KR100439223B1 - 범용 비동기화 송수신기의 인터페이스장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다중화 인터페이스기능을 제어하는 CPU를 탑재한 UART인터페이스장치에서, 상기 CPU와의 데이터송수신을 위해 우선순위 선택단자신호에 의해 인터페이스장치에 연결된 옵션보드들의 통신경로를 선택하는 버스스위칭부와, 상기 버스스위칭부의 복수개의 선택단자에 개별적으로 연결되어 우선순위 전기신호루프를 형성하는 UART 인터페이스보드상에 설치된 루프백신호선부와, 상기 UART 인터페이스장치에 설치되어 상기 루프백신호선부와 신호루프를 형성하는 다수의 옵션보드들을 각각 삽입할 수 있는 커넥터를 구비하는 범용 비동기화 송수신기의 인터페이스장치를 제공한다.

상기와 같은 본 발명은 옵션보드들에 우선순위를 갖는 루프백신호라인을 설치하여 인터페이스보드로부터 제공되는 바이어스신호를 인가하므로써, 신호전송시 인터페이스보드의 CPU가 옵션보드들의 착탈정보를 별도의 콘트롤라인을 통해 체킹할 필요없이 바로 최우선순위를 갖는 옵션보드와 송수신하므로 그에 따라 UART 인터페이스보드의 스위칭특성을 상당히 향상시킴은 물론 인터페이스보드의 CPU칩에 다수의 옵션보드의 스위칭을 위해 할당되어 있던 핀을 다른 용도로 사용할 수가 있으므로 그에 따라 UART 인터페이스보드의 공간설계성도 상당히 향상된다.

Description

범용 비동기화 송수신기의 인터페이스장치{UART interface device}

본 발명은 범용 비동기화 송수신기의 인터페이스장치에 관한 것으로, 특히옵션보드들에 우선순위를 갖는 루프백신호라인을 설치하여 인터페이스보드로부터 제공되는 바이어스신호를 인가하므로써, 신호전송시 인터페이스보드의 CPU가 옵션보드들의 착탈정보를 별도의 콘트롤라인을 통해 체킹할 필요없이 바로 최우선순위를 갖는 옵션보드와 송수신하는 범용 비동기화 송수신기의 인터페이스장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기통신이나 데이터통신을 포함한 정보통신은, 처음에는 포인트 투 포인트형의 통신이었지만, 점점 그 처리나 기능을 분산화하게 되어, 포인트 투 멀티포인트(1대 多)형 통신이나 멀티포인트 투 멀티포인트(多 대 多)형 통신으로 변화해 왔다. 이 변화에 대응해서 그 형태도 망과같이 확장되어가 네트워크가 탄생된 것이다. 그리고, 상기와 같은 네트워크의 기초가 되는 통신기반으로는 통신회선망이나 통신서비스를 말하는데, 통상 전용회선망, 공중교환망, VAN(Value added network;부가가치통신망), LAN(근거리통신망) 등이 포함된다. 또한, 상기와 같은 네트워크는 통상 통신이나 네트워크의 계측, 진단, 감시 등을 하는 하드웨어/소프트웨어로 테스트를 위한 시뮬레이션 기능이나 분석을 위한 기능 등이 있다.

그런데, 상기와 같은 전송시스템들은 통상 네트워크장비와 다른 네트워크 장비와의 통신 혹은 어떤 특정목적을 위해 UART(Universal asynchronous receiver/transmitter; 범용 비동기화 송수신기) 인터페이스보드를 구비하게 되는데, 이러한 UART는 데이터 단말기의 단어를 순서적인 비트로 통신망에 접속시키는 장치로, 송신된 단어의 시작에 원하는 수의 개시비트를 삽입하고 끝에 종료비트를 삽입하여 병렬데이터로 출력시키는 기능을 수행한다. 또한, 상기와 UART 인터페이스보드에는 통상 CPU나 마이크로 콘트롤러가 구비되는데, 이러한 UART 인터페이스는 RS-232나 RS-422와 같은 다양한 접속표준을 통하여 외부 단말기나 시스템과 통신을 수행한다. 그리고, 상기와 같은 UART 인터페이스보드는 통상적으로 사용자의 개별요구에 부합하는 다수개의 옵션보드들이 접속될 수 있다.

그러면, 상기와 같은 종래 UART 인터페이스보드를 도 1을 참고로 살펴보면, UART 인터페이스보드(70)의 다중화 인터페이스기능을 전반적으로 제어하고 제어라인을 통해 인터페이스보드(70)에 연결된 옵션보드들(71A-N)의 감시기능을 실행하는 CPU(72)와, 상기 CPU(72)의 버스스위칭 제어신호에 따라 인터페이스보드(70)에 연결된 옵션보드들(71A-N)의 통신경로를 먹싱/디먹싱하는 버스스위칭칩부(73)와, 상기 CPU(72)의 내부에 설치되어 버스스위칭칩부(73)와 버스를 통해 입출력되는 데이터 예컨대, CPU 모니터링신호 등을 병렬데이터로 처리하는 UART부(74)와, 상기 옵션보드들(71A-N)을 삽입하는 커넥터(75A-N)로 이루어진다.

