TWI654862B

TWI654862B - 訊號管理裝置及訊號管理方法

Info

Publication number: TWI654862B
Application number: TW106146390A
Authority: TW
Inventors: 黃俊銘; 涂結盛
Original assignee: 新唐科技股份有限公司
Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2017-12-29
Publication date: 2019-03-21
Also published as: TW201931829A

Abstract

本發明提供一種適用於訊號管理裝置的訊號管理方法。所述方法包括轉換所接收之第一差動訊號為第一資料訊號，並且輸入所述第一資料訊號；根據所述第一資料訊號辨識所述第一資料訊號的多個第一訊號區段；根據所述多個第一訊號區段來判斷所述第一資料訊號是否處於倒置狀態；以及反應於判定所述第一資料訊號處於所述倒置狀態，執行反相操作。在所述反相操作中，設定以自動反相從所述訊號管理裝置的收發器被輸入至訊號管理裝置的微控制器單元的任何資料訊號，並且設定以自動反相將要從所述微控制器單元被輸出至所述收發器的任何資料訊號。

Description

訊號管理裝置及訊號管理方法

本發明是有關於一種訊號管理裝置，且特別是有關於可達到無極性配線效用一種訊號管理裝置及訊號管理方法。

RS（Recommended Standard）485（亦稱，EIA-485、TIA-485）為使用差動訊號傳輸（利用連線兩端口（如，“D+”、“D-”兩端口，或“A”、“B”兩端口）的電壓差來表示所傳遞的訊號）、半雙工通訊，具有長距離、抗雜訊能力強、只需兩條配線即可達成多點通訊的優點，在工業應用上非常廣泛。RS485僅規定了接受端和傳送端的電氣特性。它沒有規定或推薦任何資料協定。

由於RS485的配線必須分極性（如，“D+”、“D-”，或“A”、“B”），且工業使用上常需要多點通訊且長距離配線。因此，RS485的配線會遇到配線錯誤的問題（如，兩端口的配線反接），當系統中有某些裝置之間的配線相反時，會造成此些裝置之間所傳遞的訊號錯誤，進而造成此些裝置之間的通訊障礙。

基此，要如何避免與改善因配線反接所造成的訊號錯誤的問題，是本領域人員努力研究的方向。

本發明提供一種訊號管理裝置及訊號管理方法，可主動偵測訊號倒置的現象，以判定配線反接，進而執行反相操作以避免在兩訊號管理裝置之間所傳遞之對應的資料訊號發生錯誤。

本發明的一實施例提供一種訊號管理裝置，其中所述訊號管理裝置與另一訊號管理裝置連接。所述訊號管理裝置包括收發器與微控制器單元。所述收發器用以將差動訊號轉換為資料訊號。所述微控制器單元耦接至所述收發器。所述收發器經由所述訊號管理裝置與所述另一訊號管理裝置之間的連接接收第一差動訊號，轉換所接收之所述第一差動訊號為第一資料訊號，並且輸入所述第一資料訊號至所述微控制器單元。所述微控制器單元根據所述第一資料訊號辨識所述第一資料訊號的多個第一訊號區段。此外，所述微控制器單元根據分別對應所述多個第一訊號區段的多個第一區段時間與多個第一區段位元值來判斷所述第一資料訊號是否處於倒置狀態，其中反應於判定所述第一資料訊號處於所述倒置狀態，所述微控制器單元執行反相操作。在所述反相操作中，所述微控制器單元被設定以反相從所述收發器被輸入至所述微控制器單元的任何資料訊號，並且所述微控制器單元被設定以反相將要從所述微控制器單元被輸出至所述收發器的任何資料訊號，其中已被反相的上述將要從所述微控制器單元被輸出至所述收發器的所述任何資料訊號被輸出至所述收發器。

一種訊號管理方法，適用於訊號管理裝置，其中所述訊號管理裝置連接至另一訊號管理裝置。所述方法包括經由所述訊號管理裝置與所述另一訊號管理裝置之間的連接接收第一差動訊號，轉換所接收之所述第一差動訊號為第一資料訊號，並且輸入所述第一資料訊號；根據所述第一資料訊號辨識所述第一資料訊號的多個第一訊號區段；根據分別對應所述多個第一訊號區段的多個第一區段時間與多個第一區段位元值來判斷所述第一資料訊號是否處於倒置狀態；以及反應於判定所述第一資料訊號處於所述倒置狀態，執行反相操作。此外，在所述反相操作中，設定所述訊號管理裝置的微控制器單元以反相從所述訊號管理裝置的收發器被輸入至所述微控制器單元的任何資料訊號，並且設定所述訊號管理裝置的所述微控制器單元以反相將要從所述微控制器單元被輸出至所述收發器的任何資料訊號，其中已被反相的上述將要從所述微控制器單元被輸出至所述收發器的所述任何資料訊號被輸出至所述收發器。

