KR100478888B1

KR100478888B1 - Manchester cordless asynchronous wireless communication

Info

Publication number: KR100478888B1
Application number: KR1019970068627A
Authority: KR
Inventors: 유연식
Original assignee: 서창전기통신 주식회사
Priority date: 1997-12-13
Filing date: 1997-12-13
Publication date: 2005-08-05
Also published as: KR19990049655A

Abstract

본 발명은 맨체스터 방식의 비동기 무선통신 방법에 관한 것으로, 스타트 비트와, 데이타와, 패러티와, 스탑(Stop) 비트로 이루어진 12비트의 약정된 코드신호의 Baud Rate를 2배로 높여서 데이타를 전송하기 전에 보내는 수신부와; 수신된 상기 12비트의 코드신호를 받아 에지에서 최초 트리거가 일어나, 클리어 신호와 클럭 펄스를 발생시켜 클럭 펄스의 폴링에지에서 "1"만을 인식하는 수신부;를 포함한다. 상기의 본 발명은 실제 데이타를 보내기 바로 전에 수 바이트 길이로 2배의 Baud Rate로 높인 코드를 보내 명확하게 마킹 상태(High)를 유지하여, 잡음이나 데이타의 파괴에 의해 발생하는 오류를 미연에 방지할 수 있다.The present invention relates to a method of asynchronous wireless communication in Manchester, which doubles the Baud Rate of a 12-bit contracted code signal consisting of start bits, data, parity, and stop bits, before sending data. A receiver; And a receiving unit for receiving the 12-bit code signal received at the edge and generating a clear signal and a clock pulse to recognize only "1" at the falling edge of the clock pulse. According to the present invention, the code is sent at twice the baud rate by a few bytes just before the actual data is sent to maintain a clearly marked state, thereby preventing errors caused by noise or data destruction. can do.

Description

Manchester cordless asynchronous wireless communication

본 발명은 맨체스터 코드 방식의 비동기 무선통신 방법에 관한 것으로, 특히 무선통신 방식중 맨체스터 코드 방식을 이용한 경우 잡음이나 데이타의 파괴등으로 스타트 비트를 보장하기 어렵게 되는데, 이때 데이타를 보내기 바로 전에 2배의 Baud Rate로 약정된 신호를 보내 확실하게 마킹 상태(High)를 유지하여 이를 미연에 방지하는 맨체스터 코드 방식의 비동기 무선통신 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an asynchronous wireless communication method of Manchester code type, especially when the Manchester code type of wireless communication method is difficult to guarantee the start bit due to noise or data destruction. The present invention relates to a Manchester code type asynchronous wireless communication method that sends a signal promised at a baud rate to reliably maintain a high marking state and prevents it.

맨체스터 코드(Manchester Code)는 0과 1로 구성된 일련의 데이타들을 0은 1과 0으로, 1은 0과 1로 치환하여 만든 새로운 펄스(Pulse)열이며, 이 맨체스터 코드는 통신중의 페이딩 현상(Fading)을 방지하고 송수신시 정확한 동기를 얻기에 적합하여, RF-모듈(Module)을 이용한 중계기와 Hand-Set간의 통신에 이용된다.The Manchester Code is a new pulse sequence created by replacing a series of data consisting of 0s and 1s with 0s 1 and 0s and 1s 0s and 1s. It is suitable for communication between repeater and hand-set using RF module, which is suitable for preventing fading and obtaining accurate synchronization during transmission and reception.

종래의 맨체스터 코드 방식의 무선통신 방식은 마킹 상태(High)에서 최초의 에지를 판단하여 클럭을 동기하기 때문에, 최초의 데이타가 깨지거나 잡음으로 인하여 원치않는 펄스가 입력될 경우가 있고, 이 경우 최초의 에지가 변하기 때문에 스타트 비트를 판단하지 못하는 경우가 생긴다.In the conventional Manchester coded wireless communication method, the clock is synchronized by determining the first edge in the marking state (High), so that the first data is broken or an unwanted pulse is input due to noise. Because the edge of V is changed, the start bit may not be determined.

이에 본 발명은 이같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 잡음이나 데이타의 파괴등으로 스타트 비트를 보장하지 못하는 경우, 상기 데이타를 전송하기 바로 전에 상기 데이터를 2배의 Baud Rate로 높여서 전송하여 확실하게 마킹 상태(High)를 유지하기 위한 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to prevent the start bit due to noise or data destruction, so that the data is doubled at a baud rate just before transmitting the data. It is intended to maintain the marking state (High) by sending it up.

