KR19990021024A - Serial high speed communication device and method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시리얼 통신에서 고속의 데이터 통신 장치 및 방법에 관한 것으로, 전송할 데이터를 다양한 레벨을 갖는 심볼에 대응시켜 하나의 전송 심볼에 포함되는 데이터의 양을 증가시킴으로써, 고속의 데이터 전송을 가능케 하는 시리얼 고속 통신 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention relates to a high speed data communication apparatus and method in serial communication, and to increase the amount of data included in one transmission symbol by corresponding to a symbol having various levels of data to be transmitted, thereby enabling high speed data transmission. It is an object of the present invention to provide a high speed communication apparatus and method.
본 발명의 따른 시리얼 고속 통신 장치 및 방법에 따르면, 단일 신호선을 사용하여 디지털 형태의 데이터를 직렬로 전송하는 종래와 달리, 전송 심볼의 레벨을 다양하게 설정하고, 전송할 데이터를 전송 단위로 변환하여 다양하게 설정된 전송 레벨에 해당되는 전송 심볼로 전송함으로써, 시리얼 통신에서 고속의 데이터 전송을 가능하게 되어 시리얼 통신을 통해 다양한 정보의 통신을 요구하는 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있다.According to the apparatus and method for serial high speed communication according to the present invention, unlike the conventional method of serially transmitting digital data using a single signal line, various levels of transmission symbols are set and data to be transmitted is converted into transmission units. By transmitting the transmission symbol corresponding to the set transmission level, high-speed data transmission is possible in serial communication, thereby improving the satisfaction of a user who requires communication of various information through serial communication.
Description
본 발명은 시리얼 통신에서 고속의 데이터 통신 장치 및 방법에 관한 것으로, 전송할 데이터를 다양한 레벨을 갖는 심볼에 대응시켜 하나의 전송 심볼에 포함되는 데이터의 양을 증가시킴으로써, 고속의 데이터 전송을 가능케 하는 시리얼 고속 통신 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention relates to a high speed data communication apparatus and method in serial communication, and to increase the amount of data included in one transmission symbol by corresponding to a symbol having various levels of data to be transmitted, thereby enabling high speed data transmission. It is an object of the present invention to provide a high speed communication apparatus and method.
퍼스널 컴퓨터의 수요가 폭발적으로 증가함에 따라, 각 퍼스널 컴퓨터 및 대형 컴퓨터간의 통신에 대한 요구가 확대되고 있다. 특히, 저렴한 자본과 외부 입출력 장치 접속의 용이성, 근거리 지역망(Local Area Network: LAN)으로의 진보성, 및 통신 속도와 데이터의 폭넓은 자유도 등의 장점 때문에, 퍼스널 컴퓨터 간의 통신을 통한 네트워크 구성이 자원의 공용과 신뢰성의 향상을 위해 흔히 사용되고 있다. 하지만, 상기 네트워크 구성을 위해서는 교환하는 데이터의 포맷 외에도 제어를 위한 정보와 하드웨어에 의존하는 타이밍 등에 대한 정보에 대하여 미리 설정하여야 하며, 이를 프로토콜(protocol)이라 한다.As the demand for personal computers increases explosively, the demand for communication between each personal computer and a large computer is expanding. In particular, due to the advantages of low capital, easy access to external I / O devices, advancement to a local area network (LAN), and communication speed and wide degree of freedom of data, network configuration through communication between personal computers is difficult. It is commonly used to improve resource sharing and reliability. However, for the network configuration, in addition to the format of data to be exchanged, information about control information and timing information depending on hardware must be set in advance, which is called a protocol.
