专利名称：数据传输控制系统以及数据传输控制方法
技术领域：
本发明属于控制技术领域，特别是有关于一种控制器和I/O模块之间进行数据传输控制系统以及数据传输控制方法。
背景技术：
控制系统广泛应用于机械制造、电力、纺织等行业。在控制系统中，控制器和I/O模块之间的数据交换速度直接影响到控制系统的实时性。目前用于控制器和I/O模块之间进行数据传输的数据传输控制装置通常有以下几种。
第一种数据传输控制装置包括专用控制芯片和双口RAM，它采用基于并行总线的数据传输控制方式，数据交换在双口RAM中进行。该装置中的专门芯片中集成了并行总线的大部分电路，使得其开放性差，由于其还采用了价格昂贵的双口RAM，使得其成本也较高。
第二种数据传输控制装置包括双口RAM和串口通信速率非常高的CPU芯片。它采用基于串行总线的通信数据传输控制方式，也在双口存储器中进行数据交换。该装置由于采用了价格较高的高性能CPU和双口RAM，使得其成本也非常高。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种成本较低的在控制器和I/O模块之间进行快速数据通信的数据传输控制系统和实现快速数据通信的方法。
一种数据传输控制系统，该系统包括控制器、至少一个I/O模块、该系统还包括和I/O模块一一对应的数据传输控制装置，该装置包括地址仲裁电路，其输入端与所述控制器连接，用于判断所述控制器是否选中所对应的I/O模块；共享存储器，用于完成所述控制器和I/O模块之间的数据交换；地址总线切换电路，分别连接所述I/O模块、所述控制器和所述共享存储器，用于将所述共享存储器的地址总线切换至有权操作共享存储器的控制器或I/O模块的地址总线；数据总线切换电路，分别连接所述控制器、所述I/O模块和所述共享存储器，用于将所述共享存储器的数据总线切换至有权操作共享存储器的控制器或I/O模块的数据总线；片选电路，其输入端分别连接控制器和I/O模块，其输出端连接所述共享存储器，用于确定是所述控制器还是所述I/O模块选中所述共享存储器，确定对所述共享存储器进行写操作还是读操作；逻辑控制电路，其输入端分别连接所述控制器、I/O模块和地址仲裁电路，其输出端分别连接所述地址总线切换电路、数据总线切换电路和片选电路，用于接收所述控制器和所述I/O模块请求操作共享存储器的请求信号，确定是控制器还是I/O模块操作共享存储器，并发出控制信号至所述地址总线切换电路、所述数据总线切换电路和所述片选电路，控制上述电路对应完成地址总线切换操作、数据总线切换操作和片选操作。
所述共享存储器为单口存储器。
所述地址仲裁电路包括第一输入端A和第二输入端B，第一输入端A用于接收控制器输出的信号a，第二输入端B用于接收母板上电时确定的信号b。该系统包括2N个I/O模块，则所述每一个I/O模块设置2N根地址线作为I/O模块的地址仲裁电路的输入端，其中第一输入端A和第二输入端B分别设置N根地址线，所述N为正整数。
一种数据传输控制系统，该系统包括控制器和若干个I/O模块，还包括和I/O模块一一对应的数据传输控制装置，该装置包括地址仲裁电路，每一个I/O模块的地址仲裁电路的输入端连接到同一总线，所述总线再连接所述控制器，用于判断所述控制器是否选中所对应的I/O模块；共享存储器，用于完成所述控制器和I/O模块之间的数据交换；地址总线切换电路，分别连接所述I/O模块、所述控制器和所述共享存储器，用于将所述共享存储器的地址总线切换至有权操作共享存储器的控制器或I/O模块的地址总线；数据总线切换电路，分别连接所述控制器、所述I/O模块和所述共享存储器，用于将所述共享存储器的数据总线切换至有权操作共享存储器的控制器或I/O模块