여기서, 상기 커넥터(75A-N)는 버스스위칭칩부(73)에 전기적으로 연결된다. 그리고, 상기 버스스위칭칩부(73)는 커넥터 수만큼의 MUX/DEMUX 기능과 비트 폭 만큼의 용량을 스위칭 할 수 있고, 이 버스스위칭칩부(73)는 MUX/DEMUX를 제어하기 위한 Select핀을 가지는 데, n개의 select 핀을 가질 경우 { 2}^{n } 개의 커넥터를 제어할 수 있다. 또한, 상기 CPU(3)는 상기 버스스위칭부(73)의 select핀을 제어하기위해 일반목적용 I/O핀을 할당해야 하며, 삽입된 옵션보드를 감지하기 위해 별도의 소프트웨어를 따로 운영한다.

한편, 상기와 같은 종래 UART 인터페이스보드의 동작을 살펴보면, 먼저 사용자의 개별용도가 적용된 옵션보드(71A-N)들이 커넥터(75A-N)에 삽입되면 상기 UART 인터페이스보드(70)는 버스스위칭칩부(73)를 통해 이를 인식하게 된다. 이때, 상기 CPU(72)는 현재 삽입된 옵션보드들(71A-N)의 상태를 버스스위칭칩부(73)와 연결된 별도의 제어라인을 통해 감시하게된다. 그리고, 상기 CPU(72)는 관리자가 어떤 특정한 작업 예컨대, CPU 모니터링기능을 어떤 특정한 옵션보드(71A)에서 행하도록 설정할 경우 버스스위칭칩부(73)로 해당 옵션보드(71A)의 select신호를 인가한다. 그러면, 상기 버스스위칭칩부(73)는 CPU(72)의 select신호에 따라 해당 옵션보드(71A)를 선택하여 통신경로를 열어준다. 이때, 상기 CPU(72)에서 설정된 기능 예컨대, CPU 모니터링에 따른 직렬데이터를 UART부(74)를 통해 일정신호처리하여 버스스위칭부(73)로 출력한다. 그러면, 상기 버스스위칭칩부(73)는 입력된 CPU(3)의 데이터신호를 현재 통신경로가 선택된 해당 옵션보드(71A)로 스위칭해준다. 그리고, 상기 옵션보드(71A)는 버스스위칭칩부(73)를 경유하여 입력된 CPU 모니터링신호를 연결된 디스플레이(도시안됨)상에 표시하므로 해당기능을 완료한다.

그러나 상기와 같은 종래 UART 인터페이스보드는 커넥터에 삽입되는 옵션보드들의 착탈여부를 감시하기 위해 CPU(72)에 별도의 I/O핀을 반드시 할당해야 하고 뿐만아니라 이를 감시하기위한 별도의 소프트웨어도 탑재해야 하므로 그에 따라 UART 인터페이스보드의 제조비용이 증가되었으며, 또한, CPU에는 수많은 핀들이 존재하는 데, 이들 핀외에 별도로 버스스위칭칩부(73)의 제어를 위한 라인을 구축해야 하므로 그에 따라 UART 인터페이스보드의 설계성도 상당히 저하되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 제반 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 옵션보드들에 우선순위를 갖는 루프백신호라인을 설치하여 인터페이스보드로부터 제공되는 바이어스신호를 인가하므로써, 신호전송시 인터페이스보드의 CPU가 옵션보드들의 착탈정보를 별도의 콘트롤라인을 통해 체킹할 필요없이 바로 최우선순위를 갖는 옵션보드와 송수신하므로 그에 따라 UART 인터페이스보드의 스위칭특성을 상당히 향상시키는 범용 비동기화 송수신기의 인터페이스장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 인터페이스보드의 CPU칩에 다수의 옵션보드의 스위칭을 위해 할당되어 있던 핀을 다른 용도로 사용할 수가 있으므로 그에 따라 UART 인터페이스보드의 공간설계성도 상당히 향상되는 범용 비동기화 송수신기의 인터페이스장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다중화 인터페이스기능을 제어하는 CPU를 탑재한 UART인터페이스장치에서, 상기 CPU와의 데이터송수신을 위해 우선순위 선택단자신호에 의해 인터페이스장치에 연결된 옵션보드들의 통신경로를 선택하는 버스스위칭부와, 상기 버스스위칭부의 복수개의 선택단자에 개별적으로 연결되어 우선순위 전기신호루프를 형성하는 UART 인터페이스보드상에 설치된 루프백신호선부와, 상기 UART 인터페이스장치에 설치되어 상기 루프백신호선부와 신호루프를 형성하는 다수의 옵션보드들을 각각 삽입할 수 있는 커넥터를 구비하는 범용 비동기화 송수신기의 인터페이스장치를 제공한다.