基於上述，本發明的實施例所提供的一種訊號管理裝置及訊號管理方法，可利用訊號管理裝置的微控制器單元主動偵測資料訊號倒置的現象，以判定訊號管理裝置之間的配線是反接的，進而執行反相操作來自動地反相輸入至所述微控制器單元的資料訊號且反向欲輸出至訊號管理裝置的收發器的資料訊號，進而避免在兩訊號管理裝置之間所傳遞之對應的資料訊號發生錯誤。如此一來，可使訊號管理裝置之間的配線達成無極性配線的效用，即，不論配線是否反接，兩訊號管理裝置彼此之間皆可獲得正確的資料訊號，進而解決配線相反的問題。

為讓本發明的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是根據本發明的一實施例所繪示的訊號管理裝置與另一訊號管理裝置的示意圖。請參照圖1，假設訊號管理裝置10經由配線（如，經由差動匯流排或兩條連接線）連接至另一訊號管理裝置20。所述訊號管理裝置10的硬體架構與對應的功能相同於另一訊號管理裝置20。以下主要以訊號管理裝置10作例子來說明各部件的功能與細節。所述訊號管理裝置10例如是具有微控制器單元110與收發器120之資料傳輸管理裝置（或資料傳輸介面裝置），可將從另一訊號管理裝置20所接收到的差動訊號經由收發器120轉換為資料訊號，再將轉換後的資料訊號經由微控制器單元110進行後續的處理（如，傳送給其他與微控制器單元110耦接的電子裝置）。

所述微控制器單元（Micro-Controller Unit，MCU）110例如是通用非同步收發傳輸器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter， UART）或類似的微處理器/控制電路。通用非同步收發傳輸器是一種異步收發傳輸器，將資料由串行通信與並行通信間作傳輸轉換。所述收發器120例如是可將串列資料訊號轉換符合RS485（Recommended Standard 485）標準的訊號（以下亦可稱，RS485訊號）的收發器（亦可稱，RS485收發器）。所述差動訊號例如是RS485訊號。所述資料訊號例如是可用於通用非同步收發傳輸器的資料訊號（以下亦可稱，UART訊號）。

在本實施例中，微控制器單元110可被程式化以執行本實施例所提供的訊號管理方法。微控制器單元110（亦稱，第一微控制器單元）包括接收端RX1、傳送端TX1、接收器致能端RE1與驅動器致能端DE1。收發器120（亦稱，第一收發器120）包括接收器R1、驅動器D1、接收器輸出端RO1、接收器致能端RE1、驅動器輸入端DI1、驅動器致能端DE1、端口A1（亦稱，第一端口）與端口B1（亦稱，第二端口）。

微控制器單元110的驅動器致能端DE1直接耦接至收發器120的驅動器致能端DE1、微控制器單元110的接收器致能端RE1直接耦接至收發器120的接收器致能端RE1、微控制器單元110的接收端RX1直接耦接至收發器120的接收器輸出端RO1、微控制器單元110的傳送端TX1直接耦接至收發器120的驅動器輸入端DI1。驅動器D1耦接至驅動器輸入端DI1、驅動器致能端DE1、第一端口A1與第二端口B1；接收器R1耦接至接收器輸出端RO1、接收器致能端RE1、第一端口A1與第二端口B1。應注意的是，在正常的（正確的/預定的）配線時，所述第一端口A1應被連接至另一訊號管理裝置的端口A2（亦稱，第三端口）且所述第二端口B1應被連接至另一訊號管理裝置的端口B2（亦稱，第四端口）（用以連接收發器120與另一收發器220的方式為預定類型）；在相反的（反接的）配線時，所述第一端口A1被連接至另一訊號管理裝置的第四端口B2且所述第二端口B1被連接至另一訊號管理裝置的第三端口A2（用以連接收發器120與另一收發器220的方式為反接類型）。