스타트 비트와, 데이타와, 패러티와, 스탑(Stop) 비트로 이루어진 12비트의 약정된 코드신호의 Baud Rate를 2배로 높여서 데이타를 전송하기 전에 보내는 송신부와; 수신된 상기 12비트의 코드신호를 받아 에지에서 최초 트리거가 일어나, 클리어 신호와 클럭 펄스를 발생시켜 클럭 펄스의 폴링에지에서 "1"만을 인식하는 수신부;로 구성된다.A transmitter which doubles the Baud Rate of the 12-bit contracted code signal consisting of start bits, data, parity, and stop bits and transmits the data before transmitting the data; Receiving the first 12-bit code signal, the first trigger occurs at the edge, and generates a clear signal and a clock pulse to recognize only "1" in the falling edge of the clock pulse;

본 발명은 약정된 코드신호를 이용하여 확실하게 마킹 상태를 유지하여, 잡음이나 데이타의 파괴에 의해 일어나는 오류를 미연에 방지할 수 있다.The present invention can reliably maintain a marking state by using a promised code signal, thereby preventing errors caused by noise or data destruction.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 맨체스터 코드 방식의 비동기 무선통신 방법에서 송신부는 도 1에 도시한 바와 같이, 입력 주파수를 분주시켜 동기의 데이타 전송신호와 클럭 주파수를 만드는 카운터(1,2)와, 상기 카운터(2)에서 발생시킨 데이타 전송신호를 반전시키는 인버터(3)와, 클럭주파수로 트리거된 데이타 전송신호를 발생하는 플립플롭(4)과, 상기 플립플롭(4)의 출력신호와 송신하려는 데이타 신호를 논리합하는 배타적 OR 게이트(5)로 구성된다.In the Manchester coded asynchronous wireless communication method according to the present invention, as shown in FIG. 1, the transmitter divides an input frequency to generate a synchronous data transmission signal and a clock frequency, and the counter (2). Inverter 3 for inverting the data transmission signal generated by < RTI ID = 0.0 > 1), < / RTI > a flip-flop 4 for generating a data transmission signal triggered at a clock frequency, and the output signal of the flip-flop 4 and the data signal to be transmitted. Is composed of an exclusive OR gate 5.

상기 맨체스터 코드 방식의 무선통신 방법에서 송신부의 동작을 도 2를 참조하여 설명한다.An operation of the transmitter in the Manchester coded wireless communication method will be described with reference to FIG. 2.

상기 카운터(1)의 입력으로 인가되는 입력주파수(307㎑)는 중계기의 타이머/카운터에서 만들어지며, 이 주파수를 분주하여 4.8㎑(a)와 2.4㎑(b)의 동기 주파수를 발생시킨다. 상기 입력주파수(307㎑)가 높을수록 시스템의 정밀도가 높아지며 오차가 줄어들게 된다.An input frequency 307 kHz applied to the input of the counter 1 is generated by a timer / counter of the repeater, and divides this frequency to generate a synchronization frequency of 4.8 kHz (a) and 2.4 kHz (b). The higher the input frequency (307 Hz), the higher the accuracy of the system and the less error.

출력인 4.8㎑(a)는 시스템 전체를 관할하는 동기 주파수로서 사용되며, 데이타 전송은 2.4㎑(b)로 이루어진다. 상기 2.4㎑(b)는 다시 D-플립플롭(4)으로 입력되어 4.8㎑(a)의 CLOCK으로 동기된 4.8㎑(d)를 다시 만들게 되고, 이 D-플립플롭(4)의 출력(d)이 송신하려는 데이타(e)와 X-OR되어 최종적인 맨체스터 코드(f)를 생성한다.The output of 4.8 GHz (a) is used as the synchronization frequency for the entire system, and data transmission is 2.4 GHz (b). The 2.4 ms (b) is again input to the D-flip flop (4) to recreate the 4.8 ms (d) synchronized with the CLOCK of 4.8 ms (a), and the output (d) of this D- flip flop (4) ) Is X-ORed with the data (e) to be transmitted to generate the final Manchester code (f).

상기 코드는 각 데이타당 반드시 한 개의 에지를 가지게 되며, 이 에지는 클럭과의 동기를 이룰 수 있는 유일한 수단을 제시한다.The code will have exactly one edge for each data, which provides the only means of synchronizing with the clock.

