KR102199072B1 - Method for controlling time information based serial communication and apparatus for the same - Google Patents

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Abstract

시간정보 기반 직렬통신 제어 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 직렬통신 제어방법은, MCU(microcontroller unit)로부터 데이터의 전송시간 정보를 수신하여 설정 레지스터(register)에 설정하는 단계, 상기 MCU로부터 수신한 상기 데이터를 버퍼(buffer)에 저장하는 단계, 송신 제어부에서 상기 버퍼에의 상기 데이터 유무를 판별하는 단계 및 상기 데이터가 상기 버퍼에 존재하면 상기 설정 레지스터에 설정된 상기 데이터의 전송시간 정보에 기초하여 상기 버퍼에 저장된 데이터를 적어도 하나의 직렬통신 기반 통신장치로 전송하는 단계를 포함한다.A method of controlling serial communication based on time information is disclosed. The serial communication control method according to the present invention includes the steps of receiving transmission time information of data from a microcontroller unit (MCU) and setting it in a setting register, storing the data received from the MCU in a buffer. The transmission control unit determines the presence or absence of the data in the buffer, and if the data is present in the buffer, the data stored in the buffer is based on at least one serial communication based on the transmission time information of the data set in the setting register. And transmitting to the communication device.

Description

시간정보 기반 직렬통신 제어 방법 및 장치{METHOD FOR CONTROLLING TIME INFORMATION BASED SERIAL COMMUNICATION AND APPARATUS FOR THE SAME}Time information-based serial communication control method and apparatus {METHOD FOR CONTROLLING TIME INFORMATION BASED SERIAL COMMUNICATION AND APPARATUS FOR THE SAME}

본 발명은 직렬통신 방법 및 장치에 관한 것으로, 상세하게는 송수신 시간 정보 및 이에 대한 제어에 기초한 직렬통신 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a serial communication method and apparatus, and more particularly, to a serial communication control method and apparatus based on transmission/reception time information and control thereof.

직렬 통신은 하나(또는 두 개)의 전송 라인(신호선)을 사용하여 서로 다른 두 장치 간 데이터를 직렬방식으로 송수신하는 통신 방법이다. 직렬 통신에서 데이터는 하나의 전송 라인을 사용하여 한번에 한 비트씩 전송되므로, 수신 측에서 데이터를 정확하게 수신하려면 송신 측에서 각 비트를 전송할 때의 속도를 알아야 된다.Serial communication is a communication method in which data is transmitted and received between two different devices in a serial manner using one (or two) transmission lines (signal lines). In serial communication, data is transmitted one bit at a time using one transmission line. Therefore, in order to accurately receive data at the receiving side, the transmitting side must know the speed at which each bit is transmitted.

UART(범용 비동기화 송수신기: universal asynchronous receiver/transmitter)는 병렬 데이터를 직렬화하여 통신하는 직렬통신을 위한 개별 집적 회로이다. UART는 비동기 통신이므로 동기 신호가 전달되지 않으므로, 수신 측에서 동기신호를 찾아내어 데이터의 시작과 끝을 알아내어 처리할 수 있도록 약속되어 있다.UART (universal asynchronous receiver/transmitter) is a separate integrated circuit for serial communication that serializes and communicates parallel data. Since UART is asynchronous communication, no synchronous signal is transmitted, so it is promised to be able to process by finding the start and end of data by finding the synchronous signal at the receiver side.

또 다른 방식의 직렬통신 수단으로 자체의 클럭 신호를 추가로 사용하여 정해진 속도로 수신된 데이터로부터 비트 구간을 구분하고 그 비트의 논리 상태를 결정하여 직렬 통신을 수행하는 USRT(범용 동기화 송수신기: universal synchronous receiver/transmitter)도 있다.Another type of serial communication means, USRT (universal synchronous transceiver: universal synchronous transceiver: Universal Synchronous Transceiver: Universal Synchronous Transceiver: Universal Synchronous Transceiver: receiver/transmitter).

UART 통신의 일종인 RS-485 표준과 같은 통신 방식을 적용해서 획득한 데이터를 원격으로 송수신을 하는 것이 가능한데, UART와 같은 직렬통신을 이용하는 통신장치(이하 직렬통신 기반 통신장치라 칭함)는 건물에 부착된 전력량계, 수도 미터 및 태양광과 같은 신재생 에너지 장치 제어 및 상태 모니터링 등에 사용될 수 있다.It is possible to remotely transmit and receive data obtained by applying a communication method such as the RS-485 standard, which is a type of UART communication. A communication device using serial communication such as UART (hereinafter referred to as a serial communication-based communication device) is installed in a building It can be used for control and condition monitoring of renewable energy devices such as attached watt-hour meters, water meters and solar power.

한편, 사물인터넷의 확대로 원격지의 사물인터넷 장치로부터 얻어지는 데이터가 기하급수적으로 증가함에 따라 빅데이터 기반의 AI(artificial intelligence) 분석을 통해 사물인터넷 장치의 고장 예측과 같은 서비스를 제공하고자 하는 시도가 증가하고 있다.Meanwhile, as data obtained from remote IoT devices increases exponentially due to the expansion of the IoT, attempts to provide services such as failure prediction of IoT devices through big data-based AI (artificial intelligence) analysis are increasing. Are doing.

그러나, 종래 직렬통신 방법을 적용한 직렬통신 기반 통신장치와의 직렬통신을 통해 획득(수신)된 데이터에는 해당 데이터가 획득된 시간에 대한 정보가 부재하므로, 해당 데이터에 대한 처리, 정밀분석, 추적관리 및 정밀제어를 함에 있어 빅데이터 기반의 AI 분석을 적용하는데 문제가 있다. However, since the data acquired (received) through serial communication with a serial communication-based communication device applying the conventional serial communication method does not contain information about the time when the data was acquired, processing, precise analysis, and tracking management for the data And there is a problem in applying AI analysis based on big data in precise control.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 송수신 시간 정보 및 이에 대한 제어에 기초해서 직렬통신을 제어하는 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a method of controlling serial communication based on transmission/reception time information and control thereof.

본 발명의 다른 목적은, 송수신 시간 정보 및 이에 대한 제어에 기초해서 직렬통신을 수행하는 시간정보 기반 직렬통신 제어 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a time information-based serial communication control apparatus for performing serial communication based on transmission/reception time information and control thereof.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어방법은, MCU(microcontroller unit)로부터 데이터의 전송시간 정보를 수신하여 설정 레지스터(register)에 설정하는 단계, 상기 MCU로부터 수신한 상기 데이터를 버퍼(buffer)에 저장하는 단계, 송신 제어부에서 상기 버퍼에의 상기 데이터 유무를 판별하는 단계 및 상기 데이터가 상기 버퍼에 존재하면 상기 설정 레지스터에 설정된 상기 데이터의 전송시간 정보에 기초하여 상기 버퍼에 저장된 데이터를 적어도 하나의 직렬통신 기반 통신장치로 전송하는 단계를 포함한다.A method for controlling serial communication based on time information according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes the steps of receiving transmission time information of data from a microcontroller unit (MCU) and setting it in a setting register, from the MCU. Storing the received data in a buffer, determining the presence or absence of the data in the buffer by a transmission control unit, and if the data is present in the buffer, based on the transmission time information of the data set in the setting register And transmitting the data stored in the buffer to at least one serial communication-based communication device.

본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어방법은 상기 MCU로부터 수신한 시간 정보에 기초하여 데이터 처리 동작에 기준이 되는 내부 시간을 설정하는 단계를 더 포함한다.The method for controlling serial communication based on time information according to an embodiment of the present invention further includes setting an internal time as a reference for a data processing operation based on time information received from the MCU.

본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어방법은 GPS, 시간 서버 및 상기 MCU 중 적어도 하나로부터 기준 시간을 수신하는 단계 및 상기 수신한 기준 시간에 기초하여 상기 내부 시간을 보정하는 단계를 더 포함한다.A method for controlling serial communication based on time information according to an embodiment of the present invention includes receiving a reference time from at least one of a GPS, a time server, and the MCU, and correcting the internal time based on the received reference time. Include more.

또한, 상기 내부 시간을 보정하는 단계는 상기 MCU에서의 기설정 주기 및 상기 MCU의 사용자 요청 중 적어도 하나에 기초하여 수행된다.In addition, the step of correcting the internal time is performed based on at least one of a preset period in the MCU and a user request from the MCU.

또한, 상기 버퍼에 저장된 데이터를 직렬통신 기반 통신장치로 전송하는 단계는 상기 버퍼에 저장된 데이터를 직렬통신 변환기로 전송하는 단계, 상기 직렬통신 변환기에서 상기 데이터를 상기 직렬통신 기반 통신장치로 전송하기 위한 변환을 수행하는 단계 및 상기 직렬통신 변환기에서 상기 변환된 데이터를 상기 직렬통신 기반 통신장치로 전송하는 단계를 포함한다.In addition, the step of transmitting the data stored in the buffer to a serial communication-based communication device includes transmitting the data stored in the buffer to a serial communication converter, for transmitting the data from the serial communication converter to the serial communication-based communication device. And performing conversion, and transmitting the converted data to the serial communication-based communication device by the serial communication converter.

