KR100438980B1 - 비동기 통신의 자동데이터전송속도검출 장치 및 방법 - Google Patents

비동기 통신의 자동데이터전송속도검출 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비동기 통신의 자동데이터전송속도검출 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 비동기 데이터 전송에 있어 다양한 데이터 전송 속도를 자동으로 검출하게 한 비동기 통신의 자동데이터전송속도검출 장치 및 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 가변/고정신호에 의해 클럭을 변화시켜 출력하는 가변클록부와; 상기 클럭을 입력받고, 데이터 수신 신호선에 실린 데이터의 유휴를 검사하여 동기활성신호를 출력하는 유휴검사부와; 상기 동기활성신호가 입력되면 동작하고, 상기 데이터의 시작에 맞추어 동기신호를 출력하는 동기부와; 상기 동기신호가 입력되면 동작하고, 상기 클럭에 따라 데이터 카운트 값을 증가시키고 패리티활성신호와 비교활성신호를 출력하는 데이터카운터부와; 상기 패리티활성신호가 입력되면 상기 데이터의 샘플링된 비트를 연산한 패리티 값을 출력하는 패리티발생부와; 상기 비교활성신호가 입력되면 상기 패리티 값과 상기 데이터의 샘플 값을 비교하고, 그 다음 샘플이 스탑 비트인지를 판단하여 상기 가변/고정신호를 출력하는 비교부와; 상기 비교부에서 출력된 가변/고정신호에 의해 통신 속도를 결정하는 통신속도고정부와; 상기 데이터 카운트 값에 따라 상기 데이터를 수신하는 데이터수신부로 구성된다.

Description

비동기 통신의 자동데이터전송속도검출 장치 및 방법 {AUTOMATIC BAUD RATE DETECTION APPARATUS AND METHOD OF ASYNCHRONOUS COMMUNICATION}
본 발명은 비동기 통신의 자동데이터전송속도검출 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 비동기 데이터 전송에 있어 다양한 통신 속도를 자동으로 검출할 수 있게 한 비동기 통신의 자동데이터전송속도검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 직렬 고속 통신 제어 장치는 수신자와의 통신을 위하여 자체에 통신 기능을 내장하고 있는데, 근거리 일대일 통신을 위한 RS-232C방식과 원거리 1:N 통신을 위한 RS-422방식의 통신 방법이 많이 이용된다. 이런 통신 제어 장치는 거리, 잡음, 반응 속도, 다중 통신, 기타 여러 환경 요인에 따라 다양한 속도로 통신 기능을 수행하므로, 올바르게 통신을 하기 위해서는 송신부와 수신부간의 통신 속도가 지정되어야 한다.
통신 속도를 지정하는 방법으로는 송신부와 수신부간의 통신을 수행하기 전에 약속된 통신 속도로만 데이터를 주고 받거나, 통신 속도를 서로 약속하지 않고 수신부에서 송신부가 발생시킨 특정한 패턴의 비트를 인지하여 비트 시간을 계산함으로써 통신 속도를 자동으로 검출하는 방법이 있다. 이 중 특정한 통신 속도를 약속하고 보내는 방식은 서로 알고 있어야 한다는 제약 조건이 있기 때문에 다중 통신 환경에서는 수신부에서 자동으로 데이터 전송 속도를 검출하는 방법이 많이 사용된다. 이를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래의 자동데이터전송속도검출 방법의 순서를 보인 예시도로서, 이에 도시된 바와 같이 데이터 수신 라인의 데이터 유무를 판단하고 그 데이터에 동기를 맞추는 제1단계와; 상기 데이터 비트의 두번째 하강 에지를 감지하고 타이머를 동작시키는 제2단계와; 상기 데이터 비트의 두번째 상승 에지를 감지하고 상기 타이머의 동작을 중지시키는 제3단계와; 상기 타이머의 검출 시간에 대응하여 데이터 전송 속도를 설정하는 제4단계로 이루어진다.
이와 같이 구성된 종래의 비동기 통신의 자동데이터전송속도검출 방법에 대해 상세히 설명하면, 송신부가 수신부에 도 2에 도시된 바와 같이, 특정한 패턴의 데이터('@'패턴 : ASCII코드 값은 0x40)를 전송한다. 상기 수신부는 이 데이터의 시작 비트를 감지한 후, 두번째 하강에지에서 타이머를 동작시키고 두번째 상승에지에서 타이머의 동작을 중지시킨다.
상기 수신부는 타이머의 검출 시간에 대응하여 데이터 전송 속도를 설정하고, 이 데이터 전송 속도에 맞추어 상기 수신부로부터 데이터를 수신한다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술에 있어서, 특정 패턴의 데이터를 전송하여 데이터 전송 속도를 검출하는 방법은 송신부와 수신부간에 이 특정 패턴의 데이터에 대해 약속하는 과정이 필요하다. 따라서, 이 특정 패턴의 데이터를 알지 못하는 이기종 장비는 데이터 전송 속도를 설정할 수 없어, 이기종 장비와는 통신이 불가능한 문제점이 있다.
