KR100477794B1 - 데이터 포맷 검출기능을 갖는 아이엠피의 자동보드 수행방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 MC68302 계열의 IMP에 내장된 UART의 기능 중에서 자동으로 보드 레이트를 검출하는 자동보드 기능을 확장하여 보드 레이트 뿐만 아니라 데이터 비트의 수 및 패리티 종류와 같은 설정값들도 실시간에 검출할 수 있도록 한 데이터 포맷 검출기능을 갖는 IMP의 자동보드 수행방법에 관한 것으로, 입력될 데이터의 샘플링 클럭을 최대 가능한 보드 레이트의 16배 이상으로 설정한 후, 입력되는 데이터의 스타트 비트가 지속되는 샘플링 클럭의 수를 측정하고, 이 측정값과 샘플링 클럭의 주파수를 이용하여 현재의 보드 레이트를 검출하며, 상기 검출된 보드 레이트 이외의 다른 설정값을 검출하기 위해 2가지의 데이터 비트의 수와 5가지의 패리티 종류로 조합될 수 있는 10가지의 모든 가능한 설정값을 조합하여 특정 메모리 영역에 1개의 비트로 할당한 이후, 입력되는 문자의 특성에 따라 가능한 설정값을 추출하고, 이때 가능한 설정값이 여러 가지 추출됨에 따라 최종적으로 하나의 가능한 설정값을 검출할 때까지 입력되는 문자의 특성을 계속해서 조사하여 설정값을 추출하도록 함을 특징으로 하며, 이와 같이 보드 레이트 이외의 다른 설정값을 간단하게 검출함에 따라 시스템 개발자들이 추가로 통신 설정을 파악하기 위해 소프트웨어를 작성해야 하는 번거로움을 덜어주고, 또한 수신 데이터의 손실 가능성을 최소화시킬 수 있게 되는 효과가 있다.
Description
본 발명은 MC68302 계열의 IMP(Integrated Multiprotocol Processor)에 내장된 UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)의 기능 중에서 자동으로 보드 레이트(Baud Rate)를 검출하는 자동보드(AutoBaud) 기능을 확장하여 보드 레이트 뿐만 아니라 데이터 비트의 수 및 패리티(Parity) 종류와 같은 설정값들도 실시간에 검출할 수 있도록 한 데이터 포맷 검출기능을 갖는 IMP의 자동보드 수행방법에 관한 것이다.
일반적으로 모토롤라(Motorola)사의 MC68302 및 MC68LC302와 같은 IMP를 사용하는 시스템에서 PC와 같은 사용자 단말기와 비동기식 직렬 통신을 하고자 할 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 IMP(2)의 SCC(Serial Communication Controller)중 하나를 UART로 사용하여 사용자 단말기(1)와 직렬 통신을 수행한다.
이때, 사용자 단말기(1)와 IMP(2) 간에 보드 레이트 및 패리티의 사용 여부, 데이터 비트의 수 등의 설정 조건이 일치해야만이 원활한 통신이 이루어지게 된다.
이에 따라 IMP(2)를 사용하는 시스템에서는 사용자 단말기(1)에서와 같은 설정으로 맞추도록 하기 위해 자동보드 기능을 수행한다.
즉, 시스템에서의 사용자가 상기와 같은 설정을 일일이 수동으로 하지 않고 사용자 단말기(1)의 설정을 추측하여 시스템을 자동으로 설정하도록 한다.
그러나, 상기와 같이 IMP(2)에 마이크로코드(microcode)를 통해 하드웨어(hardware)적으로 구현되어 있는 자동보드 기능은 보드 레이트만을 직접 검출할 수 있을 뿐, 그 외에 필요한 데이터 비트의 수, 패리티 종류와 같은 설정값들은 자동보드 기능을 수행한 결과들을 추후에 취합하여 소프트웨어적으로 계산하여 얻을 수 있게 된다.
