KR20010084336A - 아이·이·트리플 1284 표준의 호환성 모드를 사용한시그널링 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컴퓨터 관련 기술에 관한 것으로, 특히 아이·이·트리플 1284 표준(IEEE 1284 Standard)의 호환성 모드(Compatibility Mode)를 사용한 시그널링 방법에 관한 것이다. 본 발명은 동작 주파수 변경에 따른 제어기 회로의 설계 변경을 요하지 않고, 데이터 전송율을 개선할 수 있는 아이·이·트리플 1284 표준의 호환성 모드를 사용한 시그널링 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 본 발명은 아이·이·트리플 1284 표준의 호환성 모드를 사용한 시그널링 방법에 있어서, 주변장치 응답 신호가 액티브 상태인지를 체크하는 제1 단계; 상기 제1 단계의 체크 결과, 상기 주변장치 응답 신호가 액티브 상태이면 데이터 라인에 데이터를 로딩하는 제2 단계; 데이터 스트로브 신호를 인에이블 시키는 제3 단계; 주변장치가 상기 데이터를 받아들이는 제4 단계; 및 주변장치 응답 신호가 인액티브 상태가 되면, 그에 응답하여 로우 지속 시간을 고려하지 않고 곧 바로 상기 데이터 스트로브 신호를 디스에이블 시키는 제5 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

아이·이·트리플 1284 표준의 호환성 모드를 사용한 시그널링 방법{A Signaling Method using Compatibility Mode of IEEE 1284 Standard}

본 발명은 컴퓨터 관련 기술에 관한 것으로, 특히 아이·이·트리플 1284 표준(IEEE 1284 Standard)의 호환성 모드(Compatibility Mode)를 사용한 시그널링 방법에 관한 것이다.

통상적으로, 퍼스널 컴퓨터(PC)와 프린터 등의 주변장치 사이에 양방향 병렬 통신(Bidirectional Parallel Communication)을 수행하기 위해서 IEEE에서 권고하는 1284 표준을 따르고 있다.

IEEE 1284 표준에서는 5가지 통신 모드를 제시하고 있다.

즉, 포워드 채널(forward channel) 방식인 호환성 모드(compatibility mode), 리버스 채널(reverse channel) 방식인 니블 모드(nibble mode) 및 바이트 모드(byte mode), 양방향 채널(bidirectional channel) 방식인 ECP 모드 및 EPP 모드를 제시하고 있다.

양방향 통신인 ECP 모드나 EPP 모드와는 달리, 호환성 모드는 단방향이며 포워드 채널 방식이다. 즉, 호스트(host)(예컨대, PC와 같이 고급 제어기능을 가진 장치)가 주변장치(peripheral)(예컨대, 프린터와 같이 단순한 장치나, 복합기와 같은 일부 고급 제어기능을 가진 장치)로 통신할 경우에 사용된다. 따라서, 호환성 모드를 사용하여 호스트와 주변장치 간의 양방향 통신을 수행하기 위해서는 통상 호환성 모드와 함께 니블 모드나 바이트 모드를 병행하여 사용하고 있다. 참고적으로, 최근 개발되고 있는 복합기는 호스트와 주변장치에 모두 해당할 수 있는 대표적인 장치라 할 수 있다.

IEEE 1284 표준은 상기의 5개 통신 모드에 대한 신호의 순차와 시간을 규정하고 있다. 그 중에서도 호환성 모드는 양방향 채널 방식인 ECP 모드나 EPP 모드에 비해 신호에 대한 시간적 요구가 복잡하다.

첨부된 도면 도 1은 IEEE 1284 표준의 호환성 모드의 인터페이스 신호 파형도로서, 이하 이를 참조하여 설명한다.

우선, 도 1에 언급된 인터페이스 신호들을 정의한다.

IEEE 1284 표준에 의하면 데이터 스트로브 신호 nStrb는 호스트에 의해 구동되는 신호로서, 호환성 모드에서 주변장치의 입력 래치에 데이터를 전송하기 위하여 로우로 세팅되며, 데이터는 데이터 스트로브 신호 nStrb이 로우인 동안에만 유효하다.

