TWI422172B - 紅外光資料傳輸協定系統以及其中ＩｒＤＡ模組的操作方法 - Google Patents

Description

紅外光資料傳輸協定系統以及其中IrDA模組的操作方法

本發明是有關於一種資料傳輸系統，且特別是有關於一種紅外光資料傳輸協定(infrared data association，以下稱IrDA)系統。

在由休眠模式(sleep mode)轉態到動作模式(Active mode)時，有些IrDA模組的資料端RXD會在一段短時間(以下稱為信號無效期間)傳出一個沒有意義的訊號。這個沒有意義的訊號會進入中央處理機(central processing unit，以下稱CPU)中。CPU可能會將此沒有意義的訊號當成一個正常的傳送訊號，因而造成資料傳輸系統接收到錯誤的資料或是導致傳輸失敗。

先前的技術都是採用軟體方式進行改善。也就是說，在休眠模式轉態到動作模式時的一段預設期間中(即於信號無效期間中)，利用軟體方式讓CPU忽略IrDA模組傳送來沒有意義的RXD訊號。這些IrDA模組的產品說明書會要求系統開發者修正軟體，以使CPU避開這一段沒有意義的訊號後，再正式進行資料接收。

本發明提供一種紅外光資料傳輸協定(infrared data association，以下稱IrDA)系統以及其中IrDA模組的操作方法，避免控制器於休眠模式轉態到動作模式時接收到沒有意義的訊號。

本發明實施例提出一種IrDA系統。此IrDA系統包括IrDA模組、控制器以及箝位電路。IrDA模組具有休眠端與資料端。控制器連接至該休眠端與該資料端。箝位電路偵測該休眠端的邏輯準位。於該休眠端的邏輯準位轉態時的一信號無效期間，箝位電路將該資料端箝制於第一邏輯準位。

本發明實施例提出一種IrDA模組的操作方法。所述操作方法包括：偵測該IrDA模組的休眠端的邏輯準位；於所述休眠端的邏輯準位轉態時的信號無效期間，將IrDA模組的資料端箝制於第一邏輯準位。

在本發明之一實施例中，上述之箝位電路包括電阻、電容以及開關。電阻的第一端連接至IrDA模組的休眠端。電容的第一端連接至電阻的第二端。電容的第二端連接至第二邏輯準位。開關的控制端連接至電阻的第二端。開關的第一端連接至IrDA模組的資料端。開關的第二端連接至第一邏輯準位。

基於上述，本發明實施例於休眠模式轉態到動作模式時的信號無效期間，利用硬體方式將IrDA模組的資料端箝制於第一邏輯準位。縱使IrDA模組的資料端於所述信號無效期間輸出了沒有意義的訊號，箝位電路於所述信號無效期間可以將IrDA模組的資料端箝制於第一邏輯準位。因此，IrDA模組於休眠模式轉態到動作模式時，控制器不會接收到沒有意義的訊號。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是依照本發明實施例說明一種紅外光資料傳輸協定(以下稱IrDA)系統100的功能模塊示意圖。此IrDA系統100包括控制器110、箝位電路120以及IrDA模組130。IrDA模組130具有休眠端SD、資料端RXD與資料端TXD。此IrDA模組130可以是現在或將來任何類型的IrDA模組。例如，IrDA模組130可以是諸如料件編號KOI-6002AE等IrDA模組。

控制器110可以是中央處理機(central processing unit,CPU)、數位信號處理器(digital signal processor,DSP)、微控制器(micro-controller)、微處理器(micro-processor)、可編程邏輯裝置(Programmable logic device,PLD)、複雜可編程邏輯裝置(complex programmable logic device,CPLD)、場可編程閘陣列(field programmable gate array,FPGA)或特用積體電路(applied specific integrated circuit,ASIC)等。控制器110連接至IrDA模組130的休眠端SD、資料端RXD與資料端TXD。控制器110可以透過休眠端SD控制IrDA模組130進入動作模式(Active mode) ACT或是休眠模式(sleep mode)SLP。若IrDA模組130操作在動作模式ACT中，則控制器110可以透過資料端TXD將輸出資料傳送給IrDA模組130，然後IrDA模組130將此輸出資料以紅外光形式傳送給外部裝置10。若外部裝置10將輸入資料以紅外光形式傳送給IrDA模組130，則IrDA模組130可以透過資料端RXD將輸入資料傳送給控制器110。