상기 프로토콜은 크게 시리얼(serial) 통신 방식과 패러럴(parallel) 통신 방식으로 구분될 수 있다. 상기 시리얼 통신 방식은 메인 버스에서 병렬로 인가되는 데이터를 단일 데이터 신호선을 이용하여 외부로 전송하고, 외부로부터 직렬로 입력되는 데이터를 메인 버스에 병렬로 인가하는 통신 방식으로서, RS-232C, RS-422, RS-423 및 X.21 등이 표준안으로 채택되어 사용되고 있다. 그리고, 상기 패러럴 통신 방식은 복수개의 데이터 신호선을 사용하여 데이터를 전송하거나 입력받는 통신 방식으로서, 상기 직렬 통신 방식에 비해 데이터 신호선의 수에 비례하여 데이터 통신 속도가 증가하는 반면, 가격이 증가하는 단점을 가지고 있다.The protocol may be largely divided into a serial communication method and a parallel communication method. The serial communication method is a communication method for transmitting data applied in parallel from the main bus to the outside using a single data signal line, and applying data input in series from the outside to the main bus in parallel, RS-232C, RS- 422, RS-423 and X.21 have been adopted as standards. In addition, the parallel communication method is a communication method for transmitting or receiving data using a plurality of data signal lines, and the data communication speed increases in proportion to the number of data signal lines compared to the serial communication method, but the price increases. Have
한편, 상기 시리얼 통신 방식은 데이터를 통신하는 양 단말에 필수적으로 요구되는 동기(synchronization)를 확보하는 방안에 따라 동기형 통신 방식과 비동기식 통신 방식으로 구분되는데, 전자는 양 단말간에 동기 신호를 상호 전달하는 방식이고, 후자는 데이터 전송 시에 스타트 비트와 스톱 비트를 사용하는 방식이다.Meanwhile, the serial communication method is classified into a synchronous communication method and an asynchronous communication method according to a method of securing synchronization required for both terminals to communicate data. The former transmits a synchronization signal between both terminals. The latter method uses a start bit and a stop bit when transmitting data.
이하에서는 현재 퍼스널 컴퓨터에서 가장 많이 사용되고 있는 비동기 시리얼통신 장치인 RS-232C에 대해 도 1 ∼ 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a description will be given of RS-232C, which is the most commonly used asynchronous serial communication device in personal computers, with reference to FIGS.
종래 기술에 의한 RS-232C 비동기 직렬 통신 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 내부의 중앙 처리부(1)로부터 어드레스, 인에이블 신호, 입출력 명령 신호(RD/WR)를 입력받아 데이터의 입출력을 제어하기 위한 제어 신호를 출력하고, 데이터 전송 및 수신 등의 상태에 따라 상기 중앙 처리부(1)에 인터럽트를 출력하는 통신 제어부(2)와, 데이터 전송에 사용될 클럭을 발생시켜 출력하는 클럭 발생부(3)와, 상기 통신 제어부(2)로부터 제어 신호를 입력받고, 상기 클럭 발생부(3)로부터 클럭 신호를 입력받아 전송 및 수신 상태를 나타내는 제어 신호를 상기 통신 제어부(2)로 출력하고, 상기 중앙 처리부(1)로부터 병렬로 입력되는 데이터를 규정된 포맷에 적합하게 직렬로 변환하여 출력하는 병렬-직렬 변환부(4)와, 상기 병렬-직렬 변환부(4)로부터 입력되는 직렬 데이터를 외부 인터페이스에서 사용되는 신호 체계로 변환시키는 레벨 변환부(5)로 구성된다.The RS-232C asynchronous serial communication apparatus according to the prior art receives an address, an enable signal and an input / output command signal RD / WR from the central processing unit 1 inside the computer as shown in FIG. A communication control unit 2 for outputting a control signal for controlling and outputting an interrupt to the central processing unit 1 according to states such as data transmission and reception, and a clock generator for generating and outputting a clock to be used for data transmission ( 3) and a control signal from the communication controller 2, a clock signal from the clock generator 3, and a control signal indicating a transmission and reception state to the communication controller 2, and A parallel-to-serial conversion section 4 for converting serially input data from the central processing section 1 in parallel to a prescribed format and outputting the serial-to-serial conversion section 4; It consists of the data to the level converting unit (5) for converting a signal system to be used on the external interface.
이하에서는 비동기 시리얼 통신 장치인 RS-232C 통신 장치의 동작에서 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the RS-232C communication device which is an asynchronous serial communication device will be described.
상기 중앙 처리부(1)에서는 RS-232C 인터페이스를 제어함과 동시에 외부로 전송할 데이터를 데이터 버스를 통해 전달한다. 상기 병렬-직렬 변환부(4)에서는 상기 중앙 처리부(1)로부터 버스를 통해 데이터를 병렬로 입력받아 시리얼 통신을 위해 직렬의 데이터로 변환시키고, 도 2에 도시된 데이터 포맷에 따라 전송할 데이터 형태를 구성하게 된다.The central processing unit 1 controls the RS-232C interface and transfers data to be transmitted to the outside via a data bus. The parallel-serial converter 4 receives data from the central processor 1 in parallel via a bus and converts the data into serial data for serial communication, and transmits data in accordance with the data format shown in FIG. 2. Will be constructed.