한편, 주변장치 응답 신호 Busy는 주변장치에 의해 구동되는 신호로서, 호환성 모드에서 주변장치가 데이터를 받을 준비가 되면 로우로 액티브 되어 일정 구간동안 데이터를 받아 들이고 다음 데이터를 받을 준비가 될 때까지 하이를 유지한다.

다음으로, 주변장치 인지 신호 nAck는 주변장치에 의해 구동되는 신호로서,호환성 모드에서 1 Byte의 데이터를 모두 수신하였음을 통지하기 위한 로우 펄스 신호이다.

첨부된 도면 도 2는 IEEE 1284 표준의 호환성 모드의 인터페이스 신호의 시그널링 과정을 도시한 것으로, 이하 상기 도 1 및 도 2를 참조하여 상기 인터페이스 신호의 시그널링 과정을 살펴본다.

우선, 소프트웨어로 처리된 니고시애이션(negotiation) 단계를 거친 후, 호스트는 주변장치의 상태를 파악하기 위해 주변장치 응답 신호 Busy가 로우인지를 체크한다(20). 이때, 주변장치 응답 신호 Busy가 로우이면 데이터 라인에 데이터(data byte n)를 로딩한다(21). 만일 주변장치 응답 신호 Busy가 로우가 아니면, 주변장치 응답 신호 Busy가 로우가 될 때까지 체크 단계(20)를 계속 수행한다.

데이터를 로딩한 후 최소 750ns의 셋업(setup) 구간 이후에 데이터 스트로브 신호 nStrb를 로우로 세팅하고(22), 700ns∼500㎲ 동안의 로우 지속 시간(low duration time)(스트로브 구간 및 데이터 유지 구간)을 갖는다(23).

한편, 주변장치에서는 데이터 스트로브 신호 nStrb가 로우가 된 시점으로부터 500ns 이내에 데이터를 받아들이고 주변장치 응답 신호 Busy를 하이로 세팅하여 주변장치가 다음 데이터를 받을 준비가 되지 않았음을 나타내는데, 호스트는 상기와 같이 700ns∼500㎲ 동안의 로우 지속 시간을 가진 후에는 주변장치 응답 신호 Busy가 하이인지를 체크하여(24), 주변장치 응답 신호 Busy가 하이이면 데이터 스트로브 신호 nStrb를 하이로 세팅한다(25). 만일 주변장치 응답 신호 Busy가 하이가 아니면 호스트는 Busy 신호가 로우가 될 때까지 체크 단계(24)를 계속 수행한다.

참고적으로, 주변장치에서는 주변장치 응답 신호 Busy가 하이가 된 후로부터 소정 시간(최소 0ns)이 지나고 난후 주변장치 인지 신호 nAck가 500ns∼10㎲ 동안 로우 펄싱(pulsing)하도록 하며, 주변장치 인지 신호 nAck가 다시 하이로 된 후 소정 시간이 지나고 나면 주변장치 응답 신호 Busy를 로우로 떨어뜨려 주변장치가 새로운 데이터를 받을 준비가 되었음을 호스트에 알리게 된다.

이후, 더 전송할 데이터가 있는지를 체크하여(26) 더 전송할 데이터가 있으면 '20' 단계로 돌아가고, 더 전송할 데이터가 없으면 플로우를 종료한다.

상기와 같은 IEEE 1284 표준의 호환성 모드의 인터페이스 신호의 시그널링 과정은 몇 가지 문제점을 가지고 있다.

예컨대, 20MHz에서 호환성 모드를 동작시킬 경우, 클럭 주기가 50ns이므로 데이터 스트로브 신호 nStrb의 최소 로우 지속 시간 750ns를 감지하기 위해서는 4bit 카운터가 필요하다. 그러나, 40MHz에서 호환성 모드를 동작시킬 경우, 클럭 주기가 50ns이므로 750ns를 감지하기 위해서는 5bit 카운터가 필요하게 된다. 즉, 동작 주파수의 변화에 따라 제어기 회로를 다시 설계해야 하는 문제점이 있었다. 제어기 회로는 통상 ASIC과 같은 반도체 칩으로 구현하는데, 이와 같이 카운터가 변경되기 위해서는 코딩(coding) 자체를 변경해야 하는 어려움이 있다.

