KR100938972B1 - 두 개의 전자 버스 스테이션간의 데이터의 직렬 전송 방법및 통신 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2개의 전자 버스 스테이션(32, 33) 사이의 데이터 교환을 위한 간단한 직렬 데이터 전송 방법에 관한 것이다. 버스 접속은 2개의 라인으로 이루어지며, 제1 라인은 데이터/제어 신호용이고, 제2 라인(19)은 전원 공급 전압용이다. 전송 스테이션(33)으로부터 수신 스테이션(32)으로의 데이터 전송은 제1 시간 주기(T_active) 동안 제1 라인을 활성화 전위로 바꿈으로써 시작된다. 제1 시간 주기(T_active) 경과 후, 전송 스테이션은 상기 제1 라인(22)을 제2 시간 주기(T_stable) 동안 비활성으로 유지한다. 전송 스테이션은 상기 제2 시간 주기(T_stable) 경과 후, 상기 제1 및 제2 라인을 통하여 데이터 전송을 개시한다. 데이터는 데이터 프레임에서 다수의 블록으로 전송되는 것이 바람직하다. 첫 번째 블록은 동기화 블록에 관한 것이고, 마지막 블록은 체크섬 블록이다. 또 다른 시간 주기(T_ack) 동안에는 단순히 수신 스테이션(32)을 통하여 제1 라인(22)을 활성화 전위로 바꿈으로써 데이터 프레임의 종료시 확인 응답이 행해진다. 대응하는 통신 시스템에 대해서도 개시한다. 데이터 전송 방법 및 대응하는 통신 시스템은 유선 원격 제어기(4)를 갖추고 있는 휴대용 장치와 같은 가전 제품에 사용될 수 있다. 휴대용 장치의 메인 마이크로프로세서와 원격 제어기의 원격 마이크로프로세서간의 데이터 전송이 본 발명에 따라 행해진다.

전자 버스 스테이션, 버스 접속, 데이터 프레임, 데이터 블록

Description

두 개의 전자 버스 스테이션간의 데이터의 직렬 전송 방법 및 통신 시스템{METHOD FOR THE SERIAL TRANSFER OF DATA BETWEEN TWO ELECTRONIC BUS STATIONS AND COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은, 버스 접속(bus connection)을 통한 2개의 전자 버스 스테이션간의 데이터의 직렬 전송을 위한 방법 및 직렬 데이터 전송이 행해질 수 있는 송신 스테이션(transmitting station)과 수신 스테이션(receiving station)을 포함하는 통신 시스템에 관한 것이다.

종래기술에 유선 원격 제어기(a wired remote control)를 구비한 가전 제품(consumer electronic product)이 있음은 널리 알려져 있다. 특히, CD 플레이어, 카세트 플레이어, MP3 플레이어 등의 휴대용(portable) 가전 제품에 있어서, 이러한 유선 원격 제어기가 빈번하게 사용된다. 위에서 열거한 이러한 오디오 장치에 있어서, 어떤 헤드폰들은 이러한 장치의 가장 중요한 주변 장비에 속하는 경우가 있다. 유용한 해결책은 헤드폰을 유선 원격 제어기에 결합하여, 헤드폰 및 유선 원격 제어기를 휴대용 장치에 접속시키는데 단 하나의 케이블만이 필요하도록 하는 것이다.

최근에는, 유선 원격 제어기에 조그만 디스플레이를 구현함으로써 유선 원격 제어기가 동작 모드(operation mode), 기록된 제목(recorded titles) 및 임의의 종류의 사용자 정보를 사용자에게 알려주는 추가적인 기능을 채택하고 있다. 이러한 목적을 위한 디스플레이는 임의의 유형일 수 있지만, 현재 일반적으로 LCD 디스플레이가 사용되고 있다. 이 경우에, 디스플레이 데이터는 유선 원격 제어기 자체에서 생성할 수도 있고, 다른 실시예에서는 이 데이터를 휴대용 장치로부터 유선 원격 제어기로 전송할 수도 있다. 첫 번째 대안의 경우에는 유선 원격 제어기 내의 디스플레이 데이터를 위한, 비교적 고가의 메모리 장치가 요구되고, 사용자의 조작(user controls) 등을 판별하는 데이터 신호를 생성하기 위해 보다 강력한 마이크로 컨트롤러(micro-controller)가 요구될 수도 있다. 요구되는 원격 제어기는 당연히 가벼워야 하고 소형이어야 하므로, 이러한 제약 조건 하에서 첫 번째 실시예를 달성하기는 더욱 힘들다. 이러한 이유로, 거의 대부분 두 번째 대안이 채택된다. 그러나, 이 경우에는 LCD 디스플레이용 데이터 모두가 휴대용 장치로부터 유선 원격 제어기로 전송될 필요가 있고, 이 때문에 휴대용 장치와 유선 원격 제어기 사이의 효과적인 통신 시스템 및 통신 방법이 요구된다. 또한, 초경량의 케이블 접속과 전자기 간섭으로부터 최적의 보호를 보장하기 위하여, 통신에 필요한 배선의 수는 가능한 한 적은 것이 좋다.