도 3에는 상기와 같이 구성된 신호와 상기 부논리 변환 방법을 사용하는 레벨 변환부(4)를 통과한 신호의 타이밍도가 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, '0' 혹은 '1'로 나타내는 디지털 신호로서 0 볼트(Volt) 혹은 5 볼트를 갖는 TTL(Transistor-Transistor Logic) 레벨의 신호이다. 상기 TTL 레벨의 신호를 입력받은 상기 레벨 변환부(5)에서는 케이블을 통해 전송하기 위해 TTL 레벨을 갖는 '0'과 '1'의 디지털 신호를 +V 볼트와 -V 볼트의 신호로 변화시킨다. 여기에서 V 볼트는 3 볼트 이상에서 15 볼트 이하의 레벨 내에 존재하는 값이다.3 shows a timing diagram of a signal configured as described above and a signal passing through the level converter 4 using the negative logic conversion method. As shown in FIG. 3, a digital signal represented by '0' or '1' is a signal of a TTL (Transistor-Transistor Logic) level having 0 Volts or 5 Volts. The level converter 5 receiving the signal of the TTL level converts the digital signals of '0' and '1' having the TTL level into signals of + V volts and -V volts for transmission through a cable. Here, V volt is a value existing within a level of 3 volts or more and 15 volts or less.
상기와 같이 구성된 종래 기술에 의한 비동기 시리얼 통신 장치는 단일 신호선을 사용하여 데이터를 직렬로 전송하기 때문에 상기 패러럴 통신 장치에 비해 데이터 전송 속도가 느리게 되는 단점이 있다.The asynchronous serial communication apparatus according to the related art, which is configured as described above, has a disadvantage in that a data transmission speed is slower than that of the parallel communication apparatus because data is serially transmitted using a single signal line.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 전송 심볼의 레벨을 다양하게 설정하고, 전송할 데이터의 일정 부분을 묶어 하나의 단위를 구성하여 다양하게 설정된 전송 레벨에 해당되는 심볼로 전송함으로써, 시리얼 통신에서 데이터 전송 속도를 높일 수 있는 시리얼 고속 통신 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve such a problem, and to set the level of the transmission symbol in various ways, and to form a unit by combining a certain portion of the data to be transmitted, the symbol corresponding to the various transmission level set The present invention provides a serial high speed communication apparatus and method for increasing data transmission speed in serial communication.
도 1은 종래 기술에 의한 비동기 시리얼 통신 장치의 블럭도,1 is a block diagram of an asynchronous serial communication apparatus according to the prior art,
도 2는 RS-232C 통신 방식의 데이터 포맷,2 is a data format of the RS-232C communication method;
도 3은 종래 기술에 의한 레벨 변환부 동작 타이밍도,3 is an operation timing diagram of a level converter according to the prior art;
도 4는 본 발명에 따른 시리얼 고속 통신 장치의 블록 구조도,4 is a block diagram of a serial high speed communication device according to the present invention;
도 5는 도 4에 도시된 다중 레벨 변환부의 블록 구조도,5 is a block structure diagram of a multi-level converter of FIG. 4;
도 6은 본 발명에 따른 시리얼 고속 통신 장치의 동작 타이밍도이다.6 is an operation timing diagram of a serial high speed communication device according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
10: 중앙 제어부 20: 통신 제어부10: central control unit 20: communication control unit
30: 클럭 발생부 40: 병렬-직렬 변환부30: clock generator 40: parallel-serial converter
50: 다중 레벨 변환부 51: 전송 데이터 변환부50: multi-level converter 51: transmission data converter
51-1: 전송 단위 변환부 51-2: 심볼 매핑부51-1: Transmission unit converter 51-2: Symbol mapping unit
52: 수신 데이터 환원부 52-1: AD 변환부52: Received data reduction unit 52-1: AD conversion unit
52-2: 수신 단위 환원부 53: 데이터 전송·수신 스위치부52-2: Receiving unit reduction unit 53: Data transmission / reception switch unit
53-1: 제 1 스위치부 53-2: 제 2 스위치부53-1: 1st switch part 53-2: 2nd switch part
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 따른 시리얼 고속 통신 장치 및 방법은 단일 신호선을 사용하여 디지털 형태의 데이터를 직렬로 전송하는 종래와 달리, 전송 심볼의 레벨을 다양하게 설정하고, 전송할 데이터의 일정 부분을 묶어 하나의 단위를 구성하여 다양하게 설정된 전송 레벨에 해당되는 심볼로 전송함으로써, 시리얼 통신에서 데이터 전송 속도를 높일 수 있는 것을 특징으로 한다.Serial high speed communication apparatus and method according to the present invention for achieving the above object, unlike the conventional transmission of serial data in a digital form using a single signal line, variously set the level of the transmission symbol, the constant of the data to be transmitted By bundling parts to form one unit and transmitting the symbols corresponding to various transmission levels, the data transmission speed can be increased in serial communication.
