TW419923B - Data transmission apparatus and method thereof - Google Patents

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419^23 經濟部中夬標芈局員工消费合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（I ) 發明之背景 1. 發明之領域 本發明乃是指一種資料傳輸裝置，其用於傳輸微電腦 和主要系統之間的資料，以及指與其有關的一種方法，並 且特別針對一種能夠提供主要系統一個低價位微電腦的資 料傳輸裝置，該低價位微電腦並無設置一個邏輯電路以執 行對應主要系統的介面，該資料傳輸裝置並且能夠藉由增 加同時處理的資料之大小來改善傳輸速率，以及與其有關 的一種方法。 2. 先前技術之說明 —般而言，爲了傳輸微電腦和主要系統之間的資料， 其微電腦包含一個系統控制暫存器，用來控制一個晶片的 運作；一個主介面控制暫存器用來控制一個主介面的中斷 以及快速位址（快速A20)閘的功能；一個輸入資料暫存器 和一個輸出資料暫存器，在一個處理器上用來執行讀出/寫 入的操作：一個狀態暫存器，在主介面處理期間，用來聯 繫狀態的資訊：以及一個序列/計時器控制暫存器，用來控 制一個匯流排介面和一個主介面、用來控制一種操作模式 、以及用來從計時器選擇一個時脈來源。另外，其微電腦 乃是由外部的信號所控制的，例如用於輸入資料暫存器、 輸出資料暫存器和狀態暫存器的一個主介面讀取信號'一 個主介面寫入信號和一個主介面選擇信號，以及一個位址 (請先閱讀背面之注奇.事項再填对本頁) .裝. 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) .\4坎,格（ΙΜ0Ή7公趙）

經濟部中央榡华局員工消費合作社印製 五、發明説明（>) 閘控信號A20。 在此，目前將只有說明微電腦用來執行主要系統資料 傳輸必不可少的單元。 圖1爲一個方塊圖，闡述主要系統10和微電腦20之 間的資料傳輸之架構。如同其中所示的，微電腦20設有一 個狀態暫存器2丨，在介面處理期間用來儲存狀態的資訊： 設有輸入資料暫存器22，資料匯流排1上的資訊則輸入其 中；以及設有輸出資料暫存器23，輸出所儲存的資料到資 料匯流排1上。 此時，將槪要地說明微電腦20和主要系統之間的資 料傳輸處理。 首先，爲了將資訊從主要系統10傳輸到微電腦20， 當晶片選擇信號/CS爲低態時，則在寫入控制信號/IOW的 上升邊緣，設定輸入緩衝器一個充滿信號IBF，並且將資 料匯流排上的資料寫入輸入資料暫存器22，而其中的輸入 緩衝器充滿信號IBF爲一種旗號。 另一方面，爲了將資訊從微電腦20傳輸到主要系統 10，則於讀取控制信號/IOR的上升邊緣，產生一個輸出緩 衝器充滿信號OBF，藉以讀取儲存在輸出資料暫存器23 中的資訊’並且將其裝載於資料匯流排上，而其中的輸出 緩衝器充滿信號OBF爲一種旗號。 在此，將一個位址信號A〇閂鎖於狀態暫存器21的第 四個位元中，用以決定所寫入的資訊爲一個命令或是一個 資料。換言之，當狀態暫存器21的第四個位元爲時， 5 ---------^------1T------線’ (請先閱讀背面之注意爭項再填艿本I) 本紙張尺度通用1卜國國家標準（CNS、，Λ4規格（2m.< 297公慶） 經濟部中央樣準局員工消费合作社印製 41 9 923 A7 _ B7_ 五、發明説明（、） 則輸入資料暫存22器上所寫入的資訊爲資料。而在該第四 個位元爲"Γ時，則其資訊爲命令。 在此將詳細地解釋以上根據外部信號的狀態所說明之 處理程序。 首先，當位址信號/A0、晶片選擇信號/CS和讀取控 制信號/l〇R爲低態時，而寫入控制信號/IOW爲高態時， 則從輸出資料暫存器23讀取資料。在位址信號M0爲高態 的狀況下，則從狀態暫存器21讀取其狀態。

