KR20020084462A - Automatic baud rate detection apparatus and method of asynchronous communication - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비동기 통신의 자동데이터전송속도검출 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 비동기 데이터 전송에 있어 다양한 데이터 전송 속도를 자동으로 검출하게 한 비동기 통신의 자동데이터전송속도검출 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for detecting automatic data transmission speed of asynchronous communication, and more particularly, to an apparatus and method for detecting automatic data transmission speed for asynchronous communication which automatically detects various data transmission speeds for asynchronous data transmission.
일반적으로 직렬 고속 통신 제어 장치는 수신자와의 통신을 위하여 자체에 통신 기능을 내장하고 있는데, 근거리 일대일 통신을 위한 RS-232C방식과 원거리 1:N 통신을 위한 RS-422방식의 통신 방법이 많이 이용된다. 이런 통신 제어 장치는 거리, 잡음, 반응 속도, 다중 통신, 기타 여러 환경 요인에 따라 다양한 속도로 통신 기능을 수행하므로, 올바르게 통신을 하기 위해서는 송신부와 수신부간의 통신 속도가 지정되어야 한다.In general, a serial high speed communication control device has a built-in communication function for communication with a receiver. RS-232C method for short-range one-to-one communication and RS-422 method for long distance 1: N communication are widely used. do. Since the communication control device performs a communication function at various speeds according to distance, noise, response speed, multiple communication, and various environmental factors, a communication speed between a transmitter and a receiver must be specified for proper communication.
통신 속도를 지정하는 방법으로는 송신부와 수신부간의 통신을 수행하기 전에 약속된 통신 속도로만 데이터를 주고 받거나, 통신 속도를 서로 약속하지 않고 수신부에서 송신부가 발생시킨 특정한 패턴의 비트를 인지하여 비트 시간을 계산함으로써 통신 속도를 자동으로 검출하는 방법이 있다. 이 중 특정한 통신 속도를 약속하고 보내는 방식은 서로 알고 있어야 한다는 제약 조건이 있기 때문에 다중 통신 환경에서는 수신부에서 자동으로 데이터 전송 속도를 검출하는 방법이 많이 사용된다. 이를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.As a method of designating a communication speed, data is transmitted and received only at a promised communication speed before performing communication between a transmitter and a receiver, or a bit time is recognized by recognizing bits of a specific pattern generated by a transmitter at a receiver without promising a communication speed. There is a method of automatically detecting the communication speed by calculating. Among these, there is a constraint that the transmission and the promise of a specific communication rate must be known to each other. Therefore, in a multi-communication environment, a method of automatically detecting a data transmission rate is frequently used in a multi-communication environment. This will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래의 자동데이터전송속도검출 방법의 순서를 보인 예시도로서, 이에 도시된 바와 같이 데이터 수신 라인의 데이터 유무를 판단하고 그 데이터에 동기를 맞추는 제1단계와; 상기 데이터 비트의 두번째 하강 에지를 감지하고 타이머를 동작시키는 제2단계와; 상기 데이터 비트의 두번째 상승 에지를 감지하고 상기 타이머의 동작을 중지시키는 제3단계와; 상기 타이머의 검출 시간에 대응하여 데이터 전송 속도를 설정하는 제4단계로 이루어진다.1 is an exemplary view showing a procedure of a conventional automatic data transmission rate detection method, and as shown therein, a first step of determining whether data is present in a data reception line and synchronizing the data; Detecting a second falling edge of the data bit and operating a timer; Detecting a second rising edge of the data bit and disabling the timer; A fourth step of setting a data transmission rate corresponding to the detection time of the timer is performed.