在本實施例中，收發器120用以將差動訊號轉換為資料訊號。具體來說，微控制器單元110經由接收器致能端RE1致能收發器120的接收器R1，並且微控制器單元110的接收端RX1從收發器120的接收器輸出端RO1接收轉換後的資料訊號；微控制器單元110經由驅動器致能端DE1致能收發器120的驅動器D1，並且微控制器單元110的傳送端TX1發送資料訊號至收發器120的驅動器輸入端DI1。驅動器D1將所接收的資料訊號轉換為差動訊號，並且經由第一端口A1與第二端口B1將所轉換的差動訊號傳送至另一訊號管理裝置20；接收器D1將經由第一端口A1與第二端口B1所接收的差動訊號轉換為資料訊號，並且將所轉換的差動訊號傳送至另一訊號管理裝置20。

圖2是根據本發明的一實施例所繪示的第一差動訊號轉換至第一資料訊號的示意圖。請參照圖2，舉例來說，假設收發器120從另一收發器20接收到第一差動訊號DF1，其中所述第一差動訊號DF1包括經由第一端口A1所接收的第一訊號S1與經由第二端口B1所接收的第二訊號S2。接著，為了轉換第一差動訊號DF1為第一資料訊號DD1，收發器120（接收器R1）將第一訊號S1的電壓值，隨著時間，減去第二訊號S2的電壓值而獲得一電壓差（第一資料訊號）。隨著時間根據判斷是否大於一預定電壓門檻值將電壓差轉換為位元值（大於預定電壓門檻值的電壓差，其位元值被設定為1；非大於預定電壓門檻值的電壓差，其位元值被設定為0），最後獲得隨著時間具有多個位元值排序之第一資料訊號DD1（如箭頭AT1所示）。

轉換位元值的過程可依據每個單位時間（如，T2-T1、T3-T2等…）來進行判斷。例如，在時間T1至時間T2的電壓差為一個小於預定電壓門檻值的負電壓，其可被轉換為一個值為“0”的位元值。又例如，在時間T2至時間T8的分別對應6個單位時間的6個電壓差皆為大於預定電壓門檻值的正電壓，並且可被轉換為6個值為“1”的位元值。應注意的是，收發器120（驅動器D1）亦可類似於上述的轉換方式，反過來，將所接收的資料訊號轉換為差動訊號。如何進行差動訊號與資料訊號之間的轉換為本領域人員習知之技術且不為本發明的重點，其餘細節將省略於此。

圖3是根據本發明的一實施例所繪示訊號管理方法的流程圖。請參照圖3，在步驟S31中，訊號管理裝置10的收發器120經由所述訊號管理裝置10與另一訊號管理裝置20之間的連接接收第一差動訊號DF1，轉換所接收之所述第一差動訊號DF1為第一資料訊號DD1，並且傳送所述第一資料訊號DD1至所述訊號管理裝置10的微控制器單元110。

在步驟S33中，所述微控制器單元110根據第一資料訊號DD1辨識該第一資料訊號DD1的多個第一訊號區段。具體來說，微控制器單元110可從所管理的資料訊號的標準架構（UART訊號的架構）中，被設定一組預定的資料訊號的預定架構。例如，（假設資料訊號為UART訊號）資料訊號的標準架構可包括被限制長度的非閒置區段（如，時間T1至時間T11的訊號區段）（亦稱，一個單位的資料框，unit data frame）以及不限制長度的閒置區段。其中，在非閒置區段中，更可依序區分為長度為1位元（時間長度為1個單位時間）的開始區段、長度為5～8位元的資料區段、長度為0～1位元的奇偶校驗區段以及長度為1～2位元的停止區段。如圖2所繪示，在本實施例中，非閒置區段的架構被設定為長度為1位元的開始區段、長度為6位元的資料區段、長度為1位元的奇偶校驗區段以及長度為2位元的停止區段。所述開始區段用以指示此資料框的起始；所述資料區段用以儲存此資料框真正要傳遞的資料的多個位元值（此資料的此些位元值可相同或不同）；所述奇偶校驗區段用以儲存可用來校驗此資料框的資料的奇偶校驗碼；所述停止區段用以指示此資料框的結束。上述多個不同的區段的排列順序亦是被預先設定的。