이러한 제약 조건 하에서, 직렬 버스 통신(serial bus communication)이 위와 같은 요구 사항을 만족하는데 가장 적당한 것으로 여겨진다.

본 발명의 목적은, 이하의 요구 사항을 만족하는, 2개의 버스 스테이션간의 통신을 위한 효율적인 직렬 버스 프로토콜을 개시하는 것이다. 즉, 절전을 위하여 휴대용 장치가 동작하고 있는 대부분의 시간 동안 원격 제어기는 절전 동작 모드(power saving operating mode)에 있어야 한다. 따라서, 통신 프로토콜은, 원격 제어기로 데이터 전송이 개시되는 순간 데이터가 손실되지 않고, 유선 원격 제어기의 활동 휴지(sleeping)로 인해 데이터 전송을 반복하여야 할 필요 없이, 원격 제어기가 활동 휴지 모드(sleep mode)에서 일반 동작 모드로 깨어나도록(awaking) 보장해야만 한다. 이 목적은 청구범위 제1항의 방법의 단계, 즉,

i) 제1 시간 주기(T_active) 동안 상기 제1 라인을 활성화 전위(activated potential) 로우(low) 또는 하이(high)로 바꿈으로써 제1 방향으로 데이터 전송을 시작하는 단계;

ii) 상기 제1 시간 주기 경과 후, 제2 시간 주기(T_stable) 동안 상기 제1 라인(22)을 비활성(inactive)으로 유지하는 단계; 및

iii) 상기 제2 시간 주기(T_stable) 경과 후에 상기 제1 및 제2 라인을 통하여 데이터 전송을 개시하는 단계

에 의하여 달성된다.

데이터 전송을 개시하기 전에, 직렬 데이터 접속을 위한 데이터/제어 라인은 유휴 상태(idle state)에 있으며, 이는 비활성 상태(inactivated state)에 해당한다. 데이터 전송의 개시는 청구항 제1항의 i) 단계에서 정의된 바와 같이, 제1 데이터 라인을 활성화 전위(activated potential)로 끌어 올림 또는 끌어 내림(pulling)으로써 통지된다. 제1 데이터 라인에서 활성화 전위가 감지되자마자, 원격 제어기는 활성 휴지 모드로부터 일반 동작 모드로 깨어난다. 이를 위하여 사전에 필요한 조건은, 원격 제어기가 활성 휴지 모드(sleep mode)에서 일정한 주기로 반복해서 제1 데이터 라인을 폴링(polling)하는 것이다. 제1 데이터 라인이 활성화 전위로 바꾸어지는 시간 길이는 폴링 주기보다 약간 길 필요가 있다. 원격 제어기는 제1 데이터 라인에서 활성화 전위를 감지한 후 활성 휴지 모드 상태를 일반 동작 모드(normal operation mode)로 변경한다. 일반 동작 모드를 위한 고속의 클록 신호(fast clock signal)를 안정화하기 위하여 어느 정도의 시간이 요구된다. 이 시간은, 제1 데이터 라인이 일정한 시간 주기 동안 비활성화되어 유지되는 ii) 단계에 의하여 본 통신 프로토콜 내에서 보장된다. 물론, 이 시간 주기는 활성화 전위가 제1 시간 주기 끝에서 감지되더라도 원격 제어기가 그 클록을 안정화할 수 있도록 충분히 길다. 데이터 전송은 상기 제2 시간 주기가 경과한 후에만 개시되고, 이는 제1 데이터 신호가 전송될 때 원격 제어기가 일반 동작 모드에서 동작하는 것을 보증한다.

유용하게도, 진보된(inventive) 본 방법의 추가적인 실시예가 각 종속항에서 개시된다.

바람직하게는, 상기 제2 시간 주기 후에 각 2개의 블록 사이의 약간의 작은 유휴(idling) 시간- 이 때 데이터/제어 라인은 상기 비활성 상태로 유지됨 -을 갖는, 블록들의 형태로 데이터가 전송되는 것이 좋다. 이 경우, 원격 제어기가 유휴 시간 동안 각 블록의 데이터 워드를 버퍼링 할 수 있고, 이 시간 동안에 체크섬(checksum) 계산을 수행할 있다는 장점이 있다.

