KR20010042222A - 자동 판매기 이중 버스 구조 - Google Patents

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KR20010042222A
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Abstract

본 발명은 각기 다른 통신 규격의 자동 판매기 주변장치(110,112,118, 120,216,218,222,224)를 자동 판매기의 메인 컨트롤러에 연결하는 자동 판매기 이중 버스 구조에 관한 것이다. 메인 컨트롤러(102)를 공통점이 없는 각기 다른 버스에 연결하는 한가지 방법은 각각에 대해 UART 장치(106,114)를 사용하는 것이다. 가장 비용 효율적인 방법은 두 가지 각기 다른 종류의 버스(214,220)가 자동 판매기의 메인 컨트롤러(200)의 제어 하에서 멀티플렉서(208)에 의해 선택적으로 연결되는 (적어도 UART 장치에 상당하는) 통신용 코프로세서(202)를 사용하는 것이다.

Description

자동 판매기 이중 버스 구조{VENDING MACHINE DUAL BUS ARCHITECTURE}
자동 판매기는 전세계에 걸쳐 규격화되어있지 않다. 오히려, 자동 판매기는 자동 판매기가 설치된 나라의 문화만큼이나 다양하다. 예를 들어, 일본의 자동 판매기는 미국의 자동 판매기와는 사뭇 다르다.
일본의 문화는 비교적 복잡하고 매우 다양한 자동 판매기로부터 수많은 상품을 구매하는데 익숙해 있다. 이와는 대조적으로, 미국은 그다지 복잡하지 않은 자동판매기로부터 그다지 다양하지 않은 상품을 구매하는데 익숙한 문화를 가지고 있다. 일본 시장은 자동 판매기가 만들어지는 더욱 복잡하고 더욱 값비싼 하드웨어/구조를 만들어내는 경향이 있다. 이에 반하여, 미국의 자동 판매기의 하드웨어는 그다지 복잡하지도 그다지 비싸지도 않다.
기본적으로, 자동 판매기는 전세계에 걸쳐 유사한 속성을 공유하고 있다. 예를 들어, 자동 판매기는 모두 수많은 주변장치의 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함하고 있다. 이들 주변장치는 통신 버스를 통해 컨트롤러에 연결된다. 미국에서, 표준 자동 판매기 통신 버스는 미국 일리노이 시카고의 내셔널 오토매틱 머천다이징 어쏘시에이션 (NAMA)에 의해 확립된 MDB 규격, 다시 말해서 "국제 멀티-드롭 인터페이스 규격"이다. 예상되는 바와 같이, 이것은 일본에서의 자동 판매기 통신 규격과는 다르다. 일본에서의 규격은 VCCS 규격이다.
자동 판매기에 의해 판매되는 상품 시장의 일반적인 특징은 이들 시장이 자동 판매기의 하드웨어 비용에 극히 민감하다는데 있다. 주어진 자동 판매기의 하드웨어의 비용의 차이는 사소하더라도 수익성에서는 엄청난 차이가 난다.
예를 들어, 일본 지폐 및 주화 식별 기구를 사용하기 위해서는, 미국의 자동 판매기는 VCCS 프로토콜보다는 MDB 프로토콜을 사용하여 통신을 할 수 있도록 일본의 기구의 개조를 필요로 한다. 그렇지 않으면, 일본 기구를 개조하지 않고 사용할 수 있도록 VCCS 프로토콜을 MDB 프로토콜로 변환하는 특수한 어댑터를 구성할 수도 있다. 이들 기술 모두 일본 기구 또는 주변장치의 사용 비용을 현저히 상승시킨다.
일본의 주변장치를 미국의 자동 판매기에서 사용하기 위한 또 다른 선택은 미국의 자동 판매기에 두개의 직렬 포트를 갖춘 컨트롤러를 제공하는 것이다. 포트의 하는 MDB 버스에 전용적으로 사용되는 반면에, 다른 하나는 VCCS 버스에 전용적으로 사용된다. 불행하게도, 이것은 두개의 직렬 포트를 갖는 주문 제작형 집적회로(IC)를 필요로 한다.
