可自动设定传输参数的传输系统的制作方法

文档序号:10807188阅读:537来源:国知局
可自动设定传输参数的传输系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可自动设定传输参数的传输系统,其具有至少二可相互传输的通讯接口;其中,任一通讯接口的传送组与接收组间设有一命令通道单元,同时该命令通道单元不须设定参数(鲍率/封包格式/带宽);该通讯接口的传送组将参数编码后,由该命令通道单元传送至通讯接口的接收组后,该接收组进行译码已得知其参数,同时该接收组的收发控制器将自动调适成该传送端的收发控制器设定的参数,使得任一收发控制器进行数据讯息的传送/接收,进而使该通讯接口能自动匹配传送与接收两端的参数设定,即能顺利地使数据能进行相互传送,并且有效提升数据传输的可靠度与更多操作功能。
【专利说明】
可自动设定传输参数的传输系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种传输装置,特别是指一种可自动设定传输参数的传输系统。
【背景技术】
[0002] 近代串行通讯朝向高宽通讯技术发展,USB、HDMI、DisplayPort、Thunderbolt、 EtherCAD接口等陆续被提出,但是传输距离较短。
[0003] 而在一般通讯所使用的通讯接口,如RS232、RS422、RS485通讯接口因为稳定,因为 架构简单、抗噪声能力高与硬件成本低廉,因此仍然广泛被应用在民生及工业仪器数据传 送、自动化控制及GPS通讯等领域;但是,传送数据前通讯两端必须满足下列的参数条件,「 1.必须设定相通的鲍率(Baud Rate)」、「2.相同的封包格式」否则将无法使数据正确完整 的传输,故,该参数条件(鲍率与封包格式)是无法随机变动的,因此限制自动化设备应用。
[0004] 因此,近年来研发出自动鲍率调适(Auto Baud Rate,简称ABR)技术,目的在让接 收端控制器能根据接收到的信号判断传送端控制器设定的鲍率,来解决鲍率匹配的问题其 相关研究大致可从软件与硬件两个方向发展,而现有技术主要有:
[0005] 1.由接收端先侦查这接收的一连串信号中,每两个相隔的边缘触发(fall edge或 是rise edge)信号间的周期,并选择最小的周期值为变量,通过一机率密度函数估算传送 端控制器设定的鲍率,利用软件让接收端控制器能自动辨识调适传送端控制器的鲍率,但 是机率密度函数受环境条件限制,增加 BER(Bit Error Rate)。
[0006] 2.从演算策略上着手,其原理是先设定接收端控制器鲍率值,如为9600时,因此 当传送端采用9600的鲍率,接收端会接收到完整的封包内容;而当传送端采用4800的鲍率 输送数据,因为9600/4800=2,所以接收端会接收到2次相同的位数据,以此来推论传送端所 采用的鲍率。
[0007] 3.则在接收端采用特殊设计的自动鲍率侦测(Auto Baud Rate Detect,ABRD) 芯片-Si8900,它能从传送端输出的封包自动辨识送端设定的鲍率,并调适接收端进行通 讯,但配合辨识,传送端控制器传送数据前,必须先额外送出16个OXAA的特殊封包,供接收 端控制器辨识,同时增加辨识Si8900回传的0X55数据。
[0008] 但是无论如何,上述方法虽然改善鲍率匹配问题,但是必须修改韧体或硬件电路, 除了无法兼容于目前的系统,进而提高开发成本外,而且还隐藏一个严重的缺点,就是仍然 无法知道传送端控制器的封包格式设定,造成数据可靠度差,实需改善。
[0009] 此外,以RS-232通讯接口而言,该RS-232通讯接口中的CTS与RTS传输接脚为硬件 流量交握样控制,由电压准位5v代表『1』,0ν代表『0』但容易受人为或环境造成误动作,其讯 号传送可靠度差,实需改善。 【实用新型内容】