이와 같이 구성된 종래의 비동기 통신의 자동데이터전송속도검출 방법에 대해 상세히 설명하면, 송신부가 수신부에 도 2에 도시된 바와 같이, 특정한 패턴의 데이터('@'패턴 : ASCII코드 값은 0x40)를 전송한다. 상기 수신부는 이 데이터의 시작 비트를 감지한 후, 두번째 하강에지에서 타이머를 동작시키고 두번째 상승에지에서 타이머의 동작을 중지시킨다.The automatic data transmission rate detecting method of the conventional asynchronous communication configured as described above will be described in detail. As shown in FIG. 2, the transmitting unit transmits data of a specific pattern ('@' pattern: ASCII code value is 0x40). do. After receiving the start bit of this data, the receiver starts the timer at the second falling edge and stops the timer at the second rising edge.
상기 수신부는 타이머의 검출 시간에 대응하여 데이터 전송 속도를 설정하고, 이 데이터 전송 속도에 맞추어 상기 수신부로부터 데이터를 수신한다.The receiver sets a data transfer rate in correspondence with the detection time of the timer, and receives data from the receiver in accordance with the data transfer rate.
그러나, 상기와 같은 종래 기술에 있어서, 특정 패턴의 데이터를 전송하여 데이터 전송 속도를 검출하는 방법은 송신부와 수신부간에 이 특정 패턴의 데이터에 대해 약속하는 과정이 필요하다. 따라서, 이 특정 패턴의 데이터를 알지 못하는 이기종 장비는 데이터 전송 속도를 설정할 수 없어, 이기종 장비와는 통신이 불가능한 문제점이 있다.However, in the prior art as described above, a method of detecting a data transmission rate by transmitting data of a specific pattern requires a process of promising data of this specific pattern between a transmitter and a receiver. Therefore, heterogeneous equipment that does not know the data of this particular pattern can not set the data transmission rate, there is a problem that can not communicate with heterogeneous equipment.
또 다른 문제점으로, 다중 통신 환경에서 수신부가 추가로 통신에 참여하며 데이터 전송 속도를 검출할 수 있도록 송신부가 특정 패턴의 데이터를 주기적으로발생시킴으로 인해 데이터 송수신 라인에 불필요한 트래픽이 발생되는 문제점이 있다.In another problem, in a multi-communication environment, unnecessary traffic is generated in a data transmission / reception line because a transmitter periodically generates data of a specific pattern so that a receiver additionally participates in communication and detects a data transmission rate.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 다양한 데이터 전송 속도로 데이터를 송수신하는 다중 통신 환경에서 주기적인 특정 패턴의 데이터를 통해 데이터 전송 속도를 검출하지 않고, 자동으로 데이터 전송 속도를 검출하는 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and in a multiple communication environment in which data is transmitted and received at various data transmission rates, the data transmission rate is automatically detected without detecting the data transmission rate through a specific pattern of data periodically. It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for detecting the same.
도 1은 종래의 자동데이터전송속도검출 방법의 동작 순서를 보인 예시도.1 is an exemplary view showing an operation procedure of a conventional automatic data transmission rate detection method.
도 2는 도 1을 설명하기 위해 예시한 데이터 코드의 비트 타이밍을 보인 설명도.2 is an explanatory diagram showing bit timing of a data code illustrated to explain FIG. 1;
도 3은 본 발명 자동데이터전송속도검출 장치를 보인 블록도.Figure 3 is a block diagram showing the automatic data transmission rate detection apparatus of the present invention.
도 4는 본 발명 자동데이터전송속도검출 방법의 순서를 보인도.Figure 4 shows the procedure of the automatic data transmission rate detection method of the present invention.