또 다른 문제점으로, 다중 통신 환경에서 수신부가 추가로 통신에 참여하며 데이터 전송 속도를 검출할 수 있도록 송신부가 특정 패턴의 데이터를 주기적으로발생시킴으로 인해 데이터 송수신 라인에 불필요한 트래픽이 발생되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 다양한 통신 속도로 데이터를 송수신하는 다중 통신 환경에서 주기적인 특정 패턴의 데이터를 통해 통신 속도를 검출하지 않고, 샘플링한 데이터의 비트 연산과 스탑 비트의 유무를 판단하여 자동으로 통신 속도를 검출하도록 한 비동기 통신의 자동데이터전송속도검출 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 자동데이터전송속도검출 방법의 동작 순서를 보인 예시도.
도 2는 도 1을 설명하기 위해 예시한 데이터 코드의 비트 타이밍을 보인 설명도.
도 3은 본 발명 자동데이터전송속도검출 장치를 보인 블록도.
도 4는 본 발명 자동데이터전송속도검출 방법의 순서를 보인도.
도 5는 도 3을 설명하기 위해 예시한 데이터 코드의 비트 타이밍을 보인 설명도.
***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***
10 : 유휴 검사부 20 : 동기부
30 : 데이터 카운터부 40 : 패리티 발생부
50 : 비교부 60 : 가변 클럭부
70 : 통신속도고정부 80 : 데이터 수신부
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 가변/고정신호에 의해 클럭을 변화시켜 출력하는 가변클록부와; 상기 클럭을 입력받고, 데이터 수신 신호선에 실린 데이터의 유휴를 검사하여 동기활성신호를 출력하는 유휴검사부와; 상기 동기활성신호가 입력되면 동작하고, 상기 데이터의 시작에 맞추어 동기신호를 출력하는 동기부와; 상기 동기신호가 입력되면 동작하고, 상기 클럭에 따라 데이터 카운트 값을 증가시키고 패리티활성신호와 비교활성신호를 출력하는 데이터카운터부와; 상기 패리티활성신호가 입력되면 상기 데이터의 샘플링된 비트를 연산한 패리티 값을 출력하는 패리티발생부와; 상기 비교활성신호가 입력되면 상기 패리티 값과 상기 데이터의 샘플 값을 비교하고, 그 다음 샘플이 스탑 비트인지를 판단하여 상기 가변/고정신호를 출력하는 비교부와; 상기 비교부에서 출력된 가변/고정신호에 의해 통신 속도를 결정하는 통신속도고정부와; 상기 데이터 카운트 값에 따라 상기 데이터를 수신하는 데이터수신부로 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 데이터 수신 라인의 데이터 유무를 판단하고 그 데이터에 동기를 맞추는 제1단계와; 상기 제1단계 실행 후, 데이터 카운트 값에 따라 상기 데이터를 샘플링하고 그 샘플링 값을 비트연산하는 제2단계와; 상기 데이터 카운트 값이 패리티 카운트 값일 때, 상기 비트연산된 패리티 값과 상기 데이터의 샘플링 값을 비교하고, 그 다음 샘플이 스탑 비트인지를 판단하는 제3단계와; 상기 제3단계 판단 결과가 참이면 통신 속도를 고정하는 제4단계로 동작하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 비동기 통신의 자동데이터전송속도검출 장치 및 방법을 첨부한 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명 비동기 통신의 자동데이터전송속도검출 장치의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 가변/고정신호에 의해 클럭을 변화시켜 출력하는 가변클록부(10)와; 상기 클럭을 입력받고, 데이터 수신 신호선에 실린 데이터의 유휴를 검사하여 동기활성신호를 출력하는 유휴검사부(20)와; 상기 동기활성신호가 입력되면 동작하고, 상기 데이터의 시작에 맞추어 동기신호를 출력하는 동기부(30)와; 상기 동기신호가 입력되면 동작하고, 상기 클럭에 따라 데이터 카운트 값을 증가시키고 패리티활성신호와 비교활성신호를 출력하는 데이터카운터부(40)와; 상기 패리티활성신호가 입력되면 상기 데이터의 샘플링된 비트를 연산한 패리티 값을 출력하는 패리티발생부(50)와; 상기 비교활성신호가 입력되면 상기 패리티 값과 상기 데이터의 샘플 값을 비교하고, 그 다음 샘플이 스탑 비트인지를 판단하여 상기 가변/고정신호를 출력하는 비교부(60)와; 상기 비교부에서 출력된 가변/고정신호에 의해 통신 속도를 결정하는 통신속도고정부(70)와; 상기 데이터 카운트 값에 따라 상기 데이터를 수신하는 데이터수신부(80)로 구성한다.
또한, 도 4는 본 발명 비동기 통신의 자동데이터전송속도검출 방법에 대한 동작 흐름도로서 이에 도시한 바와 같이 데이터 수신 라인의 데이터 유무를 판단하고 그 데이터에 동기를 맞추는 제1단계(S1, S2)와; 상기 제1단계 실행 후, 데이터 카운트 값에 따라 상기 데이터를 샘플링하고 그 샘플링 값을 비트연산하는 제2단계(S3, S4, S5)와; 상기 데이터 카운트 값이 패리티 카운트 값일 때, 상기 비트연산된 패리티 값과 상기 데이터의 샘플링 값을 비교하고, 그 다음 샘플이 스탑 비트인지를 판단하는 제3단계(S6~S8)와; 상기 제3단계 판단 결과가 참이면 통신 속도를 고정하는 제4단계(S9)로 동작한다. 이와 같이 구성한 본 발명의 동작을 설명한다.