또한, 데이터 프레임으로 전송되는 제1 블록이, 동기화를 위하여 특정 비트 패턴이 전송되는 동기화 블록(synchronization block)이면 유용하다. 이 방법은 데이터 워드가 샘플링되기 전에 원격 제어기에서 샘플링 시점을 재조정(recalibration)할 수 있게 한다.

동기화 블록 후의 유휴 시간은 2개의 데이터 블록 사이의 유휴 시간보다 더 길 수 있다. 이는 원격 마이크로프로세서(remote microprocessor)에게 후속 데이터 블록들의 수신을 준비할 수 있는 시간을 부여한다.

하나의 데이터 프레임에서 전송되는 데이터 블록의 수가 가변적인 경우, 데이터 블록에 앞서 정보 블록(information block, info block)을 전송하는 것이 좋다. 정보 블록에는 후속 데이터 블록의 수가 포함되어야 한다.

전송되는 마지막 블록은 데이터 프레임에 대한 체크섬을 포함하는 것이 유용하다. 이는 계산된 체크섬과 전송된 체크섬을 비교함으로써, 간단한 에러 체크가 원격 제어기에서 이루어질 수 있게 한다.

이와 관련해서, 데이터 프레임이 안전하게 수신된 것을 확인 응답하기 위하여, 양 체크섬이 서로 일치하면 수신 스테이션이 데이터/제어 라인을 상기 활성화 전위로 바꾸는 것이 유용하다. 이는 다른 오버헤드(overhead)를 생성하지 않고, 원격 제어기 내의 인터페이스 회로를 가능한 한 단순하게 하는 아주 간단한 확인 메시지(acknowledgement message)이다. 즉, 이는 모든 데이터를 전송하는 기능을 가질 필요는 없다.

본 발명에 따른 유용한 통신 시스템은 독립항 제12항에 청구되어 있다. 이 통신 시스템의 다른 유용한 실시예는 종속항 제13항 내지 제15항으로부터 명백하다(또한, 상술한 설명을 참조).

본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 1a는 휴대용 CD 플레이어와 유선 원격 제어기 및 헤드폰을 함께 도시한 평면도.

도 1b는 도 1a의 플레이어의 측면도.

도 2a는 잭(jacks) 및 트윈-로드-플러그(twin-rod-plug)의 기계적 배열을 도시한 도면.

도 2b는 트윈-로드-플러그의 접촉 구성(contact configuration)을 도시한 도면.

도 3은 메인 유닛(main unit) 및 원격 제어 유닛(remote control unit)의 개략적인 블록도.

도 4는 데이터 프레임 포맷과 그 데이터 프레임에서의 동기화 블록(sync block) 및 정보/데이터 블록(info/data block)을 도시한 도면.

도 5는 상기 데이터/제어 라인에서의 신호의 샘플링을 도시한 도면.

도 1a는 2개의 유닛을 포함하는 통합형 CD/MP3 플레이어의 평면도를 나타낸다. 메인 유닛 전체를 도면 부호 1로 나타낸다. 플레이어의 상부에 일군의 작동 소자들(a group of operating elements, 2)이 배치되며, 본 실시예에서는 누르는 버튼으로서 실현된다. 음량 제어를 위한 작동 소자(2)는 플레이어의 하우징(housing)의 측면에 배치되어 있다(도 1b). 장치의 사용자는 작동 소자(2)를 사용하여 "재생", "빨리 감기", "되감기" 및 다른 명령(comment)을 입력할 수 있다. 플레이어(1)의 실제 동작 상태는 디스플레이(3)에 표시되는데, 이는 LCD 디스플레이로 실현된다.

일반적으로, 이러한 휴대용 장치는, 사용자가 헤드폰을 통하여 음악을 들을 때 주머니에 넣어서 또는 옷의 벨트에 걸어서 운반된다. 이러한 환경에서는, 작동 소자(2)에 의하여 장치(1)를 동작시키는 것이 매우 불편한데, 그 이유는 예컨대, 플레이어가 주머니에 넣어져 운반되는 경우, 사용자가 작동 소자(2)나 곡 번호 및 곡명과 같이 디스플레이(3)에 표시되는 동작 상태를 볼 수 없기 때문이다.