본 발명의 따른 시리얼 고속 통신 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 내부의 중앙 처리부(10)로부터 어드레스, 인에이블 신호, 입출력 명령 신호를 입력받아 데이터의 입출력을 제어하기 위한 제어 신호를 출력하고, 데이터 전송 및 수신 등의 상태에 따라 상기 중앙 처리부(10)에 인터럽트를 출력하는 통신 제어부(20)와, 데이터 전송에 사용될 클럭을 발생시켜 출력하는 클럭 발생부(30)와, 상기 통신 제어부(20)로부터 제어 신호를 입력받고, 상기 클럭 발생부(30)로부터 클럭 신호를 입력받아 전송 및 수신 상태를 나타내는 제어 신호를 상기 통신 제어부(20)로 출력하고, 상기 중앙 처리부(10)로부터 병렬로 입력되는 데이터를 규정된 포맷에 적합하게 직렬로 변환하여 출력하는 병렬-직렬 변환부(40)와, 상기 병렬-직렬 변환부(40)로부터 입력되는 직렬 데이터를 일정 비트씩 묶어 이진 형태의 레벨 대신에 다양한 레벨을 갖는 심볼 중 하나를 택해 외부 인터페이스로 출력하는 다중 레벨 변환부(50)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the serial high speed communication apparatus according to the present invention receives an address, an enable signal, an input / output command signal from the central processing unit 10 inside the computer, and outputs a control signal for controlling input / output of data. A communication controller 20 for outputting an interrupt to the central processing unit 10 according to a state of data transmission and reception, a clock generator 30 for generating and outputting a clock to be used for data transmission, and the communication controller ( 20, a control signal is received from the clock generator 30, and a control signal indicating a transmission and reception state is output to the communication control unit 20, and in parallel from the central processing unit 10. A parallel-to-serial converter 40 for converting the input data into a serial format suitable for a prescribed format and outputting the serial data input from the parallel-serial converter 40; An emitter tied by a certain bit is configured along one of the symbols having a different level instead of the level of the binary form as a multi-level conversion unit 50 to output to an external interface.
상기 다중 레벨 변환부(50)는 데이터 전송 시에 상기 병렬-직렬 변환부(40)로부터 직렬 형태의 데이터를 입력받아 다양한 레벨의 심볼로 변환하여 외부 인터페이스로 출력하는 전송 데이터 변환부(51)와, 데이터 수신 시에 외부 인터페이스로부터 다양한 레벨을 갖는 수신 심볼을 입력받아 시리얼 통신을 위한 직렬 형태의 비트 스트림(bit stream)으로 환원하여 상기 병렬-직렬 변환부(40)로 출력하는 수신 데이터 환원부(52)와, 상기 중앙 처리부(10)로부터 입출력 명령 신호를 입력받아 상기 전송 데이터 변환부(51)와 수신 데이터 환원부(52)를 각각 인에이블 시키는 데이터 전송·수신 스위치부(53)로 구성된다.The multi-level converting unit 50 receives the serial data from the parallel-serial converting unit 40 during data transmission, converts the data into symbols of various levels, and outputs the converted data to an external interface. Receiving data reduction unit for receiving a received symbol having a variety of levels from the external interface at the time of data reception to reduce to a serial bit stream (bit stream) for serial communication and output to the parallel-to-serial converter 40 ( 52 and a data transmission / reception switch unit 53 which receives the input / output command signal from the central processing unit 10 and enables the transmission data conversion unit 51 and the reception data reduction unit 52, respectively. .
상기 전송 데이터 변환부(51)는 직렬 형태의 데이터를 입력받아 전송할 단위로 구분하는 전송 단위 변환부(51-1)와, 상기 전송 단위 변환부(51-1)로부터 전송 단위씩 입력되는 신호를 인가받아 해당되는 전송 심볼로 변환하여 전송하는 심볼 매핑부(51-2)로 구성된다.The transmission data converter 51 receives a serial unit data transmission unit conversion unit 51-1 for dividing the data into units to be transmitted, and a signal input for each transmission unit from the transmission unit conversion unit 51-1. It is composed of a symbol mapping unit (51-2) that is received and converted to the corresponding transmission symbol transmitted.