另一方面，當晶片選擇信號/CS、寫入控制信號/IOW 和位址信號A0爲低態時，而讀取控制信號爲高態時，則 將該資料寫入輸入資料暫存器22。在相同的條件下，當位 址信號/A0爲高態時，則將該命令寫入輸入資料暫存器22 〇 當微電腦20爲一種單晶片微電腦，其設有一個用來 內部地儲存資料的暫存器，以及一個用來儲存命令的暫存 器，則其中會產生一個缺點：增加了微電腦20的晶片尺寸 和生產成本。 發明槪要 因此’本發明的一個目的爲提供一種資料傳輸裝置和 一種相關的方法；該裝置用來傳輸微電腦和主系統之間的 資料’而能夠提供主系統低價位的微電腦，該微電腦並無 設置一個用來執行對應主電腦的介面之邏輯電路、能夠藉 由使用一個錯誤檢測位元來檢測主系統和微電腦，以檢測 (請先閲讀背面之注意爭項再填寫本頁) '來' 線 本纸乐尺度述用中國图家標率（CMS ) Λ4^格（2;ΰ、297公犛.) 經濟部中央橾隼局負工消費合作社印製 1 9 92〇 ^ Α7 __ Β7_ 五、發明説明（4 ) 出在傳輸中的問題、以及能夠藉由增加同時間所處理的資 料之大小來改善傳輸的速度。 爲了本發明以上所說明的目的.，而提出一種資料丨專輔^ 裝置，用來傳輸微電腦和主系統之間的資料，該微電；腦並 無設置一個用來執行對應主電腦的介面之邏輯電路，而該 資料傳輸裝置包含：一個信號控制器，檢測資料的傳輸和 產生第一個和第二個的傳輸控制信號；一個資料傳輸檢測 器，根據來自信號控制器的第一個傳輸控制信號， 電腦的資料傳輸；以及一個雙層緩衝器，根據來自信號控 制器的第一個和第二個傳輸控制信號，閂住其資料—個預 定的期間，以利主系統或微電腦藉由一個相應的填來 所要傳輸的資料。 爲了實現本發明的目的，也設有一種資料的傳輸方法 ，用來傳輸微電腦和主系統之間的資料，包含：第一個的 傳輸階段，具有：第一個步驟，其係當其命令或資料部份 地從主系統傳輸到微電腦時，微電腦確認命令或資料是否 被正確接收，並且傳輸一個需求資料給主電腦，以傳輸下 一個接替的命令或資料；及第二個步驟，其係當主系統接 收需求數據並且將所剩餘的命令或資料傳輸給微電腦時， 微電腦確認整個的命令或資料是否被正確接收，並且傳輸 一個第一個確認數據給主電腦；以及第二個傳輸階段’具 有：第三個步驟，其係當主系統將資料傳輸需求的數據傳 輸給微電腦時，微電腦接收一個資料傳輸需求的數據’並 且部份地將資料傳輸給微電腦；及第四個步驟，其係當主 ______ _ 7_____ 本紙依又度適用中國國家標準（CNS ) Λ4^格（2U1X297公飨） (請先閱後背'面之注意爭項再填朽本頁}

41 9923 A7 B7 五、發明説明（$ ) 系統確認所傳輸的資料是否被正確接收以及將第二個確認 數據傳輸給微電腦用以傳輸下一個接續的資料時，微電腦 接收第二個確認數據，並且將所剩餘的資料傳輸給主系統 圖式簡單說明 參照附圖，將更能了解本發明，其附圖乃是爲了闡述 而給定的，並且因此而不限制於本發明，其中： 圖1爲一個方塊圖，闡述一種傳統的微電腦； 圖2爲一個方塊圖，闡述根據本發明的一種資料傳輸 裝置； 圖3爲一個詳細的電路圖，聞述圖2中的一個信號控 制器： 圖4爲一個詳細的電路圖，闡述圖2中的一個資料傳 輸檢測器 圖5爲一個詳細的電路圖，闡述圖2中的一個雙層緩 衝器；以及 圖6a至6c根據本發明，闡述微電腦和主系統之間的 資料傳輸。 發明之詳細說明 圖2爲一個方塊圖，闡述根據本發明的一種資料傳輸 裝置。如同其中所示的，資料傳輸裝置包含：一個信號控 制器1〇〇，當執行主系統10和低價的微電腦20’之間的資 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) _.\4現格（ϋ11ϊ:<297公綮） (請先閱讀背面之注意#項再填窍本瓦) 裝 ,1Τ 線 經濟部中夹標隼局貝工消費合作杜印製 419923 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（b) 料傳輸^ ’檢測資料的傳輸和產生第一個和第二個的傳輸 控制信號SWR、SRD，其微電腦具有—籠統的接腳，但並 無設置用以執行對應主系統的介面之邏輯電路；一個資料 傳輸檢測器200 ’根據來自信號控制器1〇〇的第一個傳輸 控制信號SWR，聯繫微電腦的資料傳輸；以及一個雙層緩 衝器300 ’根據來自信號控制器1〇〇的第一個和第二個傳 輸控制信號SWR ' SRD，閂住其資料一個預定的期間，以 利主系統或微電腦藉由一個相應的埠來讀取所要傳輸的資 料。 