換言之，微控制器單元110可依據所設定資料框的架構來辨識所接收到的訊號包含了幾個資料框（藉由固定的資料框的長度，如，10位元），以及辨識每個資料框中具有不同功用的區段（藉由所設定的對應不同區段的不同長度）。接著，微控制器單元110可更辨識出資料框的每個區段的位元值。此外，不同的區段也會有被規定的位元值。例如，開始區段的位元值被規定僅能為“0”（亦稱，第一位元值）；停止區段的位元值被規定僅能為“1”（亦稱，第二位元值）；資料區段的位元值被規定可為“0”或“1”；奇偶校驗區段的位元值被規定可為“0”或“1”。此外，閒置區段的位元值被規定可為“0”或“1”，但閒置區段中緊鄰於每一個資料框的開始區段之前的位元值必須為被設定為“1”。

應注意的是，訊號管理裝置10與另一訊號管理裝置20的微控制器單元110、210所設定的資料框的架構會是相同的，以正確地利用所傳送給彼此資料訊號來進行溝通。

在步驟S35中，所述微控制器單元110根據分別對應所述多個第一訊號區段的多個第一區段時間與多個第一區段位元值來判斷所述第一資料訊號是否處於倒置狀態。具體來說，微控制器單元110會根據所設定的資料訊號的架構來辨識目前所接收到的第一資料訊號是否為正確的，進而判斷第一資料訊號是否處於倒置狀態（若第一資料訊號不處於倒置狀態，微控制器單元110會辨識出當前所接收到的第一資料訊號是所設定的正確的架構）。

此外，如上所述，訊號管理裝置10與另一訊號管理裝置20之間的連接是經由連接收發器120與另一收發器220所建立的。若用以連接該收發器與該另一收發器的方式（如，配線方式）為預定類型（即，正確的配線方式），第一端口A1被連接至第三端口A2且第二端口B1被連接至第四端口B2。

若用以連接收發器120與另一收發器220的方式為反接類型（即，配線被反接），第一端口A1會被連接至第四端口B2且第二端口B1會被連接至第三端口A2。若判定第一資料訊號處於倒置狀態，所述倒置狀態可用以表示當前用以連接收發器120與另一收發器的方式（配線方式）為反接類型。即，微控制器單元110可知道收發器120與另一收發器的配線被反接了。

換句話說，假設另一訊號管理裝置20傳送第二資料訊號至訊號管理裝置，所述第二資料訊號被另一收發器220轉換為第二差動訊號（由經第三端口A2的第三訊號與經第四端口B2的第四訊號組成）且此第二差動訊號被收發器120接收。當微控制器單元110判定第一資料訊號處於倒置狀態時，該第一資料訊號為相反於第二資料訊號，第一差動訊號為相反於第二差動訊號，第一訊號S1等於第四訊號S4且第二訊號S2等於第三訊號S3（因第一端口A1連接至第四端口B2且第二端口B1會被連接至第三端口A2）。反之，當微控制器單元110判定第一資料訊號不處於倒置狀態時，第一資料訊號為相同於第二資料訊號，第一差動訊號為相同第二差動訊號，第一訊號S1等於該第三訊號S3且第二訊號S2等於該第四訊號S4（因第一端口A1連接至第三端口A2且第二端口B1被連接至第四端口B2）。以下會藉由圖4、圖5來說明步驟S35的實施方式，即，如何判斷所述第一資料訊號是否處於倒置狀態的方法。

圖4是根據本發明的一實施例所繪示圖3的步驟S35的流程圖。圖5是根據本發明的一實施例所繪示圖3的步驟S35的流程圖。請先參照圖4，在步驟S41中，微控制器單元辨識所述多個第一訊號區段中的第一特定區段與對應所述第一特定區段的第一特定區段位元值。在步驟S43中，所述微控制器單元110判斷所述第一特定區段位元值維持第一位元值的時間是否大於預定時間。

舉例來說，由於第一資料訊號的多個區段（第一訊號區段）中的所述閒置區段（第一特定區段）的位元值（第一特定區段位元值）會在開始區段之前成為“1”。因此，若所述閒置區段（第一特定區段）的位元值（第一特定區段位元值）皆維持在“0”（第一位元值）超過一個資料框的時間（預定時間）（在此例子中，如，10個單位時間或10個位元的長度），微控制器單元110可判定第一資料訊號為錯誤的，即，接續至步驟S45，所述微控制器單元110判定所述第一資料訊號處於所述倒置狀態（S35à是）。反之，若在步驟S43中，所述微控制器單元110判定所述第一特定區段位元值維持第一位元值的時間不大於預定時間。即，在預定時間內第一特定區段位元值從第一位元值（如，“0”）變成第二位元值（如，“1”）。則會接續到步驟S47，所述微控制器單元判定所述第一資料訊號不處於所述倒置狀態（S35à否）。應注意的是，在另一實施例，第一特定區段亦可為開始區段、奇偶校驗區段或停止區段。此外，根據上述例子，預定時間可等於一個資料框時間或小於一個資料框時間，並且在此判斷中，所維持的位元值可根據對應的區段的所設定的位元值來被設定。