또한, 상기 데이터의 전송시간 정보는 클록(clock) 신호 반영 시점 정보를 포함한다.In addition, the transmission time information of the data includes time information of a clock signal reflection time.

또한, 상기 데이터의 전송시간 정보는 상기 데이터 및 상기 직렬통신 기반 통신장치 중 적어도 하나를 기준으로 변경된다.Further, the transmission time information of the data is changed based on at least one of the data and the serial communication-based communication device.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어방법은, MCU(microcontroller unit)로부터 수신한 시간 정보에 기초하여 내부 시간을 설정하는 단계, 적어도 하나의 직렬통신 기반 통신장치로부터의 데이터에 대한 수신 시점을 결정하는 수신 타이밍을 설정 레지스터에 설정하는 단계, 상기 수신 타이밍에 맞추어 수신한 데이터의 수신 시간에 대한 정보를 상기 MCU로 전송하기 위한 전송 경로를 상기 설정 레지스터에 설정하는 단계, 상기 설정 레지스터의 설정에 기초하여 상기 적어도 하나의 직렬통신 기반 통신장치로부터 데이터를 수신하여 버퍼에 저장하는 단계, 상기 수신 타이밍에 맞추어 수신한 상기 데이터에 대한 수신 시간을 획득하는 단계 및 상기 획득된 수신 시간에 대한 정보를 상기 전송 경로를 통해 상기 MCU에 전송하는 단계를 포함한다.A method for controlling serial communication based on time information according to another embodiment of the present invention for achieving the above object comprises: setting an internal time based on time information received from a microcontroller unit (MCU), at least one serial communication-based communication Setting a reception timing for determining a reception timing for data from a device in a setting register, and setting a transmission path for transmitting information on a reception time of received data to the MCU in accordance with the reception timing in the setting register Receiving data from the at least one serial communication-based communication device and storing it in a buffer based on the setting of the setting register, acquiring a reception time for the received data according to the reception timing, and the And transmitting information on the acquired reception time to the MCU through the transmission path.

본 발명의 다른 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어방법은 GPS, 시간 서버 및 상기 MCU 중 적어도 하나로부터 기준 시간을 수신하는 단계 및 상기 수신한 기준 시간에 기초하여 상기 내부 시간을 보정하는 단계를 더 포함한다.According to another embodiment of the present invention, a method for controlling serial communication based on time information includes receiving a reference time from at least one of a GPS, a time server, and the MCU, and correcting the internal time based on the received reference time. Include more.

또한, 상기 내부 시간을 보정하는 단계는 상기 MCU에서의 기설정 주기 및 상기 MCU의 사용자 요청 중 적어도 하나에 기초하여 수행된다.In addition, the step of correcting the internal time is performed based on at least one of a preset period in the MCU and a user request from the MCU.

또한, 상기 수신 타이밍은 클록(clock) 신호 반영 시점이다.In addition, the reception timing is a timing when a clock signal is reflected.

또한, 상기 수신 시간에 대한 정보의 전송 경로는 제어 인터페이스부 및 상기 버퍼 중 적어도 하나이다.In addition, the transmission path of the information on the reception time is at least one of a control interface unit and the buffer.

또한, 상기 수신 타이밍 및 전송 경로 중 적어도 하나는 상기 데이터 및 상기 직렬통신 기반 통신장치 중 적어도 하나를 기준으로 변경된다.In addition, at least one of the reception timing and the transmission path is changed based on at least one of the data and the serial communication-based communication device.

또한, 상기 적어도 하나의 직렬통신 기반 통신장치로부터 수신된 데이터는 직렬통신 변환기에 의해 변환된 데이터이다.Further, data received from the at least one serial communication-based communication device is data converted by a serial communication converter.

본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어장치는, MCU(microcontroller unit) 및 적어도 하나의 직렬통신 기반 통신장치 중 적어도 하나 사이의 통신을 위한 데이터가 저장되는 버퍼(buffer), 클락(clock) 신호에 기초하여 내부 시간을 생성 및 관리하는 TOD(time-of-day), 상기 내부 시간의 정밀도 향상을 위한 내부 시간 보정을 수행하는 시간조절부, 상기 MCU가 지정한 전송 시간에 상기 버퍼에 저장된 상기 데이터를 상기 적어도 하나의 직렬통신 기반 통신장치로 전송하는 것을 제어하는 송신 제어부, 상기 데이터를 상기 직렬통신 기반 통신장치로부터 수신한 경우, 상기 내부 시간에 기초한 수신 시간을 획득하는 시간 태거(tagger)부, 상기 TOD, 시간조절부, 송신 제어부 및 시간 태거부 중 적어도 하나에 대한 제어 정보가 설정되는 설정 레지스터 및 상기 MCU와 상기 TOD, 시간조절부, 설정 레지스터 및 시간 태거부 중 적어도 하나 사이에서 상기 제어 정보, 전송 시간에 대한 정보, 수신 시간에 대한 정보 중 적어도 하나가 이동하는 제어 인터페이스부를 포함한다.A serial communication control apparatus based on time information according to an embodiment of the present invention includes a buffer, a clock (a microcontroller unit) storing data for communication between at least one of a microcontroller unit (MCU) and at least one serial communication-based communication device. clock) signal-based time-of-day (TOD) that generates and manages an internal time, a time control unit that performs internal time correction to improve the precision of the internal time, and the buffer at a transmission time designated by the MCU. A transmission control unit that controls the transmission of the stored data to the at least one serial communication-based communication device, and when the data is received from the serial communication-based communication device, a time tagger that obtains a reception time based on the internal time ) Unit, the TOD, a time control unit, a transmission control unit, and a setting register in which control information for at least one of a time tagging unit is set, and between the MCU and at least one of the TOD, a time adjusting unit, a setting register, and a time tagging unit And a control interface unit through which at least one of the control information, information on a transmission time, and information on a reception time moves.

또한, 상기 송신 제어부는 상기 버퍼에 상기 데이터가 존재하는 지 여부를 판별한다.Also, the transmission control unit determines whether the data is present in the buffer.

또한, 상기 설정 레지스터는 상기 전송 시간 및 수신 시간의 결정에 필요한 클록 신호 반영 시점에 대한 정보가 더 설정된다.In addition, the setting register is further set with information on a time point of reflection of a clock signal necessary for determining the transmission time and the reception time.

또한, 상기 설정 레지스터는 상기 수신 시간에 대한 정보를 상기 MCU로 전송하는 전송 경로에 대한 정보가 더 설정된다.Further, the setting register further sets information on a transmission path through which the information on the reception time is transmitted to the MCU.

또한, 상기 전송 경로는 상기 제어 인터페이스부 및 상기 버퍼 중 적어도 하나이다.In addition, the transmission path is at least one of the control interface unit and the buffer.

또한, 상기 시간조절부는 GPS, 시간 서버 및 상기 MCU 중 적어도 하나로부터 수신한 기준 시간에 기초하여 상기 내부 시간 보정을 수행한다.In addition, the time adjustment unit performs the internal time correction based on a reference time received from at least one of a GPS, a time server, and the MCU.

본 발명에 의하면, 복수의 직렬통신 기반 통신장치와 송수신 시간 정보 및 이에 대한 제어를 바탕으로 직렬통신을 수행할 수 있고 이를 통해 복수의 직렬통신 기반 통신장치로부터 획득한 데이터에 대해 정밀분석, 추적관리 및 정밀제어에 기초한 빅데이터 기반의 AI 분석 서비스를 적용할 수 있다.According to the present invention, serial communication can be performed based on a plurality of serial communication-based communication devices and transmission/reception time information and control thereof, and through this, precise analysis and tracking management of data obtained from a plurality of serial communication-based communication devices And big data-based AI analysis service based on precision control can be applied.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어장치를 설명하는 블록도임.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 UART 변환기를 이용한 통신을 설명하는 블록도임.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어방법에서의 데이터 전송을 설명하는 절차도임.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어방법에서의 데이터 전송을 설명하는 절차도임.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어장치를 설명하는 블록도임.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어장치를 설명하는 블록도임.
1 is a block diagram illustrating an apparatus for controlling serial communication based on time information according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating communication using a UART converter according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating data transmission in a serial communication control method based on time information according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating data transmission in a serial communication control method based on time information according to another embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating an apparatus for controlling serial communication based on time information according to another embodiment of the present invention.
6 is a block diagram illustrating an apparatus for controlling serial communication based on time information according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 몇몇 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 권리범위는 실시예들로부터 관념되는 본 발명의 기술적 사상에 속하는 모든 변경, 변형, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, various modifications may be made and various embodiments may be provided, and some embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, and the scope of the present invention should be understood as including all changes, modifications, equivalents or substitutes belonging to the technical idea of the present invention conceived from the embodiments. do.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element. The term and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에만, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. Should be. It should be understood that there is no other component in the middle only when it is stated that a component is "directly connected" or "directly connected" to another component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 제시되는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe the examples presented, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.