도 1은 종래 별도의 제어라인을 갖는 CPU에 의해 동작되는 UARA인터페이스장치를 설명하는 설명도.

도 2는 본 발명의 UART 인터페이스장치를 설명하는 설명도.

도 3은 본 발명장치의 일실시예에서 사용되는 버스스위칭부의 select단의 설정을 설명하는 설명도.

<부호의 상세한 설명>

1 : UART 인터페이스장치 2A-C: 옵션보드

3 : CPU 4 : 버스스위칭부

5 : 루프백신호선부 6A-C: 커넥터

7 : UART부 8 : 최우선순위 루프선

9 : 차순위 루프선 10: 최하위 루프선

R1-R6: 저항

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명 장치는 도 2에 도시된 바와같이 UART 인터페이스장치(1)의 다중화 인터페이스기능을 전반적으로 제어하고 제어라인을 통해 인터페이스장치(1)에 연결된 옵션보드들(2A-C)의 감시기능을 실행하는 CPU(3)와, 상기 CPU(3)와의 데이터송수신을 위해 우선순위 선택단자신호에 의해 인터페이스장치(1)에 연결된 옵션보드들(2A-C)의 통신경로를 선택하는 버스스위칭부(4)와, 상기 버스스위칭부(4)의 복수개의 선택단자에 개별적으로 연결되어 우선순위 전기신호루프를 형성하는 UART 인터페이스보드(1)상에 설치된 루프백신호선부(5)와, 상기 UART 인터페이스장치(1)에 설치되어 상기 루프백신호선부(5)와 신호루프를 형성하는 다수의 옵션보드들(2A-C)을 각각 삽입할 수 있는 커넥터(6A-C)로 이루어진다.

그리고, 상기 CPU(3)의 내부 일단에는 버스스위칭부(4)와 버스를 통해 입출력되는 데이터 예컨대, CPU 모니터링신호 등을 병렬데이터로 처리하는 UART부(7)가 연결된다.

여기서, 상기 루프백신호선부(5)에는 바이어스전압(VCC)과 저항들(R1-R6)이 연결된다. 그리고, 상기 커넥터(6A)는 버스스위칭부(4)의 출력단(OUT1)에, 다음 커넥터(6B)는 버스스위칭부(4)의 출력단(OUT2)에 연결하는 방식과 같이 커넥터 개수만큼 연결된다.

다음에는 상기와 같은 본 발명장치의 작용, 효과를 설명한다.

먼저, 본 발명 UART 인터페이스장치는 우선순위를 갖는 옵션보드(2A-C)순으로 커넥터(6A-C)에 각각 삽입된다.

예컨대, 상기 옵션보드(2A-C)가 3개가 있다고 가정할 경우 사용자가 최우선 순위를 옵션보드(6A), 그리고 그 다음 순위를 옵션보드(2B)에 둘 경우, 상기 옵션보드(2A)를 커넥터(6A)에 삽입하고, 상기 옵션보드(2B)는 그 다음 커넥터(6B)에 삽입하며, 나머지 옵션보드(2C)는 커넥터(6C)에 삽입한다.

이때, 상기 UART 인터페이스장치(1)의 루프백신호선부(5)의 최우선순위 루프선(8)이 커넥터(6A)를 경유하여 옵션보드(2A)의 저항(R5)을 거쳐 버스스위칭부(4)의 select1단에 연결된다. 그리고, 상기 다음 순차를 갖는 옵션보드(2B)는 상기 루프백신호선부의 차순위 루프선(9)이 커넥터(6B)를 경유하여 옵션보드(2B)의 저항(R6)을 거쳐 버스스위칭부(4)의 select2단에 연결된다. 또한, 상기 루프백신호선부(5)의 최하위 루프선(10)은 상기 루프백신호선부(5)의 차순위 루프선 즉, select2단에 저항(R2)을 경유하여 나머지 옵션보드(2C)에 연결된다.

이때, 상기 루프백신호선부(5)의 최우선순위 루프선(8)에는 바이어스전원(vcc)이 연결되고 이 최우선순위 루프선(8)이 연결되는 버스스위칭부(4)의 select 1단에는 저항(R1)을 통해 접지된다. 그리고, 상기 차순위 루프선(9)의 옵션보드(2B)측 인입단에는 상기 최우선순위 루프선(8)으로부터 분기된 바이어스전원(vcc)이 연결되고 이 차순위 루프선(9)이 연결되는 버스스위칭부(4)의 select 2단사이에는 상기 최하위 루프선(10)의 인입단이 저항(R2)을 경유하여 하나는 인터페이스장치(1)내에, 그리고 다른 하나는 옵션보드(2C)에 저항(R4)을 거쳐 각각 접지된다.

