KR100572770B1 - 마스터와 슬레이브가 고정된 동기 시리얼 통신 속도 개선방법 - Google Patents

마스터와 슬레이브가 고정된 동기 시리얼 통신 속도 개선방법 Download PDF

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Abstract

마스터와 슬레이브가 고정된 동기 시리얼 통신의 속도를 개선하기 위하여, 마스터와 슬레이브는 마스터에서 발생되는 클럭 신호에 따라 소정 주기마다 통신이 동시에 이루어지며, 마스터에서는 슬레이브를 제어하기 위한 명령 메시지와 이전 결과 메시지에 대한 통신 응답 확인을 포함한 데이터를 슬레이브로 전송함과 동시에, 슬레이브에서는 이전 명령 메시지에 대한 통신 응답 확인과 이전 명령 메시지를 처리한 결과값을 포함한 결과 메시지를 포함한 데이터를 마스터로 전송하며, 슬레이브는 명령 메시지의 처리 여부를 상기 마스터로 인지시키기 위하여, 마스터로부터 송신된 명령 메시지를 처리하는 도중에는 비지(BUSY)신호를 전송하며, 명령 메시지의 처리가 완료되면 레디(READY)신호를 전송하는 마스터와 슬레이브가 고정된 동기 시리얼 통신 개선 방법으로서, 마스터로부터 다수의 명령 메시지를 포함하고 있는 명령 메시지 리스트 내에서 우선 순위가 높은 명령 메시지를 수신하면, 마스터에서는 상기 레디(READY)신호를 수신할 때까지, 무효한 명령 메시지를 슬레이브로 전송하는 마스터와 슬레이브가 고정된 동기 시리얼 통신 속도 개선 방법이 제공된다.
동기 시리얼 통신, 마스터, 슬레이브