기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 본 명세서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있으며, 이상적이거나 과도하게 축소된 형식적인 의미로 해석되지 않아야 할 것이며, 본 명세서에서 어떤 용어의 의미를 정의할 경우 해 용어는 그 정의된 대로 해석되어야 한다.All terms used in this specification, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, and an ideal or excessively reduced formal meaning In the present specification, when defining the meaning of a term, the term should be interpreted as defined.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, in order to facilitate an overall understanding, the same reference numerals are used for the same elements in the drawings, and duplicate descriptions for the same elements are omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어장치를 설명하는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for controlling serial communication based on time information according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)는 데이터(패킷을 포함함)의 임시지정을 위한 버퍼(105), MCU(140)로부터 전송되어 버퍼(105)에 저장된 데이터에 대한 시간정보 기반 전송 제어를 수행하는 송신 제어부(TC; transmit controller)(110), 외부의 직렬통신 기반 통신장치인 UART장치(160)로부터 수신된 데이터에 대한 수신 시간을 저장하는 시간 태거(TT; time tagger)부(115) 및 클락(clock) 신호에 기초하여 내부 시간을 생성 및 관리하는 TOD(time-of-day)부(125)를 포함한다(이하의 실시예에서는 편의상 직렬통신 기반 통신장치 중 UART를 적용한 경우를 위주로 설명하나 USRT에도 적용이 가능하다).Referring to FIG. 1, the serial communication control apparatus 100 based on time information according to an embodiment of the present invention is transmitted from a buffer 105 for temporary designation of data (including a packet) and an MCU 140 to be buffered. The transmission controller (TC) 110 performing time information-based transmission control for the data stored in 105, and the reception time for the data received from the UART device 160, which is an external serial communication-based communication device. It includes a time tagger (TT) unit 115 for storing and a time-of-day (TOD) unit 125 for generating and managing an internal time based on a clock signal (the following embodiment For convenience, the case where UART is applied among serial communication-based communication devices is mainly described, but it can also be applied to USRT).

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)는 내부 시간의 정밀도 향상을 위한 내부 시간 보정을 수행하는 시간조절부(130), 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)에 대한 제어 정보가 설정되는 설정 레지스터(CR; configuration register)부(135) 및 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100) 내의 설정 정보, 시간 정보 및 제어 정보를 MCU와 주고받는 경로인 제어 인터페이스(120)를 포함한다.In addition, the time information-based serial communication control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a time control unit 130 that performs internal time correction for improving the precision of the internal time, and the time information-based serial communication control apparatus 100 ), a configuration register (CR) unit 135 in which control information is set, and a control interface (a path for exchanging setting information, time information, and control information in the time information-based serial communication control device 100 with the MCU) ( 120).

본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)는 임베디드 장치나 컴퓨터와 같은 장치의 MCU(microcontroller unit)(140)와 주변기기에 해당하는 UART장치(160)사이의 데이터 통신 시 시간정보에 기반한 직렬통신에 의한 데이터 통신을 수행한다.The time information-based serial communication control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is used for data communication between a microcontroller unit (MCU) 140 of a device such as an embedded device or a computer and a UART device 160 corresponding to a peripheral device. Data communication is performed by serial communication based on time information.

본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)는 FPGA (Field Programmable Gate Array) 혹은 주문형 반도체 (ASIC, Application-specific integration circuit) 형태로 구현될 수 있다.The serial communication control apparatus 100 based on time information according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a field programmable gate array (FPGA) or an application-specific integration circuit (ASIC).

본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100) 내 버퍼(105)는 MCU(140)와 UART장치(160)간 송수신되는 데이터를 임시 저장한다. UART장치(160)는 컴퓨터 주변기기나 외부의 사물인터넷 장치에 해당하고, MCU(140)는 해당 UART장치(160)와 직렬통신 방법으로 데이터 통신을 수행하는 장치(컴퓨터 또는 임베디드 장치)의 중앙처리장치(컨트롤러 포함)에 해당한다(이하의 본 발명의 일 실시예에서의 MCU는 UART장치(160)와 직렬통신을 수행하는 장치를 의미한다).The buffer 105 in the serial communication control apparatus 100 based on time information according to an embodiment of the present invention temporarily stores data transmitted and received between the MCU 140 and the UART device 160. The UART device 160 corresponds to a computer peripheral device or an external IoT device, and the MCU 140 is a central processing unit of a device (computer or embedded device) that performs data communication with the corresponding UART device 160 through a serial communication method. It corresponds to (including a controller) (the MCU in the embodiment of the present invention below means a device that performs serial communication with the UART device 160).

한편, UART는 병렬 데이터의 형태를 직렬 방식으로 전환하여 데이터를 전송하는 컴퓨터 하드웨어의 일종이다. UART는 일반적으로 EIA RS-232, RS-422, RS-485와 같은 통신 표준이 적용되어 구현될 수 있다. 일반적으로 MCU(140)를 탑재한 임베디드 시스템에서는 MCU로부터의 TTL 레벨 신호를 UART 통신에서 사용하는 신호 레벨로 변환하기 위해 드라이버 회로를 내장한 칩(chip)을 사용하여 메모리 또는 레지스터 내에 존재하는 군집형 데이터를 최대 8비트 단위로 한 비트씩 전송 및 수신할 수 있다.On the other hand, UART is a kind of computer hardware that transmits data by converting the form of parallel data into a serial method. UART can be implemented by applying communication standards such as EIA RS-232, RS-422, and RS-485 in general. In general, in an embedded system equipped with the MCU 140, a chip with a driver circuit is used to convert the TTL level signal from the MCU to the signal level used in UART communication. Data can be transmitted and received by one bit in units of up to 8 bits.

이를 위해 일반적으로 직렬통신 시에는 MCU(140)의 TTL 레벨을 직렬통신에 적합한 UART 레벨로의 변환(또는 그 반대로의 변환)을 수행하거나, 다수의 UART장치와 MCU(140)간의 직렬통신을 위해 UART변환기(150)를 사용하기도 한다. 도 2에 도시된 바와 같이 종래 기술상의 UART변환기에서는 UART변환기와 외부 주변기기 UART장치 간에 데이터 송수신시 서로 다른 선로(220,230)를 이용하는 2선로 방식(210)과 데이터 송신 및 수신을 동일한 선로(250)를 사용하는 단일선로 방식(240)이 대표적인 구현예이다. To this end, in general, during serial communication, conversion of the TTL level of the MCU 140 to a UART level suitable for serial communication (or vice versa) is performed, or for serial communication between a plurality of UART devices and the MCU 140. A UART converter 150 is also used. As shown in Fig. 2, in the prior art UART converter, the same line 250 is used to transmit and receive data to and from the two-line method 210 using different lines 220 and 230 when transmitting and receiving data between the UART converter and the external peripheral UART device. The single line system 240 used is a representative implementation example.

한편 MCU는 해당 MCU의 UART IO를 통해 UART장치와 직접 통신하거나, UART장치에 적용된 통신 표준에 기초하여 UART변환기를 통해 UART장치와 통신할 수 있다. UART장치에 적용되는 통신 표준 중 RS-485의 경우 멀티 드롭 (multi-drop)을 지원하고 공통된 단일선로(양방향성 선로)를 통해 최대 32개의 장치를 버스(BUS) 방식으로 연결할 수 있다. 또한 각 UART장치에 독립적으로 부여된 ID를 통해 통신 선로를 관리한다(멀티 드롭이란 하나의 회선을 여러 장치가 공유할 수 있도록 연결된 구조의 통신 환경을 의미함).Meanwhile, the MCU can directly communicate with the UART device through the UART IO of the corresponding MCU, or communicate with the UART device through a UART converter based on the communication standard applied to the UART device. Among the communication standards applied to UART devices, RS-485 supports multi-drop, and up to 32 devices can be connected in a bus method through a common single line (bidirectional line). In addition, communication lines are managed through IDs independently assigned to each UART device (multi-drop refers to a communication environment in which multiple devices can share a single line).

일반적으로 단일선로 방식(240)은 2회선의 차동(differential) 방식을 사용하고 주변환경에 의해 발생되는 잡음 차폐성능이 2선로 방식(210)보다 좋으나, 동일한 회선을 통해 데이터를 MCU로 송수신하므로 동시 데이터 송수신이 불가하기 때문에 MCU에서 시간 정보를 반영하는 직렬 통신을 수행하고자 하는 경우에서는 더욱 문제가 된다.In general, the single-line method 240 uses a two-line differential method and has better noise shielding performance than the two-line method 210, but transmits and receives data to and from the MCU through the same line. Since data transmission/reception is impossible, it becomes more problematic in the case of attempting to perform serial communication reflecting time information in the MCU.