상기 수신 데이터 환원부(52)는 다양한 레벨을 갖는 수신 심볼을 입력받아 전송 단위의 비트 수와 동일한 크기의 디지털 신호로 변환하는 AD 변환부(52-1)와, 상기 AD 변환부(52-1)로부터 전송 단위로 입력되는 신호를 인가받아 상기 직렬-병렬 변환부(40)로 출력하는 수신 단위 환원부(52-2)로 구성된다.The received data reduction unit 52 receives an AD symbol having various levels and converts it into a digital signal having a size equal to the number of bits of a transmission unit, and the AD converter 52-1. ) Is a reception unit reduction unit 52-2 which receives a signal input in a transmission unit from) and outputs the signal to the serial-parallel conversion unit 40.
상기 데이터 전송·수신 스위치부(53)는 상기 중앙 처리부(10)로부터 데이터 입출력 명령 신호를 입력받아 상기 직렬-병렬 변환부(40)와의 연결을 제어하는 제 1 스위치부(53-1)와, 상기 중앙 처리부(10)로부터 데이터 입출력 명령 신호를 입력받아 외부 인터페이스와의 연결을 제어하는 제 2 스위치부(53-2)로 구성된다.The data transmission / reception switch unit 53 receives a data input / output command signal from the central processing unit 10 and a first switch unit 53-1 for controlling the connection with the serial-parallel conversion unit 40; The second switch unit 53-2 receives a data input / output command signal from the central processing unit 10 and controls a connection with an external interface.
이하에서는 본 발명에 따른 시리얼 통신에서 2비트를 하나의 전송 단위로 전송하는 고속 데이터 전송 장치를 예를 들어 도 2 ∼ 도 6을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a high speed data transmission apparatus for transmitting two bits in one transmission unit in serial communication according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 6.
상기 중앙 처리부(10)에서는 시리얼 통신 장치를 제어함과 동시에 외부로 전송할 데이터를 데이터 버스를 통해 전달한다. 그리고, 상기 병렬-직렬 변환부(40)에서는 상기 중앙 처리부(10)로부터 데이터 버스를 통해 데이터를 병렬로 입력받아 시리얼 통신을 위해 직렬의 데이터로 변환시키고, 도 2에 도시된 데이터 포맷에 따라 전송할 데이터 형태를 구성하게 된다.The central processing unit 10 controls the serial communication device and transfers data to be transmitted to the outside via a data bus. In addition, the parallel-serial converter 40 receives data from the central processing unit 10 in parallel via a data bus, converts the data into serial data for serial communication, and transmits the data according to the data format shown in FIG. 2. It will form the data type.
상기와 같이 직렬 형태로 구성된 데이터는 상기 다중 레벨 변환부(50)에 입력되어, 전송 심볼을 결정하여 외부 인터페이스에 전송하게 된다. 우선, 상기 중앙 처리부(10)에서 출력(WR)의 입출력 명령 신호를 발생하면, 상기 전송·수신 스위치부(53)에서는 전송 데이터 변환부(51)를 상기 병렬-직렬 변환부(40)와 외부 인터페이스와 연결하여 전송을 준비한다. 이어서 상기 전송 단위 변환부(51-1)에서는 직렬로 입력되는 데이터를 2비트씩 묶어 하나의 전송 단위를 구성하고, 상기 전송 심볼 매핑부(51-2)에서는 이를 입력받아 해당되는 전송 심볼에 매핑시킨다.The data configured in the serial form as described above is input to the multi-level converter 50 to determine the transmission symbol and transmit it to the external interface. First, when the central processing unit 10 generates the input / output command signal of the output WR, the transmission / reception switch unit 53 transfers the transmission data conversion unit 51 to the parallel-serial conversion unit 40 and externally. Connect with the interface to prepare for transmission. Subsequently, the transmission unit converter 51-1 combines serially input data by 2 bits to configure one transmission unit, and the transmission symbol mapping unit 51-2 receives the input and maps the corresponding transmission symbol. Let's do it.