如前所述，在由休眠模式SLP轉態到動作模式ACT時(於信號無效期間IVP)，IrDA模組130的資料端RXD可能會在信號無效期間IVP中傳出沒有意義的訊號。箝位電路120的偵測端連接至IrDA模組130的休眠端SD，以偵測此休眠端SD的邏輯準位。藉由休眠端SD的準位偵測，箝位電路120可以在IrDA模組130從休眠模式SLP轉態到動作模式ACT時將資料端RXD箝制於第一邏輯準位。也就是說，在休眠端SD的邏輯準位轉態時的信號無效期間IVP，箝位電路120將資料端RXD箝制於第一邏輯準位。待信號無效期間IVP結束後，箝位電路120才釋放(release) IrDA模組130的資料端RXD。在箝位電路120釋放資料端RXD後，IrDA模組130可以透過資料端RXD將正確的輸入資料傳送給控制器110。

值得注意的是，上述「第一邏輯準位」可以是任何電壓準位或是電流準位，需視系統設計需求而定。例如，箝位電路120可以在邏輯準位轉態時的信號無效期間IVP將IrDA模組130的資料端RXD箝制於邏輯低準位L。此邏輯低準位L可以是接地電壓或是其他固定的參考電壓。在某些實施例中，箝位電路120可以在邏輯準位轉態時的信號無效期間IVP將IrDA模組130的資料端RXD箝制於邏輯高準位H。此邏輯高準位H可以是電源電壓VDD或是其他高於邏輯低準位L的電壓準位。

應用上述實施例者可以依據上述實施說明之教示以及產品設計需求，而以任何方式實現箝位電路120。例如，圖2是說明圖1所示IrDA系統100的其中一種實現範例示意圖。請參照圖2，箝位電路120包括電阻R、電容C以及開關SW。電阻R的第一端連接至IrDA模組的休眠端SD。電容C的第一端連接至電阻R的第二端。電容C的第二端連接至第二邏輯準位。於本實施例中，所述第二邏輯準位為邏輯低準位L(例如接地電壓)。在其他實施例中，所述第二邏輯準位可能是邏輯高準位H或是其他固定的參考準位。

圖2所示開關SW可以任何方式實現之。例如，本實施例是以N通道金屬氧化物半導體(N-channel metal oxide semiconductor，以下稱NMOS)電晶體實現開關SW。開關SW的控制端(例如閘極端)連接至電阻R的第二端，以接收電壓V_G 。開關SW的第一端(例如汲極端)連接至IrDA模組的資料端RXD。開關SW的第二端(例如源極端)連接至第一邏輯準位。雖然圖2所示「第一邏輯準位」是接地電壓準位，然而不以此為限。在其他實施例中，所述開關SW的第二端可能連接至邏輯高準位H(例如電源電壓VDD)。

圖3是說明圖2所示信號時序示意圖。請參照圖2與圖3，控制器110透過休眠端SD傳送邏輯高準位H給IrDA模組130，使得IrDA模組130處於休眠模式SLP。若需要傳送資料，控制器110會透過休眠端SD傳送邏輯低準位L給IrDA模組130，使IrDA模組130結束休眠模式SLP並且進入動作模式ACT。箝位電路120的電阻R與電容C形成RC延遲電路。透過決定電阻R的電阻值與電容C的電容值，可以決定RC延遲電路的延遲時間。藉由RC延遲電路，開關SW可以在休眠端SD的電壓準位轉態後延遲至信號無效期間IVP結束才被截止(turn off)。

如前所述，在由休眠模式SLP轉態到動作模式ACT時，IrDA模組130的資料端RXD可能會在一小段時間中(即圖3的信號無效期間IVP)傳出沒有意義的訊號。RC延遲電路的延遲時間需視信號無效期間IVP的長短來決定。開關SW受電壓VG的控制而導通(turn on)，因而在休眠模式SLP中IrDA模組130的資料端RXD被箝制於第一邏輯準位。在信號無效期間IVP，縱使休眠端SD的電壓準位轉態至邏輯低準位L，箝位電路120的RC延遲電路會延遲至信號無效期間IVP結束後才對應地截止開關SW。也就是說，開關SW使IrDA模組130的資料端RXD保持(keep)在某一準位，並且等到待IrDA模組130的資料端RXD已完全備妥(ready)後再釋放(release)此資料端RXD。因此，圖2所示IrDA系統100可以避免控制器110接收到無意義的訊號。