또한 2선로 방식(210)의 경우에도 MCU가 UART장치를 특정 시간에 제어하는 행위 및 UART장치로부터의 수신 데이터의 수신 시간정보 등에 의존한 처리를 수행하기 위해 직렬통신시 시간 정보를 접목하는 경우에도 MCU가 구동하는 프로그램의 부하, MCU 내 데이터의 전송 지연, UART 통신 지연 등으로 인해 시간 정보 반영 직렬 통신을 수행함에 문제가 있다.In addition, even in the case of the 2-line method 210, when the MCU controls the UART device at a specific time and when the serial communication time information is grafted to perform processing depending on the reception time information of the received data from the UART device. There is a problem in performing serial communication reflecting time information due to the load of the program driven by the MCU, the transmission delay of the data in the MCU, and the UART communication delay.

TOD(125)는 클락(clock) 신호에 기초하여 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)의 내부 시간을 생성 및 관리한다.The TOD 125 generates and manages the internal time of the serial communication control apparatus 100 based on time information according to an embodiment of the present invention based on a clock signal.

송신 제어부(110)는 MCU(140)로부터 전송되어 버퍼(105)에 저장된 데이터를 UART장치(160)로 전송할 때 전송이 수행되어야 하는 시간 정보에 기반해서 전송을 하도록 제어한다. 구체적으로는 송신 제어부(110)에서 데이터를 특정 시간에 전송하거나, 일정 주기마다 전송하도록 제어할 수 있다.When transmitting the data transmitted from the MCU 140 and stored in the buffer 105 to the UART device 160, the transmission control unit 110 controls the transmission based on time information to be performed. Specifically, the transmission control unit 110 may control to transmit data at a specific time or at a predetermined period.

시간조절부(130)는 TOD(125)로부터 발생하는 내부 시간의 정밀도 향상을 위한 보정 기능을 수행한다. 이를 위해 외부의 타임 서버, GPS 시간 정보 제공장치, 또는 MCU의 RTC(real time clock)로부터의 기준 시간을 제공받아 그와의 비교를 통한 시간 보정(동기화 포함) 등을 수행할 수 있다. 시간조절부(130)에서의 보정은 MCU(140)에서 설정된 일정 주기 간격으로 수행되거나, MCU 사용자의 요청에 의해 비주기적으로 수행될 수 있다.The time adjustment unit 130 performs a correction function to improve the precision of the internal time generated from the TOD 125. To this end, time correction (including synchronization) may be performed by receiving a reference time from an external time server, a GPS time information providing device, or a real time clock (RTC) of the MCU and comparing it with the reference time. The correction in the time adjustment unit 130 may be performed at regular periodic intervals set in the MCU 140 or may be performed aperiodically at the request of the MCU user.

시간 태거부(115)는 외부의 UART장치(160)로부터 MCU(140)로 전송된 데이터를 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)이 수신할 때 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)의 버퍼(105)에 수신된 시간을 확인하고 저장한다. 시간 태거부(115)에서 데이터 수신 시간을 확인하는 시점은 수신되는 데이터 중, MCU(140)의 설정으로 정해진 순서에 해당하는 비트를 기준으로 한다.When the time information-based serial communication control device 100 according to an embodiment of the present invention receives the data transmitted from the external UART device 160 to the MCU 140, the time tagging unit 115 is one of the present invention. The time received in the buffer 105 of the serial communication control apparatus 100 based on time information according to the embodiment is checked and stored. The time point at which the time tagger 115 checks the data reception time is based on a bit corresponding to an order determined by setting of the MCU 140 among received data.

또한 데이터를 수신하는 시점(수신 타이밍(receive timing))에서의 클록 신호 반영 시점을 변경하여 수신 시간을 확인할 수 있다. 클록 신호 반영 시점의 일례로 상승에지(rising-edge), 하강에지(falling-edge) 등을 들 수 있다.In addition, you can check the reception time by changing the time when the clock signal is reflected at the time when data is received (receive timing). An example of the timing of reflecting the clock signal may be a rising-edge or a falling-edge.

설정 레지스터(135)는 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)에 대한 제어 정보가 설정된다. 일례로, 설정 레지스터는 데이터 송수신에 필요한 클록의 신호 반영 시점을 설정하거나 데이터 송수신 시간 설정 시 송수신 시작시점으로 설정할 지, 송수신 완료시점으로 설정할 지 여부 등을 설정할 수 있다.The setting register 135 sets control information for the serial communication control apparatus 100 based on time information. For example, the setting register may set a signal reflection point of a clock required for data transmission/reception, or whether to set a transmission/reception start time or a transmission/reception completion time when setting a data transmission/reception time.

또한, 설정 레지스터(135)는 시간 태거부(115)가 확인 및 기록한 데이터 수신 시간 정보를 MCU(140)로 전달할 경로를 설정할 수 있다. 즉, 수신 시간 정보는 버퍼(105)를 통해 MCU(140)로 전송(전달)될 수도 있고, 제어 인터페이스(120)를 통해 MCU(140)로 전송될 수도 있는데 설정 레지스터(135)에 이러한 전송 경로에 대한 정보가 설정될 수 있다.In addition, the setting register 135 may set a path to transmit the data reception time information checked and recorded by the time tagging unit 115 to the MCU 140. That is, the reception time information may be transmitted (transmitted) to the MCU 140 through the buffer 105, or may be transmitted to the MCU 140 through the control interface 120. This transmission path is provided in the setting register 135. Information about can be set.

한편, 설정 레지스터(135)에 설정된 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)의 동작에 관한 정보는 UART장치(160)마다 다르게 설정되어 적용될 수 있고, 동일한 UART장치(160)이더라도 데이터마다 다르게 설정되어 적용될 수 있다. 즉, 특정 UART장치(160)와의 직렬통신 시 적용되는 클록 신호 반영 시점, 시간정보 전달경로, 데이터 전송 시점 등을 데이터마다 및/또는 대상이 되는 UART장치(160)마다 다르게 적용될 수 있다.Meanwhile, information on the operation of the serial communication control device 100 based on time information set in the setting register 135 may be set differently for each UART device 160 and applied, and even the same UART device 160 may be set differently for each data. Can be applied. That is, a clock signal reflection time point, time information transmission path, data transmission time point, etc. applied during serial communication with a specific UART device 160 may be applied differently for each data and/or for each target UART device 160.

제어 인터페이스(120)는 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100) 내의 설정 정보, 시간정보 및 제어정보를 MCU와 주고받는다. 즉, 제어 인터페이스(120)는 MCU(140)와 설정정보, 제어 정보 및 시간 정보를 주고 받는 경로로서의 역할을 할 수 있다. 제어 인터페이스(120)를 통해 MCU(140)로부터 전달받은 데이터의 전송 시간에 대한 정보(전송 실행 시간, 전송 수행 시점, 클록 신호 반영 시점 등)를 설정 레지스터에 설정한 후 송신 제어부(110)가 이에 기초하여 버퍼(105)에 있는 데이터의 UART장치(160)으로의 전송을 제어할 수 있다. The control interface 120 exchanges setting information, time information, and control information in the serial communication control apparatus 100 based on time information with the MCU. That is, the control interface 120 may serve as a path for exchanging setting information, control information, and time information with the MCU 140. After setting information about the transmission time of the data received from the MCU 140 through the control interface 120 (transmission execution time, transmission execution time, clock signal reflection time, etc.) in the setting register, the transmission control unit 110 Based on the data, transmission of the data in the buffer 105 to the UART device 160 can be controlled.

또한 제어 인터페이스(120)를 통해 시간조절부(110)를 위한 내부 시간 보정용 기준 시간 정보를 MCU(140)으로부터 전달받을 수 있다. 다음으로 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)를 이용한 데이터 송수신 방법에 대해 설명한다.In addition, reference time information for internal time correction for the time adjustment unit 110 may be transmitted from the MCU 140 through the control interface 120. Next, a data transmission/reception method using the serial communication control apparatus 100 based on time information according to an embodiment of the present invention will be described.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어방법에서의 데이터 전송을 설명하는 절차도이다.3 is a flowchart illustrating data transmission in a serial communication control method based on time information according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 도 1의 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어장치에 해당하는 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)를 이용하여 MCU(140)에서 적어도 하나의 UART장치(컴퓨터 주변기기나 사물인터넷 장치에 해당)와 같은 직렬통신 기반 통신장치(100)로 데이터를 전송하는 경우를 나타낸다. 이하의 실시예들에서의 직렬통신 기반 통신장치란 외부장치와의 통신에 직렬통신을 사용하는 장치를 의미한다.Referring to FIG. 3, at least one UART device in the MCU 140 using a time information-based serial communication control device 100 corresponding to the time information-based serial communication control device according to an embodiment of the present invention of FIG. It represents a case of transmitting data to a serial communication-based communication device 100 such as (corresponding to a computer peripheral device or an IoT device). In the following embodiments, a serial communication-based communication device means a device that uses serial communication for communication with an external device.

