KR101219801B1 - 다수의 신호 레벨을 자동으로 지원하는 직렬 통신 회로 및이를 구비하는 통신 단말기 - Google Patents

다수의 신호 레벨을 자동으로 지원하는 직렬 통신 회로 및이를 구비하는 통신 단말기 Download PDF

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Abstract

다수의 신호 레벨을 자동으로 지원하는 직렬 통신 회로 및 이를 구비하는 통신 단말기가 개시된다. 본 발명의 통신 단말기는, 중앙 처리 장치 및 외부 직렬 통신 장치와 인터페이스하기 위한 직렬 통신 회로를 구비한다. 본 발명의 직렬 통신 회로는, 상기 외부 직렬 통신 장치로부터 수신되는 신호의 레벨을 판독하는 레벨 판독기, 상기 외부 직렬 통신 장치로 송신될 신호의 레벨을 변환하고, 상기 외부 직렬 통신 장치로부터 수신되는 신호의 레벨을 변환하는 신호 레벨 변환기, 및 상기 판독 결과에 기초하여, 상기 레벨 변환된 신호와 레벨 변환되지 않은 신호 중 어느 하나를 선택하는 스위치회로를 구비한다. 본 발명에 의하면, 외부 장치의 신호 레벨을 판별하여, 판별된 신호 레벨에 따라 선택적으로 송수신 신호의 레벨을 변환하여 줌으로써, 다양한 신호 레벨을 지원할 수 있다.

