TWI363520B - Methods and systems for error detection of data transmission - Google Patents

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TWI363520B TW096151680A TW96151680A TWI363520B TW I363520 B TWI363520 B TW I363520B TW 096151680 A TW096151680 A TW 096151680A TW 96151680 A TW96151680 A TW 96151680A TW I363520 B TWI363520 B TW I363520B
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Description

1363520 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種資料傳輸之偵錯以及校正方法， 特別是有關於一種大量串列資料傳輸之偵錯以及校正方 法。 【先前技術】
串列資料傳輸方法普遍用於兩個不同電子裝置之間的 資料的傳輸。為了能夠在兩個裝置之間進行傳輸，通常透 過一時脈信號線讓資料在兩個電子裝置之間同步，而透過 一資料線進行貧料的傳輸。一般而言’貧料線上有一電路 造成的預設值^用以表不沒有貢料傳輸時的貧料線的電壓 準位。為了確保電子裝置之間的資料傳輸正確性，當傳送 端的電子裝置傳送完一串列資料後會傳送一回應信號至接 收端的電子裝置，此回應信號係與預設值相反。接收端的 電子裝置便可檢查此回應信號，以判斷傳送端的電子裝置 是否完成動作。 然而，在一些情況下，當兩電子裝置同步後，傳送端 的電子裝置可能會遺失部分的時脈，延遲了信號的傳送。 接收端的電子裝置並不知道傳送端的電子裝置遺失了部分 時脈，因而接收到錯誤的資料，有可能把資料的部分誤認 為回應信號，產生誤判，使得接收端以為接到的資料是正 確的而繼續接收資料，等到接收一段資料後才發現資料錯 誤，必須重送整個資料。換言之，若於傳輸時，其中一方
Client’s Docket No.: HTC96118-0-TW TT^ Docket No:0746-A41386-TW/Final/Jasonkung 5 1363520 '因為失去了時脈信號而沒有即時的接收或傳送資料，造成 * 資料傳輸時的錯誤或延遲，並沒有有效的錯誤偵測機制可 以即時發現並通知傳送端的電子裝置重傳該筆串列資料， 因此即使只有其中一筆串列資料發生錯誤，仍需要重新傳 送整個週期的資料段，使得傳輸效率降低。 【發明内容】
本發明的一實施例為一種資料傳輸之偵錯方法，適用 於一資料傳輸系統，該資料傳輸系統包括一第一裝置、一 第二裝置與一資料線。該方法包括：傳送一時脈信號，用 以同步該第一裝置與該第二裝置；根據該時脈信號，由該 第一裝置傳送至少一串列資料至該第二裝置；在該第一裝 置送出該串列資料後，傳送一回應信號至該第二裝置；以 及當送出該回應信號後，該第一裝置讀取該資料線以得到 一讀取值，並依據該讀取值以及該資料線之一預設值，決 定該串列資料是否正確。 本發明的另一實施例為一種資料傳輸系統，包括一第 一以及一第二裝置以及一資料線。資料線具有一預設值， 用以傳輸一位元流於該第一裝置以及該第二裝置之間，該 位元流至少包括一第一數據段，至少包括m位元，用以表 示一起始位址；以及複數第二數據段，位於該第一數據段 之後，每一該等數據段包括一串列資料、一回應信號以及 至少一位元之檢測信號。其中，當該第一裝置送出一第二 數據段之該串列資料以及該回應信號後，讀取該資料線以 得到該檢測信號，並依據該檢測信號以及該資料線之該預
Client's Docket No.: HTC96118-0-TW TTJs Docket No:0746-A41386-TW/Final/Jasonkung 6 1363520 設值，決定該串列資料是否正確。 本發明的另一實施例為一種資料傳輸之偵錯方法，適 用於一資料傳輸系統，該資料傳輸系統包括一第一裝置、 一第二裝置與一資料線，該方法包括傳送一時脈信號，用 以同步該第一裝置與該第二裝置；根據該時脈信號，由該 第裝置接收至少一串列資料；在接收該串列資料後，接 收一回應信號；以及當接收該回應信號後，該第一裝置讀 取該貧料線以得到一讀取值，並依據該回應信號、該讀取 值以及該資料線之一預設值，決定該串列資料是否正確。 【實施方式】 本實施例提供一種資料傳輸之錯誤偵測方法，適用於 包括一第一裝置(H〇st)、一第二裝置(slave)與一資料線的一 資料傳輸系統。 第1圖顯示依據本發明之一串列資料傳輸系統的一實 施例的示意圖。串列資料傳輸系統1〇〇包括主裝置（H〇st)
110、從裝置（Slave) 120、時脈信號線130以及資料線140。 時脈信號線130耦接主裝置110的時脈輸出端CLK—Η與 從裝置120的時脈輸入端CLK_S。資料線140耦接主裝置 110的資料傳輸端Data_H與從裝置120的資料傳輸端 Data一S，且資料線140具有一預設值，此預設值係可為〇 或1。主裝置Π0透過時脈信號線130傳送一時脈信號至 從裝置120，使得主裝置11〇與從裝置120間之資料傳輸 可以同步。當主裝置110與從裝置120同步後，主裝置110 透過資料線140傳遞一位元流（bitstream)與從裝置120 < r>.