的数据总线；片选电路，其输入端分别连接控制器和I/O模块，其输出端连接所述共享存储器，用于确定是所述控制器还是所述I/O模块选中共享存储器和确定对共享存储器进行写操作还是读操作；逻辑控制电路，其输入端分别连接所述控制器、I/O模块和所述地址仲裁电路，其输出端分别连接所述地址总线切换电路、数据总线切换电路和片选电路，用于接收所述控制器和所述I/O模块请求操作共享存储器的请求信号，确定是控制器还是I/O模块操作共享存储器，并发出控制信号至所述地址总线切换电路、所述数据总线切换电路和所述片选电路，控制上述电路完成对应的地址总线切换操作、数据总线切换操作和片选操作。
一种基于上述数据传输控制系统的数据传输控制方法，该方法包括控制器操作共享存储器和I/O模块操作共享存储器两个过程；(一)控制器操作共享存储器的过程(2)控制器发出要求操作共享存储器的请求；
(2)逻辑控制电路发出允许信号至控制器并向地址总线切换电路、数据总线切换电路和片选电路发出控制信号；(3)地址总线切换电路、数据总线切换电路接收到所述逻辑控制电路发出的控制信号，分别将地址总线、数据总线切换至控制器的地址总线和数据总线；(4)片选电路接收到所述逻辑控制电路发出的控制信号，确定控制器对其进行读操作还是写操作，并把片选结果发送至共享存储器；(5)控制器与共享存储器进行数据交换；(二)I/O模块操作共享存储器的过程(6)I/O模块向逻辑控制电路发出要求操作共享存储器的请求；(7)逻辑控制电路发出允许信号至I/O模块，并向地址总线切换电路、数据总线切换电路和片选电路发出控制信号；(8)地址总线切换电路、数据总线切换电路接收到逻辑控制电路发出的控制信号，分别将地址总线、数据总线切换至I/O模块的地址总线和数据总线；(9)片选电路接收到逻辑控制电路发出的控制信号，确认I/O模块对其进行读操作还是写操作，并把片选结果发送至共享存储器；(10)共享存储器与所述I/O模块进行数据交换。
步骤(1)进一步包括(1，1)控制器选中I/O模块，向该I/O模块的地址仲裁电路发出选中该I/O模块的信号；(1，2)所述地址仲裁电路接到该选中信号a，与信号b相比较，如果相同，则发出一个选中信号至逻辑控制电路。
步骤(1)和(2)之间还包括逻辑控制电路接到所述地址仲裁电路发出的选中信号后，检测I/O模块是否在操作共享存储器，如果否，进行步骤(2)，否则逻辑控制电路发出一个不允许操作共享存储器的信号至控制器。
步骤(2)还进一步包括(2-1)控制器在一个预设的时间间隔内查询控制器是否发出允许信号，如果是，进行步骤(3)，否则进行步骤(2-2)；(2-2)判断查询的次数是否等于设定的次数，如果是，则控制器操作下一个I/O模块，进行步骤(1)，如果否，进行步骤(2-1)。
步骤(6)和步骤(7)之间还包括逻辑控制电路接到I/O模块发出的请求信号后，判断控制器是否在操作共享存储器，如果是，逻辑控制电路发出一个不允许操作共享存储器的信号至I/O模块，否则逻辑控制电路进一步检测控制器是否正在发出操作共享存储器的申请，如果是逻辑控制电路发出一个不允许操作共享存储器的信号至I/O模块，否则进行步骤(7)。
本发明使用共享存储器结合逻辑控制电路严格的逻辑控制，来实现控制器和I/O模块之间的数据交换，大大加快了控制器与I/O模块之间的通信速度，同时由于本发明可以采用普通的单口共享存储器，使其硬件成本大大降低。
图1为本发明中数据传输控制系统一个实施例的整体示意图。
图2为本发明地址仲裁电路的结构示意图。
图3为本发明的片选电路的结构示意图。
图4为本发明的控制器发出操作共享存储器请求的流程图。
图5为本发明的控制器操作共享存储器的流程图。