[0010] 本实用新型的目的在于提供一种可自动设定传输参数的传输系统,其能达到自动 匹配通讯两端的参数设定外,以及增加交握机制可靠度与提供更多操作功能。
[0011] 为了达成上述目的,本实用新型的解决方案是:
[0012] 一种可自动设定传输参数的传输系统,其具有至少二可相互传输的通讯接口;该 每一通讯接口包括有多个传输接脚、一编码器及一与该编码器、传输接脚连接的收发控制 器,该编码器具有一将数据讯号进行编码的传送组,以及一接收数据讯号后进行译码还原 的接收组,其中,该传输接脚包括有一连接另一通讯接口且可传送一参数的命令通道单元, 以及一连接另一通讯接口且可传输一数据的串行通讯单元;该收发控制器不须预设传输参 数,该串行通讯单元欲进行数据传输前,该传送组将一参数编码后,先由该命令通道单元传 送至另一通讯接口的接收组后,该接收组进行译码已得知其参数,同时该收发控制器自动 调适成相同传送参数端的收发控制器的参数,使得任一通讯接口的收发控制器后续通过该 串行通讯单元进行数据讯息的传送及接收。
[0013] 所述通讯接口为RS-232。
[0014] 该串行通讯单元为TX/RX传输接脚,该命令通道单元为CTS/RTS传输接脚。
[0015] 该传送组包括有一编码件,一误差级距系数产生件,一误差逾越值产生件,以及一 与该编码件、误差级距系数产生件、误差逾越值产生件连接的第一处理件,该编码件将所欲 传输数据转换成为二进制数值,同时该二进制数值经该误差级距系数产生件、误差逾越值 产生件中分别产生一误差级距系数及一误差逾越值,并将前述误差级距系数与误差逾越值 于该第一处理件中进行运算,且加以整合成一传输数值,且转换成一数值信号由该收发控 制器输出;该接收组具有一解码件、一与该解码件连接的第二处理件,以及一与该第二处理 件连接的误差级距系数产生件,该解码件将该收发控制器接收的数值信号进行译码,传送 至该第二处理件,同时再除以该误差级距系数产生件所产生的误差级距系数,已得到一二 进制数值,并且该第二处理件舍去小数点已取得整数,得到该传输数据。
[0016] 一种可自动设定传输参数的传输系统,具有至少二可相互传输的通讯接口;每一 通讯接口包括有多个传输接脚、一编码器及一与该编码器、传输接脚连接的收发控制器,而 前述该编码器具有一将数据讯号进行编码的传送组,以及一接收数据讯号后进行译码还原 的接收组,该传输接脚包括有一连接另一通讯接口且可传输一数据的串行通讯单元;该收 发控制器与另一通讯接口的收发控制器间建立有一命令通道单元,该收发控制器不须预设 传输参数,该串行通讯单元欲进行数据传输前,该传送组将一参数编码后,先由该命令通道 单元传送至另一通讯接口的接收组后,该接收组进行译码已得知其参数,同时该收发控制 器自动调适成相同传送参数端的收发控制器的参数,使任一通讯接口的收发控制器后续通 过该串行通讯单元进行数据讯息的传送及接收。
[0017] 该通讯接口为RS-422,且该串行通讯单元为TX/RX传输接脚。
[0018] 该通讯接口为RS-485,且该串行通讯单元为TX/RX传输接脚。
[0019] 该传送组包括有一编码件,一误差级距系数产生件,一误差逾越值产生件,以及一 与该编码件、误差级距系数产生件、误差逾越值产生件连接的第一处理件,而前述该编码件 将所欲传输数据转换成为二进制数值,同时该二进制数值经该误差级距系数产生件、误差 逾越值产生件中分别产生一误差级距系数及一误差逾越值,并将前述误差级距系数与误差 逾越值于该第一处理件中进行运算,加以整合成一传输数值,且转换成一数值信号由该收 发控制器输出;该接收组具有一解码件、一与该解码件连接的第二处理件,以及一与该第二 处理件连接的误差级距系数产生件,前述解码件将该收发控制器接收的数值信号进行译 码,传送至该第二处理件,同时再除以该误差级距系数产生件所产生的误差级距系数,得到 一二进制数值,并且该第二处理件舍去小数点取得整数,得到该传输数据。