한편, 맨체스터 코드 방식의 비동기 무선통신 방법에서 수신부는 도 3 도시한 바와 같이, 입력신호를 반전시키는 인버터(11∼13)와, 신호를 릴레이 시키는 저항(R1)과, 커패시터(C1)와, 논리회로 배타적 OR 게이트(14) 및 AND 게이트(17)와, 클럭의 에지에서 트리거를 발생시키는 원샷 멀티바이브레이터(15,16)와, 신호를 분주하는 카운터(18,19)로 구성된다.On the other hand, in the Manchester coded asynchronous wireless communication method, as shown in FIG. 3, the receiver includes inverters 11 to 13 for inverting an input signal, a resistor R1 for relaying a signal, a capacitor C1, and logic. A circuit-exclusive OR gate 14 and AND gate 17, one-shot multivibrators 15, 16 for generating a trigger at the edge of the clock, and counters 18, 19 for dividing a signal.

상기와 같이 구성된 맨체스터 코드 방식의 무선통신 방법에서 수신부의 동작을 도 4를 참조하여 설명한다.The operation of the receiver in the Manchester coded wireless communication method configured as described above will be described with reference to FIG.

수신된 데이타는 RF-모듈에서 만들어진 단일 펄스인 수신요구신호(DCDA)와 함께 들어 오게 되지만, 이는 수신 데이타의 시작을 알릴 뿐이므로(즉 동기화된 펄스열이 아니므로), 수신단에서는 수신 데이타를 계속적인 일련의 펄스열로 받아들여 처리할 수 밖에 없다.Received data comes in with a receive request signal (DCDA), which is a single pulse made by the RF module, but because it only signals the beginning of the received data (ie it is not a synchronized pulse train), the receiving end continues to receive the received data. It has no choice but to accept and process it as a series of pulse trains.

즉, 수신단에서 정확한 2.4㎑의 동기 주파수를 만들었다 해도 이는 송신단과는 별도의 펄스로서 어느정도의 시간 이후에는 오차를 무시할 수 없으며, 이는 오로지 수신 데이타의 에지의 검출로서 오차의 수정이 가능하다.In other words, even if the receiver generates an exact 2.4 kHz synchronization frequency, it is a separate pulse from the transmitter and cannot ignore the error after a certain time. This can be corrected only by detecting the edge of the received data.

수신 데이타로부터 수신 데이타의 동기 클럭을 만드는 과정을 설명하면, 수신 데이타는 도 4의 (a)와 같이 비정형의 펄스로서, 반드시 하나의 데이타에 하나의 에지를 가지고 있다. 이 에지는 각 데이타의 중앙에 위치하고 있으므로, 이 중앙에서 에지를 검출하여 클럭을 발생시킨다면 오차는 누적되지 않을 것이다.Referring to the process of generating the synchronous clock of the received data from the received data, the received data is an irregular pulse as shown in FIG. 4 (a), and must have one edge in one data. Since this edge is located at the center of each data, if the edge is detected and clocked at this center, the error will not accumulate.

신호가 입력되는 인버터(11)는 버퍼(Buffer)로 사용되었으며, 이 버퍼를 거친 신호 (b)와 원래의 데이타를 릴레이시킨 신호 (c)를 인버팅한 신호 (d)를 X-OR하게 되면 릴레이된 만큼의 펄스 (e)가 각 에지에서 생성하게 된다.The inverter 11 to which a signal is input was used as a buffer. When the signal (d) inverting the signal (b) passing through the buffer and the signal (c) relaying the original data is X-ORed, As many relayed pulses (e) are generated at each edge.

상기와 같이 생성된 펄스를 원샷 멀티바이브레이터(15)로 입력하여, 라이징(Rising) 에지에서 짧은 펄스 (f)를 만든다. 이 펄스 (f)를 다시 원샷 멀티바이브레이터(16)로 입력하여, 폴링(Falling) 에지에서 조금 긴 펄스 (g)를 만든다.The pulse generated as described above is input to the one-shot multivibrator 15 to generate a short pulse f at the rising edge. This pulse f is fed back into the one-shot multivibrator 16 to produce a slightly longer pulse g at the falling edge.

상기 두 펄스 (f)와 (g)를 AND 하게 되면 각 데이타의 중앙 에지만이 살아남아 펄스 (h)를 만들고, 이렇게 만들어진 펄스 (h)는 카운터의 클리어(Clear) 단자로 입력되어 각 데이타의 한 주기마다 카운터를 클리어 시킴으로서 클리어된 시점에서부터 새로운 클럭을 만들게 된다.When the two pulses (f) and (g) are ANDed, only the center edge of each data survives to generate a pulse (h), and the pulse (h) thus generated is inputted to the clear terminal of the counter, By clearing the counter every period, a new clock is created from the point of clearing.