MCU(140)는 임베디드 장치나 컴퓨터와 같은 것으로서 적어도 하나의 직렬통신 기반 통신장치(160)와 직렬통신 방법으로 데이터를 송수신한다. MCU(140)에서 직렬통신 기반 통신장치(160)로 데이터를 전송할 시 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신에 기초한 전송을 하기 위한 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)는 관련 설정이 되어있는 설정 레지스터에서 필요 설정 정보를 확인한다.The MCU 140, such as an embedded device or a computer, transmits and receives data to and from at least one serial communication-based communication device 160 through a serial communication method. When transmitting data from the MCU 140 to the serial communication-based communication device 160, the time information-based serial communication control device 100 for transmitting based on the time information-based serial communication according to an embodiment of the present invention is set to Check the required setting information in the setting register.

일례로 설정 레지스터에는 MCU(140)로부터 요청된(또는 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)에서 스스로 설정)한 데이터 송수신에 필요한 클록의 신호 반영 시점을 설정하거나 데이터 송수신 시간 설정 시의 송수신 시작 시점(최초 데이터 송수신시를 기준으로 할지 또는 최종 데이터 송수신 완료 시를 기준으로 설정할 지) 등을 확인하여 이에 기초하여 직렬통신을 수행할 수 있다. 또한 MCU(140)로부터 직렬통신 기반 통신장치(160)로 데이터를 전송할 시점에 해당하는 데이터 전송시간 정보가 설정 레지스터에 저장되어 있을 수 있다.For example, in the setting register, the timing of reflecting the signal of the clock required for data transmission/reception requested from the MCU 140 (or set by the serial communication controller 100 based on time information) It is possible to perform serial communication based on it by checking (whether it is set based on the initial data transmission/reception time or the final data transmission/reception completion time). In addition, data transmission time information corresponding to a time point at which data is transmitted from the MCU 140 to the serial communication-based communication device 160 may be stored in the setting register.

본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)는 MCU(140)로부터 데이터 전송시간 정보 등 본 발명에 따른 시간정보 기반 직렬통신을 수행하기 위해 필요한 관련 정보를 제어 인터페이스를 통해 수신한다(S310). 본 발명에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)는 수신한 해당 정보를 설정 레지스터에 설정(저장)한다(S320). 다음으로 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)는 MCU(140)로부터 데이터를 수신하여(S330) 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)내 버퍼에 저장한다(S340). The time information-based serial communication control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention transmits related information necessary for performing time information-based serial communication according to the present invention, such as data transmission time information from the MCU 140, through a control interface. It receives (S310). The time information-based serial communication control apparatus 100 according to the present invention sets (stores) the received corresponding information in a setting register (S320). Next, the time information-based serial communication control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention receives data from the MCU 140 (S330) and stores the data in a buffer in the time information-based serial communication control apparatus 100 (S340). ).

여기서 버퍼에 저장되는 데이터에 대한 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신을 수행하기 위한 설정 정보간에는 다양한 맵핑(mapping)관계가 수립될 수 있다. 일례로, 특정 전송 시간, 클록 신호 반영 시점 등과 같은 설정 정보는 동일한 직렬통신 기반 통신장치(160)의 데이터 별로도 다르게 설정될 수도 있고, 직렬통신 기반 통신장치(160)별로도 다르게 설정될 수 있다. 이러한 정보는 설정 레지스터에 설정되거나 송수신 되는 데이터에 포함될 수 있다.Here, various mapping relationships may be established between setting information for performing serial communication based on time information according to an embodiment of the present invention with respect to data stored in the buffer. For example, setting information such as a specific transmission time and a clock signal reflection time may be set differently for each data of the same serial communication-based communication device 160, or may be set differently for each serial communication-based communication device 160. . Such information may be set in the configuration register or included in the data to be transmitted and received.

다음으로 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)의 송신 제어부에서 버퍼 내 전송이 필요한 데이터가 저장되어 있는지를 확인한다(S350). 송신 제어부에서 특정 직렬통신 기반 통신장치(160)로의 데이터가 버퍼에 저장되어 있음을 확인하면 해당 데이터에 대한 설정 레지스터 내 설정정보를 이용하여 해당 데이터를 직렬통신 기반 통신장치(160)로 전송한다(S360).Next, the transmission control unit of the time information-based serial communication control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention checks whether data required to be transmitted in the buffer is stored (S350). When the transmission control unit confirms that the data to the specific serial communication-based communication device 160 is stored in the buffer, the corresponding data is transmitted to the serial communication-based communication device 160 using the setting information in the setting register for the data ( S360).

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어방법에 기초해서 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)에서 적어도 하나의 직렬통신 기반 통신장치(160)로 데이터를 전송할 시 UART 변환기와 같은 직렬통신 변환기로 먼저 전송되도록 할 수 있다. 이후 직렬통신 변환기에서 적절한 변환(전압레벨 변환 및/또는 다수의 직렬통신 기반 통신장치 중 특정한 직렬통신 기반 통신장치로 전달되도록 경로 설정 등)이 수행된 후 해당 직렬통신 변환기에서 직렬통신 기반 통신장치(160)로 데이터가 전송되도록 할 수 있다.Meanwhile, when transmitting data from the time information-based serial communication control device 100 to at least one serial communication-based communication device 160 based on the time information-based serial communication control method according to an embodiment of the present invention, a UART converter and a It can be sent to the same serial communication converter first. After that, the serial communication converter performs appropriate conversion (voltage level conversion and/or path setting to be transmitted to a specific serial communication-based communication device among a plurality of serial communication-based communication devices), and then the serial communication-based communication device ( 160) can be transmitted.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어방법에서는 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)가 MCU로부터 제어 인터페이스를 통해 수신한 시간 정보에 기초하여 TOD에서 데이터 처리 동작에 기준이 되는 내부 시간을 설정할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어방법에서는 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)가 MCU, GPS 및 시간 서버 중 적어도 하나로부터 기준 시간을 제어 인터페이스를 통해 수신하고, 해당 기준 시간에 기초하여 내부 시간을 보정할 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어방법에서의 내부 시간 보정은 MCU에서 설정된 일정 주기간격으로 수행되거나 MCU 사용자의 요청(비주기 간격)에 의해 수행될 수 있다. In addition, in the time information-based serial communication control method according to an embodiment of the present invention, the time information-based serial communication control device 100 is based on the time information received from the MCU through the control interface, the reference for the data processing operation in the TOD. You can set the internal time to be used. In addition, in the time information-based serial communication control method according to an embodiment of the present invention, the time information-based serial communication control device 100 receives a reference time from at least one of MCU, GPS, and time server through a control interface, The internal time can be corrected based on the reference time. In this case, the internal time correction in the serial communication control method based on time information according to an embodiment of the present invention may be performed at a predetermined periodic interval set in the MCU or may be performed at a request (aperiodic interval) of the MCU user.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어방법에서의 데이터 전송시간 정보는 해당 데이터 및 직렬통신 기반 통신장치(160) 중 적어도 하나를 기준으로 변경될 수 있다. 다음으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어방법에서의 데이터 전송으로서 MCU가 적어도 하나의 직렬통신 기반 통신장치로부터 데이터를 수신하는 것을 설명한다.In addition, the data transmission time information in the serial communication control method based on time information according to an embodiment of the present invention may be changed based on at least one of the corresponding data and the serial communication-based communication device 160. Next, as data transmission in the time information-based serial communication control method according to another embodiment of the present invention, a description will be given of receiving data from at least one serial communication-based communication device by the MCU.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어방법에서의 데이터 전송을 설명하는 절차도이다.4 is a flowchart illustrating data transmission in a method for controlling serial communication based on time information according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 도 1의 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어장치에 해당하는 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)를 이용하여 MCU(140)가 적어도 하나의 주변기기 UART장치(또는 사물인터넷 장치)와 같은 직렬통신 기반 통신장치(100)로부터 데이터를 수신하는 경우를 나타낸다.Referring to FIG. 4, by using the time information-based serial communication control device 100 corresponding to the time information-based serial communication control device according to an embodiment of the present invention of FIG. It represents a case of receiving data from a serial communication-based communication device 100 such as a device (or IoT device).

MCU(140)는 임베디드 장치나 컴퓨터와 같은 것으로서 UART 주변주기(사물 인터넷 장치 포함)에 해당하는 적어도 하나의 직렬통신 기반 통신장치(160)와 직렬통신 방법으로 데이터를 송수신한다. 이때 적어도 하나의 직렬통신 기반 통신장치(160)로부터의 데이터를 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)를 통해 MCU(140)로 전송하기 위해서는 설정 레지스터에의 관련 동작을 위한 설정이 필요하다.The MCU 140, such as an embedded device or a computer, transmits and receives data through a serial communication method with at least one serial communication-based communication device 160 corresponding to a UART peripheral period (including an Internet of Things device). At this time, in order to transmit data from the at least one serial communication-based communication device 160 to the MCU 140 through the time information-based serial communication control device 100 according to an embodiment of the present invention, a related operation to the setting register You need to set up for it.