[0020]采用上述结构后,本实用新型具有至少二可相互传输的通讯接口,以及一设于该 任二通讯接口间的命令通道单元;其中,该通讯接口包括有多个传输接脚、一编码器及一可 与该编码器、传输接脚连接的收发控制器,而前述该编码器具有一可将数据讯号进行编码 的传送组,以及一接收数据讯号后进行译码还原的接收组,前述命令通道单元不须设定参 数(鲍率/封包格式/带宽),以便该通讯接口的传送组将参数编码后,由该命令通道单元传 送至通讯接口的接收组后,该接收组进行译码可得知其参数,同时该接收组的收发控制器 将自动调适成该传送端的收发控制器设定的参数,使得该任一收发控制器可通过该传输接 脚进行数据讯息的传送/接收,进而使该通讯接口能自动匹配传送与接收两端的参数设定, 即能顺利地使数据能进行相互传送,同时更可使不同通讯接口(RS-232、RS-422、RS-485、 CANBUS)时,可直接达到传输参数匹配的特性,有效增加自动化控制应用领域的功能。
【附图说明】
[0021 ]图1为本实用新型第一较佳实施例的架构示意图;
[0022] 图2为本实用新型第一较佳实施例使用于RS232通讯接口的连接示意图;
[0023] 图3为本实用新型第一较佳实施例的解码架件架构图;
[0024] 图4为本实用新型第一较佳实施例的位数据转换表;
[0025]图5为本实用新型第一较佳实施例的误差级距系数依据传输环境所定义的示意 图;
[0026] 图6为本实用新型第一较佳实施例的误差逾越值与误差级距系数的相对关系示意 图;
[0027] 图7为本实用新型第二较佳实施例之架构示意图;
[0028]图8为本实用新型第二较佳实施例、使用于RS-422/RS-485通讯接口的连接示意 图。
[0029]其中:
[0030] 3 可自动设定传输参数之传输系统
[0031] 31 通讯接口 311 传输接脚
[0032] 312 编码器 313 收发控制器
[0033] 32 命令通道单元 3121 传送组
[0034] 33 串行通讯单元
[0035] 3122 接收组 31211编码件
[0036] 31212,31223 误差级距系数产生件
[0037] 31213 误差逾越产生件 31214第一处理件
[0038] 31221 解码件 31222第二处理件。
【具体实施方式】
[0039] 为了进一步解释本实用新型的技术方案,下面通过具体实施例来对本实用新型进 行详细阐述。
[0040] 而在详细描述前,要注意的是,在以下说明中,类似组件是以相同编号来表示。
[0041] 参阅图1,本实用新型第一较佳实施例,本实施例可自动设定传输参数的传输系统 3具有至少二可相互传输的通讯接口 31,其中,该通讯接口 31包括有多个传输接脚311、一编 码器312及一可与该编码器312、传输接脚311连接的收发控制器313,前述编码器312具有一 可将数据讯号进行编码的传送组3121,以及一接收数据讯号后进行译码还原的接收组 3122,前述该传输接脚311包括有一连接另一通讯接口 31且可传送一参数的命令通道单元 32,以及一连接另一通讯接口 31且可传输一数据的串行通讯单元33;该收发控制器32不须 设定参数(是指鲍率/封包格式/带宽);配合参阅图2,若该通讯接□ 31为RS-232时,该命令 通道单元32为CTS/RTS传输接脚311,该串行通讯单元33为TX/RX传输接脚;再者,该传送组 3121将参数编码后,由该命令通道单元32传送至接收组3122后,该接收组3122进行译码已 得知其参数,同时该接收组3122的收发控制器313将自动调适成该传送端3121的收发控制 器313设定的参数,使得该任二收发控制器313可通过该串行通讯单元33进行数据讯息的传 送/接收。