除了上述方法，在另一實施例中，可直接利用特定區段的位元值來判斷所述第一資料訊號是否處於倒置狀態。例如，請參照圖5，在步驟S51，微控制器單元110根據分別對應所述多個第一訊號區段的所述多個第一區段時間的長度來辨識所述多個第一訊號區段中的第二特定區段與對應所述第二特定區段的第二特定區段位元值。在步驟S53中，所述微控制器單元判斷所述第二特定區段位元值是否為對應所述第二特定區段的預定位元值。

舉例來說，如上所述，在標準的資料框的架構中，停止區段的位元值被規定為“1”。利用此規則，微控制器單元110可直接判斷當前的第一資料訊號的多個第一訊號區段中的停止區段（第二特定區段）的位元值（第二特定區段位元值）是否為對應停止區段的預定位元值（即，上述停止區段被規定的位元值“1”）。

若在步驟S53中，微控制器單元110判定所述第二特定區段位元值不為對應所述第二特定區段的預定位元值（即，停止區段的位元值為“0”），則接續至步驟S55，所述微控制器單元判定所述第一資料訊號處於所述倒置狀態（S35à是）。

反之，若在步驟S53中，微控制器單元110判定所述第二特定區段位元值為對應所述第二特定區段的預定位元值（即，停止區段的位元值為“1”），則接續至步驟S57中，所述微控制器單元判定所述第一資料訊號不處於所述倒置狀態（S35à否）。

值得一提的是，在另一實施例中，在上述微控制器單元110根據分別對應所述多個第一訊號區段的所述多個第一區段時間與所述多個第一區段位元值來判斷所述第一資料訊號是否處於倒置狀態的操作中，微控制器單元110可辨識所述第一訊號區段中的多個第三特定區段及分別對應所述多個第三特定區段的多個第三特定區段位元值，其中所述多個第三特定區段位元值共包括多個檢查位元值。所述第三特定區段例如是多個資料框所儲存的多個資料區段，並且所述多個第三特定區段位元值為所述多個資料區段的資料（檢查資料）的多個位元值。所述資料為預定之檢查資料。也就是說，微控制器單元可依據此特定態樣的資料為檢查資料，並且根據每次所接收到的檢查資料來判斷資料訊號是否為倒置狀態。

例如，微控制器單元110辨識記錄在微控制器單元110的多個預定檢查位元值（所預先儲存的預定之檢查資料的多個位元值）。接著，微控制器單元110判斷對應第一資料訊號的所述多個檢查位元值是否等於所述多個預定檢查位元值（如，“0x55”）。當判定所述多個檢查位元值不等於多個預定檢查位元值時，微控制器單元110判定第一資料訊號處於倒置狀態。反之，當判定所述多個檢查位元值等於多個預定檢查位元值時，微控制器單元110判定第一資料訊號不處於倒置狀態。本發明並不限於所述多個預定檢查位元值的值。

上述用以檢查的檢查資料被另一訊號管理裝置所發送的時間點可為下列時機點的其中之一或其組合：(1)另一訊號管理裝置開電時；(2) 另一訊號管理裝置每經過一預定偵測週期；(3) 另一訊號管理裝置偵測到訊號管理裝置開電；(4)收到來自另一電子裝置的偵測指令；(5) 另一訊號管理裝置接收到訊號錯誤報告時；(6) 另一訊號管理裝置所接收到的資料訊號有異常的波動時；(7)在另一訊號管理裝置傳送每一筆真正要傳遞的資料訊號之前。

請再回到圖3，接著，若判定第一資料訊號處於倒置狀態，在步驟S37中，微控制器單元110執行反相操作。反之，若判定第一資料訊號不處於倒置狀態，在步驟S39中，微控制器單元110不執行反相操作。