사용자의 동작 편의성을 향상시키기 위하여 플레이어는 플레이어의 제2 유닛을 이루는 원격 제어기(4)에 의하여 제어될 수 있다. 원격 제어기(4)는 투-로드-플러그(two-rod-plug, 7)로 종단되는 케이블(6)에 의하여 메인 유닛(1)으로 접속될 수 있다. 플러그(7)는 오디오 로드(8) 및 데이터 로드(9)를 구비하는데, 이는 간단한 분리 하우징(a simple isolating housing, 10) 안에 통합되어 있다. 오디오 로드(8)는 데이터 로드(9)보다 직경이 더 크고 더 길다. 오디오 잭(12) 및 데이터 잭(13)은 플레이어(1)의 하우징의 한 측면에 구비된다(도 1b). 원격 제어기(4)와 메인 유닛(1) 간의 기계적 및 전기적 접속을 확고히 하기 위하여, 오디오 잭 그리고 데이터 잭(13)은 오디오 로드(8) 및 데이터 로드(9)를 각각 수용할 수 있도록, 기계적으로 그리고 전기적으로 배치된다.

원격 제어기(4) 자체는 도 1a에 도시되지 않은 헤드폰 잭을 제공한다. 이로써 음향 재생(sound reproduction)을 위한 한 쌍의 헤드폰(11)이 원격 제어기(4)에 접속될 수 있다. 즉, 메인 유닛(1)에 의하여 생성된 음향 신호는 원격 제어기(4)를 통과한다.

원격 제어 유닛(4)은 사용자로 하여금 접속된 오디오 장치를 제어할 수 있게 하는 작동 소자(14) 및 디스플레이(15)를 제공한다. 원격 제어기(4)는 필기구와 동일한 방식으로 클립에 의하여 옷에 고정된다. 따라서 용이하게 옷으로부터 떼어 내거나 옷에 달 수 있다. 따라서, 사용자가 오디오 장치를 점검(monitor)하거나 제어하고자 할 때마다, 사용자는 원격 제어 유닛을 자신의 손에 올려 놓음으로써, 디스플레이(15)를 양호하게 볼 수 있고, 제어 소자(14)에 접근할 수 있게 된다.

도 2a에는 오디오 잭(12), 데이터 잭(13) 및 로드 플러그(7)를 더욱 상세하게 나타내었다. 로드(8 및 9)의 직경 및 길이가 서로 다른 것을 명백히 알 수 있다. 이러한 배열은 로드(8 및 9)를 다른 잭(12 및 13)에 부주의하게 삽입하는 것을 막을 수 있어서 유용하다.

도 2b에는 로드(8 및 9)의 전기적 구성이 도시되어 있다. 오디오 로드(8)는 4개의 접촉 영역을 갖는 포-폴-로드(four-pole-rod)이다. 접촉 영역(16 및 17)은 각각 스테레오 오디오 신호의 왼쪽 및 오른쪽 채널과 관련되어 있다. 접촉 영역(18 및 19)은 각각 아날로그 신호에 대한 접지와 디지털 신호에 대한 접지와 관련되어 있다.

데이터 로드(9)는 3개의 접촉 영역을 갖는 쓰리-폴-로드(three-pole-rod)이다. 접촉 영역(21)은 기동 신호(startup signals)를 수신하기 위한 것이고, 접촉 영역(22)은 디지털 데이터/제어 신호를 위한 것이며, 접촉 영역(23)은 원격 제어기의 공급 전압을 위한 것이다.

오디오 잭(12)은 오디오 로드의 4개의 접촉 영역(16 내지 19)에 대응하는 전기적 접점들을 가지며, 데이터 잭(13)은 데이터 로드(9)의 접촉 영역(21 내지 23)에 대응하는 접점들을 가진다.

도 3은 명령(command) 및 디스플레이 데이터 교환과 관련하여 메인 유닛 및 원격 제어 유닛의 블록도를 도식적으로 나타낸다. 점선(31)의 왼쪽에는 메인 유닛의 블록도가 도시되어 있으며, 점선(31)의 오른쪽에는 원격 제어 유닛(4)의 블록도가 도시되어 있다. 원격 제어 유닛은, 메인 유닛의 메인 마이크로프로세서(33)와 통신하고, 사용자에게 동작 모드, 동작 파라미터(operating parameters), 곡명 등을 알려주기 위해 LCD 디스플레이(15)를 구동하는 마이크로프로세서(32)를 구비한다. 제어 명령을 입력하기 위하여, 사용자는 전위 분배기(potential divider)에 해당하는 "키 사다리(key ladder)"에 포함된 스위치(34) 중 하나를 활성화시킨다. 하나의 키가 눌렸을 때, 각 전압 레벨이 메인 마이크로프로세서(33)로 제공되고, 메인 마이크로프로세서(33)는 내부 A/D 변환기를 이용해 상기 전압을 해당하는 디지털 값으로 변환한다. 이러한 디지털 값은 메인 유닛(1)의 동작을 위한 명령 워드(command word)를 나타내는 것이다. 전원 온 절차(power-on sequence)와 관련된 세부사항뿐만 아니라, 플러그 유형 및 대응하는 소켓에 관한 세부 사항은 본 출원 인의 다른 유럽 특허 출원 EP 0140 1185.2호에 개시되어 있다.