[0042] 参阅图3,该编码器312具有一可将数据讯号进行编码的传送组3121,以及一接收 数据讯号后进行译码还原的接收组3122;其中,该传送组3121包括有一编码件31211,一误 差级距系数产生件31212, 一误差逾越值产生件31213,以及一与该编码件31211、误差级距 系数产生件31212、误差逾越值产生件31212连接的第一处理件31214,前述编码件31211可 将所欲传输数据转换成为二进制数值,同时该二进制数值并经该误差级距系数产生件 31212、误差逾越值产生件31213中分别产生一误差级距系数及一误差逾越值,将前述系数 与逾越值于该第一处理件31214中进行运算,且加以整合成一传输数值,且转换成一数值信 号由该收发控制器输出,以通过该命令通道单元32传输至另一通讯接口31;该接收组3122 具有一解码件31221、一与该解码件31221连接的第二处理件31222,以及一与该第二处理件 31222连接的误差级距系数产生件31223,前述该解码件31221将该收发控制器313接收的数 值信号进行译码,传送至该第二处理件31222,同时再除以该误差级距系数产生件31223所 产生的误差级距系数,已得到一二进制数值,并且该处理件舍去小数点已取得整数,已得到 该传输数据。
[0043] 参阅图1、图2、图3,本实用新型使用时,该可自动设定传输参数的传输系统3可依 序通过建立命令通道单元32、进行参数匹配、进行数据传送等顺序,其动作说明如下:
[0044] (1)建立命令通道单元32:其设于任二通讯接口 31间,且利用该通讯接口 31的传 输接脚311进行连接,同时该命令通道单元32不需设定参数(如鲍率/封包格式/带宽),同时 实际使用时,可通过该通讯接口(RS-232)传输接脚(RTS/CTS)当作命令通道单元32,或者任 挑选具有输入/输出功能的传输接脚311接可当作命令通道32,而本实施例以下仅以该传输 接脚(RTS/CTS)当作命令通道单元321为例说明。
[0045] (2)参数匹配:利用该传送组3121先将参数进行编码后,由该命令通道单元32传 送至接收组3122后,该接收组3122进行译码已得知其参数,同时该接收组3122的收发控制 器313将自动调适成该传送端的收发控制器313设定之参数后,其详流程动作如下:
[0046] 传送组3121将传送数据以位(Bit)为单位编码,将位数据传送前先依图4转换成相 对的二进制值,其相对于十进值的值则为Numb,再依据式(1),先乘上误差级距系数后,再加 上误差逾越值,其目的为将位数据(Data)放在较不受噪声干扰的高位区(b(n+l)及b(n)), 由误差级距系数与误差逾越值组成的低位区,则在传送过程中储存噪声引起的误差,其相 对关系如式(1)所表示;另外,该误差级距系数可因通讯续环境而进行定义(如图5所示),该 误差逾越值与误差级距系数等可如图6所得。
[0047] M= Numb X误差级距系数+误差逾越值..式(1)
[0048] Num为相对于(b(n+l)b(n))的10进制值,M为一纯量,决定输出的派波数,而加上误 差级距系数与误差逾越值的目的,用来满足正、负噪声造成的误差;实作上,编码后的位数 据在通讯媒介中出现由M数决定的脉波序列,因此若传送8位数据时则出现8个时间长短不 的脉波序列及一个(b(n+l)b(n)=ll)的结束派波序列,用来知会接收组的收发控制器,封包 结束。
[0049] 接收组接收脉波序列后,反向译码还原数据。其通讯带宽,若定义传输带宽为/,, >为代表脉波的速度(称为编码速度),则根据下式(2),则可计算出传输带宽。
[0051] 故,当b(n+l)b(n) = ll代表封包结束,所以封包长度可以自动辨识,同时只需计算 脉波数量,所以通讯时不须设定参数,能自动调适通讯带宽;使该接收组3122端的收发控制 器313将自动调适成该传送组3121端的收发控制器313设定的参数。