먼저, 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)가 MCU로부터 제어 인터페이스를 통해 수신(S410)한 시간 정보에 기초하여 TOD에서 데이터 처리 동작에 기준이 되는 내부 시간을 설정할 수 있다(S420).First, the time information-based serial communication control apparatus 100 may set an internal time that is a reference for a data processing operation in the TOD based on time information received (S410) from the MCU through the control interface (S420).

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어방법에서는 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)가 MCU, GPS 및 시간 서버 중 적어도 하나로부터 제어 인터페이스를 통해 기준 시간을 수신하고, 해당 기준 시간에 기초하여 내부 시간을 보정할 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어방법에서의 내부 시간 보정은 MCU에서 설정된 일정 주기간격으로 수행되거나 MCU 사용자의 요청(비주기 간격)에 의해 수행될 수 있다.In addition, in the time information-based serial communication control method according to an embodiment of the present invention, the time information-based serial communication control device 100 receives a reference time from at least one of MCU, GPS, and time server through a control interface, The internal time can be corrected based on the reference time. In this case, the internal time correction in the serial communication control method based on time information according to an embodiment of the present invention may be performed at a predetermined periodic interval set in the MCU or may be performed at a request (aperiodic interval) of the MCU user.

그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)에서 직렬통신 기반 통신장치(160)로의 데이터를 수신하는 시점인 수신 타이밍을 설정 레지스터에 설정한다(S430). 수신 타이밍은 수신되는 데이터의 특정 순서의 비트를 기초로 하고 상승 에지(rising-edge), 하강 에지(falling-edge) 등의 클락 시점으로 설정할 수 있다.In addition, the time information-based serial communication control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention sets a reception timing, which is a time point at which data to the serial communication-based communication apparatus 160, is received in a setting register (S430). The reception timing is based on a specific order of bits of the received data and can be set as a clock point such as a rising-edge or a falling-edge.

또한 설정 레지스터에는 후술할 시간 태거부에서 획득한 데이터 수신 시간에 대한 정보를 MCU(140)으로 전송하기 위한 전송 경로에 대한 정보도 설정된다(S440). 전송 경로로는 버퍼를 통해 전송하는 경로와 제어 인터페이스를 통해 전송하는 경로가 가능하다.In addition, information about a transmission path for transmitting information about a data reception time acquired by a time tagging unit to be described later to the MCU 140 is also set in the setting register (S440). As the transmission path, a path transmitted through a buffer and a path transmitted through a control interface are possible.

본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)의 시간 태거부에서는 설정된 수신 타이밍에 기초하여 직렬통신 기반 통신장치로부터 데이터를 수신하고(S450), 해당 데이터에 대한 수신 시간을 수신 타이밍과 내부시간 기준으로 획득할 수 있다(S460). 이와 동시에 수신한 해당 데이터를 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)의 버퍼(105)에 저장한다(S460). The time stamping unit of the serial communication control apparatus 100 based on time information according to an embodiment of the present invention receives data from the serial communication-based communication apparatus based on the set reception timing (S450), and determines the reception time for the data. It can be acquired based on the reception timing and the internal time (S460). At the same time, the received data is stored in the buffer 105 of the serial communication control apparatus 100 based on time information (S460).

한편 버퍼에 저장되는 데이터에 대해 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신을 수행하기 위해 설정되는 설정 정보에는 다양한 맵핑(mapping)관계가 수립될 수 있다. 일례로, 특정 전송 경로, 클록 신호 반영 시점 등과 같은 설정 정보는 직렬통신 기반 통신장치(160)별로 다르게 설정될 수 있다.Meanwhile, various mapping relationships may be established in setting information set to perform serial communication based on time information according to an embodiment of the present invention with respect to data stored in a buffer. For example, setting information such as a specific transmission path and a clock signal reflection time may be set differently for each serial communication-based communication device 160.

본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)는 버퍼에 저장된 데이터를 MCU(140)로 전송하고 해당 데이터에 대한 수신 시간에 대한 정보를 설정된 전송 경로(버퍼 또는 제어 인터페이스)를 통해 MCU(140)로 전송한다(S470).The serial communication control apparatus 100 based on time information according to an embodiment of the present invention transmits data stored in the buffer to the MCU 140 and sets the transmission path (buffer or control interface) for information on the reception time for the data. It is transmitted to the MCU 140 through (S470).

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어방법에 기초해서 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)에서 직렬통신 기반 통신장치(160)로부터 데이터를 수신할 시 UART 변환기와 같은 직렬통신 변환기에서 관련 변환이 수행된 데이터를 수신하는 것도 가능하다.On the other hand, based on the time information-based serial communication control method according to an embodiment of the present invention, when the time information-based serial communication control device 100 receives data from the serial communication-based communication device 160, a serial communication device such as a UART converter It is also possible to receive data for which the related conversion has been performed in the communication converter.

즉, 적어도 하나의 직렬통신 기반 통신장치(160)에서 전송되는 데이터가 먼저 직렬통신 변환기에 수신되어 필요한 변환(전압레벨 변환 등 등)이 수행된 후 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(100)로 데이터가 전송되도록 할 수 있다. 다음으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 적어도 하나의 시간정보 기반 직렬통신 제어장치를 관리하는 통합 직렬통신 관리부가 적용된 통합 시간정보 직렬통신 제어장치에 대해 설명한다.That is, data transmitted from at least one serial communication-based communication device 160 is first received by a serial communication converter, and necessary conversion (voltage level conversion, etc.) is performed, and then data is transferred to the serial communication control device 100 based on time information. Can be sent. Next, an integrated time information serial communication control device to which an integrated serial communication management unit for managing at least one time information-based serial communication control device according to another embodiment of the present invention is applied will be described.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 통합 시간정보 기반 직렬통신 제어장치를 설명하는 블록도이다.5 is a block diagram illustrating an apparatus for controlling serial communication based on integrated time information according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 통합 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(500)는 적어도 하나의 시간정보 기반 직렬통신 제어장치를 관리하는 통합 직렬통신 관리부(530) 및 고속 인터페이스(520)를 포함한다.5, an integrated serial communication control device 500 based on time information according to another embodiment of the present invention includes an integrated serial communication management unit 530 and a high-speed interface that manages at least one time information-based serial communication control device. 520).

MCU(510)는 임베디드 장치나 컴퓨터와 같은 것으로서 UART 주변기기(사물 인터넷 장치 포함)에 해당하는 적어도 하나의 직렬통신 기반 통신장치(550-1, ... , 550-N)와 직렬통신 방법으로 데이터를 송수신한다.The MCU 510 is an embedded device or a computer, such as a UART peripheral device (including Internet of Things), at least one serial communication-based communication device (550-1, ..., 550-N) and data in a serial communication method. Send and receive.

일반적으로 직렬통신 기반 통신장치(UART 주변기기, 사물인터넷 장치, 센서, 모터 등을 포함)는 고정된 직렬통신 통신속도로 동작하게 되는데, 도 5에 도시된 바와 같이 하나의 MCU(510)에서 N개의 직렬통신 기반 통신장치(550-1, ... , 550-N)와 직렬통신을 수행하기 위해서는 MCU(510)과 연결된 직렬통신 기반 통신장치의 개수에 비례한 통신속도가 요구되므로 본 발명의 다른 실시예에 따른 통합 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(500)에서는 고속 인터페이스(520)를 이용하여 고속 데이터 송수신을 수행할 수 있다.In general, serial communication-based communication devices (including UART peripheral devices, IoT devices, sensors, and motors) operate at a fixed serial communication communication speed. As shown in FIG. In order to perform serial communication with the serial communication-based communication devices (550-1, ..., 550-N), a communication speed proportional to the number of serial communication-based communication devices connected to the MCU 510 is required. The serial communication control apparatus 500 based on integrated time information according to the embodiment may perform high-speed data transmission/reception using the high-speed interface 520.

본 발명의 다른 실시예에 따른 통합 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(500)에서는 적어도 하나의 직렬통신 기반 통신장치(550-1, ... , 550-N)에서 서로 다른 속도로 MCU(510)로 데이터를 전송할 시, 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(530-1, ... , 530-N) 중 하나와 직렬통신 기반 통신장치(550-1, ... , 550-N) 중 하나가 상호 요청된(허용된) 속도로 직렬통신을 수행하도록 제어하는 통합 직렬통신 관리부(530)를 포함한다.In the serial communication control device 500 based on integrated time information according to another embodiment of the present invention, the MCU 510 at different speeds in at least one serial communication-based communication device 550-1, ..., 550-N When data is transmitted to, one of the time information-based serial communication control devices (530-1, ..., 530-N) and one of the serial communication-based communication devices (550-1, ..., 550-N) It includes an integrated serial communication management unit 530 that controls to perform serial communication at a mutually requested (allowed) rate.