Description

마스터와 슬레이브가 고정된 동기 시리얼 통신 속도 개선 방법 {METHOD FOR IMPROVING THE SPEED OF SYNCHRONOUS SERIAL COMMUNICATION IN WHICH MASTER AND SLAVE ARE FIXED}
도 1은 종래의 마스터와 슬레이브가 고정된 동기 시리얼 통신방법에 따른 데이터 전송의 처리 흐름도.
도 2는 본 발명에 BUSY/READY핀이 추가된 마스터와 슬레이브가 고정된 동기 시리얼 통신 포맷도.
도 3은 본 발명에 따른 데이터 전송의 처리 흐름도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
CS# : 칩 셀렉트 CLK : 클럭신호
MOSI : 마스터 출력/슬레이브 입력 MISO : 마스터 입력/슬레이브 출력
BUSY/READY : 비지/레디 신호 Cn : 명령 메시지
N : 널 메시지 Rn : 결과 메시지
Vn : 비디오 신호 제어 명령 메시지 An : 오디오 신호 제어 명령 메시지
Tn : 자동채널설정 명령 메시지
본 발명은 동기 시리얼 통신 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 ATSC 수신 모듈(이하 '디코더 모듈'이라 함)과 TV SET 마이콤(이하 '마이콤'라 함)의 통신에 있어서 마스터(주)와 슬레이브(종)를 고정시킨 동시 시리얼 통신 속도 개선 방법에 관한 것이다.
디지털 장치와 IC, 프로세서들의 처리 속도가 빨라짐에 따라 전체 시스템의 속도와 성능이 향상되고 있으며, 시스템의 특성상 각 장치간의 통신이 중요한 시스템은 통신 속도의 고속화의 요구에 직면해 있다.
도 1을 참조하여, 종래의 마스터와 슬레이브가 고정된 동기 시리얼 통신방법에 따른 데이터 전송의 처리 흐름도를 설명하면 다음과 같다. 디코더 모듈을 마스터, TV SET 마이콤을 슬레이브로 가정하면, 디코더 모듈이 마스터로 동작하므로 TV SET의 상태를 알기 위하여 소정 주기(예를 들면, 100ms)마다 TV SET 마이콤과 주기적으로 통신을 하게 된다.
디코더 모듈은 필요한 경우에는 명령 메시지를 보내고, 만약 보낼 메시지가 없는 경우에는 NULL 메시지를 전송하게 된다. 여기서, 명령 메시지란 디코더 모듈이 TV SET 마이콤을 제어하기 위하여 보내는 데이터를 의미한다.
TV SET 마이콤은 통신할 때 기본적으로 TV SET 상태를 알려주는 상태 메시지를 디코더 모듈로 전송하며, 상기 디코더 모듈에서 받은 명령 메시지를 수행하여 얻은 결과값이 발생하는 경우에는 상태 메시지가 아닌 결과 메시지를 전송하게 된다. 여기서, 상태 메시지란 TV SET의 상태, 즉 리모콘, 프론트 키 값 및 외부 입 력 상태 등을 포함하며, 디코더 모듈로부터의 명령이 없어도 항상 전송하는 데이터를 의미하며, 결과 메시지란 디코더 모듈로부터 받은 명령을 수행하여 얻은 결과값을 의미한다. 따라서, 디코더 모듈로부터 명령 메시지를 받기 전까지는 결과 메시지를 전송할 수 없다.
디코더 모듈에서 최초의 명령 메시지(C1)를 마이콤으로 전송하게 되면, 마이콤에서는 현재 명령을 수신하기 전 까지는 통신 응답 확인을 전송할 수 없으므로 현재 시점에서는 우선 널 메시지(N)를 송신하게 된다. 따라서, 디코더 모듈로부터 마이콤으로는 명령 메시지(C1)가 전송됨과 동시에, 마이콤에서는 디코더 모듈로 널 메시지(N)가 전송된다. 그 다음에, 디코더 모듈은 명령 메시지(C2)를 마이콤으로 전송하며, 마이콤은 이전의 명령 메시지(C1)에 대한 통신 응답 확인과 상기 C1을 수행하여 얻은 결과값을 포함한 결과 메시지(R1)를 전송하게 된다. 그리고 나서, 디코더 모듈은 상기 결과 메시지(R1)에 대한 통신 응답 확인을 포함한 명령 메시지(C3)를 마이콤으로 전송함과 동시에, 마이콤은 이전의 명령 메시지(C2)에 대한 통신 응답 확인과 상기 C2를 수행하여 얻은 결과값을 포함한 결과 메시지(R2)를 전송하게 된다.
이와 같이, 디코더 모듈은 마이콤으로부터 전송된 결과 메시지에 대한 통신 응답 확인을 그 다음 명령 메시지(또는 널 메시지)를 전송할 때 함께 전송하며, 마이콤은 디코더 모듈로부터 받은 명령 메시지에 대한 통신 응답 확인과 상기 명령 메시지에 대한 결과값을 디코더 모듈로부터 다음 명령 메시지(또는 널 메시지)를 받을 때 전송하게 된다. 그 결과, 통신 전환 시간이 필요 없게 되어 통신 효율이 매우 향상된다.
그러나, 상기와 같이 마스터와 슬레이브를 고정하는 통신 방법은 통신 주기에 의해서 그 성능이 좌우되며, 일반적으로 슬레이브의 타스크(Task)중 가장 높은 우선 순위를 갖는 타스크의 처리 속도가 통신의 주기를 결정짓게 된다. 그런데, 높은 우선 순위의 타스크 처리시간이 길어지게 되면, 통신 주기가 길어지고 통신이 주가 되는 시스템의 성능이 저하된다.