다음으로, 메인 유닛의 마이크로프로세서로부터 원격 유닛의 마이크로프로세서로 데이터를 전송하기 위하여 사용되는 통신 프로토콜에 대하여 설명한다. 도 4의 위쪽 부분은 데이터 프레임의 포맷을 나타낸다. 이 부분은 데이터/제어 라인(22)과 디지털 접지(19) 사이의 전압 강하(voltage drop)를 나타낸 것이다. 데이터 전송을 시작하기 전에, 데이터 라인(22)은 유휴 상태 또는 비활성 상태에 있는데, 이는 도 4에 따르면 데이터 라인(22)이 논리적 하이 상태(logical high state)에 있음을 의미한다. 데이터 전송을 시작하기 위하여 메인 마이크로프로세서는 데이터 라인(22)을 논리적 로우 값(logical low value)에 해당하는 디지털 접지 전위로 끌어 내린다. 이는 도 4의 위쪽 왼편에 도시되어 있다. 데이터 라인(22)은 T_active라고 하는 시간 주기 동안 접지 레벨로 내려진다. 이 시간 주기는 예를 들어 4ms이다. 원격 마이크로-컨트롤러가 활성 휴지 모드에서 3ms마다 데이터 라인(22)을 샘플링 한다면, 시간 주기 T_active를 4ms로 설정하는 것은 활성화 전위("로우" 레벨)가 원격 마이크로프로세서에 의하여 확실하게 감지될 수 있도록 보증한다. 이 시간 주기 T_active가 경과한 후, 메인 마이크로프로세서는 데이터 라인(22)을 릴리스(release)하고, 데이터 라인은 제2 시간 주기 T_stable 동안에 논리적 하이 상태인 비활성 상태로 다시 되돌아간다. 시간 주기 T_stable은 예컨대 위와 동일하게 4ms 동안 지속되도록 미리 정의된다. 이 시간 주기 내에 원격 제어기의 마이크로프로세서는 안정화된 고속 클록을 획득하여야 한다.

시간 주기 T_stable이 경과한 후에 데이터는 다수의 데이터 블록 형태로 전송된다. 각각의 두 데이터 블록 사이에는 짧은 유휴 시간 주기 T_gap이 존재하는데, 이 때 원격 제어기는 수신된 데이터 블록을 버퍼 메모리로 옮기고(shift), 그리고 예를 들어 계산된 체크섬을 갱신하기 위한 어느 정도의 시간을 얻게 되는 것이다. 데이터 프레임 형태로 전송되는 데이터 블록의 수는 변할 수 있다. 4가지 유형의 블록이 정의된다. 제1 데이터 블록은 동기화 블록(sync block)에 관한 것으로서, 여기서는 특정 비트 패턴이 원격 마이크로프로세서로 전송된다. 이 동기화 블록의 구조 또한 도 4에 도시되어 있으며, 도 4의 아래쪽을 참조하라. 동기화 블록은 특정 패턴 10101010을 갖는 8비트의 데이터 워드로 구성된다. 이 비트 패턴 앞에는 시작 비트(start bit)가 전송되고, 그 뒤에는 중단 비트(stop bit)가 위치한다. 원격 제어기의 마이크로프로세서는, 전송 라인에서의 정확한 샘플링 주파수를 얻기 위하여 내부 타이머를 맞추는데(tune) 동기화 블록 데이터 워드의 하강 엣지(falling edge)를 사용한다. 동기화 블록 다음에는, 다음 데이터 블록을 전송하기 전에 대기 시간 T_w이 존재한다. 이는 원격 마이크로프로세서로 하여금 들어오는(coming) 데이터 워드의 수신을 준비하기 위한 시간을 주는 것이다. 이 시간 주기는 예를 들어 4ms로 설정될 수 있다. 다음으로, 정보 블록(info block)이 메인 마이크로프로세서로부터 원격 마이크로프로세서로 전송된다. 이 정보 블록은 8비트의 데이터 워드 N을 포함한다. 이 데이터 워드 N의 의미를 아래의 테이블에서 상세히 설명한다.