Clients Docket No.: HTC96118-0-TW TT5s Docket No:0746-A41386-TW/Final/Jasonkung 7 1363520 進行資料傳輸的動作。
請注意，一般的傳輸中，當主裝置110欲讀取從裝置 120上的資料時，主裝置110會在讀取每一筆資料前先傳 送位址及讀取指令，接著從裝置120在接收到位址及讀取 指令後，會回傳一筆資料，並於該筆資料後附上一個回應 信號ACK給主裝置110。當主裝置110收到回應信號ACK 後，又再傳送下一筆資料的所在位址至從裝置120。但在 本實施例中，從裝置120可在接收到位址及讀取指令後， 傳送一個週期的資料區塊給主裝置110，以加快資料傳輸 的速度。 第2圖顯示依據本發明之資料傳輸方法所使用的一位 元流的資料格式的示意圖。於此實施例中，該位元流的資 料格式係用以說明主裝置110讀取從裝置120上的資料時 之資料格式。位元流200包括複數個數據段（segment)或 欄位（data field)，如一第一數據段210、一第二數據段 220、一第三數據段230、一第四數據段240、一第五數據 段250以及一資料數據段260。其中，第一數據段210至 第四數據段240係由主裝置所發出。第五數據段250與資 料數據段260係由主裝置所發出。第一數據段210包含至 少一位元，作為一重置信號RESET，用以重置一個資料傳 輸週期。第二數據段220包含至少一位元，作為一啟動信 號START，用以表示重新開始一個傳送週期。第三數據段 230包含至少m位元，包含一位址資訊，用以表示存放資 料數據段260的資料段的一起始記憶體位址。在此實際例
Client’s Docket No.: HTC96118-0-TW TT's Docket No:0746-A41386-TW/Final/Jasonkung 1363520
中，資料數據段230的起始記憶體位址可能為主骏置1ι〇 寫入從裝置120的資料要儲存在從裝置12〇的一储存骏置 的起始位址，也可以是主裝置11〇寫入從裝置12〇的資料 是位於主装置110中的一儲存裝置的位址。第四數據段2的 包含至少一位元，作為一讀取/寫入（R/w )信號，用以表 示主裝置對從裝置執行一寫入動作或一讀取動作。第四數 據段240亦可利用多個位元來表示不同的寫入動作或讀取 動作。第五數據段250包含至少一位元，由從裝置12〇發 出’作為一回應（acknowledge)信號。當從裝置120接收 到主裝置110所發出的讀取/寫入指令及起始位址後，從裝 置120發出回應信號並回傳給主裝置11()，用以通知主裝 置11〇其已收到讀取/寫入指令及起始位址。於此實施例 中，回應信號的位元的邏輯電壓準位可為“Γ或“〇，，。 資料數據段260包含複數個（M個）資料區塊，資料區塊 #0至資料區塊#M-1，用以表示一個週期的資料段，每一資 料區塊包含一個η位元串列資料262、一回應信號 (ACK)264以及至少一檢測信號266。η位元串列資料262 包含有要傳送或接收的資料，回應信號264則在從裝置12〇 傳送完一筆η位元串列資料262後所發出，用以通知主褒 置110已經將資η位元串列資料262發出。檢測信號ED 包含至少一偵測位元，用以偵測所傳送或接收的資料是否 有錯誤。檢測信號ED的偵測位元的值係於接收或傳送作 號後，由資料線140上所讀取到的讀取值。於此實施例中， 檢測信號ED裡的偵測位元係為一位元，用以偵測—位元