도 5는 도 3을 설명하기 위해 예시한 데이터 코드의 비트 타이밍을 보인 설명도.5 is an explanatory diagram showing bit timing of a data code illustrated to explain FIG. 3;
***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***
10 : 유휴 검사부 20 : 동기부10: idle inspection unit 20: synchronization unit
30 : 데이터 카운터부 40 : 패리티 발생부30: data counter unit 40: parity generating unit
50 : 비교부 60 : 가변 클럭부50: comparison unit 60: variable clock unit
70 : 데이터전송속도고정부 80 : 데이터 수신부70: data transmission rate fixing 80: data receiving unit
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 가변/고정신호에 의해 클럭을 변화시켜 출력하는 가변클록부와; 상기 클럭을 입력받고, 데이터 수신 신호선에 실린 데이터의 유휴를 검사하여 동기활성신호를 출력하는 유휴검사부와; 상기 동기활성신호가 입력되면 동작하고, 상기 데이터의 시작에 맞추어 동기신호를 출력하는 동기부와; 상기 동기신호가 입력되면 동작하고, 상기 클럭에 따라 데이터 카운트 값을 증가시키고 패리티활성신호와 비교활성신호를 출력하는 데이터카운터부와; 상기 패리티활성신호가 입력되면 상기 데이터의 샘플링된 비트를 연산한 패리티 값을 출력하는 패리티발생부와; 상기 비교활성신호가 입력되면 상기 패리티 값과 상기 데이터의 샘플 값을 비교하고, 그 다음 샘플이 스탑 비트인지를 판단하여 상기 가변/고정신호를 출력하는 비교부와; 상기 비교부에서 출력된 가변/고정신호에 의해 데이터 전송 속도를 결정하는 데이터전송속도고정부와; 상기 데이터 카운트 값에 따라 상기 데이터를 수신하는 데이터수신부로 구성한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, and a variable clock unit for changing the clock output by a variable / fixed signal; An idle checker configured to receive the clock and check idleness of data carried on a data reception signal line and output a synchronous activation signal; A synchronization unit which operates when the synchronization activation signal is input and outputs a synchronization signal in accordance with the start of the data; A data counter that operates when the synchronization signal is input, increases a data count value according to the clock, and outputs a parity active signal and a comparison active signal; A parity generator for outputting a parity value for calculating a sampled bit of the data when the parity active signal is input; A comparator for comparing the parity value with a sample value of the data when the comparison active signal is input, and then determining whether the sample is a stop bit and outputting the variable / fixed signal; A data transmission rate fixing unit for determining a data transmission rate based on the variable / fixed signal output from the comparison unit; And a data receiver configured to receive the data according to the data count value.
또한, 데이터 수신 라인의 데이터 유무를 판단하고 그 데이터에 동기를 맞추는 제1단계와; 상기 제1단계 실행 후, 데이터 카운트 값에 따라 상기 데이터를 샘플링하고 그 샘플링 값을 비트연산하는 제2단계와; 상기 데이터 카운트 값이 패리티 카운트 값일 때, 상기 비트연산된 패리티 값과 상기 데이터의 샘플링 값을 비교하고, 그 다음 샘플이 스탑 비트인지를 판단하는 제3단계와; 상기 제3단계 판단 결과가 참이면 데이터 전송 속도를 고정하는 제4단계로 동작하는 것을 특징으로 한다.In addition, the first step of determining the presence or absence of data in the data receiving line and synchronize the data; A second step of sampling the data according to a data count value and bit-operating the sampling value after executing the first step; A third step of comparing the bit-operated parity value with a sampling value of the data when the data count value is a parity count value, and determining whether the next sample is a stop bit; If the result of the third determination is true, the fourth operation is to fix the data transmission rate.
이하, 본 발명에 의한 비동기 통신의 자동데이터전송속도검출 장치 및 방법을 첨부한 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.Hereinafter, an automatic data transmission rate detection apparatus and method for asynchronous communication according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 5.