우선 순위가 높은 타스크가 실행되는 도중에 다른 명령 메시지를 수신하는 경우에 이를 처리하기 위하여 명령 메시지를 버퍼링하는 경우에는 버퍼 오버런의 경우를 대비하기 위하여 통신 프로토콜이 복잡해지며, 프로토콜 코딩에 의한 프로그램 실행시간으로 인하여 통신속도가 저하되는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 마스터와 슬레이브가 고정된 동기 시리얼 통신의 속도를 개선하기 위한 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 마스터와 슬레이브는 마스터에서 발생되는 클럭 신호에 따라 소정 주기마다 통신이 동시에 이루어지며, 마스터에서는 슬레이브를 제어하기 위한 명령 메시지와 이전 결과 메시지에 대한 통신 응답 확인을 포함한 데이터를 슬레이브로 전송함과 동시에, 슬레이브에서는 이전 명령 메시지에 대한 통신 응답 확인과 이전 명령 메시지를 처리 한 결과값을 포함한 결과 메시지를 포함한 데이터를 마스터로 전송하며, 슬레이브는 명령 메시지의 처리 여부를 상기 마스터로 인지시키기 위하여, 마스터로부터 송신된 명령 메시지를 처리하는 도중에는 비지(BUSY)신호를 전송하며, 명령 메시지의 처리가 완료되면 레디(READY)신호를 전송하는 마스터와 슬레이브가 고정된 동기 시리얼 통신 개선 방법으로서, 마스터로부터 다수의 명령 메시지를 포함하고 있는 명령 메시지 리스트 내에서 우선 순위가 높은 명령 메시지를 수신하면, 마스터에서는 상기 레디(READY)신호를 수신할 때까지, 무효한 명령 메시지를 슬레이브로 전송하는 것을 특징으로 한다.
우선 순위가 높은 명령 메시지는 자동 채널 설정을 수행하도록 하는 명령 메시지이며, 무효한 메시지는 널(NULL)메시지인 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 마스터로부터 다수의 명령 메시지를 포함하고 있는 명령 메시지 리스트 내에서 우선 순위가 높은 명령 메시지를 수신하면, 마스터에서는 우선 순위가 높은 명령 메시지보다 우선 순위가 낮은 명령메시지를 슬레이브로 전송하는 것을 특징으로 하는 마스터와 슬레이브가 고정된 동기 시리얼 통신 개선 방법이 제공된다.
우선 순위가 높은 명령 메시지는 자동 채널 설정을 수행하도록 하는 명령 메시지이며, 우선 순위가 낮은 명령 메시지는 비디오 신호나 오디오 신호를 제어하는 명령 메시지인 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 BUSY/READY핀이 추가된 마스터와 슬레이브가 고정된 동기 시리얼 통신 포맷도이다. 본 발명의 실시예에서는 디코더를 마스터로 가정하며, TV SET 마이콤을 슬레이브로 가정하여 설명한다.
상기 도 2에 도시된 바와 같이, 디코더와 마이콤은 소정의 통신 주기(Tp)마다 주기적으로 통신을 하게 되며, 상기 마이콤에서는 상기 디코더에서 받은 명령 메시지를 처리하게 된다.
상기 마이콤에서는 명령 메시지를 처리하는 도중에 비지(BUSY)신호(본 실시예의 경우, LOW 신호)를 생성하고, 상기 명령 메시지의 처리를 완료한 경우에는 레디(READY)신호(본 실시예의 경우, HIGH 신호)를 생성하여, 디코더로 전송하게 된다.
디코더는 마이콤으로부터 전송된 비지/레디(BUSY/READY) 신호를 통하여, 상기 마이콤으로 전송된 명령 메시지의 처리 여부를 파악할 수 있게된다.
상기 도 2에 도시된, 제 3 통신 주기의 경우에 마이콤은 디코더로 비지 신호 (즉, LOW 신호)를 전송하고 있는 상태이며, 이러한 비지 신호를 통하여 디코더는 마이콤이 이전 명령 메시지를 아직 처리하고 있는 도중이라는 것을 인식하게 된다. 따라서, 디코더는 마이콤에 어떤 종류의 명령 메시지를 전송할 것인지를 고려하게 된다. 상기의 경우와 같이, 디코더가 명령 메시지를 마이콤으로 전송할 시점에도 비지 신호를 전송받고 있는 경우에, 어떤 종류의 명령 메시지를 전송할 것인지에 대해서는 이하에서 설명된다.
도 3은 본 발명에 따른 데이터 전송의 처리 흐름도이다. 디코더는 마스터로 동작하므로 TV SET의 상태를 알고, TV SET에 명령 메시지를 전송하기 위하여 소정 의 통신 주기(Tp)마다 마이콤과 통신을 한다.
디코더는 필요한 경우 명령 메시지(예를 들면, Vn과 같은 비디오 신호 제어 명령메시지, An과 같은 오디오 신호 제어 명령메시지 및 Tn과 같은 자동 채널설정 명령 메시지)를 전송하거나, 전송할 메시지가 없는 경우에는 널(NULL) 메시지를 전송하며, 마이콤은 디코더에서 TV SET 상태를 요구하는 명령에 대해서는 즉각적으로 현재의 상태를 보내고, 전송받은 명령 메시지를 처리하여 얻은 결과값이 발생하면 결과 메시지를 전송하게 된다.
상기 도 3에 도시된 바와 같이, 디코더가 V1(비디오 신호 제어 명령메시지)과 A1(오디오 신호 제어 명령메시지)을 전송하고, 우선 순위가 높은 T1(자동 채널 설정 명령메시지)을 전송하면, 마이콤에서는 상기 T1에 대한 처리가 디코더의 다음 명령 메시지 전송시점까지 지속되고 있으므로, 비지 신호를 디코더로 계속 전송하게 되고, 디코더에서는 유효한 명령 메시지가 아닌 널(NILL) 메시지를 전송하게 된다.
한편, 디코더가 우선 순위가 높은 T2를 전송하는 경우를 살펴보면, 마이콤에서는 상기 T2에 대한 처리가 디코더의 다음 명령메시지 전송시점까지 지속되고 있으므로, 비지 신호를 디코더로 계속 전송하게 되고, 디코더에서는 다음 통신에서 그 결과값을 얻지 않아도 되는 명령 메시지(본 실시예에서는, A2)를 전송하게 된다.
상기와 같은 방식에 의하면, 마이콤에서 우선 순위가 높으면서도 시간 소모적인 타스크를 가능하게 하면서 동시에 신속한 입력 처리 기능을 유지할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 마스터와 슬레이브가 고정된 동기 시리얼 통신의 속도 개선 방법의 예시적인 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 마스터와 슬레이브가 고정된 동기 시리얼 통신의 속도 개선 방법에 따르면, 우선순위가 높으 타스크가 슬레이브측에서 실행될 때는 비지(BUSY) 상태를 유지하여, 마스터측에서는 유효한 명령을 송신하지 않도록 하면서, 주기적인 통신은 타스크 처리중에도 이루어지게 하여 슬레이브로부터의 송신은 계속 가능하게 함으로써 마스터와 슬레이브가 고정된 동기 시리얼 통신의 속도가 개선된다.