Client’s Docket No.: HTC96118-0-TW TT's Docket No:0746-A41386-TW/Final/Jasonkung 9 1363520 的資料錯誤。於另一實施例中，偵測位元係可超過—位元 用以摘測超過一位元的資料錯誤。 第3圖顯示依據本發明實施例的一資料傳輪的錯誤偵 測以及處理的示意圖。如圖所示，CLK表不時脈信號線上 的時脈’ Data_S與Data一Η則分別表示從裝置120以及主 裝置110於資料線上的資料傳輸時序，且資料線14〇的預 設電壓準位為“〇” 。於另一實施例中’資料線14〇的預
設值也可以為“Γ。於此實施例中，假設每一資料區塊的 串列資料的長度(η)為8位元，且主裝置110正在接收從f 置120的資料區塊#n，n<M-l，資料區塊#n具有資^ D0-D7。請注意，於此實施例中，假設每一資料區塊的串 列資料的長度為8位元，但並非用以限定本發明僅 此。舉例來說，另-實施例中，每—資料區塊的 ^ 的長度可為16位元或其它任意位元。 貝料 請參閱第3圖，假設主裝置11G與從襄置⑶ 別時完成同步’此時主裝置11G預期開始接收署= 送出的資料D0。然而，由於傳輸時發生了延、120 得從裝置⑽並未收到時間TG產生㈣二或錯誤，使 T1時才開始傳送資料D0,而此時主奘 〜而於時間 送出的資料D0視為資料以。因此，經過肘從裝置120 主裝置110預期從裝置120的資料D〇七;、，T2至T7， 接著把時間Τ8日夺接收到的資料視為回=接收完畢， 此時，在時間Τ8時，從裝置12〇傳ACK。然而 換言之，主裝置110將把資料1)7彳、貝料為資料D7。 見為回應信號ACK。
Client's Docket No.: HTC96118-0-TW TT's Docket No:0746-A41386-TW/Final/Jasonkung 1363520 接著，於時間T9時，從裝置i2〇送出真正的回應信號 ACK’此回應k號ACK的值為“1” ，與預設值相 反。此時，主裝置11〇因已接收到資料D7所代表的回應 信號，因此便去讀取資料線140上的值，於是讀到從裝置 120送出的回應信號ACK的值（其值為“丨”）。接著主裝置 110便依據接收到的回應信號ACK(即D7)以及讀取值 ED，判斷接收到的資料是否正確。有以下幾種可種的情形。
(1) 如果回應信號ACK的值為“丨，，以及讀取值ED為 “〇”時，表示接收到的資料D0-D7是正確的，因此主裝 置110可以繼續接收下一個資料區塊#11+1的資料。 (2) 如果讀取值ED為“Γ時，不管ACK的值為‘‘〇，， 或“1” ，表示接收到的資料D0-D7是不正確的，亦即有 一個位元的錯誤發生，此時主裴置11〇可決定是否要求從 裝置120重傳區塊#n的資料。假設主裝置11〇不要求從裝 置120重傳資料區塊#n的資料時，主裝置11 〇在時間τ 1 〇 時送出一個其值等於預設值（即“〇”）的訊號，以通知從裝 置120繼續傳送下一筆資料資料區塊#11+1。 假s又主裝置110要求從裝置12〇重傳資料區塊如的資 料時，主裝置110在時間T10時送出一個重傳信號 RESEND，其值為“Γ ，以通知從裝置12〇資料有錯。在 時間T10時，從裝置120已經傳完回應信號ACK，於是將 讀取資料線140上以得到一讀取值ED。由於此時資料線 140上為重傳信號RESEND，從裝置12〇將讀取到重傳信 號RESEND，視為其讀取值ED。當從裝置120發現讀取值
Client's Docket No.: HTC96118-0-TW TT^ Docket No:0746-A41386-TW/Final/Jasonkung 11 1363520 為“Γ時，並不等於預設值“ο” ，於是便知道傳送至主 裝置110的資料有錯誤，因此，便於下一時間Τ11時立即 重新傳送區塊#η的資料。換言之，藉由此重傳信號 RESEND，主裝置110可告知從裝置120資料有錯誤並主 動要求從裝置120重新傳送這一筆資料。