图6为本发明的I/O模块操作共享存储器的流程图。
图7为本发明的一个控制器和多个I/O模块进行数据传输的数据传输控制系统的整体电路示意图。
图8为本发明的数据传输控制系统的另一实施例的示意图。
具体实施例方式
实施例1请参阅图1，数据传输控制系统包括控制7、I/O模块8、和I/O模块一一对应的数据传输控制装置100，主要包括地址仲裁电路1、逻辑控制电路2、地址总线切换电路3、数据总线切换电路4、片选电路5和共享存储器6。其中地址仲裁电路1，其输入端连接于控制器7，主要用于判断控制器7是否选中所对应的I/O模块8。请参阅图2，为本发明地址仲裁电路1的结构示意图。每一个I/O模块8都设有一个地址仲裁电路1，每一个I/O模块8有一个唯一的识别地址，可以由系统随机产生，如母板上电后根据I/O模块8分配识别地址确定其电平。该地址仲裁电路1有两个输入端第一输入端A和第二输入端B，第一输入端A与控制器7的输出端连接，用于接收控制器发出的地址选择信号a；第二输入端B用于上电确定产生的信号b。地址仲裁电路1将接收到输入信号a和输入信号b进行比较，如果一致，则输出一个高电平至逻辑控制电路2，表明控制器7选中该I/O模块8。
逻辑控制电路2，其输入端分别与控制器7、I/O模块8和地址仲裁电路1连接，其输出端分别连接地址仲裁电路3、数据总线切换电路4和片选电路5。用以确定是控制器7还是I/O模块8操作共享存储器6，并发出控制信号至地址总线切换电路3、数据总线切换电路4和片选电路5，控制上述电路对应完成地址总线切换操作、数据总线切换操作和片选操作。I/O模块8申请操作共享存储器6时，由I/O模块8发出逻辑信号c为高电平的请求信号，请求操作共享存储器6；如果逻辑控制电路2同意，则向I/O模块8发出逻辑信号d为高电平的允许信号；同样，当同意控制器7操作共享存储器6时，则向控制器7发出逻辑信号e为高电平的允许信号。该逻辑控制电路2可以采用可编程逻辑控制器件来实现该电路功能。
地址总线切换电路3分别与控制器7、I/O模块8和逻辑控制电路2连接，用于将地址总线切换至有权操作共享存储器6的控制器7或I/O模块8。当控制器7获得操作共享存储器6的权利时，此地址总线切换电路3将共享存储器6上的地址总线切换至控制器7的地址总线；当I/O模块8获得操作共享存储器6的权力时，此地址总线切换电路3将共享存储器6上的地址总线切换至I/O模块8的地址总线。判断是由控制器7还是由I/O模块8获得操作共享存储器6的权利是由逻辑控制电路2的控制信号输出决定。
数据总线切换电路4，分别连接控制器7、I/O模块8和逻辑控制电路2，用于将数据总线切换至有权获得共享存储器6的控制器7或I/O模块8的地址总线上。当控制器7获得操作共享存储器6的权力时，此数据总线切换电路4将共享存储器6上的数据总线切换至控制器7的数据总线；当I/O模块8获得操作共享存储器6的权力时，此数据总线切换电路4将共享存储器6上的数据总线切换至I/O模块8的数据总线；判断是由控制器7还是由I/O模块8获得操作共享存储器6的权利是由逻辑控制电路2的控制信号输出决定。
片选电路5，其输入端分别连接控制器7、I/O模块8和逻辑控制电路2，其输出端连接至共享存储器6，用于确定某一时刻是控制器7选中共享存储器还是I/O模块8选中共享存储器6，同时确定此时刻对共享存储器6进行读操作还是写操作，并把确定的结果输出至共享存储器6中。请参阅图3，为本发明的片选电路5的结构示意图。片选电路5可以采用逻辑器件实现其电路功能。