도 3은 본 발명 비동기 통신의 자동데이터전송속도검출 장치의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 가변/고정신호에 의해 클럭을 변화시켜 출력하는 가변클록부(10)와; 상기 클럭을 입력받고, 데이터 수신 신호선에 실린 데이터의 유휴를 검사하여 동기활성신호를 출력하는 유휴검사부(20)와; 상기 동기활성신호가 입력되면 동작하고, 상기 데이터의 시작에 맞추어 동기신호를 출력하는 동기부(30)와; 상기 동기신호가 입력되면 동작하고, 상기 클럭에 따라 데이터 카운트 값을 증가시키고 패리티활성신호와 비교활성신호를 출력하는 데이터카운터부(40)와; 상기 패리티활성신호가 입력되면 상기 데이터의 샘플링된 비트를 연산한 패리티 값을 출력하는 패리티발생부(50)와; 상기 비교활성신호가 입력되면 상기 패리티 값과 상기 데이터의 샘플 값을 비교하고, 그 다음 샘플이 스탑 비트인지를 판단하여 상기 가변/고정신호를 출력하는 비교부(60)와; 상기 비교부에서 출력된 가변/고정신호에 의해 데이터 전송 속도를 결정하는 데이터전송속도고정부(70)와; 상기 데이터 카운트 값에 따라 상기 데이터를 수신하는 데이터수신부(80)로 구성한다.Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the automatic data transmission rate detection device of the asynchronous communication of the present invention, a variable clock unit 10 for changing and outputting the clock by the variable / fixed signal as shown therein; An idle inspection unit 20 which receives the clock and checks the idleness of data carried on the data reception signal line and outputs a synchronous activation signal; A synchronization unit 30 which operates when the synchronization activation signal is input and outputs a synchronization signal in accordance with the start of the data; A data counter 40 which operates when the synchronization signal is input, increases a data count value according to the clock, and outputs a parity active signal and a comparison active signal; A parity generator (50) for outputting a parity value for calculating a sampled bit of the data when the parity active signal is input; A comparator 60 for comparing the parity value with a sample value of the data when the comparison active signal is input, and then determining whether the sample is a stop bit and outputting the variable / fixed signal; A data transmission rate fixing unit (70) for determining a data transmission rate based on the variable / fixed signal output from the comparison unit; And a data receiver 80 for receiving the data according to the data count value.
또한, 도 4는 본 발명 비동기 통신의 자동데이터전송속도검출 방법에 대한 동작 흐름도로서 이에 도시한 바와 같이 데이터 수신 라인의 데이터 유무를 판단하고 그 데이터에 동기를 맞추는 제1단계(S1, S2)와; 상기 제1단계 실행 후, 데이터 카운트 값에 따라 상기 데이터를 샘플링하고 그 샘플링 값을 비트연산하는 제2단계(S3, S4, S5)와; 상기 데이터 카운트 값이 패리티 카운트 값일 때, 상기 비트연산된 패리티 값과 상기 데이터의 샘플링 값을 비교하고, 그 다음 샘플이 스탑 비트인지를 판단하는 제3단계(S6~S8)와; 상기 제3단계 판단 결과가 참이면 데이터 전송 속도를 고정하는 제4단계(S9)로 동작한다. 이와 같이 구성한 본 발명의 동작을 설명한다.4 is an operation flowchart of an automatic data transmission rate detection method of the asynchronous communication of the present invention. As shown in FIG. 4, first steps S1 and S2 of determining whether data is present in a data reception line and synchronizing the data are shown. ; A second step (S3, S4, S5) of sampling the data according to the data count value and bit-operating the sampling value after executing the first step; A third step (S6 to S8) of comparing the bit-operated parity value with a sampling value of the data when the data count value is a parity count value and determining whether the next sample is a stop bit; If the determination result of the third step is true, the operation in the fourth step S9 is to fix the data transmission rate. The operation of the present invention configured as described above will be described.
임의로 설정된 데이터 전송 속도를 갖는 송신부가 데이터 수신 신호선에 어떤 데이터 코드 값의 데이터를 전송한다.A transmitter having an arbitrarily set data transmission rate transmits data of a certain data code value to a data reception signal line.