각기 다른 통신 규격, 예를 들어 MDB 및 VCCS 규격의 자동 판매기 주변장치를 단일의 자동 판매기에 통합하는 데에는 문제가 있으며, 자동 판매기에 의해 판매되는 상품 시장의 극도의 가격 민감성을 고려할 때 여전히 하드웨어 비용을 허용가능한 정도로 낮추는 데에는 문제가 있다.
본 발명은 자동 판매기 이중 버스 구조에 관한 것으로, 특히 각기 다른 통신 규격의 자동 판매기 주변장치를 메인 컨트롤러에 동작 가능하게 연결하기 위한 자동 판매기 이중 버스 구조에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 블록 선도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예의 블록 선도이다.
도 3은 제 2 실시예의 순람표의 상세 도시도이다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하는 것이다.
본 발명의 목적은 자동 판매기에 의해 판매되는 상품 시장의 극도의 가격 민감성을 고려하여 각기 다른 통신 규격의 자동 판매기 주변장치를 비용 효율적으로 메인 컨트롤러에 동작 가능하게 연결하기 위한 자동 판매기 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 각기 다른 통신 규격의 자동 판매기 주변장치를 메인 컨트롤러에 동작 가능하게 연결하기 위한 자동 판매기 이중 버스 구조로서, 상기 구조가 메인 컨트롤러와, 제 1 통신 규격에 따른 적어도 하나의 자동 판매기 주변장치에 연결하기 위한 제 1 버스와, 제 2 통신 규격에 따른 적어도 하나의 자동 판매기 주변장치에 연결하기 위한 제 2 버스와, 상기 제 1 버스 및 제 2 버스 중 적어도 하나를 상기 메인 컨트롤러에 연결하기 위한 연결 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동 판매기 이중 버스 구조를 제공함으로써 달성된다.
본 발명의 연결 수단은 제 1 버스 및 제 2 버스에 대해 두개의 유니버설 동기 수신기/송신기 (UART) 장치에 의해 실시될 수 있다. 그렇지 않으면, 연결 수단은 메인 컨트롤러를 제 1 버스 또는 제 2 버스에 선택적으로 연결하기 위한 멀티플렉서에 의해 실시될 수 있다.
본 발명의 상기한 목적 및 그 밖의 다른 목적은 이하의 상세한 설명으로부터 더욱 명백히 밝혀진다. 그러나, 상세한 설명 및 특정의 예들은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내지만 본 발명을 설명하기 위한 일례에 지나지 않으며, 본 발명의 정신 및 범주를 벗어나지 않는 한 여러 가지로 변형 및 변경이 가능하다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 블록 선도이다.
도 1에서, 자동 판매기 컨트롤러(102)는 메인 버스, 바람직하게는 병렬 버스(104)에 연결되어 있다. 제 1 인터페이스(106)는 메인 버스(104)와 제 1 버스(108) 사이에 연결되어 있다. 제 1 버스(108)는 제 1 통신 규격에 따른 통신을 지원한다. 자동 판매기 주변장치(110)(112)는 제 1 버스(108)에 연결되어 있으며, 제 1 통신 규격에 따라 통신을 한다. 주변장치(110)(112)의 예로는, 주화 기구, 신용카드 판독기 및 지폐 식별기를 들 수 있다. 주변장치(110)(112), 제 1 버스(108)는 직렬 규격을 준수하는 것이 바람직하며, MDB 통신 규격을 준수하는 것이 더욱 바람직하다.
도 1에 또한 도시된 바와 같이, 제 2 인터페이스(114)는 메인 버스(104)를 제 2 버스(116)에 연결하고 있다. 제 2 버스(116)는 제 1 버스(108)용 프로토콜과는 다른 제 2 통신 프로토콜에 따른 통신을 지원한다. 자동 판매기 주변장치(118)(120)는 제 2 버스(116)에 연결되어 있다. 주변장치(118)(120)의 예로는, 주화 기구, 신용카드 판독기 및 지폐 식별기를 들 수 있다.