圖3爲一個詳細的電路圖，闡述其信號控制器1〇(^ 如同其中所闡述的’信號控制器100包含：第—個OR閘 0R1 ’組合一個晶片選擇信號/CS和一個檢測信號DET， 其檢測信號DET用來檢測是否要供應系統電能；第二個 OR鬧0R2 ’組合第~個OR聞0R1的一個輸出信號和一 個讀取控制信號/I0R:—個積分電路110,穩定化第二個 OR閘0R2的輸出信號；一個延遲單元120，延遲積分電 路Π0的輸出信號，並且輸出第一個的傳輸信號SWR ;第 三個OR閘OR3，組合第一個OR閘OR1的輸出信號和寫 入控制信號/IOW:以及第一個反向器INV1，將第三個〇R 閘OR3的輸出信號反向，並且輸出第二個的傳輸控制信號 SRD。 圖4爲一個詳細的電路圖，闡述資料傳輸檢測器200 。如同其中所示的，資料傳輸檢測器200包含一個正反器 DEF，其由信號控制器1〇〇所輸出的第一個傳輸控制信號 9 (請先閱讀背面之注竟事項再填寫本頁) 、- 本紙乐尺度適用中园國苳標隼（「吣）；\4虼格（2:〇:< 297公雄） 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 4 1 9 92 3 Α7 Β7 五、發明説明（ο ) SWR所同步化，並接收一個來自主系統而具有邏輯値 ”〇”LOGO的信號，且輸出第一個認知信號M-IOW。 圖5爲一個詳細的電路圖，闡述雙層緩衝器300。如 同其中所闡述的，雙層緩衝器300包含：第一個緩衝器 310,信號控制器1〇〇所輸出的第一個傳輸控制信號SWR 輸入其閘致能端G，微電腦所輸出的第一個控制信號MRD 則輸入其控制端0C :以及第二個緩衝器320，信號控制器 1〇〇所輸出的第二個傳輸控制信號SRD輸入其控制端OC ，微電腦所輸出的第二個控制信號MWR則輸入其閘致能 端G。 此時，當一個輸入/輸出位址被解碼並且主系統指向 I/O位址時，晶片選擇信號/CS則處於一個有效的狀態。檢 測信號DET爲一個用來避免即使當主系統不使用之時而仍 然運作的微電腦20’誤動作之信號。信號控制器100的積 分電路110爲一個邏輯電路，用來控制一個可能產生於執 行一個ISAIO(工業標準結構10)循環的時序。當主系統10 讀取來自微電腦20’的資料時，積分電路110和延遲單元 120用來延長雙層緩衝器300的資料輸出時間。 根據本發明的資料傳輸裝置之操作，在此將參照附圖 詳細地說明。 首先’當主系統10傳輸資料到微電腦20’時，假使晶 片選擇信號/CS和寫入控制信號/IOW爲低態，根據第一個 傳輸控制信號SWR主系統所輸出的資料爲雙層緩衝器300 的第一個緩衝器310經資料匯流排所閂住，並且淸除資料 _ 10 (請先S讀.背面之注意爭項孙填^:本7!) •裝 線 本紙伕纥度適用中國國家標卒（CNS ,νΐπ格（_：;() <291公錶） 419923 Α7 Β7 經濟部中央螵準局員工消f合作社印製 五、發明説明（f) 傳輸檢測器200，藉以輸出第一個認知信號M-IOW給微電 腦20’，以聯繫傳輸來自主系統1〇的資料。 微電腦20’接收來自資料傳輸檢測器200的第一個認 知信號M-IOW、輸出第一個控制信號MRD給雙層緩衝器 300第一個緩衝器310的控制端OC '讀取在第一個緩衝器 3】〇中所閂住的資料、以及藉由輸出第一個控制信號MRD 給正反器DEF的重置端PR，來設定資料傳輸檢測器200。 爲了分析從第一個緩衝器所讀取的資料並且將回應的 數據傳輸給主電腦1〇’當微電腦20’輸出及閂住其回應的 數據給第二個緩衝器32〇以及輸出第二個控制信號NWR 給第二個緩衝器320的控制端OC時，主系統10藉由使用 一個相應的璋，經資料匯流排’讀取在第二個緩衝器 中所閂住的回應數據。 