여기서, 상기 버스스위칭부(4)의 select단에 연결되는 저항은 가능한 한 큰값이 사용된다.

따라서, 상기 본 발명 UART 인터페이스장치(1)의 사용자가 버스스위칭부(4)의 select단을 예컨대, 도 3에 도시된 바와같이 우선순위를 갖도록 설정해주게 되는데, 이때, 상기 최우선순위 루프선(8)에 공급되는 바이어스전원(Vcc)이 각 루프선(8-10)들을 경유하여 각 접지로 흐르게 되어 신호루프를 형성한다. 한편, 상기 도 3과 같이 버스스위칭부(4)의 select단을 설정하면 커넥터(6A)에 삽입되는 옵션보드(2A)가 항상 최우선순위를 갖게된다.

따라서, 상기와 같은 조건으로 버스스위칭부(4)의 select단이 설정되고 사용자가 3개의 옵션보드를 커넥터(6A-C)에 삽입하게될 경우 CPU(3)는 옵션보드(2A-C)의 감시정보를 갖지않더라도 설정된 해당 기능 예컨데, CPU 모니터링신호를 UART부(7)를 경유하여 버스스위칭부(4)로 출력한다. 그러면, 상기 버스스위칭부(4)는 루프백신호선부(5)의 select단의 값에 따라 입력된 CPU 모니터링신호를 현재 최우선순위 설정되어 있는 옵션보드(2A)로 커넥터(6A)를 경유하여 출력시킨다. 그리고, 상기 옵션보드(2A)는 버스스위칭부(4)를 경유하여 입력된 CPU 모니터링신호를 연결된 디스플레이(도시안됨)상에 표시하므로 해당기능을 완료한다.

따라서, 상기 CPU(3)는 옵션보드(2A-C)들을 감시하기위해 별도의 제어라인이나 여분의 I/O 핀을 할당할 필요가없다. 상기 커넥터들(6A-C)에 임의의 옵션보드를 삽입하게 되면 그 설정된 우선순위에 따라 그 선택된 통신경로를 통해 자동으로 CPU(3)와 데이터를 송수신할 수 있다.

이상 설명에서와 같이 본 발명은 옵션보드들에 우선순위를 갖는 루프백신호라인을 설치하여 인터페이스보드로부터 제공되는 바이어스신호를 인가하므로써, 신호전송시 인터페이스보드의 CPU가 옵션보드들의 착탈정보를 별도의 콘트롤라인을 통해 체킹할 필요없이 바로 최우선순위를 갖는 옵션보드와 송수신하므로 그에 따라 UART 인터페이스보드의 스위칭특성을 상당히 향상시키는 장점을 가지고 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 인터페이스보드의 CPU칩에 다수의 옵션보드의 스위칭을 위해 할당되어 있던 핀을 다른 용도로 사용할 수가 있으므로 그에 따라 UART 인터페이스보드의 공간설계성도 상당히 향상시킨다.

Claims (4)

1. 다중화 인터페이스기능을 제어하는 CPU를 탑재한 UART인터페이스장치에 있어서,

   상기 CPU와의 데이터송수신을 위해 우선순위 선택단자신호에 의해 인터페이스장치에 연결된 옵션보드들의 통신경로를 선택하는 버스스위칭부와, 상기 버스스위칭부의 복수개의 선택단자에 개별적으로 연결되어 우선순위 전기신호루프를 형성하는 UART 인터페이스보드상에 설치된 루프백신호선부와, 상기 UART 인터페이스장치에 설치되어 상기 루프백신호선부와 신호루프를 형성하는 다수의 옵션보드들을 각각 삽입할 수 있는 커넥터를 구비한 것을 특징으로 하는 범용 비동기화 송수신기의 인터페이스장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 루프백신호선부는 최우선순위를 갖는 옵션보드의 인입단에 바이어스전원을 인가하고 이 바이어스전원이 흐르는 동일한 버스스위칭부의 select단을 접지시키는 최상위 루프선과, 상기 최상위 루프선으로부터 분기되는 바이어스전원을 인가받고 이 바이스전원이 흐르는 동일한 옵션보드의 인입부를 접지시키는 최하위 루프선을 포함하는 것을 특징으로 하는 범용 비동기화 송수신기의 인터페이스장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 버스스위칭부의 select단은 커넥터의 개수에 비례하여증가하는 것을 특징으로 하는 범용 비동기화 송수신기의 인터페이스장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 옵션보드들은 각각의 커넥터를 경유하여 루프백신호선부의 우선순위에 따른 개별 신호루프라인상에 연결되는 것을 특징으로 하는 범용 비동기화 송수신기의 인터페이스장치.