Description

다수의 신호 레벨을 자동으로 지원하는 직렬 통신 회로 및 이를 구비하는 통신 단말기{Serial Communication Circuit for supporting multiple signal levels and Communication apparatus having the same}
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 종래 기술에 따른 직렬 통신 회로의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬 통신 회로를 구비하는 통신 단말기의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
20 : 통신 단말기 200 : 직렬통신 회로
150 : 외부 장치 300 : CPU
210: UART 컨트롤러 220 : 레벨 판독기
231, 231 : 신호 레벨 변환기 241, 242 :스위치 회로
본 발명은 통신 단말기에 관한 것으로, 특히, 입/출력되는 신호 레벨을 자동으로 감지하여 다수의 신호 레벨을 지원하는 직렬 통신 회로 및 이를 구비하는 통신 단말기에 관한 것이다.
무선 통신 및 휴대 통신 단말기 기술의 발달로, 최근의 휴대 통신 단말기는 많은 주변 기기들(예컨대, 프린터)과의 통신을 지원한다. 이러한 주변기기들은 일반적으로, 직렬 통신 방식으로 컴퓨터, 통신 단말기 등과 통신한다.
직렬 통신 방식에는 크게 동기식과 비동기식 방식이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 직렬 통신 회로의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다. 도 1에 도시된 직렬 통신 회로는 비동기식 직렬 통신 방식을 지원하는 회로이다.
비동기 직렬 통신을 위해서는, 도 1에 도시된 바와 같이, UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter, 범용 비동기 송수신) 칩(110)이 필요하다. UART 칩은 외부 장치(150)로 전송하기 위하여 병렬 데이터를 연속하는 직렬 비트로 변환하며, 외부 장치(150)에서 수신되는 직렬 비트를 병렬 데이터로 변환한다.
UART 칩(110)에서 출력되는 신호는 보통 TTL 신호 레벨을 갖는다. TTL 신호 레벨은 노이즈에 약하고, 통신 거리에 제약이 있다. 따라서, 통상적으로는, TTL 신호를 입력받아 노이즈에 강하고 멀리갈 수 있게 해 주는 신호로 변환하는 인터페이스 IC가 UART 칩(110)과 외부 장치(150) 사이에 삽입된다. 이러한 인터페이스 IC를 라인 드라이버/리시버라 부르며, 이중 대표적인 것이 RS232, RS422, RS485 이다.
그러나, 종래 기술에 의하면, 하나의 송수신 직렬 포트쌍(120a, 120b)으로 여러 신호 레벨을 지원할 수 없다. 예를 들어, TTL 레벨을 지원하는 직렬 포트의 경우에는 TTL 레벨의 외부 장치만이 접속될 수 있고, RS232C 레벨을 지원하는 직렬 포트의 경우에는 RS232C 레벨의 외부 장치만이 접속될 수 있다.
그러므로, 종래 기술에서는, 하나의 직렬 통신 포트는 하나의 신호 레벨만을 지원하며, 다른 레벨의 신호를 송수신할 수 없는 제약이 있다.
따라서, 본 발명의 기술적 과제는 입/출력되는 신호 레벨을 자동으로 감지하여, 신호 레벨을 변환함으로써 다수의 신호 레벨을 지원하는 직렬 통신 회로 및 이를 구비하는 통신 단말기를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 측면에 따른 통신 단말기는, 중앙 처리 장치; 및 외부 직렬 통신 장치와 인터페이스하기 위한 직렬 통신 회로를 구비한다.
본 발명의 일 측면에 따른 직렬 통신 회로는, 상기 외부 직렬 통신 장치로부터 수신되는 신호의 레벨을 판독하는 레벨 판독기; 상기 외부 직렬 통신 장치로 송신될 신호의 레벨을 변환하고, 상기 외부 직렬 통신 장치로부터 수신되는 신호의 레벨을 변환하는 신호 레벨 변환기; 및 상기 판독 결과에 기초하여, 상기 레벨 변환된 신호와 레벨 변환되지 않은 신호 중 어느 하나를 선택하는 스위치회로를 구비한다.
본 발명의 다른 일 측면에 따른 직렬 통신 회로는, 송신 포트; 수신 포트; 상기 수신 포트로 입력된 신호의 레벨을 판독하고, 판독 결과에 기초하여 스위치 제어 신호를 발생하는 레벨 판독기; 상기 수신 포트로 입력되는 신호의 레벨을 변환하는 수신 신호 레벨 변환기; 송신 신호의 레벨을 변환하는 송신 신호 레벨 변환기; 상기 스위치 제어 신호에 응답하여, 상기 수신 신호 레벨 변환기에 레벨 변환된 수신 신호와 상기 수신 포트로 입력된 신호 중 어느 하나를 선택적으로 수신하는 수신 스위치 회로; 및 상기 스위치 제어 신호에 응답하여, 상기 송신 신호와 상기 송신 신호 레벨 변환기에 의해 레벨 변환된 송신 신호 중 어느 하나를 선택적으로 송신하는 송신 스위치 회로를 구비한다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직렬 통신 회로를 구비하는 통신 단말기의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통신 단말기(20)는 직렬 통신 회로(200), CPU(210) 및 통신부(미도시)를 구비한다. CPU(210)는 통신 단말기(20)의 전반적인 동작을 제어한다. 통신부(미도시)는 타 통신 단말기 혹은 서버와 통신하기 위한 통신 모듈로서, 예를 들어, CDMA, GSM, 무선랜, 블루투스 등의 무선 통신 기능을 가 지는 회로 블록이다.
직렬 통신 회로(200)는 범용 비동기 송수신(Universal Asynchronous Receiver Transmitter, UART) 컨트롤러(210), 레벨 판독기(220), 송신 신호 레벨 변환기(231), 수신 신호 레벨 변환기(232), 송신 스위치(241) 및 수신 스위치(242)를 구비한다.
UART 컨트롤러(210)는 데이터의 송신시에는, 즉 외부 장치(150)로 데이터를 전달할 때에는, 병렬 데이터를 수신하여 직렬 데이터로 변환하며, 데이터의 수신시에는, 즉 외부 장치(150)의 데이터를 수신하여 내부 CPU(300)로 전송할 때는 직렬 데이터를 수신하여 병렬 데이터로 변환한다.
송신 신호 레벨 변환기(231)는 UART 컨트롤러(210)로부터 출력되는 TTL 신호를 RS-232C 신호로 변환한다. 수신 신호 레벨 변환기(232)는 외부 장치(150)로부터 수신되는 RS-232C 신호를 TTL 신호로 변환한다.
레벨 판독기(220)는 외부 장치(150)로부터 신호를 수신하여, 수신 신호의 레벨이 TTL 신호 레벨인지 RS-232C 레벨인지 판독한다. 그리고, 판독 결과에 기초하여, 스위치 제어 신호(CONT)를 발생한다.
송신 스위치(241)는 스위치 제어 신호(CONT)에 응답하여 UART 컨트롤러(210)의 출력 단자를 송신 포트(250a)에 직접 연결하거나 또는 송신 신호 레벨 변환기(231)에 연결한다. 예를 들어, 스위치 제어 신호(CONT)가 로직 하이레벨('1')인 경우에는, UART 컨트롤러(210)의 출력 단자를 송신 포트(250a)에 직접 연결함으로써, TTL 신호가 외부 장치(150)로 전송되도록 하고, 스위치 제어 신호(CONT)가 로직 로 우레벨('0')인 경우에는, UART 컨트롤러(210)의 출력 단자를 송신 신호 레벨 변환기(231)에 연결함으로써, RS-232C 신호가 외부 장치(150)로 전송되도록 한다.
수신 스위치(242)는 스위치 제어 신호(CONT)에 응답하여 수신 포트(250b)를 UART 컨트롤러(210)의 입력 단자에 직접 연결하거나, 또는 수신 신호 레벨 변환기(232)에 연결한다. 예를 들어, 스위치 제어 신호(CONT)가 로직 하이레벨('1')인 경우에는, 수신 포트(250b)를 UART 컨트롤러(210)의 입력 단자에 직접 연결함으로써, 외부 장치(150)로부터 입력되는 TTL 신호를 직접 수신하도록 하고, 스위치 제어 신호(CONT)가 로직 로우레벨('0')인 경우에는, 직렬 포트(250)를 수신 신호 레벨 변환기(232)에 연결함으로써, 외부 장치(150)로부터 입력되는 RS-232C 신호를 TTL 신호로 변환하여 수신하도록 한다.
도 2에서는, 송신 스위치(241) 및 수신 스위치(242)는 각각 송신 신호 레벨 변환기(231) 및 수신 신호 레벨 변환기(232)의 입력 단에 위치한다. 그러나, 송신 스위치(241) 및 수신 스위치(242)는 각각 송신 신호 레벨 변환기(231) 및 수신 신호 레벨 변환기(232)의 출력 단에 위치할 수도 있다. 따라서, 스위치 회로(241, 242)는 레벨 변환된 신호와 레벨 변환되지 않은 신호 중 어느 하나를 선택하는 기능을 제공하는 것으로, 다양하게 변형될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 직렬 통신 회로는, 직렬 통신 방식을 사용하는 외부 장치의 신호 레벨을 판별하여, RS-232C 레벨인 경우에는 외부 장치로부터 수신되는 신호를 TTL 레벨로 변환해 주고 송신 신호를 RS-232C 레벨로 변환해 준다. 따라서, 하나의 직렬 통신 포트로서 두 종류 이상의 외부 장치를 지원할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 외부 장치의 신호 레벨을 판별하여, 판별된 신호 레벨에 따라 선택적으로 송수신 신호의 레벨을 변환하여 줌으로써, 다양한 신호 레벨을 지원할 수 있다. 따라서, 동일한 직렬 포트로 둘 이상의 외부 장치를 지원할 수 있어, 여러 외부 장치와 손쉽게 통신할 수 있다.