Claims (4)

  1. 마스터와 슬레이브는 상기 마스터에서 발생되는 클럭 신호에 따라 소정 주기마다 통신이 동시에 이루어지며, 상기 마스터에서는 상기 슬레이브를 제어하기 위한 명령 메시지와 이전 결과 메시지에 대한 통신 응답 확인을 포함한 데이터를 슬레이브로 전송함과 동시에, 상기 슬레이브에서는 이전 명령 메시지에 대한 통신 응답 확인과 이전 명령 메시지를 처리한 결과값을 포함한 결과 메시지를 포함한 데이터를 마스터로 전송하며,
    상기 슬레이브는 상기 명령 메시지의 처리 여부를 상기 마스터로 인지시키기 위하여, 상기 마스터로부터 송신된 명령 메시지를 처리하는 도중에는 비지(BUSY)신호를 전송하며, 명령 메시지의 처리가 완료되면 레디(READY)신호를 전송하는 마스터와 슬레이브가 고정된 동기 시리얼 통신 개선 방법으로서,
    상기 마스터로부터 다수의 명령 메시지를 포함하고 있는 명령 메시지 리스트내에서 우선 순위가 높은 명령 메시지를 수신하면, 상기 마스터에서는 상기 레디(READY)신호를 수신할 때까지, 무효한 명령 메시지를 상기 슬레이브로 전송하는 것을 특징으로 하는 마스터와 슬레이브가 고정된 동기 시리얼 통신 개선 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 우선 순위가 높은 명령 메시지는 자동 채널 설정을 수행하도록 하는 명령 메시지이며, 상기 무효한 명령 메시지는 널(NULL) 메시지인 것을 특징으로 하는 마스터와 슬레이브가 고정된 동기 시리얼 통신 개선 방법.
  3. 마스터와 슬레이브는 상기 마스터에서 발생되는 클럭 신호에 따라 소정 주기마다 통신이 동시에 이루어지며, 상기 마스터에서는 상기 슬레이브를 제어하기 위한 명령 메시지와 이전 결과 메시지에 대한 통신 응답 확인을 포함한 데이터를 슬레이브로 전송함과 동시에, 상기 슬레이브에서는 이전 명령 메시지에 대한 통신 응답 확인과 이전 명령 메시지를 처리한 결과값을 포함한 결과 메시지를 포함한 데이터를 마스터로 전송하며,
    상기 슬레이브는 상기 명령 메시지의 처리 여부를 상기 마스터로 인지시키기 위하여, 상기 마스터로부터 송신된 명령 메시지를 처리하는 도중에는 비지(BUSY)신호를 전송하며, 명령 메시지의 처리가 완료되면 레디(READY)신호를 전송하는 마스터와 슬레이브가 고정된 동기 시리얼 통신 개선 방법으로서,
    상기 마스터로부터 다수의 명령 메시지를 포함하고 있는 명령 메시지 리스트 내에서 우선 순위가 높은 명령 메시지를 수신하면, 상기 마스터에서는 상기 우선 순위가 높은 명령 메시지보다 우선 순위가 낮은 명령메시지를 상기 슬레이브로 전송하는 것을 특징으로 하는 마스터와 슬레이브가 고정된 동기 시리얼 통신 개선 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 우선 순위가 높은 명령 메시지는 자동 채널 설정을 수행하도록 하는 명령 메시지이며, 상기 우선 순위가 낮은 명령 메시지는 비디오 신호나 오디오 신호를 제어하는 명령 메시지인 것을 특징으로 하는 마스터와 슬레 이브가 고정된 동기 시리얼 통신 개선 방법.
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