KR20030066034A - 비동기 직렬통신시스템의 통신방법 - Google Patents

Abstract

개시된 발명은 마스터 장치로부터 흐름제어의 권한을 이전 받거나 혹은 흐름제어의 권한 이전을 요청하고 그 요청에 따라 마스터 장치로부터 흐름제어의 권한을 이전받는 방법으로 슬레이브가 흐름제어의 권한을 소유한다. 따라서 본 발명은 비동기 직렬 통신시스템에서 슬레이브 장치에서 대용량의 데이터를 안정적으로 전송할 수 있으며, 데이터의 정확한 추이나 상호관계를 용이하게 모니터링 할 수 있어서 마스터 장치의 통신부하를 감소시킬 수 있다.

Description

비동기 직렬통신시스템의 통신방법{COMMUNICATION METHOD FOR ASYNCHRONOUS SERIAL COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 비동기 직렬통신시스템의 통신방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마스터 장치와 슬레이브 장치 간에 이루어지는 전송 데이터에 대한 흐름제어의 권한을 슬레이브 장치가 소유할 수 있는 비동기 직렬통신시스템의 통신방법에 관한 것이다.

도 1과 같이 일반적인 비동기 직렬통신시스템에서는 마스터 장치(master device)(10)와 슬레이브 장치(slave device)(20)가 통신선에 연결되고, 상기 마스터 장치(10)는 중앙연산장치(CPU;12)와 그 중앙연산장치(12)에 연결된 메모리(11)와 사용자 인터페이스(13)와 버퍼(14) 그리고 슬레이브 장치(20)와 데이터를 송수신하기 위한 통신모듈(15)을 구비하며, 상기 슬레이브 장치(20)는 중앙연산장치(CPU;22)와 그 중앙연산장치(22)에 연결된 메모리(21)와 시스템부하구동부(23)와 버퍼(24), 그리고 마스터 장치(10)와 데이터를 송수신하기 위한 통신모듈(25)을 구비한다. 여기서 통신모듈(15)(25)은 약정된 통신 프로토콜(일예로 RS-232C)을 지원하도록 되어 있다.

상기 장치(10)(20)들은 약정된 통신 프로토콜에 따라 데이터를 송신 및 수신하는 경우 전송 데이터의 충돌을 피하고 장치들 간의 안정적인 데이터 송수신을 위해서 전송 데이터에 대한 흐름제어(flow control)의 권한을 마스터 장치(10)에서 소유하도록 되어 있다.

도 2를 참조하여 마스터-슬레이브 흐름제어를 설명하면, 마스터 장치에서 소정 데이터의 전송을 요구(request)하는 패킷(도 3a의 Pa 형태로 만들어짐)을 슬레이브 장치로 전송하면(a1), 그 슬레이브 장치는 요구에 응답(ACK)하는 패킷(도 3b의 Pb 형태로 만들어짐)을 마스터 장치로 전송한다(a2). 마스터 장치는 슬레이브 장치에서의 응답을 확인하고 대기하게 된다.

이후 슬레이브 장치에서 요구받은 데이터가 포함된 패킷(도 3a의 Pa 형태로 만들어짐)을 마스터 장치로 전송하면(a3), 그 마스터 장치는 요구 데이터의 전송에 응답(ACK)하는 패킷(도 3b의 Pb 형태로 만들어짐)을 슬레이브 장치로 전송한다(a4).

이러한 마스터-슬레이브 흐름제어는 마스터 장치와 슬레이브 장치 상호간에 정해진 동작을 수행하기 위한 명령의 전송 및 응답 그리고 그 명령 완료의 전송 및 응답에서도 동일하게 적용된다.

그러나 종래기술에 따른 비동기 직렬통신시스템에서는 전송 데이터의 흐름제어에 대한 권한을 마스터 장치에서만 소유하고 있기 때문에 여러 문제를 초래한다.

예를 들어 마스터 장치와 슬레이브 장치가 일대일 통신하는 경우 마스터 장치에서 슬레이브 장치의 특정 데이터를 짧은 시간간격으로 일정시간 모니터링 할 때 그 마스터 장치에서 모니터링을 위한 사용자 인터페이스에 보다 많은 리소스(resource)를 할당할 수밖에 없는데, 이럴 경우 흐름제어의 권한을 마스터 장치에서만 가지고 있으면 전송받는 데이터의 캡쳐 타임(capture time)과 인터벌(interval)을 전혀 보장할 수 없다. 따라서 데이터의 정확한 추이나 상호관계를 모니터링하는 것이 어려워진다. 특히 서버드라이브나 모션제어기 같은 리얼타임 시스템에서는 이런 문제점이 더욱 크게 나타난다.