[0052] (3)进行数据传送:匹配完成后,即可通过该串行通讯单元33进行数据传送作业, 促使该任二收发控制器进行数据讯息的传送/接收,进而使该通讯接口能自动匹配传送与 接收两端的参数设定,即能顺利地使数据能进行相互传送,并且有效提升数据传输的可靠 度与更多操作功能。
[0053] 参阅图7,本实用新型可自动设定传输参数的传输系统3的第二较佳实施例,本实 施例中,该传输系统3仍包含由至少二可相互传输之通讯接口 31,且前述该每一通讯接口 31 仍包括有传输接脚311、编码器312、收发控制器313等要件,且前述动作及欲达成功效均与 第一实施例相同,恕不详述,特别是,本实施例中,该传输接脚311包括有一连接另一通讯接 口 31且可传输一数据的串行通讯单元33;该收发控制器313与另一通讯接口 31的收发控制 器313间建立有一命令通道单元32;配合参阅图8,故本实施例实施时,该通讯接口 31可为 RS-422/RS-485时,该串行通讯单元33仍为TX/RX传输接脚,而由于RS-422/RS-485中并无法 直接建立该命令通道单元32,故可于该收发控制器313与另一通讯接口 31的收发控制器313 间以一专线方式建立该命令通道单元32,即可与第一实施例相同而达到自动调配传输参数 的功能外,同时因为该传送组3121与接收组3122皆具有相同的编码设计,并且提升数据传 输的准确度,有效增加自动化控制应用领域的功能。
[0054] 综上所述,本实用新型相对于习知技术而言,具有下列功效,兹详述如下:
[0055] 1.本实用新型于现有RS-232通讯接口,利用现有传输针脚建立一不须参数设定的 命令通道单元后,并且借由该传动组与接收组的编码及撰写相对程序设计,即能自动匹配 通讯两端的参数设定,有效提升交握可靠度与更多操作功能。
[0056] 2.当延伸使用于RS-422/RS-485通讯接口时,仍可保留既有韧体下,仅需利用一专 线以形成一命令通道单元32,即可达到自动调配传输参数的功能外,同时因为该传送组 3121与接收组3122皆具有相同的编码设计,因此,更推论使用于不同通讯接口(RS-232、RS- 422、RS-485、CANBUS)时,只要该命令通道单元32建立后,即可达到传输参数匹配的功效,并 且提升数据传输的准确度,有效增加自动化控制应用领域的功能。
[0057]归纳前述,本实用新型可自动设定传输参数的传输系统,先利用该通讯接口既有 的传输接脚间建立一不须参数(鲍率/封包格式/带宽)设定之命令通道单元后,使得欲进行 数据传输时,传送端先将参数进行编码后,由该命令通道单元传送至另一通讯接口的接收 组后,使该通讯接口能自动匹配传送与接收两端的参数设定,以利数据传送的进行,故不需 改变韧体下,即可有效提升交握可靠度与更多操作功能,故可确实达到本实用新型的目的。 [0058]上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样,任何所属技术领域的 普通技术人员对其所做的适当变化或修饰,皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
【主权项】
1. 一种可自动设定传输参数的传输系统,其特征在于:具有至少二可相互传输的通讯 接口;该每一通讯接口包括有多个传输接脚、一编码器及一与该编码器、传输接脚连接的收 发控制器,该编码器具有一将数据讯号进行编码的传送组,以及一接收数据讯号后进行译 码还原的接收组,其中,该传输接脚包括有一连接另一通讯接口且可传送一参数的命令通 道单元,以及一连接另一通讯接口且可传输一数据的串行通讯单元;该收发控制器不须预 设传输参数,该串行通讯单元欲进行数据传输前,该传送组将一参数编码后,先由该命令通 道单元传送至另一通讯接口的接收组后,该接收组进行译码已得知其参数,同时该收发控 制器自动调适成相同传送参数端的收发控制器的参数,使得任一通讯接口的收发控制器后 续通过该串行通讯单元进行数据讯息的传送及接收。