도 6(b)에 도시된 타이밍도에 따르면, 직렬로 입력되는 데이터를 2 비트씩 하나의 전송 단위로 변환되기 때문에, 4(=)가지 종류의 데이터가 가능하게 되므로 전송 심볼의 레벨 또한 4 종류가 존재해야 한다. 도 6(c)에서는 4 종류의 전송 심볼 레벨을 ±4 볼트, ± 12 볼트로 설정한 예를 도시하고 있다. 일반적으로, 전송할 데이터는 임의의 값을 가지기 때문에, 상기 4 종류의 레벨은 각 레벨간의 간격을 동일하게 설정하는 것이 바람직하다. 다양한 레벨로 매핑된 전송 심볼은 상기 도 6(a)에 도시된 디지털 형태의 신호에 비해 주기가 2배로 증가하게 된다. 따라서, 비트 스트림 형태의 데이터를 전송 심볼의 형태로 전송하면, 실제 전송되는 신호는 케이블 상에서 2배 느리게 전송되기 때문에, 클럭의 속도를 높여 디지털 형태의 신호의 주기와 동일하게 전송하는 경우, 실제로 전송되는 정보의 양은 2배로 많아지게 된다.According to the timing diagram shown in FIG. 6 (b), since the data inputted in series is converted into one transmission unit every two bits, 4 (= Since four types of data are possible, four types of transmission symbol levels must exist. 6 (c) shows an example in which four types of transmission symbol levels are set to ± 4 volts and ± 12 volts. In general, since the data to be transmitted has an arbitrary value, it is preferable that the four types of levels set the same interval between the levels. Transmitted symbols mapped to various levels have a doubled period compared to the digital signal shown in FIG. Therefore, when data in the form of a bit stream is transmitted in the form of a transmission symbol, since the actual transmitted signal is transmitted twice over the cable, when the clock speed is increased and transmitted in the same manner as the period of the digital signal, the transmission is actually performed. The amount of information that will be doubled.
반면, 상기 중앙 처리부(10)에서 입력(RD)의 입출력 명령 신호를 발생하면, 상기와 같이 전송된 전송 심볼을 수신하기 위해 상기 전송·수신 스위치부(53)에서는 수신 데이터 환원부(52)를 상기 병렬-직렬 변환부(40)와 외부 인터페이스와 연결하여 수신을 준비하고, 상기 AD 변환부(52-1)에서는 외부 인터페이스로부터 입력되는 수신 심볼을 입력받아 전송 단위와 동일한 비트 수의 출력으로 아날로그-디지털 변환을 수행한다. 이어서, 수신 단위 환원부(52-2)에서는 상기 AD 변환부(52-1)에서 출력되는 수신 단위의 데이터를 직렬로 변환하여 상기 직렬-병렬 변환부(40)로 출력함으로써, 다중 레벨의 수신 심볼을 전송 이전의 비트 스트림 형태로 수신할 수 있다.On the other hand, when the central processing unit 10 generates the input / output command signal of the input RD, the transmission / reception switch unit 53 receives the data reduction unit 52 in order to receive the transmitted symbol as described above. The parallel-to-serial converter 40 is connected to an external interface to prepare for reception, and the AD converter 52-1 receives a received symbol input from an external interface and outputs an analog signal with the same number of bits as the transmission unit. Perform digital conversion. Subsequently, the reception unit reduction unit 52-2 converts the data of the reception unit output from the AD conversion unit 52-1 into serial and outputs the serial-parallel conversion unit 40 to receive the multilevel reception. The symbol may be received in the form of a bit stream before transmission.
이하, 본 발명에 따른 시리얼 고속 통신 방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a serial high speed communication method according to the present invention will be described.
본 발명의 따른 시리얼 고속 통신 방법은 중앙 처리 단계로부터 어드레스, 인에이블 신호, 입출력 명령 신호를 입력받아 데이터의 입출력을 제어하기 위한 제어 신호를 출력하고, 데이터 전송 및 수신 등의 상태에 따라 상기 중앙 처리 단계에 인터럽트를 출력하는 통신 제어 단계와, 데이터 전송에 사용될 클럭을 발생시켜 출력하는 클럭 발생 단계와, 상기 통신 제어 단계로부터 제어 신호를 입력받고, 상기 클럭 발생 단계로부터 클럭 신호를 입력받아 전송 및 수신 상태를 나타내는 제어 신호를 상기 통신 제어 단계로 출력하고, 상기 중앙 처리 단계로부터 병렬로 입력되는 데이터를 규정된 포맷에 적합하게 직렬로 변환하여 출력하는 병렬-직렬 변환 단계와, 상기 병렬-직렬 변환 단계로부터 입력되는 직렬 데이터를 일정 비트씩 묶어 이진 형태의 레벨 대신에 다양한 레벨을 갖는 심볼 중 하나를 택해 외부 인터페이스로 출력하는 다중 레벨 변환 단계로 구성된다.The serial high speed communication method according to the present invention receives an address, an enable signal, an input / output command signal from a central processing step, outputs a control signal for controlling the input / output of data, and performs the central processing according to data transmission and reception conditions. A communication control step of outputting an interrupt to the step; a clock generation step of generating and outputting a clock to be used for data transmission; a control signal is inputted from the communication control step, and a clock signal is received from the clock generation step; A parallel-serial conversion step of outputting a control signal indicating a state to the communication control step, converting serially input data from the central processing step into a serial format suitable for a prescribed format, and the parallel-serial conversion step; Binary format by grouping bits of serial data input from the Instead of along one of the symbols having a different level is composed of a multi-level converting step of outputting to an external interface.