본 발명의 다른 실시예에 따른 통합 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(500)는 직렬통신 기반 통신장치(550-1, ... , 550-N)와 직렬통신시 필요한 변환(신호 레벨 변환 등 포함)을 수행하기 위한 직렬통신 변환기(540-1, ... , 540-N)를 포함할 수 있다. 이와 같은 직렬통신 변환기(540-1, ... , 540-N)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 통합 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(500)의 외부에 구현되거나, 장치 내외부에 전혀 구현되지 않을 수도 있다(즉, 직렬통신 변환기를 통한 관련 변환 없이 바로 직렬통신 기반 통신장치와 통합 시간정보 기반 직렬통신 제어장치가 연결될 수 있음). 다음으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 통합 시간정보 기반 직렬통신 제어장치의 구체적인 적용예에 대해 설명한다.The serial communication control device 500 based on integrated time information according to another embodiment of the present invention includes conversion (signal level conversion, etc.) necessary for serial communication with the serial communication-based communication devices 550-1, ..., 550-N. A serial communication converter (540-1, ..., 540-N) for performing) may be included. Such serial communication converters 540-1, ..., 540-N are implemented outside the serial communication control device 500 based on integrated time information according to another embodiment of the present invention, or are not implemented at all inside and outside the device. It may not be possible (that is, a serial communication-based communication device and an integrated time information-based serial communication control device can be directly connected without related conversion through a serial communication converter). Next, a specific application example of a serial communication control apparatus based on integrated time information according to another embodiment of the present invention will be described.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 통합 시간정보 기반 직렬통신 제어장치를 설명하는 블록도이다.6 is a block diagram illustrating an apparatus for controlling serial communication based on integrated time information according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 통합 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(600)는 도 5에 도시된 통합 시간정보 기반 직렬통신 제어장치의 구체적인 일 실시예로서 적어도 하나의 직렬통신 기반 통신장치(620-1, ... , 620-N)와 MCU(610)간의 같거나 서로 다른 속도의 직렬통신에 의한 데이터 통신을 제어한다.6, a serial communication control device 600 based on integrated time information according to another embodiment of the present invention is a specific embodiment of the serial communication control device based on integrated time information shown in FIG. Controls data communication by serial communication of the same or different speed between the communication-based communication devices 620-1, ..., 620-N and the MCU 610.

또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 통합 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(600)에서 통합 시간정보 기반 직렬통신 제어장치(600)에 포함된 시간정보 기반 직렬통신 제어장치 중 일부 기능을 공통으로 사용하면서(CR(SR), TOD, 시간조절부 등) 그 외 기능은 외부의 직렬통신 기반 통신장치(620-1, ... , 620-N)와의 일대일로 연결되고 고속 인터페이스 및 통합 직렬통신 관리부를 통해 직렬통신을 수행하도록 구현될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고 모든 기능을 공통으로 사용하도록 구현되거나 별도의 블록으로 구현하는 것도 가능하다.In addition, in the integrated time information-based serial communication control device 600 according to another embodiment of the present invention, some functions of the time information-based serial communication control device included in the integrated time information-based serial communication control device 600 are commonly used. While (CR(SR), TOD, time control unit, etc.)other functions are connected one-to-one with external serial communication-based communication devices (620-1, ..., 620-N), high-speed interface and integrated serial communication management unit It can be implemented to perform serial communication through. However, the present invention is not limited thereto, and may be implemented to use all functions in common or implemented as separate blocks.

한편, 도 6의 CR(SR)은 설정 레지스터(CR; configuration register) 및 상태 레지스터(SR; status register)이다. CR(SR)은 도 1의 본 발명의 일 실시예에 따른 시간정보 기반 직렬통신 제어장치 내의 설정 레지스터 기능을 포함할 수 있고, 각 UART변환부마다의 연결상태, 연결속도, 시간 기반 송수신 등의 상태 정보 및 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 시간정보 기반 직렬통신 제어장치 내 구현된 각종 장치의 동작을 위한 설정정보가 저장될 수 있다.Meanwhile, CR(SR) of FIG. 6 is a configuration register (CR) and a status register (SR). The CR (SR) may include a setting register function in the serial communication control device based on time information according to an embodiment of the present invention of FIG. 1, and the connection status of each UART converter, connection speed, time-based transmission and reception, etc. Status information and setting information for the operation of various devices implemented in the serial communication control apparatus based on integrated time information according to an embodiment of the present invention may be stored.

한편, 전술한 각 구성은 각각이 별도의 장치로 설명하였으나, 이는 설명의 편의와 이해의 증진을 위한 예시적 설명에 불과한 것으로서, 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 형태로 구현될 수 있음은 물론이다. 예컨대, 송신 제어부 및 시간 태거부는 하나의 모듈로 통합되어 구현될 수도 있고, 둘이나 그 이상의 장치로 분할하여 구현될 수 있다.Meanwhile, each of the above-described configurations has been described as a separate device, but this is only an exemplary description for convenience of description and enhancement of understanding, and may be implemented in various forms within the scope of the technical idea of the present invention. Of course. For example, the transmission control unit and the time tagging unit may be implemented by being integrated into one module, or may be implemented by dividing into two or more devices.

본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다.The methods according to the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like alone or in combination. The program instructions recorded on the computer-readable medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and usable to those skilled in computer software.

컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of computer-readable media include hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as rom, ram, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The above-described hardware device may be configured to operate as at least one software module to perform the operation of the present invention, and vice versa.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성에 대하여 상세히 설명하였다. 그러나 전술한 실시예는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다. 본 발명의 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 본 명세서의 교시와 시사로부터 본 발명의 기술적 사상의 범주내의 다양한 변형과 변경이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정하여짐이 마땅하다.In the above, the configuration of the present invention has been described in detail through a preferred embodiment of the present invention. However, the above-described embodiments are for illustrative purposes only, and do not limit the scope of the present invention. Those of ordinary skill in the art of the present invention will be able to make various modifications and changes within the scope of the technical idea of the present invention from the teachings and suggestions of the present specification. Accordingly, the scope of protection of the present invention should be determined by the description of the following claims.

Claims (20)