在本實施例中，若執行所述反相操作，所述微控制器單元110被設定以（自動地）反相（後續的）從收發器120被輸入至微控制器單元110的任何資料訊號，並且微控制器單元110被設定以（自動地）反相（後續的）將要從微控制器單元110被輸出至收發器120的任何資料訊號，其中已被反相的上述將要從微控制器單元110被輸出至收發器120的所述任何資料訊號被輸出至收發器120。舉例來說，假設已執行反相操作，微控制器單元110會設定以反轉後續所接收到的任何資料訊號的位元值。如，將所接收到的為“1111111111”的資料框，反相為位元值為“0000000000”的資料框，接著，微控制器單元110再去辨識此反相後的資料框的多個訊號區段及執行對應的其他操作（如，解析此資料框所包含的資料）。此外，假設已執行反相操作且微控制器單元110欲經由傳送端TX1輸出位元值為“1111111111”的資料框，微控制器單元110會先反相此資料框為“0000000000”，再經由傳送端TX1輸出位元值為“0000000000”的已反相資料框至收發器120。接著，收發器120再轉換位元值為“0000000000”的已反相資料訊號為對應的差動訊號，並且在轉換後的差動訊號傳送至另一收發器220。換言之，上述執行反相操作的過程例如是切換微控制器單元110為一種反相模式，並且微控制器單元110會在此反相模式下持續地反相被輸入的資料訊號或反相所欲輸出的資料訊號。應注意的是，在一實施例中，若處於反相狀態的微控制器單元110發現目前反相後再接收的資料訊號又處於倒置狀態（如，配線忽然又變成正常的預定類型），微控制器單元110可再一次執行反相模式。

如此一來，可使相互連接的訊號管理裝置之間的配線達成無極性配線的效用，即，不論配線是否反接，兩訊號管理裝置彼此之間可偵測到對應配線反接的情況（如，反接類型）或偵測到訊號相反的狀況（如，倒置狀態），然後據此校正訊號，以獲得正確的資料訊號，進而解決配線相反的問題。

值得一提的是，在一實施例中，微控制器單元110僅在判定一特定事件發生時執行上述實施例所提供的“判斷資料訊號是否處於倒置狀態”的偵測操作（亦可稱。偵測配線是否為反接類型的偵測操作），以判斷是否要執行反相操作。所述特定事件例如可為下列事件的其中之一或其組合：(1)訊號管理裝置開電時；(2) 訊號管理裝置每經過一預定偵測週期；(3) 訊號管理裝置偵測到另一訊號管理裝置開電；(4)收到來自另一電子裝置的偵測指令；(5) 訊號管理裝置接收到訊號錯誤報告時；(6) 訊號管理裝置所接收到的資料訊號有異常的波動時；(7)在訊號管理裝置接收任何連續的多個資料框的第一個資料框時。此外，在另一實施例中，每當訊號管理裝置10接收到來自其他訊號管理裝置的差動訊號時，訊號管理裝置10可執行一次偵測操作。

應注意的是，上述實施例主要以RS485差動訊號為例，但本發明並不限於此。本發明的概念也可應用至其他種類的差動訊號與對應的（相互轉換的）資料訊號的倒置狀態的偵測，及相應的所執行之反相操作。當然，其他種類的差動訊號/資料訊號亦會對應其他種類的收發器與微控制器單元。

綜上所述，本發明的實施例所提供的一種訊號管理裝置及訊號管理方法，可利用訊號管理裝置的微控制器單元主動偵測資料訊號倒置的現象，以判定訊號管理裝置之間的配線是反接的，進而執行反相操作來自動地反相輸入至所述微控制器單元的資料訊號且反向欲輸出至訊號管理裝置的收發器的資料訊號，進而避免在兩訊號管理裝置之間所傳遞之對應的資料訊號發生錯誤。如此一來，可使訊號管理裝置之間的配線達成無極性配線的效用，即，不論配線是否反接，兩訊號管理裝置彼此之間皆可獲得正確的資料訊號，進而解決配線相反的問題。

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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10、20‧‧‧訊號管理裝置

