KR20200072930A - 데이터 콜렉터 디바이스에서의 신호확장 인터페이스 구조 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 데이터 콜렉터 디바이스에서의 신호확장 인터페이스 방법으로서, 마스터 장치가 모니터링 시스템에 슬레이브(확장보드)의 개수를 요청하여 그 값을 Count변수에 저장하는 단계 1; 마스터와 슬레이브와 연결된 선들 중 CLK을 High, PL을 Low 준 후 1us 이후 CLK를 Low, PL을 High를 줘서 데이터를 읽기 위한 준비를 갖추는 단계 2; 마스터와 슬레이브와 연결된 선들 중 DI를 읽은 후 High냐 Low 에 따라 data 변수에 저장한 뒤 CLK를 High를 주고 1us이후 Low로 떨어뜨려 다음 슬레이브 데이터를 읽는 단계 3; 및 단계 3에서 Count 변수가 다 할때까지 반복 후 슬레이브 데이터가 다 모였을 때 모니터링 시스템에 data 변수를 보내는 단계 4를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

데이터 콜렉터 디바이스에서의 신호확장 인터페이스 구조 및 방법{STRUCTURE AND METHOD OF SIGNAL EXTENDED INTERFACE ON DATA COLLECTOR DEVICE}

본 발명은 신호확장 인터페이스 구조 및 그 방법에 관한 것이다. 구체적으로는 데이터 콜렉터 디바이스에서의 신호확장 인터페이스 구조 및 방법에 관한 것이다.

현재 Analog 입력을 받는 산업용 장비의 MCU들은 Analog to Digital Convertor 입력 Channel 수의 한계가 있다. 이에 많은 MCU를 사용해야만 다수의 Analog 값을 출력하는 Sensor들을 사용할 수 있다. 현장의 Sensor 수량이 많으면 많을수록 비용은 기하급수적으로 증가되며 구성 또한 매우 복잡한 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것이다.

(문헌 1) 한국공개특허공보 제10-2015-0103910호(2015.09.14)

본 발명에 따른 데이터 콜렉터 디바이스에서의 신호확장 인터페이스 구조 및 방법은 다음과 같은 해결과제를 가진다.

첫째, 본 발명은 현장에 설치되어 있는 산업 시설 및 각종 센서들을 변경하지 않고, IoT 통신 디바이스를 구성함에 있어서 손쉽게 인터페이스를 할 수 있도록 신호 입력단을 확장시킬 수 있는 회로 및 소프트웨어를 제안하고자 한다.

둘째, 기존 설치되어 있는 센서를 활용할 수 있으므로 투자 비용을 대폭 절감하고 복잡한 인터페이스 과정을 간략화하여 손쉽게 현장에 적용하고자 한다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.

본 발명은 데이터 콜렉터 디바이스에서의 신호확장 인터페이스 방법으로서, 마스터 장치가 모니터링 시스템에 슬레이브(확장보드)의 개수를 요청하여 그 값을 Count변수에 저장하는 단계 1; 마스터와 슬레이브와 연결된 선들 중 CLK을 High, PL을 Low 준 후 1us 이후 CLK를 Low, PL을 High를 줘서 데이터를 읽기 위한 준비를 갖추는 단계 2; 마스터와 슬레이브와 연결된 선들 중 DI를 읽은 후 High냐 Low 에 따라 data 변수에 저장한 뒤 CLK를 High를 주고 1us이후 Low로 떨어뜨려 다음 슬레이브 데이터를 읽는 단계 3; 및 단계 3에서 Count 변수가 다 할때까지 반복 후 슬레이브 데이터가 다 모였을 때 모니터링 시스템에 data 변수를 보내는 단계 4를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 데이터 콜렉터 디바이스에서의 신호확장 인터페이스 구조 및 방법은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 현장에 설치되어 있는 고가의 기존 센서를 활용할 수 있어 투자비용을 대폭 줄일 수 있는 효과가 있다.

둘째, 복잡한 인터페이스 과정을 간략화할 수 있어 손쉽게 최대 50개의 보드, 최대 250개의 센서를 연결하는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 데이터 콜렉터 디바이스에서의 신호확장 인터페이스 방법의 순서도를 나타낸다.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 데이터 콜렉터 디바이스에서의 신호확장 인터페이스 구조의 Top설계, Bottom설계 및 Silk 설계를 나타낸다.
도 6 내지 도 10은 본 발명의 개요와 다양한 실시예를 나타낸다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.

본 명세서에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지는 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

본 명세서에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 특징을 용이하게 설명하기 위하여, 필요시 도면은 일부 과장되게 도시하거나, 필요한 부분만을 추출하여 도시할 수 있음을 밝힌다. 즉 도면은 본 발명의 기술 구성적 특징을 용이하게 표현하기 위한 일 수단일 뿐이며, 본 발명의 기술 구성이 도면에 도시된 대로 반드시 해석되어야 하는 것은 아니다.

본 명세서에서 사용되는 상,하,좌,우의 방향은 도면을 참고하여 해석되는 것이 바람직하다.

IoT의 가장 큰 핵심은 무선통신기술이다. 보통의 무선통신 모뎀은 신호 input이 TCP/IP나 일반 시리얼 단일 통신으로 되어 있어 상당히 간략화 되어 있다.

이하에서는 도면을 참고하여 본 발명을 설명하고자 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 데이터 콜렉터 디바이스에서의 신호확장 인터페이스 방법의 순서도를 나타낸다.

단계 1에서는, 마스터 장치가 모니터링 시스템에 슬레이브(확장보드)의 개수를 요청하여 그 값을 Count변수에 저장한다.

단계 2에서는, 마스터와 슬레이브와 연결된 선들 중 CLK을 High, PL을 Low 준 후 1us 이후 CLK를 Low, PL을 High를 줘서 데이터를 읽기 위한 준비를 갖춘다.

단계 3에서는, 마스터와 슬레이브와 연결된 선들 중 DI를 읽은 후 High냐 Low 에 따라 data 변수에 저장한 뒤 CLK를 High를 주고 1us이후 Low로 떨어뜨려 다음 슬레이브 데이터를 읽는다.

단계 4에서는, 단계 3을 Count 변수가 다 할 때까지 반복 후 슬레이브 데이터가 다 모였을 때 모니터링 시스템에 data 변수를 보낸다.

여기서, 모니터링 시스템과 통신이 가능한 마스터 장치는 슬레이브 개수 정보를 가져와 현장 상황에 따라 슬레이브 수량을 정확히 설치하여 확장 보드의 과설계 방지 및 비용을 절감할 수 있다.

이와 더불어 마스터의 펌웨어(코드) 수정이 필요하지 않는 장점이 있다.

본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (1)

1. 마스터 장치가 모니터링 시스템에 슬레이브(확장보드)의 개수를 요청하여 그 값을 Count변수에 저장하는 단계 1;
   마스터와 슬레이브와 연결된 선들 중 CLK을 High, PL을 Low 준 후 1us 이후 CLK를 Low, PL을 High를 줘서 데이터를 읽기 위한 준비를 갖추는 단계 2;
   마스터와 슬레이브와 연결된 선들 중 DI를 읽은 후 High냐 Low 에 따라 data 변수에 저장한 뒤 CLK를 High를 주고 1us이후 Low로 떨어뜨려 다음 슬레이브 데이터를 읽는 단계 3; 및
   단계 3에서 Count 변수가 다 할 때까지 반복 후 슬레이브 데이터가 다 모였을 때 모니터링 시스템에 data 변수를 보내는 단계 4를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 콜렉터 디바이스에서의 신호확장 인터페이스 방법.

Images