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 직렬 통신 회로에 있어서,
    송신 포트;
    수신 포트;
    상기 수신 포트로 입력된 신호의 레벨을 판독하고, 판독 결과에 기초하여 스위치 제어 신호를 발생하는 레벨 판독기;
    상기 수신 포트로 입력되는 신호의 레벨을 변환하는 수신 신호 레벨 변환기;
    송신 신호의 레벨을 변환하는 송신 신호 레벨 변환기;
    상기 스위치 제어 신호에 응답하여, 상기 수신 신호 레벨 변환기에 레벨 변환된 수신 신호와 상기 수신 포트로 입력된 신호 중 어느 하나를 선택적으로 수신하는 수신 스위치 회로; 및
    상기 스위치 제어 신호에 응답하여, 상기 송신 신호와 상기 송신 신호 레벨 변환기에 의해 레벨 변환된 송신 신호 중 어느 하나를 선택적으로 송신하는 송신 스위치 회로를 구비하며,
    상기 수신 신호 레벨 변환기는 RS232C 레벨을 TTL 레벨로 변환하고,
    상기 송신 신호 레벨 변환기는 TTL 레벨을 RS232C 레벨로 변환하는 것을 특징으로 하는 직렬 통신 회로.
  4. 삭제
  5. 통신 단말기에 있어서,
    중앙 처리 장치; 및
    외부 직렬 통신 장치와 인터페이스하기 위한 직렬 통신 회로를 구비하며,
    상기 직렬 통신 회로는
    송신 포트;
    수신 포트;
    상기 수신 포트로 입력된 신호의 레벨을 판독하고, 판독 결과에 기초하여 스위치 제어 신호를 발생하는 레벨 판독기;
    상기 수신 포트로 입력되는 신호의 레벨을 변환하는 수신 신호 레벨 변환기;
    송신 신호의 레벨을 변환하는 송신 신호 레벨 변환기;
    상기 스위치 제어 신호에 응답하여, 상기 수신 신호 레벨 변환기에 레벨 변환된 수신 신호와 상기 수신 포트로 입력된 신호 중 어느 하나를 선택적으로 수신하는 수신 스위치 회로; 및
    상기 스위치 제어 신호에 응답하여, 상기 송신 신호와 상기 송신 신호 레벨 변환기에 의해 레벨 변환된 송신 신호 중 어느 하나를 선택적으로 송신하는 송신 스위치 회로를 구비하며,
    상기 수신 신호 레벨 변환기는 RS232C 레벨을 TTL 레벨로 변환하고,
    상기 송신 신호 레벨 변환기는 TTL 레벨을 RS232C 레벨로 변환하는 것을 특징으로 하는 통신 단말기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06208429A (ja) * 1993-01-11 1994-07-26 Sekisui Chem Co Ltd 信号変換器
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KR20040093906A (ko) * 2003-04-30 2004-11-09 이태희 무전원형 신호 레벨 변환기

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