N	의미	후속 데이터 블록의 수
0	모든 픽셀을 끈다	0
1-253	후속 데이터 블록의 수를 나타낸다	N에 의하여 특정된다.
254	나중에 사용하기 위하여 남겨 둔다(Reserved for future use)	-
255	모든 픽셀을 켠다	0

N이 0 또는 255이라면, 데이터 프레임에 전송되는 데이터 블록이 없는 경우이다. 값 N=0이면, 원격 마이크로프로세서는 원격 제어기의 LCD 디스플레이의 모든 픽셀을 끄기 위한 명령을 수신하는 것이다. 수 N=255이면, 원격 마이크로프로세서는 LCD 스크린의 모든 픽셀을 켜기 위한 보충적인(complementary) 명령을 받는 것이다. 값 N=254는 나중에 사용하기 위하여 남겨 두고, 현재는 이와 관련된 특정 명령을 갖지 않는다. 위와 다른 모든 경우에서는, N 값이 데이터 프레임의 정보 블록 이후에 전송될 데이터 블록의 수를 나타낸다. 정보/데이터 블록의 구조 또한 도 4의 아래쪽에 도시되어 있다. 각 데이터 블록도 마찬가지로 개시 비트와 중단 비트로 쌓여진 8-bit 데이터 워드를 포함한다. 이러한 의미 비트들(significant bits) 0-6은 LCD 디스플레이의 픽셀 번호를 나타내고, MSB 비트 7을 이용해 그 픽셀이 온-상태 "1" 또는 오프-상태 "0" 중 어느 쪽으로 설정되었는지를 나타낸다. 물론, LCD 스크린의 각 픽셀은 독특하게 어드레싱될 수 있으며, 그리고 그러한 데이터 워드의 제어 하에서 설정 또는 리셋될 수 있다. 데이터 프레임의 끝에는 체크섬 블록(checksum block)이 마지막으로 전송된다. 이는 데이터 프레임의 종결을 위한 체크섬을 포함한다. 이 블록을 전송한 후, 메인 마이크로프로세서는 데이터/제어 라인(22)을 비활성(즉, 논리적 하이 상태)으로 만들고, 확인 응답(acknowledgment)을 위하여 데이터 라인을 폴링하기 시작한다. 메인 마이크로프로세서는 도 4에 도시된 바와 같이 주기 T_ack 동안 폴링한다. 시간 주기 T_ack 내에 논리적 로우 레벨이 감지되지 않으면, 데이터 프레임의 전송이 실패한 것으로 간주되고, 데이터 프레임의 재전송이 최대 4번 더 행해진다. 이러한 5번의 전송이 모두 실패하면 원격 제어기가 사용가능하지 않다고 간주되고, 이후에 플러그 삽입이 감지될 때까지 더 이상 LCD 데이터를 전송하지 않는다.

체크섬 블록 후의 시간 주기 T_cs는, 원격 마이크로프로세서가 최종 체크섬 계산을 수행하고 데이터 라인(22)에 접속된 포트를 요청된 출력 모드로 스위칭하는데 걸리는 시간이다. 계산된 체크섬과 수신된 체크섬이 서로 일치하는 경우에만 원격 마이크로프로세서는 데이터 라인을 활성화 레벨(로우 레벨)로 바꾸어서 긍정적인 확인 응답이 명확히 나타나도록 한다. 메인 MCV(마이크로 콘트롤러 유닛)는 위 데이터 라인의 이러한 레벨을 감지한 것이고, 따라서 다음 데이터 프레임의 전송을 준비할 수 있다. 시간 주기 T_OK에서는, 원격 마이크로프로세서가 긍정적인 확인 응답을 명확히 나타내기 위해, 데이터 라인을 로우로 하여야만 한다. 시간 주기 T_cs+T_OK는 시간 주기 T_ack를 초과하면 안 된다. 확인 응답 주기가 경과 한 후, 데이터 라인은 양 마이크로프로세서로부터 릴리스되어, 도 4에서 논리적 하이 상태에 해당하는 유휴 레벨을 갖게 된다. 시간 T_idle 동안 데이터 라인은 이 레벨로 유지된다. 시간 T_idle은 원격 제어기 내의 LCD 디스플레이를 갱신하기 위하여 최대한 허용 되는 시간만큼 길게 정의되는 것이 바람직하다.

원격 마이크로프로세서의 동작을 요약하면 다음과 같다.

단계 1: LCD 데이터 라인이 원격 마이크로프로세서의 인터럽트/IO 포트 INT1에 접속된다.