另一方面，當主系統接收來自微電腦20’的資料，或 者傳輸資料或命令給微電腦時’可以根據微電腦2〇’有 關的使用以及埠的限制’較佳地調整其資料的大小。 在此，如圖6a至6c所闡述的’可以同時傳輸的資料 之大小設定爲5個位元’而可以傳輸的資料或命令之大小 則設定於一個位元組的單位。 換言之，資料的資訊使用4個位元，而1個位元用來 充當一個錯誤位元，在主系統10和微電腦20’之間的資料 傳輸期間，用以檢測錯誤。假使傳輸的資料由1個位元組 所組成，則當資料傳輸執行兩次才完成一個週期。而傳輸 的資料由2個位元組所組成’則當執行四次週期’傳輸資 〔請先閏讀背面之注意.爭項再填寫本頁) -.¾ 丁 ,¾. 本纸張尺度適用中國國家標準.（C'NS ) Λ4現格（公I > 41 9 923 B7 經濟部中夹標準局員工消费合作社印製 五、發明説明（Cf ) 料的資訊一次。 圖6a闡述從主系統10至微電腦20’的命令傳輸。如 同其中所示的，假使主系統傳輸10傳輸一個位元組的命令 給微電腦20’，則主系統10初始設定其錯誤位元爲”〇”，並 且傳輸命令的前四個位元D0-D3給微電腦20’。 當微電腦20’接收前四個位元D0-D3並且傳輸回應數 據(00000)給主系統10,則主系統10確認從微電腦20’所 傳輸的資料、判斷正常地接收先傳輸的命令D0-D3、並且 傳輸所剩餘的命令D4-D7給微電腦20’。 在時，微電腦20’傳輸回應數據（10101)給主系統10， 用以傳達正確地接收其命令。微電腦20’組合其兩個命令 資料，藉以執行一個所相應的命令。 如同在圖6b中所闡述的，當主系統10接收來自微電 腦20’的資料，則將資料傳輸需求數據（10000)傳輸給微電 腦20’，並且從其接收前四個位元D0-D3。再者，主系統 10接收來自微電腦20’的相應資料，並且傳輸下一個接續 的資料傳輸需求數據（10101)微電腦20’。微電腦20’傳輸所 剩餘四個位元的資料D4-D7給主系統10。 相對地，如同圖6c中所描述的，當主系統10傳輸資 料給微電腦20’時，則設定錯誤位元爲”0”，並且傳輸前四 個位元D0-D3給微電腦20’。微電腦20’傳輸回應數據 (00000)給主系統10，用以傳達正確地接收其資料。主系統 10確認其回應數據，並且傳輸所剩餘四個位元的資料D4-D7給微電腦20’。 12 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) Λ4化格（2:0 .<：!9Hf ) (請先閎讀背面之注意^項再填寫本頁) .装_ 訂 線 419923 B7 五、發明説明（/P ) 如以上所敘述的，根據其中的資料傳輸裝置及其方法 ，藉由應用低價位的微電腦於主系統，而能夠將對應主系 統的介面具體化，其中的低價位微電腦並無設置一個執行 對應主系統的介面之邏輯電路。另外|不管何種的鍵盤控 制器，一種簡單的輸入裝置，例如一個遙控器，能夠藉由 標準的輸入/輸出埠，而使用於其主系統。再者，由於並不 切斷鍵盤和鍵盤控制器之間的運作，本發明的資料傳輸裝 置能夠避免發生誤動作，本發明的資料傳輸裝置也能夠保 持與ΪΒΜ的相容性，並且由於遙控器，本發明的資料傳輸 裝置因而能夠避免主系統速度的降低。 雖然在不偏離本發明基本特性的精神之下，本發明可 能以數種型式具體化，而同樣應該了解到的是，除非以別 的方法舉出，否則以上所說明的實施例並不受限於之前所 說明的任何細節，而應如所定義於所附的申請專利範圍中 的，明白地建構於其精神和範疇之中；因而屬於申請專利 範圍中所敘述和所限制的所有改變和修正或如此所述和所 限的等效物，則在此打算包含於所附的申請專利範圍之中 (請先閱讀背面之注意爭項再填窍本ΪΓ) *^τ 線 經濟部中央標羋局員工消費合作社印製 _____ 13 本紙ft尺度通用中國國家標準（CNS ; .dt格(Τΐϋ < 297公漦了

Claims (1)