圖4是說明圖1所示IrDA系統100的另一種實現範例示意圖。圖4所示箝位電路120與圖2所示箝位電路120相似，因此本實施例可以參照圖2的相關說明。圖4所示箝位電路120與圖2所示箝位電路120不同之處，在於電容C的第二端與開關SW的第二端均連接至電源電壓VDD。在休眠模式SLP中，控制器110透過休眠端SD傳送邏輯高準位H給IrDA模組130，使得開關SW被導通而將IrDA模組130的資料端RXD箝制於電源電壓VDD。控制器110將休眠端SD的電壓轉態至邏輯低準位L，則IrDA模組130結束休眠模式SLP並且進入動作模式ACT。在信號無效期間IVP，箝位電路120的RC延遲電路會使開關SW保持導通而將資料端RXD箝制於電源電壓VDD，直到信號無效期間IVP結束後才使開關SW截止。也就是說，開關SW使IrDA模組130的資料端RXD保持在電源電壓VDD，並且等到待IrDA模組130的資料端RXD已完全備妥後再釋放此資料端RXD，因此圖4所示IrDA系統100可以避免控制器110接收到無意義的訊號。

上述實施例雖以NMOS電晶體實現開關SW，然而開關SW之實現方式不限於此。例如，圖5是說明圖1所示IrDA系統100的再一種實現範例示意圖。請參照圖5，本實施例是以P通道金屬氧化物半導體(P-channel metal oxide semiconductor，以下稱PMOS)電晶體實現開關SW。圖5所示箝位電路120與圖2所示箝位電路120相似，因此本實施例可以參照圖2的相關說明。圖5所示箝位電路120與圖2所示箝位電路120不同之處，在於圖5所示休眠端SD的致能邏輯與開關SW的實現方式。

圖6是說明圖5所示信號時序示意圖。請參照圖5與圖6，於本實施例中，控制器110透過休眠端SD傳送邏輯低準位L給IrDA模組130，使得IrDA模組130處於休眠模式SLP。若需要傳送資料，控制器110會透過休眠端SD傳送邏輯高準位H給IrDA模組130，使IrDA模組130結束休眠模式SLP並且進入動作模式ACT。透過決定電阻R的電阻值與電容C的電容值，可以決定RC延遲電路的延遲時間。藉由RC延遲電路，開關SW可以在休眠端SD的電壓準位轉態時保持導通狀態，直到信號無效期間IVP結束才被截止。也就是說，開關SW使IrDA模組130的資料端RXD保持在某一準位，並且等到待IrDA模組130的資料端RXD已完全備妥後再釋放此資料端RXD，因此圖5所示IrDA系統100可以避免控制器110接收到無意義的訊號。

綜上所述，上述諸實施例中IrDA模組130的操作方法說明如下。首先，偵測IrDA模組130的休眠端SD的邏輯準位。於休眠端SD的邏輯準位轉態時的信號無效期間IVP，將IrDA模組130的資料端RXD箝制於第一邏輯準位。前述第一邏輯準位例如是邏輯低準位，而於其他實施中前述第一邏輯準位也可能是邏輯高準位。於信號無效期間IVP結束後，不將資料端RXD箝制於第一邏輯準位(亦即釋放此資料端RXD)。

於休眠模式SLP轉態到動作模式ACT時的信號無效期間IVP，上述諸實施例利用硬體方式將IrDA模組130的資料端RXD箝制於第一邏輯準位。因此，縱使IrDA模組130的資料端RXD於信號無效期間IVP輸出了沒有意義的訊號，箝位電路120於此信號無效期間IVP可以將IrDA模組130的資料端RXD箝制於第一邏輯準位。所以，當IrDA模組130於休眠模式SLP轉態到動作模式ACT時，控制器110不會接收到沒有意義的訊號。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，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內，當可作些許之更動與潤飾，故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。