(3)如果ACK的值且讀取值ED也為0時，表示接收到 的資料D0-D7是不正確的，且有超過一個位元的錯誤發 生，在此格式下並無法修復，必須重傳整個資料段。於是， 主裝置110必須重新下達一個重傳整個資料段的命令，以 告知從裝置120重新由資料區塊#0開始傳送。舉例來說， 主裝置110可下達一個包含一個重置信號、開始信號、起 始位址以及讀取/寫入信號的命令格式指示從裝置120重新 傳送第m個週期的資料段。 除了用於主裝置110讀取從裝置120時的偵錯，本發 明也可用於主裝置110寫入從裝置120時的偵錯。請參見 第4圖。 第4圖顯示依據本發明另一實施例的資料傳輸的錯誤 债測以及處理的示意圖。類似地，如圖所示，CLK表示時 脈信號線上的時脈，Data_S與Data_H則分別表示從裝置 120以及主裝置110的資料線上的情形，且資料線140的 預設值為“0”。於另一實施例中，資料線140的預設值也 可以為1。於此實施例中，假設每一資料區塊的串列資料 的長度為8位元。 請參閱第4圖，假設主裝置110與從裝置120於時間
Client’s Docket No.: HTC96118-0-TW TT^ Docket No:0746-A41386-TW/Final/Jasonkung 12 1363520 0 成同步’此時主裝置11G開始傳送資料加至從事 〇 H *於傳輸時發生w錯誤，使得從袭置 並未收到時間TG產生的時脈信號，而於時間τ =接收主裝置no傳送的資料D〇，而此時從裝置心 置110达出的資料D1視為資料〇〇。因此，經過時 ΠΤ8 ’從裝置120預期主裝置110的資料d〇_d7已經
i ^畢，接著於相T9時傳送—個回應信號ACK，此 回應信號ACK的值為“ 1，，。 欠此時’主裝置11〇目已送出回應信號ACK，便去讀取 貝料線上的值以得到讀取值ED，於是讀到從裝置12〇送出 的回^號ACK的值(其值為“ Γ )。接著主裝置11〇便 依據讀取值ED，判斷從裝置12〇接收到的資料是否正確。 類似地’有以下幾種可種的情形。 U)如果ACK的值為“1”以及讀取值ED為“〇”時， 表示從裝置120接收到的資料D0_D7是正確的，因此從裝 置120可以繼續接收下一個區塊#n+l的資料。 (2)如果讀取值ED為“ 1，，時，不管ACK的值為〇或 1 ’表示接收到的資料D0-D7是不正確的，亦即有一個位 元的錯誤發生，此時主裝置11〇可決定是否要求從裝置12〇 重新寫入區塊#n的資料。假設主裝置110要求從裝置12〇 重新寫入區塊#n的資料時，主裝置110在時間T10時送出 一個重寫信號REWRITE，其值為“Γ，以通知從裝置12〇 資料有錯。在時間T10時，從裝置120已經傳完回應信號 ACK，於是將讀取資料線14上以得到一讀取值ED。由於
Client’s Docket No.: HTC96118-0-TW TT's Docket No;0746-A41386-TW/FinaI/Jasonkung 13 1363520 此時貝料線14上為重寫信號咖咖，從 取到重寫信號猶_，视為其讀取值£=買 發現讀取值為“厂時，並不等於預設值 到的主裝置UG的資料有錯誤，因此，便於下 = :立即，收區塊如的資料。換言之，藉由此二二 號’主裝i UG可告知從裝置m資料有錯 = 從裝置120重新接收這一筆資料。 主動要求