임의로 설정된 통신 속도를 갖는 송신부가 데이터 수신 신호선에 어떤 데이터 코드 값의 데이터를 전송한다.
이때, 가변클럭부(10)의 클럭을 입력받는 유휴검사부(20)는 상기 데이터 수신 신호선의 유휴를 검사하는 중, 상기 데이터의 시작을 감지하면 동기부(30)에 동기활성신호를 출력하게 된다.
동기부(30)는 상기 동기활성신호가 입력되면 동작하며 상기 데이터의 시작 에 맞추어 데이터카운터부(40)에 카운터활성신호를 출력하고, 데이터수신부(80)에 동기신호를 출력한다.
데이터카운터부(40)는 상기 카운터활성신호가 입력되면 동작하며 상기 가변클럭부(10)의 클럭에 따라 데이터 카운트 값을 증가시킨다.
데이터수신부(80)는 상기 동기신호가 입력되면 동작하며 상기 데이터 카운트 값에 따라 데이터를 수신받게 된다.
상기 데이터카운터부(40)는 데이터 카운트 값이 패리티 카운트 값과 같을 때, 패리티발생부(50)에 패리티활성신호를 출력한다.
패리티발생부(50)는 상기 수신받은 데이터의 샘플링 값을 비트연산하는 중, 상기 패리티활성신호를 입력받으면 비교부(60)에 패리티 값을 출력한다.
비교부(60)는 상기 패리티발생부(50)에서 출력된 패리티 값과 수신되는 데이터의 샘플링 값을 비교하고, 그 다음 수신되는 데이터의 샘플링 값이 스탑 비트인지를 판단하여 이 두 판단이 참이면 통신속도고정부(70)에 고정신호를 출력하고, 이 두 판단이 거짓이면 상기 가변클럭부(10)에 가변신호를 출력한다.
상기 가변클럭부(10)는 이 가변신호에 따라 클럭을 가변한다.
이후, 통신 속도를 검출할 때까지 상기 동작을 반복하며, 도 5에 도시된 바와 같이 A, B, C, D구간은 송신부의 통신 속도가 수신부의 통신 속도보다 느릴 때 통신 속도 검출 동작이 이루어지는 구간이다.
통신속도고정부(70)는 상기 고정신호를 입력받아 통신 속도를 고정한다. 이때, 데이터수신부(80)는 상기 데이터 카운트 값에 따라 데이터를 올바르게 수신하게 된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 다중 통신 환경에서 샘플링한 데이터의 비트 연산과 스탑 유무를 판단하여 자동으로 통신 속도를 검출함으로써 통신 속도 검출을 위한 주기적인 특정 패턴의 데이터를 사용하지 않아 불필요한 통신 트래픽을 발생하지 않는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 가변/고정신호에 의해 클럭을 변화시켜 출력하는 가변클록부와; 상기 클럭을 입력받고, 데이터 수신 신호선에 실린 데이터의 유휴를 검사하여 동기활성신호를 출력하는 유휴검사부와; 상기 동기활성신호가 입력되면 동작하고, 상기 데이터의 시작에 맞추어 동기신호를 출력하는 동기부와; 상기 동기신호가 입력되면 동작하고, 상기 클럭에 따라 데이터 카운트 값을 증가시키고 패리티활성신호와 비교활성신호를 출력하는 데이터카운터부와; 상기 패리티활성신호가 입력되면 상기 데이터의 샘플링된 비트를 연산한 패리티 값을 출력하는 패리티발생부와; 상기 비교활성신호가 입력되면 상기 패리티 값과 상기 데이터의 샘플 값을 비교하고, 그 다음 샘플이 스탑 비트인지를 판단하여 상기 가변/고정신호를 출력하는 비교부와; 상기 비교부에서 출력된 가변/고정신호에 의해 통신 속도를 결정하는 통신속도고정부와; 상기 데이터 카운트 값에 따라 상기 데이터를 수신하는 데이터수신부로 구성된 것을 특징으로 하는 비동기 통신의 자동데이터전송속도검출 장치.
  2. 데이터 수신 라인의 데이터 유무를 판단하고 그 데이터에 동기를 맞추는 제1단계와; 상기 제1단계 실행 후, 데이터 카운트 값에 따라 상기 데이터를 샘플링하고 그 샘플링 값을 비트연산하는 제2단계와; 상기 데이터 카운트 값이 패리티 카운트 값일 때, 상기 비트연산된 패리티 값과 상기 데이터의 샘플링 값을 비교하고, 그 다음 샘플이 스탑 비트인지를 판단하는 제3단계와; 상기 제3단계 판단 결과가 참이면 통신 속도를 고정하는 제4단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 비동기 통신의 자동데이터전송속도검출 방법.
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