10．．．外部裝置

IVP．．．信號無效期間

110．．．控制器

R．．．電阻

120．．．箝位電路

RXD、TXD．．．資料端

130．．．IrDA模組

SD．．．休眠端

ACT．．．動作模式

SLP．．．休眠模式

C．．．電容

SW．．．開關

100．．．紅外光資料傳輸協定(以下稱IrDA)系統

圖1是依照本發明實施例說明一種紅外光資料傳輸協定(以下稱IrDA)系統的功能模塊示意圖。

圖2是說明圖1所示IrDA系統的其中一種實現範例示意圖。

圖3是說明圖2所示信號時序示意圖。

圖4是說明圖1所示IrDA系統的另一種實現範例示意圖。

圖5是說明圖1所示IrDA系統的再一種實現範例示意圖。

圖6是說明圖5所示信號時序示意圖。

10．．．外部裝置

130．．．IrDA模組

110．．．控制器

RXD、TXD．．．資料端

120．．．箝位電路

SD．．．休眠端

100．．．紅外光資料傳輸協定(以下稱IrDA)系統

Claims (13)

1. 一種紅外光資料傳輸協定系統，包括：一紅外光資料傳輸協定模組，具有一休眠端與一資料端；一控制器，連接至該休眠端與該資料端；以及一箝位電路，偵測該休眠端的邏輯準位，並於該休眠端的邏輯準位轉態時的一信號無效期間，將該資料端箝制於一第一邏輯準位，其中，該控制器透過該休眠端控制該紅外光資料傳輸協定模組進入一動作模式或是一休眠模式，其中，該箝位電路在該紅外光資料傳輸協定模組從該休眠模式轉態到該動作模式時將該資料端箝制於該第一邏輯準位。
2. 如申請專利範圍第1項所述之紅外光資料傳輸協定系統，其中該控制器是中央處理機、微控制器、微處理器或數位信號理器。
3. 如申請專利範圍第1項所述之紅外光資料傳輸協定系統，其中該第一邏輯準位為邏輯低準位。
4. 如申請專利範圍第1項所述之紅外光資料傳輸協定系統，其中該第一邏輯準位為邏輯高準位。
5. 如申請專利範圍第1項所述之紅外光資料傳輸協定系統，其中該箝位電路包括：一電阻，該電阻的第一端連接至該紅外光資料傳輸協定模組的休眠端； 一電容，該電容的第一端連接至該電阻的第二端，該電容的第二端連接至一第二邏輯準位；以及一開關，該開關的控制端連接至該電阻的第二端，該開關的第一端連接至該紅外光資料傳輸協定模組的資料端，該開關的第二端連接至該第一邏輯準位。
6. 如申請專利範圍第5項所述之紅外光資料傳輸協定系統，其中該第二邏輯準位為邏輯低準位。
7. 如申請專利範圍第5項所述之紅外光資料傳輸協定系統，其中該第二邏輯準位為邏輯高準位。
8. 如申請專利範圍第5項所述之紅外光資料傳輸協定系統，其中該開關為N通道金屬氧化物半導體電晶體。
9. 如申請專利範圍第5項所述之紅外光資料傳輸協定系統，其中該開關為P通道金屬氧化物半導體電晶體。
10. 一種紅外光資料傳輸協定模組的操作方法，包括：偵測該紅外光資料傳輸協定模組的一休眠端的邏輯準位；以及於該休眠端的邏輯準位轉態時的一信號無效期間，將該紅外光資料傳輸協定模組的一資料端箝制於一第一邏輯準位，其中，該紅外光資料傳輸協定模組的操作方法更包括：透過該休眠端控制該紅外光資料傳輸協定模組進入一動作模式或是一休眠模式，以及當該紅外光資料傳輸協定模組從該休眠模式轉態到該動作模式時，將該資料端箝制於該第一邏輯準位。
11. 如申請專利範圍第10項所述紅外光資料傳輸協定模組的操作方法，其中該第一邏輯準位為邏輯低準位。
12. 如申請專利範圍第10項所述紅外光資料傳輸協定模組的操作方法，其中該第一邏輯準位為邏輯高準位。
13. 如申請專利範圍第10項所述紅外光資料傳輸協定模組的操作方法，更包括：於該信號無效期間結束後，不將該資料端箝制於該第一邏輯準位。