그리고, 전술한 바와 같이 데이터 스트로브 신호 nStrb의 로우 지속 시간을 고려하는 경우, 즉, 데이터 스트로브 신호 nStrb의 로우 주기에 유지 구간을 두는 경우, 1 Byte의 데이터를 전송하는데 걸리는 시간이 최소 750ns+750ns+750ns=2250ns이 되어 데이터 전송율이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 동작 주파수 변경에 따른 제어기 회로의 설계 변경을 요하지 않고, 데이터 전송율을 개선할 수 있는 아이·이·트리플 1284 표준의 호환성 모드를 사용한 시그널링 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 IEEE 1284 표준의 호환성 모드의 인터페이스 신호 파형도.

도 2는 IEEE 1284 표준의 호환성 모드의 인터페이스 신호의 시그널링 과정을 도시한 흐름도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 IEEE 1284 표준의 호환성 모드의 인터페이스 신호의 시그널링 과정을 도시한 흐름도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 호환성 모드의 인터페이스 신호 파형도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

nStab : 데이터 스트로브 신호

Busy : 주변장치 응답 신호

nAck : 주변장치 인지 신호

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 아이·이·트리플 1284 표준의 호환성 모드를 사용한 시그널링 방법에 있어서, 주변장치 응답 신호가 액티브 상태인지를 체크하는 제1 단계; 상기 제1 단계의 체크 결과, 상기 주변장치 응답 신호가 액티브 상태이면 데이터 라인에 데이터를 로딩하는 제2 단계; 데이터 스트로브 신호를 인에이블 시키는 제3 단계; 주변장치가 상기 데이터를 받아들이는 제4 단계; 및 주변장치 응답 신호가 인액티브 상태가 되면, 그에 응답하여 로우 지속 시간을 고려하지 않고 곧 바로 상기 데이터 스트로브 신호를 디스에이블 시키는 제5 단계를 포함하여 이루어진다.

이하, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 보다 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예를 소개하기로 한다.

첨부된 도면 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 IEEE 1284 표준의 호환성 모드의 인터페이스 신호의 시그널링 과정을 도시한 것으로, 이하 이를 참조하여 설명한다.

우선, 소프트웨어로 처리된 니고시애이션(negotiation) 단계를 거친 후, 호스트는 주변장치의 상태를 파악하기 위해 주변장치 응답 신호 Busy가 로우인지를 체크한다(30). 이때, 주변장치 응답 신호 Busy가 로우이면 데이터 라인에 데이터를 로딩한다(31). 만일 주변장치 응답 신호 Busy가 로우가 아니면, 주변장치 응답 신호 Busy가 로우가 될 때까지 체크 단계(30)를 계속 수행한다.

데이터를 로딩한 후 최소 750ns의 셋업(setup) 구간 이후에 데이터 스트로브 신호 nStrb를 로우로 세팅한다(32).

한편, 주변장치에서는 데이터 스트로브 신호 nStrb가 로우가 된 시점으로부터 500ns 이내에 데이터를 받아들이고 주변장치 응답 신호 Busy를 하이로 세팅하여 주변장치가 다음 데이터를 받을 준비가 되지 않았음을 나타내는데, 호스트는 로우 지속 시간을 고려하지 않고 곧 바로 주변장치 응답 신호 Busy가 하이인지를 체크하여(33), 주변장치 응답 신호 Busy가 하이이면 데이터 스트로브 신호 nStrb를 하이로 세팅한다(34). 만일 주변장치 응답 신호 Busy가 하이가 아니면 호스트는 Busy 신호가 로우가 될 때까지 체크 단계(33)를 계속 수행한다. 즉, 본 발명에서는 700ns∼500㎲ 동안의 로우 지속 시간(low duration time)(스트로브 구간 및 데이터 유지 구간)을 고려하지 않고 주변장치 응답 신호 Busy에 응답하여 인지를 체크하여 데이터 스트로브 신호 nStrb를 하이로 세팅하는 것이다.

한편, 주변장치에서는 주변장치 응답 신호 Busy가 하이가 된 후로부터 소정 시간(최소 0ns)이 지나고 난후 주변장치 인지 신호 nAck가 500ns∼10㎲ 동안 로우 펄싱(pulsing)하도록 하며, 주변장치 인지 신호 nAck가 다시 하이로 된 후 소정 시간이 지나고 나면 주변장치 응답 신호 Busy를 로우로 떨어뜨려 주변장치가 데이터를 받을 준비가 되었음을 호스트에 알리는 종래와 같은 과정을 처리하게 된다.