제 2 버스(118)에 의해 지원되며 주변장치(118)(120)가 준수하는 통신 규격은 직렬 규격인 것이 바람직하며, 일본의 VCCS 규격인 것이 더욱 바람직하다. 그렇지 않으면, 제 2 버스(116) 및 주변장치(118)(120)에 의해 지원되는 프로토콜은 RS232, RS484 또는 IRDA (적외선 데이터 전송용) 등의 기존의 공지된 규격일 수도 있다.
도면을 간단 명료하게 나타내기 위하여, 각각의 버스(108)(116)에 대하여 단 2개의 주변장치만을 도시하였음에 주목할 필요가 있다. 이들은 그러한 버스에 부착될 수 있는 수많은 주변장치의 일례에 지나지 않는다.
도 1의 인터페이스(106)(114)는 유니버설 비동기 수신기/송신기 (UART) 장치인 것이 바람직하다. 그렇지 않으면, 인터페이스(106)(114)는 신중한 로직 컴포넌트의 어레이로부터 형성될 수도 있다.
일반적인 VCCS 전기 사양은 다음과 같다: 직렬, 8 데이터 비트, 7 와이어 (2 데이터, 동기, 신호 공통, 전원 접지 24V, 8V); 초당 4800 비트, 0 - 24 볼트 신호. MDB 프로토콜의 전기 사양은 다음과 같다: 직렬 전류 루프; 5 와이어 (2 데이어, 신호 공통, 전원 접지, 34 V), 9 비트(8 데이터 비트 및 'status right single' 비트), 초당 9600 비트, 0-5 볼트 신호 (TTL 레벨).
NDB 및 VCCS 규격 모두 0 에서 31의 장치 어드레스를 사용한다. VCCS 프로토콜은 분리된 방향성 (컨트롤러 대 주변장치) 동기 신호 라인으로 8 데이터 비트를 증가시킨다. 대조적으로, MDB 프로토콜은 8 데이터 비트 및 양방향 'status right single' 비트를 사용한다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예의 블록 선도이다.
도 2에서, 메인 컨트롤러(200)는 메인 프로세서(204) 및 바람직하게는 병렬 버스(206)를 통해 메인 프로세서(204)에 연결된 메인 통신용 코프로세서(202)를 포함하고 있다. 통신용 코프로세서(202)는 적어도 UART 장치의 기능적인 능력을 갖는다. 메인 프로세서(204)는 순람표(205)를 포함한다. 메인 컨트롤러(200), 즉 통신용 코프로세서(202)는 버스(210)를 통해 멀티플렉서(202)에 연결되어 있다. 그 밖에, 통신용 코프로세서(202)는 하나 이상의 제어 신호를 버스(212)를 통해 멀티플렉서(208)로 전송한다.
도 2의 멀티플렉서(208)는 제 1 버스(214) 및 제 2 버스(220)에 연결되어 있다. 제 1 버스(214)는 제 2 버스(220)와는 다른 통신 프로토콜을 지원한다. 자동 판매기 주변장치(216)(218)는 제 1 버스(214)에 연결되어 있으며, 제 1 버스(214)의 통신 프로토콜을 준수한다. 이와 유사하게, 자동 판매기 주변장치(222)(224)는 제 2 버스(220)에 연결되어 있고, 그 통신 프로토콜을 준수한다. 제 1 실시예에서와 같이, 도면에 오직 2개의 주변장치만이 버스에 연결되어 있는 것으로 도시하여 도면을 간단 명료하게 하였다. 이들 주변장치는 제 1 및 제 2 버스에 연결될 수 있는 수많은 주변장치의 일례에 지나지 않는다. 별도의 신호 라인(226)이 통신용 코프로세서(202)에서 각각의 주변장치(222)(224)로 신호를 전송하는 것으로 도시되어 있다.
제 1 버스의 프로토콜은 직렬인 것이 바람직하며, MDB 규격인 것이 더욱 바람직하다. 제 2 버스의 프로토콜은 직렬인 것이 바람직하며, 일본의 VCCS 규격인 것이 더욱 바람직하다. 그렇지 않으면, 제 2 버스의 프로토콜은 그렇지 않으면, 제 2 버스의 프로토콜은 RS232, RS484 또는 IRDS (적외선 데이터 전송용) 등의 기존의 공지된 규격일 수도 있다.