단계 2: 원격 마이크로프로세서가 시간 주기 T_active 동안 데이터 라인(22)에서 "로우 레벨"을 감지한다.

단계 3: 원격 마이크로프로세서가 고속 클록 오실레이터(fast clock oscillator)를 온 시킨다.

단계 4: 고속 클록 오실레이터가 안정화하면, 원격 마이크로프로세서는 고속 클록 또는 일반 동작 모드로 스위칭한다.

단계 5: 원격 마이크로프로세서는 동기화 블록의 제1 하락 엣지가 감지될 때까지, 가장 고속의 샘플링 레이트로 데이터/제어 라인 신호를 샘플링한다.

단계 6: INT1 인터럽트 입력에서 동기화 블록의 제1 하락 엣지를 감지하자마자, 인터럽트 서비스 루틴은 내부 타이머를 작동시킨다.

단계 7: 동기화 블록의 제2 하락 엣지를 감지하면, 인터럽트 입력 INT1을 위한 인터럽트 서비스 루틴은 두 개의 비트 주기에 대응하는 시간 차이를 측정하고 타이머를 다시 작동시킨다.

단계 8: 동기화 블록 데이터 워드에 포함된 6개의 모든 하락 엣지(falling edge)가 통과될 때까지 단계 6 및 7이 반복된다.

단계 9: 비트 시간 T_bit의 평균값이 계산된다.

단계 10: 원격 마이크로프로세서는 후속하는 정보 블록, 데이터 블록 및 체크섬 블록의 수신을 준비한다.

단계 11: 인터럽트 입력 INT1의 인터럽트가 인에이블(enable) 된다.

단계 12: 후속하는 정보/데이터/체크섬 블록의 첫 번째 하락 엣지(즉, 개시 비트의 하락 엣지)는 각각의 경우마다 INT1 인터럽트를 트리거(trigger)한다.

단계 13: 이 단계에서 INT1 인터럽트는 디스에이블(disable) 되고, 내부 타이머는 개시 비트를 건너뛰기 위하여 한 비트 주기 T_bit와 동일한 타임-아웃(time-out)을 갖고 작동된다.

단계 14: 후속하는 비트를 샘플링하기 위하여, 내부 타이머는 각각의 비트 주기에서 3개의 샘플들이 취해지도록 설정된다.

단계 15: 3개의 샘플들에 따른 비트 값이 결정된다.

단계 16: 한 블록의 A8개의 모든 비트가 검색될 때까지, 단계 14 및 15가 반복된다.

단계 17: 원격 마이크로프로세서가 중간 체크섬(interim checksum)을 계산한다.

단계 18: 이 단계에서는 마지막 블록(즉, 체크섬 블록)이 수신될 때까지 단계 11-17이 반복된다.

단계 19: 계산된 체크섬이 수신된 체크섬 블록과 일치하면, 원격 마이크로프 로세서의 INT1 포트는 출력 포트로서 설정되고, 출력 포트는 데이터 라인을 통하여 긍정적인 확인 응답을 생성하기 위해 시간 주기 T_OK동안 논리적 로우 값으로 설정된다. 따라서, 데이터 라인은 양 방향으로 구동되고, 이 때문에 데이터 라인이 2방향 데이터 라인으로서 특성화될 수 있다.

Claims (15)

1. 버스 접속(bus connection)을 통해 전송 버스 스테이션(33)과 수신 버스 스테이션(32) 사이에서 데이터를 직렬 전송(serial transfer)하는 방법 -여기서, 상기 버스 접속의 제1 라인(22)은 데이터/제어 신호용이고, 상기 버스 접속의 제2 라인(23)은 전원 전압 Vcc 또는 접지용임- 에 있어서,

   i) 제1 시간 주기(T_active) 동안 상기 제1 라인(22)을 로우(low) 또는 하이(high)의 활성화 전위(activated potential)로 바꿈으로써 제1 방향으로 데이터 전송을 시작하는 단계;

   ii) 상기 제1 시간 주기 경과 후, 제2 시간 주기(T_stable) 동안 상기 제1 라인(22)을 비활성(inactive)으로 유지하는 단계; 및