이러한 문제를 감안하여 타임 스탬프(time stamp)를 패킷에 실어서 보내는 방식이 있으나, 일정 간격 마다 모니터링 할 경우 그 타임 스탬프에 해당하는 만큼의 비트(bit)가 더 필요하게 되고 결국 오버헤드(overhead)를 가중시키게 된다. 이러한 오버헤드는 RS232C 통신 프로토콜을 사용하는 비동기 직렬통신에서는 큰 부담으로 작용하게 된다.

또, 마스터 장치가 슬레이브 장치에 대량의 데이터를 요구한 상태에서는 데이터의 흐름제어를 슬레이브 장치에서 주도적으로 행하는 것이 필요한데 즉 슬레이브 장치에서 흐름제어의 권한을 소유하는 것이 바람직하지만 기존에는 흐름제어의 권한을 슬레이브 장치로 이전시키는 방안이 없었다.

본 발명은 전술한 기술 배경 하에서 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 마스터 장치와 슬레이브 장치 간에 이루어지는 전송 데이터에 대한 흐름제어의 권한을 슬레이브 장치에서 소유할 수 있도록 한 비동기 직렬통신시스템의 통신방법을 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 비동기 직렬통신시스템의 구성도이다.

도 2는 종래기술에 따른 마스터 장치와 슬레이브 장치 간의 흐름제어를 설명하기 도면이다.

도 3a 및 도 3b는 종래기술에 따라 마스터 장치와 슬레이브 장치 상호간에 전송하는 패킷을 나타낸 도면이다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따라 마스터 장치와 슬레이브 장치 상호간에 전송하는 패킷을 나타낸 도면이다.

도 5a는 본 발명에 따라 마스터 장치가 슬레이브 장치로 흐름제어의 권한을 이전하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 5b는 본 발명에 따라 마스터 장치에 흐름제어의 권한 이전을 요청하고 그 요청에 따라 흐름제어의 권한을 슬레이브 장치가 이전받는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 마스터 장치

20 : 슬레이브 장치

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 마스터 장치와 슬레이브 장치를 구비한 비동기 직렬통신시스템의 통신방법에 있어서, 상기 장치들 상호간의 데이터 전송에 대한 흐름제어의 권한을 상기 슬레이브 장치에서 소유하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시례를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 마스터 장치와 슬레이브 장치가 일대일 통신하는 비동기 직렬통신시스템에 적용되며, 그러한 시스템 구성은 도 1과 동일하므로 동일 부호를 인용하여 설명하기로 한다.

본 발명은 슬레이브 장치(20)에서 전송 데이터에 대한 흐름제어의 권한을 소유할 수 있는데, 그 하나의 방법은 슬레이브 장치로부터의 요청이 없더라도 흐름제어의 권한을 마스터 장치(10)에서 슬레이브 장치(20)로 이전시키는 것이고 다른 방법은 슬레이브 장치(20)가 흐름제어의 권한을 마스터 장치(10)에게 요청하여 이전하는 것이다.

이를 위해 마스터 장치(10) 및 슬레이브 장치(20)는 상호간에 주고 받는 패킷에 흐름제어의 권한에 대한 이전정보를 실어서 전송하며, 이러한 이전정보는 도 4a 및 도 4b에 도시한 1bit의 "mater"를 사용한다.

상기 이전정보(mater)를 이용하여 흐름제어의 권한을 이전하는 동작을 설명한다.

도 5a의 도시와 같이, 마스터 장치(10)가 슬레이브 장치(20)로 흐름제어의 권한을 이전하는 경우에 대하여 설명한다.

상기 마스터 장치(10)에서 소정 데이터의 전송을 요구(request)하는 패킷(도4a의 Pc 형태로 만들어짐)을 슬레이브 장치(20)로 전송하며 이때 그 패킷에 포함된 "master"는 흐름제어의 권한이 슬레이브 장치에 있음을 알리기 위해 "0"으로 세트한다(b1).

그 슬레이브 장치(20)는 요구에 응답(ACK)하는 패킷(도 4b의 Pd 형태로 만들어짐)을 마스터 장치(10)로 전송하는데, 이 패킷에 포함된 "master"를 "1"로 세트하여 상대측 마스터 장치로 전송한다(b2). 이에 따라 마스터 장치(10)는 슬레이브 장치에서의 응답을 확인하여 대기하게 된다.

이후 슬레이브 장치(20)는 흐름제어의 권한이 자신이 소유한 상태에서 요구받은 데이터에 대한 처리동작을 수행하고 그 요구받은 데이터가 포함된 패킷(도 4a의 Pc 형태로 만들어짐)을 마스터 장치로 전송하게 되며 이때 그 패킷에 포함된 "master"는 흐름 제어의 권한이 슬레이브 장치에 있으므로 "1"로 세트되게 된다(b3).