상기 다중 레벨 변환 단계는 데이터 전송 시에 상기 병렬-직렬 변환 단계로부터 직렬 형태의 데이터를 입력받아 다양한 레벨의 심볼로 변환하여 외부 인터페이스로 출력하는 전송 데이터 변환 단계와, 데이터 수신 시에 외부 인터페이스로부터 다양한 레벨을 갖는 수신 심볼을 입력받아 시리얼 통신을 위한 직렬 형태의 비트 스트림으로 환원하여 상기 병렬-직렬 변환 단계로 출력하는 수신 데이터 환원 단계와, 상기 중앙 처리 단계로부터 입출력 명령 신호를 입력받아 상기 전송 데이터 변환 단계와 수신 데이터 환원 단계를 각각 인에이블 시키는 데이터 전송·수신 스위칭 단계로 구성된다.In the multi-level conversion step, a data transmission step of receiving data in serial form from the parallel-serial conversion step during data transmission, converting the data into symbols of various levels, and outputting the data to an external interface; A received data reduction step of receiving a received symbol having a level and reducing the result into a serial bit stream for serial communication and outputting the parallel-serial conversion step; receiving an input / output command signal from the central processing step and converting the transmission data It consists of a data transmission and reception switching step that enables each of the steps and the received data reduction step.
상기 전송 데이터 변환 단계는 직렬 형태의 데이터를 입력받아 전송할 단위로 구분하는 전송 단위 변환 단계와, 상기 전송 단위 변환 단계로부터 전송 단위씩 입력되는 신호를 인가받아 해당되는 전송 심볼로 변환하여 전송하는 심볼 매핑 단계로 구성된다.The transmission data conversion step includes a transmission unit conversion step of receiving serial data and classifying the data into transmission units, and receiving a signal input for each transmission unit from the transmission unit conversion step and converting the signal into a corresponding transmission symbol and transmitting the symbol mapping. It consists of steps.
상기 수신 데이터 환원 단계는 다양한 레벨을 갖는 수신 심볼을 입력받아 전송 단위의 비트 수와 동일한 크기의 디지털 신호로 변환하는 AD 변환 단계와, 상기 AD 변환 단계로부터 전송 단위로 입력되는 신호를 인가받아 상기 직렬-병렬 변환 단계로 출력하는 수신 단위 환원 단계로 구성된다.The received data reduction step may include an AD conversion step of receiving a received symbol having various levels and converting the received symbol into a digital signal having the same size as the number of bits of a transmission unit, and receiving the signal input in the transmission unit from the AD conversion step. It consists of a receiving unit reduction step outputting to a parallel conversion step.
상기 데이터 전송·수신 스위칭 단계는 상기 중앙 처리 단계로부터 데이터 입출력 명령 신호를 입력받아 상기 직렬-병렬 변환 단계와의 연결을 제어하는 제 1 스위칭 단계와, 상기 중앙 처리 단계로부터 데이터 입출력 명령 신호를 입력받아 외부 인터페이스와의 연결을 제어하는 제 2 스위칭 단계로 구성된다.The data transmission / reception switching step includes a first switching step of receiving a data input / output command signal from the central processing step and controlling a connection with the serial-parallel conversion step, and receiving a data input / output command signal from the central processing step. A second switching step controls the connection with the external interface.
이하, 본 발명에 따른 시리얼 고속 통신 방법의 작용을 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the serial high speed communication method according to the present invention will be described with reference to FIG.