   iii) 상기 제2 시간 주기(T_stable) 경과 후에 상기 제1 및 제2 라인을 통하여 데이터 전송을 개시하는 단계

   를 포함하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 라인은 상기 i) 단계에서와 달리 상기 데이터/제어 라인(22)의 논리적 "로우" 상태에 해당하는 전위로 끌어 내리고, 상기 비활성 상태는 상기 ii) 단계에서와 달리 논리적 "하이" 상태에 대응하는 전위에 해당하는 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 시간 주기(T_active)는, 상기 데이터/제어 라인을 주목(listening)하고 있는 상기 버스 스테이션(32)이 데이터 전송의 개시를 감지하기 위하여 상기 데이터/제어 라인을 폴링(polling)하는 주기보다 긴 방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 시간 주기(T_stable)는 상기 제1 시간 주기(T_active)보다 짧은 방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 데이터는 상기 제2 시간 주기 후에 데이터 블록을 포함하는 데이터 프레임의 형태로 전송되고, 여기서 각 2개의 데이터 프레임 사이에는 유휴 시간(idling time, T_gap)이 있으며, 상기 유휴 시간에는 상기 데이터/제어 라인(22)이 상기 비활성 상태로 유지되는 방법.
6. 제5항에 있어서, 데이터 프레임으로 전송되는 상기 제1 블록은 동기화 블록이고, 상기 동기화 블록으로 동기화 목적을 위하여 특정 비트 패턴이 전송되는 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 동기화 블록(T_w) 후의 상기 유휴 시간은 각 2개의 데이터 블록 사이의 상기 유휴 시간(T_GAP)보다 긴 방법.
8. 제5항에 있어서, 데이터 프레임으로 전송되는 상기 제2 블록은 정보 블록이고, 상기 데이터 프레임으로 전송될 데이터 블록의 수가 상기 정보 블록으로 수신 버스 스테이션(32)으로 전송되는 방법.
9. 제5항에 있어서, 상기 데이터 프레임의 마지막 데이터 블록으로 체크섬(checksum)이 전송되고, 상기 체크섬의 전송 후에 상기 전송 버스 스테이션(33)은 상기 데이터/제어 라인을 상기 비활성 상태로 릴리스(release)하는 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 수신 버스 스테이션(32)은 계산된 체크섬과 상기 수신된 체크섬을 비교하고, 데이터 프레임의 수신을 확인 응답하기 위하여 소정의 시간 주기(T_ack) 내에서 상기 데이터/제어 라인(22)을 상기 활성화 전위로 바꾸는 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 체크섬은 블록을 수신한 후 매번 상기 수신 버스 스테이션(32)에서 단계별로(step by step) 계산되는 방법.
12. 제1 라인(22)이 데이터/제어 신호용이고, 제2 라인(19)은 전원 공급 전압(Vcc) 또는 접지용인, 직렬 버스 접속을 통해 접속되어 있는 전송 버스 스테이션(33) 및 수신 버스 스테이션(32)을 포함하는 통신 시스템에 있어서,

    상기 전송 버스 스테이션(33)은, 제1 시간 주기(T_active) 동안 상기 제1 라인(22)을 활성화 전위로 바꾸고, 그 후 데이터 프레임을 시작하기 위하여 제2 시간 주기(T_stable) 동안 상기 제1 라인(22)을 비활성으로 유지하기 위한 수단을 포함하고,

    또한 상기 전송 버스 스테이션(33)은 다수의 블록 형태로 데이터를 전송하기 위한 수단- 상기 수단은 상기 제2 시간 주기(T_stable) 경과 직후에 상기 제1 데이터 블록을 전송함 -을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
13. 제12항에 있어서,

    상기 전송 버스 스테이션(33)은 마지막 블록이 전송된 후에 상기 제1 라인을 비활성으로 유지하기 위한 수단을 더 포함하고,

    상기 수신 버스 스테이션(32)은 데이터 프레임 수신을 확인 응답하기 위하여 상기 마지막 블록의 수신 후에 제3 시간 주기(T_ack) 동안 상기 제1 라인(22)을 활성 전위로 바꾸기 위한 수단을 포함하는 통신 시스템.
14. 제12항 또는 제13항에 있어서,

    상기 다수의 블록 중 마지막 블록으로 체크섬이 전송되고,

    상기 수신 버스 스테이션(32)은, 블록을 수신할 때마다 단계별로 체크섬을 계산하고 상기 계산된 체크섬을 수신된 체크섬과 비교하기 위한 수단을 포함하며,

    상기 계산된 체크섬이 상기 수신된 체크섬과 일치하면 상기 수신 버스 스테이션(32)이 확인 응답을 생성하는 통신 시스템.
15. 제12항 또는 제13항에 있어서,

    상기 전송 버스 스테이션(33)은 CD 플레이어를 포함하는 가전 제품(consumer electronic product)에 통합되고,

    상기 수신 버스 스테이션(32)은 상기 가전 제품(1)을 위한 유선 원격 제어기(4)에 통합되는 통신 시스템.

Images