2. 如权利要求1所述的可自动设定传输参数的传输系统,其特征在于:所述通讯接口为 RS-232〇3. 如权利要求2所述的可自动设定传输参数的传输系统,其特征在于:该串行通讯单元 为TX/RX传输接脚,该命令通道单元为CTS/RTS传输接脚。4. 如权利要求1所述的可自动设定传输参数的传输系统,其特征在于:该传送组包括有 一编码件,一误差级距系数产生件,一误差逾越值产生件,以及一与该编码件、误差级距系 数产生件、误差逾越值产生件连接的第一处理件,该编码件将所欲传输数据转换成为二进 制数值,同时该二进制数值经该误差级距系数产生件、误差逾越值产生件中分别产生一误 差级距系数及一误差逾越值,并将前述误差级距系数与误差逾越值于该第一处理件中进行 运算,且加以整合成一传输数值,且转换成一数值信号由该收发控制器输出;该接收组具有 一解码件、一与该解码件连接的第二处理件,以及一与该第二处理件连接的误差级距系数 产生件,该解码件将该收发控制器接收的数值信号进行译码,传送至该第二处理件,同时再 除以该误差级距系数产生件所产生的误差级距系数,已得到一二进制数值,并且该第二处 理件舍去小数点已取得整数,得到该传输数据。5. -种可自动设定传输参数的传输系统,其特征在于:具有至少二可相互传输的通讯 接口;每一通讯接口包括有多个传输接脚、一编码器及一与该编码器、传输接脚连接的收发 控制器,而前述该编码器具有一将数据讯号进行编码的传送组,以及一接收数据讯号后进 行译码还原的接收组,该传输接脚包括有一连接另一通讯接口且可传输一数据的串行通讯 单元;该收发控制器与另一通讯接口的收发控制器间建立有一命令通道单元,该收发控制 器不须预设传输参数,该串行通讯单元欲进行数据传输前,该传送组将一参数编码后,先由 该命令通道单元传送至另一通讯接口的接收组后,该接收组进行译码已得知其参数,同时 该收发控制器自动调适成相同传送参数端的收发控制器的参数,使任一通讯接口的收发控 制器后续通过该串行通讯单元进行数据讯息的传送及接收。6. 如权利要求5所述的可自动设定传输参数的传输系统,其特征在于:该通讯接口为 RS-422,且该串行通讯单元为TX/RX传输接脚。7. 如权利要求5所述的可自动设定传输参数的传输系统,其特征在于:该通讯接口为 RS-485,且该串行通讯单元为TX/RX传输接脚。8. 如权利要求5所述的可自动设定传输参数的传输系统,其特征在于:该传送组包括有 一编码件,一误差级距系数产生件,一误差逾越值产生件,以及一与该编码件、误差级距系 数产生件、误差逾越值产生件连接的第一处理件,而前述该编码件将所欲传输数据转换成 为二进制数值,同时该二进制数值经该误差级距系数产生件、误差逾越值产生件中分别产 生一误差级距系数及一误差逾越值,并将前述误差级距系数与误差逾越值于该第一处理件 中进行运算,加以整合成一传输数值,且转换成一数值信号由该收发控制器输出;该接收组 具有一解码件、一与该解码件连接的第二处理件,以及一与该第二处理件连接的误差级距 系数产生件,前述解码件将该收发控制器接收的数值信号进行译码,传送至该第二处理件, 同时再除以该误差级距系数产生件所产生的误差级距系数,得到一二进制数值,并且该第 二处理件舍去小数点取得整数,得到该传输数据。
【文档编号】H04L1/00GK205490585SQ201620048305
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月19日
【发明人】卜文正, 古美玉
【申请人】国立勤益科技大学
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