(3)如果ACK的值且讀取值ED也為“〇” 收到的資料D0-D7是不正辟的，古 表不接 ^ ^ ^ . 確的，且有超過一個位元的鈣謚 發生，在此格式下並無法修復，必須重新以整個資= 於是’主裝置110必須重新下達一個重新寫入整個資又: 的命令，以告知從裝置12G重新由資料區塊#G _接又 舉例來說，主裝置110可下達一個包含一個重置信號、門 始信號、起始位址以及讀取/寫入信號的命令格式指示= 置120重新接收第m個週期的資料段。 曰丁< 乂 藉由本發明之偵錯方法，利用回應信號之後新増的檢 測信號裡的偵測位元ED可及時偵測出發生問題的^塊二 立即傳送，無須重傳整個週期的資料，不僅提供及時的錯 誤偵測以及重傳機制’也有效提升傳輸的效率。 值得注意的是，上述實施例中係以一個位元的情錯進 行說明，然本發明亦可適用具有η位元的錯誤的彳貞錯:舉 例來說’於另一實施例中’可配置兩個讀取位元ED，以偵 測兩個位元的錯誤。 ' 雖然本發明已以具體實施例揭露如上，然其僅為了易
Client's Docket No.： HTC96118-0-TW TT's Docket No:0746-A41386-TW/Final/Jasonkung 14 1363520 於說明本發明之技術内容，而並非將本發明狹義地限定於 該實施例，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本 發明之精神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本 發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示一依據本發明實施例之一資料傳輸系統 之示意圖。
第2圖係顯示一依據本發明之資料傳輸方法所使用的 位元流的貢料格式的不意圖。 第3圖係顯示依據本發明一實施例的資料傳輸的錯誤 偵測以及處理的示意圖。 第4圖係顯示依據本發明另一實施例的資料傳輸的錯 誤偵測以及處理的示意圖。 【主要元件符號說明】
120〜從裝置； 130〜時脈信號線； 140〜資料線； 210〜第一數據段； 220〜第二數據段； 230〜第三數據段； 240〜第四數據段； 250〜第五數據段；
Clients Docket No.: HTC96118-0-TW TT's Docket No:0746-A41386-TW/Final/Jasonkung 1363520 260〜資料數據段； 262〜串列資料； 264〜回應信號； 2 6 6〜檢測信號。 9β Φ
Client’s Docket No.: HTC96118-0-TW TT's Docket No:0746-A41386-TW/Final/Jasonkung

Claims (1)

1363520
案號 〇9615168〇 1〇〇 年 1〇月 14日
日修正替換頁 申請專利範圍: 由該第一裝置傳送至少一串列 修it本 二=r-—:料:: 與一資料線，該方法包括下列步轉： 第一裝 襄置傳送-時脈信號’用以同步該第一裝置與該第二 根據該時脈信號 資料至該第二裝置； 节二第：裝置送出該串列資料後，傳送-回應信 ^ "弟—裝置’其中該回應訊號之值係與該資料線 之一預設值相反； 以4送t該回應信號後，該第一襄置讀取該資料線 =-言買取值’並依據該讀取值以及該資料線之該 預§又值，決定該串列資料是否正確； 若該讀取值與該預設值相同時，該第_ 該串列資料係為正確；以及 若該讀取值與該預設值相反時，該第— 該串列資㈣為錯誤。 J ^ 2.如申請專利範圍第1項所述之方法，其中若該 讀取值與該預設值相同時，該第—裝置判定該^ 料係為正確之步骤更包括： 、 料當判定該串列資料係為正確時，傳送下一串列資 3.如申請專利範圍第】項所述之方法，其中若該 0746-A413S6TWF1 17 100,10. 14 年月日蠔正替換頁 與該預設值相反時，該第一裝置判定該串列資 斜係為錯誤之步骤更包括： 、 B ^該第—I置判定該串列資料係為錯誤時，決定 疋否要求重新寫入該串列資料。 4·如申請專利範圍第3項所述之方法，更包括. 該串重寫信號，用以通知該第二裝置重新接收 如申請專利範圍第4項所述之方法，更包括： 當該f二裝置接❹㈣重寫信料 串列資料。 |侵叹通 6·如申請專利範圍第4項所述之方法，其中該重 寫信號之值係不等於該預設值。 ’、^ 7.如申請專利範圍第 設值係為〇或1。 項所述之方法，其中該預 8.—種資料傳輸系統，包括： 一第一以及一第二裝置； -資料線’其具有一預設值，用以傳輪一位元流 於該第-裝置以及該第二裝置之間，該位元流至少包 括· -第-數據段’至少包括m位元，用以表示一起 始位址；以及 複數第二數據段，位於該第一數據段之後，每一 該等數據段包括一串列資料、一回應信號以及至少一 0746-A4I386TWF1 1363520
1QQ. m ί 4_ 年月曰修it皆換頁 位元之檢測信號，該回應訊號之值係與該資料線之一 預設值相反， 其中當該第一裝置送出一第二數據段之該串列資 料以及該回應信號後，讀取該資料線以得到該檢測信 號，並依據該檢測信號以及該資料線之該預設值，決 定該串列資料是否正確； 若5玄檢測^號與該預設值相同時，該第一裝置判 定該串列資料係為正確；以及 t 若該檢測信號與該預設值相反時，該第一裝置判 定該串列資料係為錯誤。 了 Μ寻利範圍帛8項所述之資料傳輸系統， 第=括’脈信號線，接至該第-裝置以及該 =裝Γ傳送一時脈信號’以同步該第-裝置 〇.如申請專利範圍第8 其中當該第-裝置判定之貝科傳輸系統， 下串列貢料係為正確時，傳逆 下一串列育料至該第二裝置。 叮埒迗 11·如申請專利範圍第8項所述之資 其47當該第一裝置丰丨# ^虫 、傳輪系統， …七 串列資料係為錯誤時，^ 疋否要求該第二裝置重新接收該串列資料。、決《 12.如令請專利範圍第 統，其中該第一裝置傳^貧料傳輸系 二裝置重新寫入傳該=資:寫信號’用以通知該第 0746-A41386TWF1 19 1363520
13.如尹請專利範圍第l2 統，i中者哕罢& 、厅攻之貝斜傳輪系 二虫H裝置接收到該重 入該串列資料。 里新寫 14.如申請專利範圍第8項所述之 其中該位元流更包含一第=數 、輸糸統， 段及該第-她”， 奴’位於該第-數據 奴及為—數射㈣，且包括至少—個位元 示讀/寫狀態。 用以表 稜資料傳輪之偵錯方法，適用 糸統:該資料傳輸系統包括—第—裝置、一第二3 與-貧料線’該方法包括下列步驟·· 、 袭置傳送-時脈信號，用以同步該第—裝置與該第二 次、根據該時脈信號’由該第一裝置接收至少一串列 >料， 在接收該串列資料後，接收1應信號；以及 以^接收該回應^號後，該第—裝置讀取該資料線 以传到^取值’並依據該回應信號、該讀取值以及 該^料線之1設值，決定該串列資料是否正確； 二若該回應信號與該預設值相反且該讀取值與該預 »又值相同時’該第—裝置判定該串列資料係為； 以及 若該讀取值與該預設值相反時，該第一裝置判定 該串列資料係為錯誤。 0746-A41386TWF1 16‘如申請專利範圍第15項所述之方 =應信號與該預設值相反且該讀取值與該預二若 二’該第-裝置判定該串列資料係為正確之;： 料。當判定該串列資料係為正確時，傳适下-串列資 如申請專利範圍帛15項所述之 該讀取值與該預設值相反時，該第一裝 ς右 資料係為錯誤之步驟更包括： i疋該串列 當該第-裝置判定該串列資料係為 是否要求重傳該串列資料。 曰叫’決定 18‘如申請專利範圍第17項所述之方法，更包括. 列^送-重傳信號’用以通知該第二裝置重傳該串 =·如申請專利範圍第18項所述之方法，更包括· 資料當該第二裝置接收到該重傳信號時，重傳該串列 撒如申請專利範圍第18項所述之方法， 重傳彳5號之值係不等於該預設值。 s 21.如申請專利範圍第i5項所述之方法 預設值係為〇或1。 r琢 0746-A41386TWF1
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