직렬통신 기반 장치의 제어방법으로서,
MCU(microcontroller unit)로부터 데이터의 전송시간 정보를 수신하여 설정 레지스터(register)에 설정하는 단계;
상기 MCU로부터 수신한 상기 데이터를 버퍼(buffer)에 저장하는 단계;
송신 제어부에서 상기 버퍼에의 상기 데이터 유무를 판별하는 단계; 및
상기 데이터가 상기 버퍼에 존재하면 상기 설정 레지스터에 설정된 상기 데이터의 전송시간 정보에 기초하여 상기 버퍼에 저장된 데이터를 적어도 하나의 직렬통신 기반 통신장치로 전송하는 단계를 포함하는 시간정보 기반 직렬통신 제어방법.
As a control method of a serial communication-based device,
Receiving data transmission time information from a microcontroller unit (MCU) and setting it in a setting register;
Storing the data received from the MCU in a buffer;
Determining the presence or absence of the data in the buffer by a transmission control unit; And
Time information-based serial communication control method comprising the step of transmitting the data stored in the buffer to at least one serial communication-based communication device based on the transmission time information of the data set in the setting register when the data is present in the buffer .
제1항에 있어서,
상기 MCU로부터 수신한 시간 정보에 기초하여 데이터 처리 동작에 기준이 되는 내부 시간을 설정하는 단계를 더 포함하는 시간정보 기반 직렬통신 제어방법.
The method of claim 1,
Time information-based serial communication control method further comprising the step of setting an internal time as a reference for the data processing operation based on the time information received from the MCU.
제2항에 있어서,
GPS, 시간 서버 및 상기 MCU 중 적어도 하나로부터 기준 시간을 수신하는 단계; 및
상기 수신한 기준 시간에 기초하여 상기 내부 시간을 보정하는 단계를 더 포함하는 시간정보 기반 직렬통신 제어방법.
The method of claim 2,
Receiving a reference time from at least one of a GPS, a time server, and the MCU; And
Time information-based serial communication control method further comprising the step of correcting the internal time based on the received reference time.
제3항에 있어서,
상기 내부 시간을 보정하는 단계는 상기 MCU에서의 기설정 주기 및 상기 MCU의 사용자 요청 중 적어도 하나에 기초하여 수행되는, 시간정보 기반 직렬통신 제어방법.
The method of claim 3,
The step of correcting the internal time is performed based on at least one of a preset period in the MCU and a user request from the MCU.
제1항에 있어서,
상기 버퍼에 저장된 데이터를 직렬통신 기반 통신장치로 전송하는 단계는
상기 버퍼에 저장된 데이터를 직렬통신 변환기로 전송하는 단계;
상기 직렬통신 변환기에서 상기 데이터를 상기 직렬통신 기반 통신장치로 전송하기 위한 변환을 수행하는 단계; 및
상기 직렬통신 변환기에서 상기 변환된 데이터를 상기 직렬통신 기반 통신장치로 전송하는 단계를 포함하는, 시간정보 기반 직렬통신 제어방법.
The method of claim 1,
Transmitting the data stored in the buffer to a serial communication-based communication device
Transmitting the data stored in the buffer to a serial communication converter;
Performing conversion for transmitting the data to the serial communication-based communication device by the serial communication converter; And
Transmitting the converted data from the serial communication converter to the serial communication-based communication device, time information-based serial communication control method.
제1항에 있어서,
상기 데이터의 전송시간 정보는 클록(clock) 신호 반영 시점 정보를 포함하는, 시간정보 기반 직렬통신 제어방법.
The method of claim 1,
The time information-based serial communication control method, wherein the transmission time information of the data includes time information when a clock signal is reflected.
제6항에 있어서,
상기 데이터의 전송시간 정보는 상기 데이터 및 상기 직렬통신 기반 통신장치 중 적어도 하나를 기준으로 변경되는, 시간정보 기반 직렬통신 제어방법.
The method of claim 6,
The time information-based serial communication control method is changed based on at least one of the data and the serial communication-based communication device.
직렬통신 기반 장치의 제어방법으로서,
MCU(microcontroller unit)로부터 수신한 시간 정보에 기초하여 내부 시간을 설정하는 단계;
적어도 하나의 직렬통신 기반 통신장치로부터의 데이터에 대한 수신 시점을 결정하는 수신 타이밍을 설정 레지스터에 설정하는 단계;
상기 수신 타이밍에 맞추어 수신한 데이터의 수신 시간에 대한 정보를 상기 MCU로 전송하기 위한 전송 경로를 상기 설정 레지스터에 설정하는 단계;
상기 설정 레지스터의 설정에 기초하여 상기 적어도 하나의 직렬통신 기반 통신장치로부터 데이터를 수신하여 버퍼에 저장하는 단계;
상기 수신 타이밍에 맞추어 수신한 상기 데이터에 대한 수신 시간을 획득하는 단계; 및
상기 획득된 수신 시간에 대한 정보를 상기 전송 경로를 통해 상기 MCU에 전송하는 단계를 포함하는 시간정보 기반 직렬통신 제어방법.
As a control method of a serial communication-based device,
Setting an internal time based on time information received from a microcontroller unit (MCU);
Setting a reception timing for determining a reception timing of data from at least one serial communication-based communication device in a setting register;
Setting a transmission path for transmitting information on a reception time of received data to the MCU in accordance with the reception timing in the setting register;
Receiving data from the at least one serial communication-based communication device and storing it in a buffer based on the setting of the setting register;
Acquiring a reception time for the received data according to the reception timing; And
And transmitting the obtained information on the reception time to the MCU through the transmission path.
제8항에 있어서,
GPS, 시간 서버 및 상기 MCU 중 적어도 하나로부터 기준 시간을 수신하는 단계; 및
상기 수신한 기준 시간에 기초하여 상기 내부 시간을 보정하는 단계를 더 포함하는 시간정보 기반 직렬통신 제어방법.
The method of claim 8,
Receiving a reference time from at least one of a GPS, a time server, and the MCU; And
Time information-based serial communication control method further comprising the step of correcting the internal time based on the received reference time.
제9항에 있어서,
상기 내부 시간을 보정하는 단계는 상기 MCU에서의 기설정 주기 및 상기 MCU의 사용자 요청 중 적어도 하나에 기초하여 수행되는, 시간정보 기반 직렬통신 제어방법.
The method of claim 9,
The step of correcting the internal time is performed based on at least one of a preset period in the MCU and a user request from the MCU.
제8항에 있어서,
상기 수신 타이밍은 클록(clock) 신호 반영 시점인, 시간정보 기반 직렬통신 제어방법.
The method of claim 8,
The reception timing is a timing of reflecting a clock signal, a method for controlling serial communication based on time information.
제11항에 있어서,
상기 수신 시간에 대한 정보의 전송 경로는 제어 인터페이스부 및 상기 버퍼 중 적어도 하나인, 시간정보 기반 직렬통신 제어방법.
The method of claim 11,
The transmission path of the information on the reception time is at least one of a control interface unit and the buffer, the time information-based serial communication control method.
제12항에 있어서,
상기 수신 타이밍 및 전송 경로 중 적어도 하나는 상기 데이터 및 상기 직렬통신 기반 통신장치 중 적어도 하나를 기준으로 변경되는, 시간정보 기반 직렬통신 제어방법.
The method of claim 12,
At least one of the reception timing and the transmission path is changed based on at least one of the data and the serial communication-based communication device.
제8항에 있어서,
상기 적어도 하나의 직렬통신 기반 통신장치로부터 수신된 데이터는 직렬통신 변환기에 의해 변환된 데이터인, 시간정보 기반 직렬통신 제어방법.
The method of claim 8,
The data received from the at least one serial communication-based communication device is data converted by a serial communication converter.
MCU(microcontroller unit) 및 적어도 하나의 직렬통신 기반 통신장치 중 적어도 하나 사이의 통신을 위한 데이터가 저장되는 버퍼(buffer);
클락(clock) 신호에 기초하여 내부 시간을 생성 및 관리하는 TOD(time-of-day);
상기 내부 시간의 정밀도 향상을 위한 내부 시간 보정을 수행하는 시간조절부;
상기 MCU가 지정한 전송 시간에 상기 버퍼에 저장된 상기 데이터를 상기 적어도 하나의 직렬통신 기반 통신장치로 전송하는 것을 제어하는 송신 제어부;
상기 데이터를 상기 직렬통신 기반 통신장치로부터 수신한 경우, 상기 내부 시간에 기초한 수신 시간을 획득하는 시간 태거(tagger)부;
상기 TOD, 시간조절부, 송신 제어부 및 시간 태거부 중 적어도 하나에 대한 제어 정보가 설정되는 설정 레지스터; 및
상기 MCU와 상기 TOD, 시간조절부, 설정 레지스터 및 시간 태거부 중 적어도 하나 사이에서 상기 제어 정보, 전송 시간에 대한 정보, 수신 시간에 대한 정보 중 적어도 하나가 이동하는 제어 인터페이스부를 포함하는 시간정보 기반 직렬통신 제어장치.
A buffer for storing data for communication between at least one of a microcontroller unit (MCU) and at least one serial communication-based communication device;
TOD (time-of-day) for generating and managing an internal time based on a clock signal;
A time adjustment unit performing internal time correction to improve the precision of the internal time;
A transmission control unit for controlling transmission of the data stored in the buffer to the at least one serial communication-based communication device at a transmission time designated by the MCU;
A time tagger unit for obtaining a reception time based on the internal time when the data is received from the serial communication-based communication device;
A setting register for setting control information for at least one of the TOD, a time control unit, a transmission control unit, and a time tag rejection unit; And
Based on time information including a control interface unit in which at least one of the control information, information on transmission time, and information on reception time moves between the MCU and at least one of the TOD, a time control unit, a setting register, and a time tagging unit Serial communication control device.
제15항에 있어서,
상기 송신 제어부는 상기 버퍼에 상기 데이터가 존재하는 지 여부를 판별하는, 시간정보 기반 직렬통신 제어장치.
The method of claim 15,
The transmission control unit determines whether the data is present in the buffer.
제15항에 있어서,
상기 설정 레지스터는 상기 전송 시간 및 수신 시간의 결정에 필요한 클록 신호 반영 시점에 대한 정보가 더 설정되는, 시간정보 기반 직렬통신 제어장치.
The method of claim 15,
The setting register further sets information on a timing of reflecting a clock signal necessary for determining the transmission time and the reception time.
제15항에 있어서,
상기 설정 레지스터는 상기 수신 시간에 대한 정보를 상기 MCU로 전송하는 전송 경로에 대한 정보가 더 설정되는, 시간정보 기반 직렬통신 제어장치.
The method of claim 15,
The setting register further sets information on a transmission path through which information on the reception time is transmitted to the MCU.
제18항에 있어서,
상기 전송 경로는 상기 제어 인터페이스부 및 상기 버퍼 중 적어도 하나인, 시간정보 기반 직렬통신 제어장치.
The method of claim 18,
The transmission path is at least one of the control interface unit and the buffer, time information-based serial communication control device.
제15항에 있어서,
상기 시간조절부는 GPS, 시간 서버 및 상기 MCU 중 적어도 하나로부터 수신한 기준 시간에 기초하여 상기 내부 시간 보정을 수행하는, 시간정보 기반 직렬통신 제어장치.
The method of claim 15,
The time control unit performs the internal time correction based on a reference time received from at least one of a GPS, a time server, and the MCU.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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