態10への状態遷移を行うことができ
るので、上述のように調歩同期方式によりシリアル信号
を受信してパラレル信号に変換するデータ受信部7と、
フラグ用ビット4及びアドレス部1bのアドレスデータ
に基づいて状態遷移を行うプロトコル制御部8とからな
る簡単な構成でプロトコルの制御を行うことができる。
【0086】なお、HDLCにおいては、フラグが特定
のビットパターンを有する複数のビットからなってお
り、入力されるデータのビットパターンを常時検知して
フラグとなるビットパターンを検出する必要があり、フ
レーム6の開始及び終了を示すフラグを検出するだけで
も複雑な構成が必要となる。
【0087】また、この実施例においては、上述のよう
に調歩同期方式を用いて、データ受信部7とプロトコル
制御部8とからなる通信プロトコル制御装置により、デ
ータの開始及び終了の判定と、アドレスの判定と、デー
タの正誤判定とからなるプロトコルの制御を行うことが
できるので、携帯端末装置のCPU側において上述のよ
うなプロトコルの制御を行う必要がない。すなわち、C
PUでソフトウエアによるプロトコル制御が必要なくな
り、ソフトウエアのバグやCPUの過負荷によるエラー
を防止することができる。
【0088】また、プロトコルの制御をCPUにおける
ソフトウエアの処理で行うのではなく、ハードとしての
通信プロトコル制御装置、すなわち専用回路で行うの
で、専用回路によりプロトコル制御の処理を高速化でき
るので、CPUの処理速度が遅くともデータ通信におけ
る実効転送レートを高速化することができる。すなわ
ち、携帯端末装置のように比較的低速のCPUが用いら
れるとともに、通信方式として簡便な調歩同期方式が用
いられるような情報機器においても、データ通信速度を
高速化することが可能となる。
【0089】なお、上記実施例においては、フラグ部1
a、1eのデータのうちのフラグ用ビット4だけがフラ
グの判定に用いられ、残りのデータ用ビット3…は無視
される構成となっているが、フラグ部1a、1eのデー
タ用ビット3…に、例えばコマンドのコードを載せるも
のとするとともに、通信プロトコル制御装置にコマンド
制御部を設けるものとし、コマンド制御部がフラグ部1
a、1eのデータ用ビット3…をコマンドのコードとし
て検出し、携帯端末装置のCPUやその他の構成要素に
対して、上記データ用ビット3…に載せられたコマンド
の信号を出力するものとすることができる。すなわち、
フラグ部1a、1eの空いたデータ用ビット3…を用い
てホストコンピュータ側から携帯端末装置を制御するこ
とができる。
【0090】また、上述のように一つのフレーム6にお
いては、スタートフラグ部1aとエンドフラグ部1aと
の二つのフラグ部1a、1eがあり、一つのフレーム6
で二つのコマンドを送信することができる。また、アド
レス部1bがスタートフラグ部1aとエンドフラグ部1
eとの間に位置するので、スタートフラグ部1aに載せ
られたコマンドをホストコンピュータに接続された全て
の携帯端末装置に対するものとし、エンドフラグ部1e
に載せられたコマンドをアドレスが一致した一つの携帯
端末装置に対するものとすることも可能である。
【0091】また、上記実施例においては、通信プロト
コル制御装置として、図1に示す構成を示したが、図1
に示す構成は本発明の通信プロトコル制御装置の基本的
な構成の一例であり、本発明においては、一つのフレー
ム6の受信データにおけるスタートフラグ部1aのフラ
グ用ビット4により、フラグサーチ状態10からアドレ
ス待ち状態11に遷移し、アドレス待ち状態11におい
てアドレスの判定によりアドレスが一致した場合にデー
タ受信状態12に遷移し、アドレスが不一致の場合にフ
ラグサーチ状態10に遷移し、データ受信状態12にお
いてデータの受信が行われるとともに、エンドフラグ部
1eのフラグ用ビット4によりフラグサーチ状態に遷移
する回路となっていれば良く、上述の条件が変更されな
い範囲で論理回路の構成を一部変更したり、他の構成要
素を付加したりしても良い。
【0092】また、上記実施例においては、ホストコン
ピュータと複数の携帯端末装置とからなるネットワーク
において、携帯端末装置に通信プロトコル制御装置を用
いるものとしたが、本発明の通信プロトコル制御装置
は、調歩同期方式を用いるデータ通信ならばどのような
状況でも、また、どのような情報機器でも使用すること
が可能である。
【0093】また、上記ホストコンピュータと携帯端末
装置とにおいては、携帯端末装置側に通信プロトコル制
御装置を設けるものとしたが、データ通信を行う双方に
通信プロトコル制御装置を設ける構成としても良い。ま
た、シリアル通信データの送信側の構成としては、上述
のキャラクタ1のデータ構成及びフレーム6のデータ構
成を有するシリアル通信データを送信できるものならば
良い。
【0094】また、上記実施例において、一つのキャラ
クタ1のデータ用ビット3…を8ビットとしたが、デー
タ用ビット3…は8ビットに限定されるものではない。
また、フラグ用ビット4を8つのデータ用ビット3…の
後に配置するものとしたが、データラッチ7b及びフラ
グラッチ7cにおけるサンプリングのタイミングを変更
することにより、スタートビット2とストップビット5
の間ならばどこにでもフラグ用ビット4を配置すること
ができる。
【0095】また、上記実施例においては、伝送誤りの
検出にCRCを用いたが、その他の伝送誤りを検出する
方法を用いても良い。例えば、各種パリティやチェック
サム等を用いることができる。
【0096】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
請求項1記載の通信プロトコル制御装置によれば、調歩
同期方式のデータ通信の受信において、情報機器のCP
Uによるソフトウエアによりプロトコル制御を行う必要
がなく、検出回路と制御信号出力回路とにより構成され
る通信プロトコル制御装置により、プロトコル制御の処