상기 중앙 처리 단계에서 외부 인터페이스로 전송할 데이터를 데이터 버스를 통해 병렬로 상기 병렬-직렬 변환 단계로 전달하고, 상기 병렬-직렬 변환 단계에서는 데이터를 병렬로 입력받아 시리얼 통신을 위해 직렬의 데이터로 변환시켜 전송할 형태로 구성한다. 우선, 상기 중앙 처리 단계에서 출력의 입출력 명령 신호를 발생하면, 이 직렬 데이터는 상기 전송·수신 스위칭 단계에 의해 연결된 상기 전송 단위 변환 단계로 입력되어 전송 단위로 구분되고, 상기 심볼 매핑 단계에서 해당되는 전송 심볼로 매핑하여 상기 전송·수신 스위칭 단계를 통해 외부 인터페이스로 전송된다. 이 때, 하나의 전송 단위를 이루는 비트의 개수가 n개인 경우, 전송 심볼은개의 종류가 필요하게 되며, 각 레벨간의 간격은 동일한 것이 바람직하다.In the central processing step, data to be transmitted to an external interface is transferred to the parallel-serial conversion step in parallel through a data bus.In the parallel-serial conversion step, data is received in parallel and converted into serial data for serial communication. Configure in the form of transmission. First, when the input / output command signal of the output is generated in the central processing step, the serial data is inputted into the transmission unit conversion step connected by the transmission / reception switching step, divided into transmission units, and corresponding symbol mapping step is performed. It is mapped to a transmission symbol and transmitted to an external interface through the transmission / reception switching step. In this case, when the number of bits constituting one transmission unit is n, the transmission symbol is It is necessary to have two kinds, and the intervals between the levels are preferably the same.
반면, 상기 중앙 처리 단계에서 입력의 입출력 명령 신호를 발생하면, 상기와 같이 전송된 전송 심볼을 수신하기 위해 상기 전송·수신 스위칭 단계에서 수신 데이터 환원 단계를 상기 병렬-직렬 변환 단계와 외부 인터페이스와 연결하여 수신을 준비하고, 상기 AD 변환 단계에서는 외부 인터페이스로부터 입력되는 수신 심볼을 입력받아 전송 단위와 동일한 비트 수의 출력으로 아날로그-디지털 변환을 수행한다. 이어서, 수신 단위 환원 단계에서는 상기 AD 변환 단계에서 출력되는 수신 단위의 데이터를 직렬로 변환하여 상기 직렬-병렬 변환 단계로 출력함으로써, 다중 레벨의 수신 심볼을 전송 이전의 비트 스트림 형태로 수신할 수 있다.On the other hand, when the input / output command signal of the input is generated in the central processing step, in order to receive the transmitted symbol, the received data reduction step is connected to the parallel-serial conversion step and the external interface in the transmission / reception switching step. In the AD conversion step, the reception symbol received from the external interface is received to perform analog-to-digital conversion with an output of the same number of bits as the transmission unit. Subsequently, in the reception unit reduction step, the data of the reception unit output in the AD conversion step may be serially converted and output to the serial-parallel conversion step, thereby receiving a multi-level received symbol in the form of a bit stream before transmission. .
이상에서 설명한 본 발명에 따른 시리얼 고속 통신 장치 및 방법에 따르면, 전송 심볼의 레벨을 다양하게 설정하고, 전송할 데이터의 일정 부분을 묶어 하나의 단위를 구성하여 다양하게 설정된 전송 레벨에 해당되는 심볼로 전송함으로써, 시리얼 통신에서 고속의 데이터 전송을 가능하게 되어 시리얼 통신을 통해 다양한 정보의 통신을 요구하는 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있다.According to the apparatus and method for serial high-speed communication according to the present invention described above, various levels of transmission symbols are set, a certain portion of data to be transmitted is bundled, and a unit is configured to transmit the symbols corresponding to the various transmission levels. As a result, high-speed data transmission is possible in serial communication, thereby improving the satisfaction of a user who requires communication of various information through serial communication.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970044518A KR19990021024A (en) | 1997-08-30 | 1997-08-30 | Serial high speed communication device and method |
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KR1019970044518A KR19990021024A (en) | 1997-08-30 | 1997-08-30 | Serial high speed communication device and method |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=66037590
Family Applications (1)
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KR1019970044518A KR19990021024A (en) | 1997-08-30 | 1997-08-30 | Serial high speed communication device and method |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100313283B1 (en) * | 1999-10-19 | 2001-11-07 | 김진찬 | An adaptive trunk interface apparatus for level attenuation on line and method thereof |
KR100717063B1 (en) * | 2006-02-14 | 2007-05-10 | 삼성전자주식회사 | System for interfacing data by high-speed |
-
1997
- 1997-08-30 KR KR1019970044518A patent/KR19990021024A/en active IP Right Grant
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KR100313283B1 (en) * | 1999-10-19 | 2001-11-07 | 김진찬 | An adaptive trunk interface apparatus for level attenuation on line and method thereof |
KR100717063B1 (en) * | 2006-02-14 | 2007-05-10 | 삼성전자주식회사 | System for interfacing data by high-speed |
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