따라서, 상기와 같은 종래의 자동보드 수행방법은 통신설정을 찾아내는 소프트웨어를 각각의 시스템 개발자가 구현해 주어야 하는 번거로움이 있었고, 또한 이러한 소프트웨어상의 계산을 통해 얻어진 설정값을 시스템의 UART에 적용하는 데까지 상대적으로 긴 시간을 요구함에 따라 그 시간동안 수신되어야 하는 데이터들이 유실될 가능성이 높아지게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 사용자 단말기와 IMP간의 비동기식 직렬 통신시 IMP에 입력되는 데이터, 즉 문자(Character)의 특성을 보고 불가능한 설정값의 조합들을 배제하는 나가는 방법을 이용하여 데이터 비트의 수 및 패리티 종류와 같은 설정값들을 실시간에 검출할 수 있도록 한 데이터 포맷 검출기능을 갖는 IMP의 자동보드 수행방법을 제공하는 데에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 데이터 포맷 검출기능을 갖는 IMP의 자동보드 수행방법은, 입력될 데이터의 샘플링 클럭을 최대 가능한 보드 레이트의 16배 이상으로 설정한 후, 입력되는 데이터의 스타트 비트가 지속되는 샘플링 클럭의 수를 측정하고, 이 측정값과 샘플링 클럭의 주파수를 이용하여 현재의 보드 레이트를 검출하며, 상기 검출된 보드 레이트 이외의 다른 설정값을 검출하기 위해 2가지의 데이터 비트의 수와 5가지의 패리티 종류로 조합될 수 있는 10가지의 모든 가능한 설정값을 조합하여 특정 메모리 영역에 1개의 비트로 할당한 이후, 입력되는 문자의 특성에 따라 가능한 설정값을 추출하고, 이때 가능한 설정값이 여러 가지 추출됨에 따라 최종적으로 하나의 가능한 설정값을 검출할 때까지 입력되는 문자의 특성을 계속해서 조사하여 모든 문자에 해당하는 하나의 설정값을 추출하도록 함을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 데이터 포맷 검출기능을 갖는 IMP의 자동보드 수행방법을 상세히 설명한다.
도 2는 사용자 단말기(1)와 IMP(2)간의 비동기 직렬 통신시 IMP의 UART에서 사용되는 데이터 프레임(Frame)의 포맷(Format) 구조를 보인 도면으로서, 데이터의 시작을 알기기 위한 스타트 비트(Start Bit)(a)와, 순수 정보인 데이터 비트(Data Bit)(b)와, 데이터의 오류 발생을 검출하기 위한 패리티 비트(Parity Bit)(c)와, 데이터의 마지막을 알리기 위한 스탑 비트(Stop Bit)(d)로 이루어진다.
이때, 사용자 단말기(1)와 IMP(2)간의 비동기식 직렬 통신시 송수신되는 데이터에서 데이터 비트(b)의 수는 7비트 또는 8비트 모두 가능하다.
본 발명에서는 사용자 단말기(1)와 IMP(2)간의 비동기식 직렬 통신시 모든 가능한 설정값을 특정 메모리 영역에 1개의 비트로 할당하여 코딩한 후, 입력되는 데이터, 즉 문자의 특성에 따라 가능한 설정값들을 추출하며, 이때 계속해서 입력되는 문자의 특성을 통해 최종적으로 하나의 가능한 설정값을 검출하도록 한다.
이때, 모든 가능한 설정값의 조합은 도 4에 도시된 바와 같이 2가지의 데이터 비트의 수와 5가지의 패리티 종류로 조합될 수 있는 10가지가 있다.
상기와 같은 본 발명에 의한 데이터 포맷 검출기능을 갖는 IMP의 자동보드 수행방법을 도 3의 흐름도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 사용자 단말기(1)로부터 입력될 데이터에 대한 샘플링 클럭(Sampling Clock)을 최대 가능한 보드 레이트의 16배 이상으로 설정한다(S1).
그리고 나서, 데이터가 입력되면, 데이터의 처음을 나타내는 스타트 비트(a)의 길이, 즉 스타트 비트(a)가 지속되는 샘플링 클럭의 수를 측정한다(S2).
상기 단계(S2)에서 측정한 값과 샘플링 클럭의 주파수를 이용하여 현재의 보드 레이트를 검출한다(S3).
이어, 상기 보드 레이트 이외의 다른 설정값을 자동으로 검출하기 위해 도 4에 도시된 바와 같이 7비트 또는 8비트의 수를 갖는 2가지의 데이터 비트의 수와 5가지(Force-1,Force-0,No,Even,Odd)의 패리티 종류를 조합하여 구성되는 10가지의 모든 가능한 설정값을 특정 메모리 영역에 1개의 비트로 할당하여 코딩하도록 한다(S4).