상기와 같이 구성된 맨체스터 방식의 비동기 무선통신 방법에서 송신부는 "011101110111"로 약정된 코드를 2배의 Baud Rate로 높여서 데이타를 전송하기 전에 보낸다.In the Manchester-type asynchronous wireless communication method configured as described above, the transmitter transmits the code contracted as "011101110111" to twice the baud rate before transmitting data.

상기 코드의 타이밍 챠트는 도 5에 나타낸 것과 같이, 스타트 비트와, 데이타와, 패러티 및 스탑 비트를 포함하여 12비트로 이루어져 있고, 16진수로 표시하면 77H와 동일하다. 즉, 일정한 주파수와 모양을 가진 일련의 펄스열이 생성된다.As shown in Fig. 5, the timing chart of the code consists of 12 bits including a start bit, data, parity, and stop bits, which is equal to 77H in hexadecimal. That is, a series of pulse trains with a constant frequency and shape are generated.

도 6a와 6b는 상기 약정된 코드를 받아들이는 수신부의 동작을 보여준다.6a and 6b show the operation of the receiver to accept the contracted code.

상기 12비트의 코드신호가 입력되어 폴링에지에서 최초 트리거가 일어나는 경우, 수신부는 폴링에지에서 클리어 단자로 입력되는 짧은 펄스와, 수신된 데이타와 동기의 클럭 펄스를 생성하고, 클럭 펄스의 폴링에지에서는 항상 "1"만을 인식하게 된다.When the 12-bit code signal is input and the first trigger occurs at the falling edge, the receiving unit generates a short pulse input to the clear terminal at the falling edge and a clock pulse synchronized with the received data, and at the falling edge of the clock pulse. Only "1" is always recognized.

또한, 라이징에지에서 최초 트리거가 일어나는 경우, 수신부는 라이징에지에서 클리어 단자로 입력되는 짧은 펄스와, 수신된 데이타와 동기의 클럭 펄스를 생성하고, 클럭 펄스의 폴링에지에서는 항상 "1"만을 인식하게 된다.In addition, when the first trigger occurs at the rising edge, the receiving unit generates a short pulse input to the clear terminal at the rising edge and a clock pulse synchronized with the received data, and always recognizes only "1" at the falling edge of the clock pulse. do.

상기와 같은 본 발명은 실제 데이타를 전송하기 전에 수 바이트(Bite) 길이로 두배의 Baud Rate로 약정된 신호를 전송해 확실하게 마킹상태(High)를 유지하여, 노이즈나 깨짐에 의한 오류를 미연에 방지할 수 있다.As described above, the present invention transmits a signal promised at twice the baud rate with a length of several bytes before the actual data is transmitted, thereby reliably maintaining a high marking state, thereby preventing errors due to noise or breakage. You can prevent it.

도 1은 맨체스터 코드 방식의 비동기 무선통신 장치의 송신부의 구성도.1 is a block diagram of a transmitter of a Manchester code type asynchronous wireless communication device.

도 2는 도 1의 각 부분의 타이밍 챠트.2 is a timing chart of each part of FIG. 1;

도 3은 맨체스터 코드 방식의 비동기 무선통신 장치의 수신부의 구성도.3 is a block diagram of a receiver of a Manchester code type asynchronous wireless communication device.

도 4는 도 3의 각 부분의 타이밍 챠트.4 is a timing chart of each part of FIG. 3;

도 5은 약정된 코드신호에 대한 타이밍 챠트.5 is a timing chart for a contracted code signal.

도 6a와 6b는 수신부의 최초 트리거에 대한 타이밍 챠트.6A and 6B are timing charts for the initial trigger of the receiver.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

1,2,18,19: 카운터 3,11,12,13: 인버터1,2,18,19: Counter 3,11,12,13: Inverter

4: D-플립플롭 5,14: 배타적 OR 게이트4: D-flip-flop 5,14: exclusive OR gate

15,16: 원샷 멀티바이브레이터 17: AND 게이트15,16: One-shot multivibrator 17: AND gate

Claims

Determining whether a code signal having a doubled Baud Rate of a predetermined length of a predetermined code signal consisting of a start bit, data, parity, and stop bits is input; When the code signal contracted in the above step is input, an initial trigger occurs at an edge to generate a clear signal and a clock pulse to recognize only "1" at a falling edge of the clock pulse; And transmitting data when recognizing "1" in the above step.