제 1 버스(214) 및 제 2 버스(220)는 모두 직렬이기 때문에, 버스(21)는 반드시 직렬이어야 한다. MDB 규격과 VCCS 규격간의 차이를 밝히기 위하여, 통신용 코프로세서가 동기 신호를 전송하는 별도의 신호 라인(226)이 제공된다.
도 3은 도 2의 순람표(205)를 더욱 상세히 보인 것이다. 순람표(205)의 컬럼(302)은 제 1 버스(214) 또는 제 2 버스(220)에 연결되는 장치의 아이덴티티를 열거하고 있다. 제 2 컬럼(204)은 컬럼(302)에서의 동일한 열 내에서 확인되는 장치가 연결된 버스를 확인한다. 세 번째 컬럼(306)은 컬럼(302)에서의 동일한 열 내에서 확인되는 장치의 어드레스를 열거하고 있다. 따라서, 열(308)(310)(312)(314)은 각각 주변장치(216)(218)(222)(224)의 적절한 정보를 나타낸다.
본 발명의 실시예의 동작에 대해 설명하기로 한다.
바람직한 버스 통신 프로토콜, 다시 말해서 MDB 규격 및 VCCS 규격 모두 인터럽트-구동 구조보다는 하프-듀플렉스 폴링 구조를 사용한다. 도 1의 메인 컨트롤러(102) 또는 도 2의 주된 프로세서(204)는 각각 제 1 및 제 2 버스(108)(116) 상에서 여러 가지 주변장치를 순차적으로 폴링 한다. 주변장치는 폴링이 될 때까지 버스 상에서 침묵 상태로 유지되며, 이 때 상태 정보에 따라 행동 및/또는 반응한다.
자동 판매기의 컴포넌트 가운데, 인터페이스(106)(114) 내의 UART 장치가 가격 면에서 메인 컨트롤러(102)를 구성하는 프로세서에 필적하거나 그 다음에 온다. MDB 프로토콜에 다라 직접 동작할 수 있도록 VCCS에 기반 하는 주변장치를 재 설계하거나 VCCS 프로토콜에서 MDB 프로토콜로 변환하기 위한 주문 설계 컨버터를 제공하는 것보다 비용 효율적이지만, 도 1의 실시예는 도 2의 실시예보다 비용이 많이 소요된다. 따라서 도 2의 실시예가 바람직하다.
도 2에서, 두개의 UART 장치보다는 오히려 (적어도 단일 UART의 기능적인 능력을 갖춘) 통신 코프로세서(202)의 형태로 된 하나의 인터페이스가 필요하다. 그러나 요구되는 이러한 대략 50 %의 UART 장치의 수의 감소를 달성하기 위하여, 멀티플렉서(208)가 제공되어야 한다. 메인 프로세서(204)가 주어진 버스 상에서 주변장치를 폴링 하는 것이 바람직할 때, 메인 프로세서는 멀티플렉서로 하여금 버스(210)를 선택된 제 1 또는 제 2 버스(214)(20)에 연결되도록 하는 하나 이상의 신호를 통신용 코프로세서(202)를 통해 멀티플렉서(208)로 전송한다.
메인 프로세서(204)는 순람표(205) 내의 정보를 사용하여 원하는 주변장치의 위치를 파악한다. 예를 들어, 메인 프로세서(204)가 주변장치(216)를 액세스할 필요가 있는 경우, 메인 프로세서는 주변장치(216)가 연결된 버스의 아이덴티티를 검색하고, 주변장치(216)의 아이덴티티를 순람표(205)에 적용하여 그 버스 상에서 주변장치(216)가 갖는 어드레스를 검색한다.
본 발명의 장점은 자동 판매되는 상품 시장의 가격 민감도를 극심함에도 불구하고 공통점이 없는 통신 프로토콜을 준수하는 주변 장치가 비용 효율적으로 자동 판매기 내에서 사용될 수 있다는 것이다. 더욱이, 제 2 실시예는 2 개의 UART 장치보다는 단지 하나의 통신용 코프로세서의 사용만을 필요로 하기 때문에, 자동 판매기에서 두 번째로 가장 비싼 컴포넌트에 대해 대략 50 %의 비용 절감을 이룰 수 있다.