그리고 마스터 장치(10)는 요구 데이터의 전송에 응답(ACK)하는 패킷(도 4b의 Pb 형태로 만들어짐)을 슬레이브 장치(10)로 전송하며, 이때 "master"는 "0"으로 세트되어 있다(b4).

도 5b의 도시와 같이, 슬레이브 장치(20)가 마스터 장치(10)에게 흐름제어의 권한 이전을 요청하는 경우에 대하여 설명한다.

마스터 장치(10)에서 소정 데이터의 전송을 요구(request)하는 패킷(도 4a의 Pc 형태로 만들어짐)을 슬레이브 장치(20)로 전송하며 이때 흐름제어의 권한이 마스터 장치에 있는 상태이므로 그 패킷에 포함된 "master"는 "1"로 세트되어있다(c1).

그 슬레이브 장치(20)는 요구에 응답(ACK)하는 패킷(도 4b의 Pd 형태로 만들어짐)을 마스터 장치(10)로 전송하는데, 마스터 장치로부터 흐름제어의 권한을 이전받지 않았지만 그 흐름제어의 권한을 이전받기 위해 즉 흐름제어의 권한 이전을 요청하기 위해 이 패킷에 포함된 "master"를 "1"로 세트하여 상대측 마스터 장치로 전송한다(c2). 마스터 장치(10)는 슬레이브 장치에서의 응답을 확인하고 대기하게 된다.

이후 슬레이브 장치(20)는 흐름제어의 권한이 자신이 소유한 상태에서 요구받은 데이터에 대한 처리동작을 수행하고 그 요구받은 데이터가 포함된 패킷(도 4a의 Pc 형태로 만들어짐)을 마스터 장치로 전송하게 되며 이때 그 패킷에 포함된 "master"는 흐름 제어의 권한이 슬레이브 장치에 있으므로 "1"로 세트되게 된다(c3).

그리고 마스터 장치(10)는 요구 데이터의 전송에 응답(ACK)하는 패킷(도 4b의 Pb 형태로 만들어짐)을 슬레이브 장치(10)로 전송하며, 이때 "master"는 "0"으로 세트되어 있다(c4).

이와 같이, 흐름제어의 권한이 슬레이브 장치에 이전된 경우에서는 마스터 장치(10)에서 슬레이브 장치(20)로 보내는 패킷의 "master"는 "0"으로 세트되며, 슬레이브 장치(20)에서 마스터 장치(10)로 보내는 패킷의 "master"는 "1"로 세트된다. 즉 "master"의 세트 상태에 따라 흐름제어의 권한이 슬레이브 장치에 있음을 상호간에 인식하게 된다.

이상과 같이 본 발명은 장치들 상호간의 데이터 전송하는 패킷에 포함된 이전 정보를 이용하여 슬레이브 장치가 흐름제어의 권한을 소유할 수 있다. 따라서 비동기 직렬 통신시스템에서 슬레이브 장치에서 대용량의 데이터를 안정적으로 전송할 수 있으며, 데이터의 정확한 추이나 상호관계를 용이하게 모니터링 할 수 있어서 마스터 장치의 통신부하를 감소시킬 수 있다.

Claims (7)

1. 마스터 장치와 슬레이브 장치를 구비한 비동기 직렬통신시스템의 통신방법에 있어서,

   상기 장치들 상호간의 데이터 전송에 대한 흐름제어의 권한을 상기 슬레이브 장치에서 소유하는 것을 특징으로 하는 비동기 직렬통신시스템의 통신방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 슬레이브 장치는 상기 마스터 장치로부터 흐름제어의 권한을 이전 받는 것을 특징으로 하는 비동기 직렬통신시스템의 통신방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 슬레이브 장치는 상기 마스터 장치에 흐름제어의 권한 이전을 요청하고 그 요청에 따라 상기 마스터 장치로부터 흐름제어의 권한을 이전받는 것을 특징으로 하는 비동기 직렬 통신시스템의 통신방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 장치들 상호간 전송하는 패킷에 포함된 이전 정보를 이용하여 상기 흐름제어의 권한을 슬레이브 장치로 이전하는 것을 특징으로 하는 비동기 직렬통신시스템의 통신방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 이전 정보는 두 가지 상태를 나타내며, 그 하나의 상태는 흐름제어의 권한을 소유하는 장치에 대응되고 다른 하나의 상태는 흐름제어의 권한을 소유하지 않은 장치에 대응되는 것을 특징으로 하는 비동기 직렬통신시스템의 통신방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 이전 정보는 그 데이터 길이가 1비트인 것을 특징으로 하는 비동기 직렬통신시스템의 통신방법.
7. 제1항에 있어서,

   상기 마스터 장치와 상기 슬레이브 장치는 일대일 통신하는 것을 특징으로 하는 비동기 직렬통신시스템의 통신방법.