1. 4 392 A8 BS C8 D8 六、申請專利範圍 經濟部中央棣隼局身工消费合作社印製 1. 一種資料傳輸裝置，用以傳輸一個主要系統和一 個微電腦之間的資料，其並無設置一個執行對應主系統的 介面之邏輯電路，其包含： —個信號控制器，用來檢測資料的傳輸，以及產生第 一個和第二個傳輸控制信號； 一個資料傳輸檢測器，根據來自信號控制器的第一個 傳輸控制信號，將資料的傳輸傳達給微電腦；以及 一個雙層的緩衝器，根據來自信號控制器的第一個和 第二個傳輸控制信號，閂住其資料一段預定的期間，以利 主系統或微電腦經由一個相應的埠來讀取所傳輸的資料。 2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該信號控制 器包含： 第一個的OR閘，用來組合一個晶片選擇信號以及一 個檢測是否要供應系統電能的檢測信號； 第二個的OR閘，用來組合第一個OR閘的輸出信號 以及一個讀取控制信號； 一個積分電路和一個延遲單元，用來穩定化第二個 OR閘的輸出信號； 第三個的OR閘，用來組合第一個OR閘的輸出信號 以及一個寫入控制信號；以及 第一個的反向器，用來將第三個〇R閘的輸出信號反 向。 3. 如申請專利範圍第2項之裝置’其中’即使在主 系統並無使用時，該檢測信號避免運作的微電腦之誤動作 請 先 閲 讀 背 1& 之 注 項 再 頁 裝 訂 線 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） ABCD 4 彳 9923 六、申請專利範圍 <3 4. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中，當主系統 從微電腦讀取資料時，該積分電路和延遲單元延長雙層緩 衝器的資料輸出時間。 5. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該資料傳輸 檢測器包含一個由信號控制器第一個反向器的輸出信號所 同步化的正反器，並用來接收一個來自主系統而具有邏輯 値"〇”的信號，且輸出第一個的確認信號。 6. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該雙層緩衝 器包含： 第一個的緩衝器，信號控制器第一個反向器的輸出信 號輸入其閘致能端，而來自微電腦的第一個控制信號則輸 入其控制端；以及 第二個的緩衝器，信號控制器延遲單元的輸出信號輸 入其控制端，而來自微電腦的第二個控制信號則輸入其閘 致能端。 7. 一種在主系統和微電腦之間的資料傳輸方法，其 包含： 第一個傳輸階段，包含： 第一個步驟，其係當部份地將命令或資料從主系統傳 輸給微電腦時，微電腦確認其命令或資料是否被正確地接 收，並且傳輸一個需求數據給主系統，以傳輸下一個接續 的命令或資料；和 第二個步驟，其係當主系統接收其需求資料並且傳輸 __2_ ---------^------#------Φ (請先閲讀背面之注意事項再(，.本頁) ( 經濟部中央標率局貞工消費合作社印装 本紙伕尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 4 1 9 92 3 A8 B8 α D8 六、申請專利範圍 所剩餘的命令或資料給微電腦時，微電腦確認整個的命令 或資料是否被正確地接收，並且傳輸第一個確認數據給主 系統：以及 第二個傳輸階段，包含： 第三個步驟，其係當主系統將資料傳輸需求數據傳輸 給微電腦時，微電腦接收其資料傳輸需求數據，並且部份 地傳輸其資料給主系統；和 第四個步驟，其係當主系統確認所傳輸的資料是否被 正確地接收並且傳輸第二個確認數據給微電腦時，微電腦 接收第二個確認數據，並且傳輸所剩餘的資料給主電腦。 8. 如申請專利範圍第7項之方法，其中該第一個傳 輸階段根據其資料的大小，重複地執行第一個步驟。 9. 如申請專利範圍第7項之方法，其中該第二個傳 輸階段根據其資料的大小，重複地執行第三個步驟。 ----------^------1Τ------^ {請先閲讀背面之iis事項再七本頁) 一 經濟部_央標率局負工消費合作社印製 本紙法尺度適用肀國國家橾準（CNS ) A4说格（2丨0><297公釐）