이상과 같이 본 발명이 설명되었지만, 본 발명은 여러 가지로 변경이 가능하다. 그러한 변경은 본 발명의 정신 및 범주를 벗어나는 것으로 간주되지 않으며, 그러한 모든 변경은 이하에 기재하는 청구의 범위에 속한다.

Claims (10)

  1. 각기 다른 통신 규격의 자동 판매기 주변장치(110,112,118,120,216,218,222 ,224)를 메인 컨트롤러(102,200)에 동작 가능하게 연결하기 위한 자동 판매기 이중 버스 구조로서, 상기 구조가
    메인 컨트롤러(102,200)와,
    제 1 통신 규격에 따른 적어도 하나의 자동 판매기 주변장치(110,112,216, 218)에 연결하기 위한 제 1 버스(104,214)와,
    제 2 통신 규격에 따른 적어도 하나의 자동 판매기 주변장치(118,120,222, 224)에 연결하기 위한 제 2 버스(116,220)와,
    상기 제 1 버스 및 제 2 버스 중 적어도 하나를 상기 메인 컨트롤러(200)에 연결하기 위한 연결 수단(106,108,208,210,212)으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동 판매기 이중 버스 구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연결 수단은 상기 제 1 버스(214) 및 상기 제 2 버스(220) 중 하나에 상기 메인 컨트롤러(200)를 선택적으로 연결하기 위한 멀티플렉서(208)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 판매기 이중 버스 구조.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제 1 통신 규격 및 상기 제 2 통신 규격은 직렬인 것을 특징으로 하는 자동 판매기 이중 버스 구조.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제 1 통신 규격은 멀티-드롭 버스(MDB) 규격인 것을 특징으로 하는 자동 판매기 이중 버스 구조.
  5. 제3항에 있어서, 적어도 하나의 별도의 신호 라인(226)이 상기 제 2 버스(220) 및 상기 메인 컨트롤러(200)에 커플링된 상기 적어도 하나의 자동 판매기 주변장치(222,224) 사이에 연결된 것을 특징으로 하는 자동 판매기 이중 버스 구조.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제 2 통신 규격은 VCCS 규격인 것을 특징으로 하는 자동 판매기 이중 버스 구조.
  7. 제1항에 있어서, 상기 메인 컨트롤러는
    상기 연결 수단에 연결된 통신용 코프로세서(202)와,
    상기 통신용 코프로세서에 연결된 주된 프로세서(204)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 판매기 이중 버스 구조.
  8. 제7항에 있어서, 상기 메인 프로세서는 각각의 상기 자동 판매기 주변장치(216,218,22,224)의 아이덴티티와, 상기 주변장치(216,218,222,224)가 연결된 버스(214, 220)와, 상기 주변장치(216,218,222,224)에 할당된 어드레스에 관한 데이터가 저장된 순람표(205)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 판매기 이중 버스 구조.
  9. 제1항에 있어서, 상기 메인 컨트롤러는 상기 메인 컨트롤러(102)에 연결된 메인 버스(104)를 포함하고, 상기 연결 수단은 상기 제 1 버스(108)를 상기 메인 버스(104)에 인터페이스하기 위한 제 1 인터페이스(106)와 상기 제 2 버스(116)를 상기 메인 버스(104)에 인터페이스하기 위한 제 2 인터페이스(114)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 판매기 이중 버스 구조.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제 1 인터페이스(106)는 제 1 유니버설 비동기 수신기/송신기 (UART) 장치를 포함하며, 상기 제 2 인터페이스(114)는 제 2 UART 장치(114)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 판매기 이중 버스 구조.
KR1020007010742A 1998-03-27 1999-03-26 자동 판매기 이중 버스 구조 KR20010042222A (ko)

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US9/049,204 1998-03-27
PCT/US1999/006663 WO1999050800A2 (en) 1998-03-27 1999-03-26 Vending machine dual bus architecture

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