110、210‧‧‧微控制器單元

120、220‧‧‧收發器

RX1、RX2‧‧‧接收端

TX1、TX2‧‧‧傳送端

R1、R2‧‧‧接收器

D1、D2‧‧‧驅動器

RO1、RO2‧‧‧接收器輸出端

RE1、RE2‧‧‧接收器致能端

DI1、DI2‧‧‧驅動器輸入端

DE1、DE2‧‧‧驅動器致能端

S1、S2、S3、S4‧‧‧訊號

DF1、DF2‧‧‧差動訊號

DD1、DD2‧‧‧資料訊號

T1～T11‧‧‧時間

S31、S33、S35、S37、S39‧‧‧訊號管理方法的流程步驟

S41、S43、S45、S47‧‧‧訊號管理方法的步驟S35的流程步驟

S51、S53、S55、S57‧‧‧訊號管理方法的步驟S35的流程步驟

圖1是根據本發明的一實施例所繪示的訊號管理裝置與另一訊號管理裝置的示意圖。圖2是根據本發明的一實施例所繪示的第一差動訊號轉換至第一資料訊號的示意圖。圖3是根據本發明的一實施例所繪示訊號管理方法的流程圖。圖4是根據本發明的一實施例所繪示圖3的步驟S35的流程圖。圖5是根據本發明的一實施例所繪示圖3的步驟S35的流程圖。