이때, 가변클럭부(10)의 클럭을 입력받는 유휴검사부(20)는 상기 데이터 수신 신호선의 유휴를 검사하는 중, 상기 데이터의 시작을 감지하면 동기부(30)에 동기활성신호를 출력하게 된다.At this time, the idle inspection unit 20 receiving the clock of the variable clock unit 10 detects the start of the data while checking the idle of the data reception signal line, and outputs a synchronization activation signal to the synchronization unit 30. .
동기부(30)는 상기 동기활성신호가 입력되면 동작하며 상기 데이터의 시작 에 맞추어 데이터카운터부(40)에 카운터활성신호를 출력하고, 데이터수신부(80)에 동기신호를 출력한다.The synchronization unit 30 operates when the synchronization activation signal is input, outputs a counter activity signal to the data counter 40 in accordance with the beginning of the data, and outputs a synchronization signal to the data receiver 80.
데이터카운터부(40)는 상기 카운터활성신호가 입력되면 동작하며 상기 가변클럭부(10)의 클럭에 따라 데이터 카운트 값을 증가시킨다.The data counter unit 40 operates when the counter active signal is input and increases the data count value according to the clock of the variable clock unit 10.
데이터수신부(80)는 상기 동기신호가 입력되면 동작하며 상기 데이터 카운트 값에 따라 데이터를 수신받게 된다.The data receiver 80 operates when the synchronization signal is input and receives data according to the data count value.
상기 데이터카운터부(40)는 데이터 카운트 값이 패리티 카운트 값과 같을 때, 패리티발생부(50)에 패리티활성신호를 출력한다.The data counter unit 40 outputs a parity active signal to the parity generating unit 50 when the data count value is equal to the parity count value.
패리티발생부(50)는 상기 수신받은 데이터의 샘플링 값을 비트연산하는 중, 상기 패리티활성신호를 입력받으면 비교부(60)에 패리티 값을 출력한다.The parity generator 50 outputs a parity value to the comparator 60 when the parity active signal is received while bit-computing the sampling value of the received data.
비교부(60)는 상기 패리티발생부(50)에서 출력된 패리티 값과 수신되는 데이터의 샘플링 값을 비교하고, 그 다음 수신되는 데이터의 샘플링 값이 스탑 비트인지를 판단하여 이 두 판단이 참이면 데이터전송속도고정부(70)에 고정신호를 출력하고, 이 두 판단이 거짓이면 상기 가변클럭부(10)에 가변신호를 출력한다.The comparison unit 60 compares the parity value output from the parity generation unit 50 with the sampling value of the received data, and then determines whether the sampling value of the received data is the stop bit. A fixed signal is output to the data transmission rate fixing unit 70, and if the two judgments are false, a variable signal is output to the variable clock unit 10.
상기 가변클럭부(10)는 이 가변신호에 따라 클럭을 가변한다.The variable clock unit 10 varies the clock according to this variable signal.
이후, 데이터 전송 속도를 검출할 때까지 상기 동작을 반복하며, 도 5에 도시된 바와 같이 A, B, C, D구간은 이 동작이 이루어지는 구간이다.Thereafter, the above operation is repeated until the data transmission rate is detected, and sections A, B, C, and D are sections in which the operation is performed, as shown in FIG.
데이터전송속도고정부(70)는 상기 고정신호를 입력받아 데이터 전송 속도를 고정한다. 이때, 데이터수신부(80)는 상기 데이터 카운트 값에 따라 데이터를 올바르게 수신하게 된다.The data transmission rate fixing unit 70 receives the fixed signal and fixes the data transmission rate. In this case, the data receiver 80 correctly receives data according to the data count value.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 다중 통신 환경에서 주기적인 특정 패턴의 데이터를 통해 데이터 전송 속도를 검출함에 따라 발생하는 불필요한 통신 트래픽을 감소시키는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention has an effect of reducing unnecessary communication traffic generated by detecting a data transmission rate through a specific pattern of data in a multiple communication environment.
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