이후, 더 전송할 데이터가 있는지를 체크하여(35) 더 전송할 데이터가 있으면 '30' 단계로 돌아가고, 더 전송할 데이터가 없으면 플로우를 종료한다.

첨부된 도면 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 호환성 모드의 인터페이스 신호 파형도로서, 인터페이스 신호들, 즉 데이터 스트로브 신호 nStrb, 주변장치 응답 신호 Busy, 주변장치 인지 신호 nAck에 대한 정의는 앞서 설명한 바와 같이 IEEE 1284 표준을 따르되, 다만 각 인터페이스 신호의 파형이 조금씩 달라졌음을 알 수 있다.

즉, 데이터 스트로브 신호 nStrb의 로우 구간에서 유지 구간을 없앰으로써 데이터 스트로브 신호 nStrb가 하이로 반전되는 시간을 앞당겼으며, 이에 따라 주변장치에서 발생하는 인터페이스 신호인 nAck 신호와 Busy 신호가 뜨는 시간을 앞당길 수 있었다.

상기와 같은 IEEE 1284 표준의 호환성 모드의 인터페이스 신호의 시그널링 과정을 거치게 되면, 우선 데이터 스트로브 신호 nStrb의 로우 지속 시간을 고려하지 않기 때문에 로우 지속 시간을 계산하기 위한 카운터가 필요 없게 된다. 이에 따라 동작 주파수의 변화에 따른 제어기 회로 재설계의 문제점을 해결할 수 있다.

그리고, 전술한 바와 같이 데이터 스트로브 신호 nStrb의 로우 지속 시간을 고려하지 않으면, 20MHz 동작 주파수 기준으로 하여 클럭동기회로에서 두 번째 클럭에서 Busy 신호의 반전을 감지한다고 가정할 때, 1 Byte의 데이터를 전송하는데 걸리는 시간이 최소 750ns+100ns+750ns=1600ns이 되어 데이터 전송율이 크게 증가하게 된다. 이와 같이 데이터 스트로브 신호 nStrb의 로우 지속 시간을 고려하지 않는데 따르는 단위 데이터 전송 시간의 감소는 동작 주파수가 증가할수록 커지게 된다.

한편, 전술한 바와 같이 데이터 스트로브 신호 nStrb의 로우 지속 시간을 고려하지 않을 수 있는 것은 주변장치가 데이터 스트로브 신호 nStrb를 전혀 감지하지 않는다는 것에서 가능하였으며, EEE 1284 표준에서 규정하고 있는 데이터 스트로브 신호 nStrb의 로우 지속 시간은 호스트와 주변장치 상호의 관계를 규정하는 것이 아니고 호스트 자체 규약이므로 본 발명은 IEEE 1284 표준에 위배되는 것은 아니다. 상기와 같은 시그널링 과정은 PC나 복합기와 같은 호스트의 제어기 회로 설계에 반영된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

전술한 본 발명은 동작 주파수 변경에 따라 제어기 회로를 재설계해야 하는 번거로움을 해결할 수 있으며, 데이터 전송율을 크게 개선하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 아이·이·트리플 1284 표준의 호환성 모드를 사용한 시그널링 방법에 있어서,

   주변장치 응답 신호가 액티브 상태인지를 체크하는 제1 단계;

   상기 제1 단계의 체크 결과, 상기 주변장치 응답 신호가 액티브 상태이면 데이터 라인에 데이터를 로딩하는 제2 단계;

   데이터 스트로브 신호를 인에이블 시키는 제3 단계;

   주변장치가 상기 데이터를 받아들이는 제4 단계; 및

   주변장치 응답 신호가 인액티브 상태가 되면, 그에 응답하여 로우 지속 시간을 고려하지 않고 곧 바로 상기 데이터 스트로브 신호를 디스에이블 시키는 제5 단계

   를 포함하여 이루어진 아이·이·트리플 1284 표준의 호환성 모드를 사용한 시그널링 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제5 단계 수행 후,

   더 전송할 데이터가 있는지를 체크하여 더 전송할 데이터가 있으면 다시 상기 제1 단계를 수행하는 제6 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아이·이·트리플 1284 표준의 호환성 모드를 사용한 시그널링 방법.