Claims

一種訊號管理裝置，其中該訊號管理裝置與另一訊號管理裝置連接，包括：一收發器，用以將差動訊號轉換為資料訊號；以及一微控制器單元，耦接至該收發器，其中該收發器經由該訊號管理裝置與該另一訊號管理裝置之間的連接接收一第一差動訊號，轉換所接收之該第一差動訊號為一第一資料訊號，並且輸入該第一資料訊號至該微控制器單元，其中該微控制器單元根據該第一資料訊號辨識該第一資料訊號的多個第一訊號區段，其中該微控制器單元根據分別對應該些第一訊號區段的多個第一區段時間與多個第一區段位元值來判斷該第一資料訊號是否處於一倒置狀態，其中反應於判定該第一資料訊號處於該倒置狀態，該微控制器單元執行一反相操作，其中在該反相操作中，該微控制器單元被設定以反相從該收發器被輸入至該微控制器單元的該第一資料訊號與一第二資料訊號，其中該第二資料訊號為在該第一資料訊號被輸入後，被輸入至該微控制器單元的資料訊號，並且該微控制器單元被設定以反相將要從該微控制器單元被輸出至該收發器的一第三資料訊號，其中已被反相的該第三資料訊號被輸出至該收發器。
如申請專利範圍第1項所述的訊號管理裝置，其中該收發器具有一第一端口與一第二端口，並且該另一訊號管理裝置的另一收發器具有一第三端口與一第四端口，其中該訊號管理裝置與該另一訊號管理裝置之間的該連接是經由連接該收發器與該另一收發器所建立的，其中若用以連接該收發器與該另一收發器的方式為一預定類型，該第一端口被連接至該第三端口且該第二端口被連接至該第四端口，其中若用以連接該收發器與該另一收發器的該方式為一反接類型，該第一端口被連接至該第四端口且該第二端口被連接至該第三端口，其中該倒置狀態用以指示當前用以連接該收發器與該另一收發器的該方式為該反接類型。
如申請專利範圍第1項所述的訊號管理裝置，其中在該微控制器單元根據分別對應該些第一訊號區段的該些第一區段時間與該些第一區段位元值來判斷該第一資料訊號是否處於該倒置狀態的操作中，該微控制器單元辨識該些第一訊號區段中的一第一特定區段與對應該第一特定區段的一第一特定區段位元值，其中該微控制器單元判斷該第一特定區段位元值維持一第一位元值的時間是否大於一預定時間，其中當判定該第一特定區段位元值維持該第一位元值的該時間大於該預定時間時，該微控制器單元判定該第一資料訊號處於該倒置狀態。
如申請專利範圍第1項所述的訊號管理裝置，其中在該微控制器單元根據分別對應該些第一訊號區段的該些第一區段時間與該些第一區段位元值來判斷該第一資料訊號是否處於該倒置狀態的操作中，該微控制器單元根據分別對應該些第一訊號區段的該些第一區段時間的長度來辨識該些第一訊號區段中的一第二特定區段與對應該第二特定區段的一第二特定區段位元值，其中該微控制器單元判斷該第二特定區段位元值是否為對應該第二特定區段的一預定位元值，其中當判定該第二特定區段位元值不為該預定位元值時，該微控制器單元判定該第一資料訊號處於該倒置狀態。
如申請專利範圍第1項所述的訊號管理裝置，其中在該微控制器單元根據分別對應該些第一訊號區段的該些第一區段時間與該些第一區段位元值來判斷該第一資料訊號是否處於該倒置狀態的操作中，該微控制器單元辨識該些第一訊號區段中的多個第三特定區段及分別對應該些第三特定區段的多個第三特定區段位元值，其中該些第三特定區段位元值共包括多個檢查位元值，其中該微控制器單元辨識記錄在該微控制器單元的多個預定檢查位元值，其中該微控制器單元判斷該些檢查位元值是否等於該些預定檢查位元值，其中當判定該些檢查位元值不等於多個預定檢查位元值時，該微控制器單元判定該第一資料訊號處於該倒置狀態。
一種訊號管理方法，適用於一訊號管理裝置，其中該訊號管理裝置連接至另一訊號管理裝置，所述方法包括：經由該訊號管理裝置與該另一訊號管理裝置之間的連接接收一第一差動訊號，轉換所接收之該第一差動訊號為一第一資料訊號，並且輸入該第一資料訊號；根據該第一資料訊號辨識該第一資料訊號的多個第一訊號區段；根據分別對應該些第一訊號區段的多個第一區段時間與多個第一區段位元值來判斷該第一資料訊號是否處於一倒置狀態；以及反應於判定該第一資料訊號處於該倒置狀態，執行一反相操作，其中在該反相操作中，設定該訊號管理裝置的微控制器單元以反相從該訊號管理裝置的收發器被輸入至該微控制器單元的該第一資料訊號與一第二資料訊號，其中該第二資料訊號為在該第一資料訊號被輸入後，被輸入至該微控制器單元的資料訊號，並且設定該訊號管理裝置的該微控制器單元以反相將要從該微控制器單元被輸出至該收發器的一第三資料訊號，其中已被反相的該第三資料訊號被輸出至該收發器。
如申請專利範圍第6項所述的訊號管理方法，其中該收發器具有一第一端口與一第二端口，並且該另一訊號管理裝置的另一收發器具有一第三端口與一第四端口，其中該訊號管理裝置與該另一訊號管理裝置之間的該連接是經由連接該收發器與該另一收發器所建立的，其中若用以連接該收發器與該另一收發器的方式為一預定類型，該第一端口被連接至該第三端口且該第二端口被連接至該第四端口，其中若用以連接該收發器與該另一收發器的該方式為一反接類型，該第一端口被連接至該第四端口且該第二端口被連接至該第三端口，其中該倒置狀態用以指示當前用以連接該收發器與該另一收發器的該方式為該反接類型。
如申請專利範圍第6項所述的訊號管理方法，其中根據分別對應該些第一訊號區段的該些第一區段時間與該些第一區段位元值來判斷該第一資料訊號是否處於該倒置狀態的步驟包括：辨識該些第一訊號區段中的一第一特定區段與對應該第一特定區段的一第一特定區段位元值；判斷該第一特定區段位元值維持一第一位元值的時間是否大於一預定時間；以及當判定該第一特定區段位元值維持該第一位元值的該時間大於該預定時間時，判定該第一資料訊號處於該倒置狀態。
如申請專利範圍第6項所述的訊號管理方法，其中根據分別對應該些第一訊號區段的該些第一區段時間與該些第一區段位元值來判斷該第一資料訊號是否處於該倒置狀態的步驟包括：根據分別對應該些第一訊號區段的該些第一區段時間的長度來辨識該些第一訊號區段中的一第二特定區段與對應該第二特定區段的一第二特定區段位元值；判斷該第二特定區段位元值是否為對應該第二特定區段的一預定位元值；以及當判定該第二特定區段位元值不為該預定位元值時，判定該第一資料訊號處於該倒置狀態。
如申請專利範圍第6項所述的訊號管理方法，其中該微控制器單元根據分別對應該些第一訊號區段的該些第一區段時間與該些第一區段位元值來判斷該第一資料訊號是否處於該倒置狀態的步驟包括：辨識該些第一訊號區段中的多個第三特定區段及分別對應該些第三特定區段的多個第三特定區段位元值，其中該些第三特定區段位元值共包括多個檢查位元值；辨識記錄在該微控制器單元的多個預定檢查位元值；判斷該些檢查位元值是否等於該些預定檢查位元值；以及當判定該些檢查位元值不等於多個預定檢查位元值時，判定該第一資料訊號處於該倒置狀態。