그리고 나서, 스타트 비트(a) 이후에 입력되는 7개 또는 8개의 데이터 비트(b), 즉 문자의 특성에 따라 가능한 설정값을 추출한다(S5).
즉, 상기 데이터 비트(b)에 포함되어 있는 1의 개수와, 데이터 비트(b)의 최상위 비트의 값과, 데이터 비트(b) 다음의 마지막 비트의 값을 이용하여 가능한 설정값들을 추출하게 된다.
그 결과가 도 5에 도시된 바와 같으며, 이때 문자의 특성에 따라 추출된 가능한 설정값들이 여러 가지가 있게 되고, 이 설정값들은 도 4를 참고하여 해당하는 코딩 비트 위치를 통해 표시하였다.
이후, 상기 단계(S5)에서 가능한 설정값이 여러 가지 추출됨에 따라 최종적으로 하나의 가능한 설정값을 검출할 때까지 입력되는 문자의 특성을 조사하여 설정값이 계속해서 중복되는 하나의 설정값만을 검출하도록 한다(S6).
상기와 같이 하드웨어적인 데이터 포맷 검출기능을 통해 보드 레이트 이외의 다른 설정값들을 검출할 수 있어 사용자 단말기(1)와 IMP(2)간의 비동기 직렬 통신을 원활히 진행할 수 있게 된다.
이상, 상기 설명에서와 같이 본 발명은 자동보드 기능을 수행하는 UART에 마이크로코드 형태로 효율적으로 동작할 수 있는 알고리즘을 구현하여 보드 레이트 이외의 데이터 비트의 수 및 패리티 종류와 같은 다른 설정값들을 실시간에 검출할 수 있음에 따라 시스템 개발자들이 추가로 통신 설정을 파악하기 위해 소프트웨어를 작성해야 하는 번거로움을 덜어주고, 자동보드 기능 수행 후 곧바로 시스템의 UART 설정을 변경할 수 있어 수신 데이터의 손실 가능성을 최소화시킬 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 종래 사용자 단말기와 아이엠피간의 비동기 직렬 통신시 아이엠피의 자동보드 수행방법을 설명하기 위한 도면,
도 2는 종래 사용자 단말기와 아이엠피간의 비동기 직렬 통신시 아이엠피의 유아트에서 사용되는 데이터 프레임의 포맷 구조를 보인 도면,
도 3은 본 발명에 의한 데이터 포맷 검출기능을 갖는 아이엠피의 자동보드 수행방법을 보인 동작 흐름도,
도 4는 본 발명에 의한 가능한 설정의 최대 조합을 코딩한 비트 위치를 보여주는 도면,
도 5는 본 발명에 의한 입력된 문자의 특성에 따른 가능한 설정의 코딩 비트 위치를 보여주는 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 사용자 단말기 2 : IMP
Claims (1)
- 사용자 단말기(1)와 IMP(2)간의 비동기 직렬 통신시 자동보드 기능을 수행함에 있어서,입력될 데이터에 대한 샘플링 클럭을 최대 가능한 보드 레이트의 16배 이상으로 설정한 후, 입력되는 데이터의 스타트 비트(a)가 지속되는 샘플링 클럭의 수를 측정하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 측정한 값과 샘플링 클럭의 주파수를 이용하여 현재의 보드 레이트를 검출하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 검출한 보드 레이트 이외의 다른 설정값을 검출하기 위해 7비트 또는 8비트의 수를 갖는 2가지의 데이터 비트의 수와 5가지의 패리티 종류를 조합하여 구성되는 10가지의 모든 가능한 설정값을 특정 메모리 영역에 1개의 비트로 할당하여 코딩하여 주는 제3단계와, 상기 제3단계 수행 후, 입력되는 7개 또는 8개의 데이터 비트(b)를 이용하여 데이터 비트(b)에 포함되어 있는 1의 개수와 데이터 비트(b)의 최상위 비트의 값 및 데이터 비트(b) 다음의 마지막 비트의 값을 추출하고, 이 추출 결과에 따라 가능한 설정값들을 추출하는 제4단계와, 상기 제4단계에서 가능한 설정값이 여러 가지 추출됨에 따라 최종적으로 하나의 가능한 설정값을 검출할 때까지 입력되는 문자의 특성을 반복 조사하여 중복되는 설정값 하나만을 검출하도록 하는 제5단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 데이터 포맷 검출기능을 갖는 아이엠피의 자동보드 수행방법.
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