理を行えるので、情報機器のCPUの処理速度に関係な
く、プロトコル制御の処理を高速化することができる。
すなわち、調歩同期方式のデータ通信の受信において、
CPUの処理速度が遅いためにプロトコル制御の処理が
遅く、プロトコル制御が通信速度の高速化のネックとな
っていた情報機器において、通信速度の高速化を図るこ
とができる。
【0097】また、本発明の請求項2記載の通信プロト
コル制御装置によれば、各キャラクタに一つのフレーム
のデータの開始と終了を示すフラグ用ビットを配置し、
これをフラグ検出回路により検出することにより、一つ
のフレームの開始と終了とを判定することができる。す
なわち、フラグ用の一つのビットを抜き出して、該ビッ
トの状態を検出するだけの簡単な構成の回路により、一
つのフレームの開始と終了とを判定することができる。
【0098】また、アドレス比較回路により、受信用デ
ータのデータ用キャラクタの前に配置されたアドレス用
キャラクタにより入力されるアドレスデータが自信のア
ドレスデータと一致するか否かを判定することができ
る。そして、上述のフラグ検出回路におけるフラグの検
出とアドレス比較回路によるアドレスの比較結果によ
り、状態制御回路が通信プロトコル制御装置のプロトコ
ル状態を遷移させることができる。
【0099】従って、上述のように、調歩同期方式のデ
ータ通信の受信において、CPUの処理速度が遅いため
にプロトコル制御の処理が遅く、プロトコル制御が通信
速度の高速化のネックとなっていた情報機器において、
通信速度の高速化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の通信プロトコル制御装置の
基本構成を示すブロック図である。
【図2】上記実施例の通信プロトコル制御装置における
シリアル受信データの一つのキャラクタのデータ構成を
説明するための図面である
【図3】上記実施例の通信プロトコル制御装置における
シリアル受信データの一つのフレームのデータ構成を説
明するための図面である。
【図4】上記実施例の通信プロトコル制御装置のプロト
コルの制御方法を説明するための状態遷移図である。
【図5】上記実施例の通信プロトコル制御装置のプロト
コルの制御方法を説明するための動作の流れ図である。
【符号の説明】
1 キャラクタ 1a フラグ部 1b アドレス部 1c データ部 1e フラグ部 4 フラグ用ビット 6 フレーム 7c フラグラッチ(フラグ検出回路、検出回路) 8a 状態コントローラ(状態制御回路) 8b アドレス比較器(アドレス比較回路、検出回
路)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 調歩同期方式によりデータが1キャラク
    タ分ずつ送信されるとともに、複数のキャラクタから1
    フレームのデータが構成され、かつ、1フレームを構成
    する各キャラクタのうちの受信待ち状態から受信状態を
    経て受信待ち状態に戻るプロトコルの状態遷移に応じた
    キャラクタに上記状態遷移を示すデータが含まれたシリ
    アル通信データを受信して、受信データをメモリに格納
    する際の制御信号を出力する通信プロトコル制御装置で
    あって、 受信される各データから状態遷移を示すデータを検出す
    る検出手段と、 該検出手段により検出されたデータに基づいた状態遷移
    に応じて上記各制御信号を出力する制御信号出力手段と
    を具備してなることを特徴とする通信プロトコル制御装
    置。
  2. 【請求項2】 上記1フレームのシリアル通信データの
    1フレームを構成する各キャラクタには、1フレームの
    データの開始もしくは終了を示すフラグ用のビットが含
    まれ、かつ、1フレームを構成するキャラクタのうちの
    メモリに格納すべき一連のデータを含む一連のキャラク
    タの前には、通信先を示すアドレスデータを有するキャ
    ラクタが配置され、さらに該キャラクタの前のキャラク
    タに1フレームの開始を示すフラグが含まれ、上記一連
    のキャラクタの後のキャラクタに1フレームのデータの
    終了を示すフラグが含まれ、 上記検出手段には、1フレームのデータの開始もしくは
    終了を示すフラグを検出するフラグ検出手段と、受信さ
    れた上記アドレスデータと予め設定されたアドレスデー
    タを比較するアドレス比較手段とが備えられ、 上記制御信号出力手段には、上記フラグ検出手段におけ
    るフラグの検出と上記アドレス比較手段における比較結
    果とに基づきプロトコルの状態を、上記フラグ検出手段
    で開始を示すフラグが検出されるの待つフラグ待ち状態
    と、アドレスデータが受信されるの待つアドレス待ち状
    態と、メモリに格納すべきデータを受信するデータ受信
    状態との間で遷移させる状態制御手段が備えられ、 上記制御信号出力手段が上記状態制御手段によるプロト
    コル状態の遷移に対応して上記制御信号を出力すること
    を特徴とする請求項1記載の通信プロトコル制御装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7936792B2 (en) 2003-01-15 2011-05-03 Fujitsu Limited Method and circuit for asynchronous transmission

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7936792B2 (en) 2003-01-15 2011-05-03 Fujitsu Limited Method and circuit for asynchronous transmission

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