信号f和信号g分别为控制器7输出的片选信号和I/O模块8输出的片选信号，其信号h、i、j是由逻辑控制电路2的输出，信号h表示控制器7对共享存储器6进行的读写操作的状态(即“读”状态还是“写”状态)，信号i表示I/O模块8对共享存储器6进行的读写操作的状态(即“读”状态还是“写”状态)，信号j为逻辑控制电路2的输出控制信号，信号k和信号l为片选电路5的输出至共享存储器6，信号k确定有权操作共享存储器6是控制器7还是I/O模块8，信号l确定对共享存储器6进行的操作是读操作还是写操作。例如，如果设置当信号j为高电平时，表示选中I/O模块8，为低电平时，表示选中控制器7。当信号j为高电平时，信号k＝信号g，信号l＝信号i；当引脚H为低电平时，信号k＝信号f，信号l＝信号h。
共享存储器6，用于完成控制器7和I/O模块8之间的数据交换，共享存储器6可以采用普通的单口存储器，达到降低成本的效果。
本发明的控制器7和I/O模块8之间进行数据通信的数据传输控制方法，包括两个过程(一)控制器7操作共享存储器6的过程；(二)I/O模块8操作共享存储器6的过程。
请参照图4、图5，为控制器7操作共享存储器6的过程。其中包括S110控制器7发出要求操作共享存储器6的请求，进一步包括S112控制器7选中I/O模块8，向该I/O模块8的地址仲裁电路1发出信号a；S114地址仲裁电路1判断信号a和信号b是否一致，如果一致，则进行步骤S116，否则进行步骤S118；S116地址仲裁电路1发出一个高电平信号至逻辑控制电路2，表明该I/O模块8被控制器7选中，则进行步骤S120；S118地址仲裁电路1发出低电平信号至逻辑控制电路2，逻辑控制电路2输出的逻辑信号e为低电平，控制器7每隔一段预设时间间隔查询一次逻辑信号e，当查询次数大于等于某一数值或者查询的时间大于等于某设定的时间值，控制器7退出该步骤；S120逻辑控制电路1判断是否可以操作共享存储器6，如果否进行步骤S170，否则进行步骤S130；该I/O模块8可以分成以下四种情况b-1、当控制器7选中该I/O模块8的时候，I/O模块8正在操作共享存储器6，即进行步骤S170；b-2、当控制器7选中该I/O模块8的时候，I/O模块8没有在操作共享存储器6，进行步骤S130；b-3、当控制器7选中I/O模块8的时候，I/O模块8没有操作共享存储器6。但是在控制器7操作共享存储器6的过程中，I/O模块8发出操作共享存储器6的申请，输出逻辑信号c为高电平，此时，控制器7继续操作共享存储器6，逻辑控制电路2输出逻辑信号d为低电平，I/O模块8不能获得共享存储器6的权利；b-4、控制器7选中I/O模块8的时候，I/O模块8也同时申请操作共享存储器6，此时，控制器7操作共享存储器6优先I/O模块8控制共享存储器6，逻辑控制电路2会检测到该I/O模块2没有在操作共享存储器6，进行步骤S130；S130逻辑控制电路2发出逻辑信号e为高电平的允许信号至控制器7，并分别向地址总线切换电路3、数据总线切换电路4和片选电路5发出控制信号；S140地址总线切换电路3、数据总线切换电路4接到逻辑控制电路2发送的控制信号，分别将共享存储器6上的地址总线和数据总线切换至控制器7的地址总线和数据总线；S150片选电路5接收到逻辑控制电路2发出的控制信号，确定是控制器7控制共享存储器6，并且确定是对其进行读操作还是写操作，并把片选结果送给共享存储器6；
S160共享存储器6和控制器7进行数据交换，数据交换包括控制器7从共享存储器6中读出数据和控制器7写入数据至共享存储器6，由片选电路5发出的信号所决定。在很短时间内结束操作共享存储器6，能让该I/O模块8更新数据后，能及时更新共享存储器6中的数据，以便控制器6能及时读取；S170逻辑控制电路2如果检测到I/O模块8在操作共享存储器6，则发出逻辑信号e为低电平至控制器7；S180控制器每隔一预设时间间隔查询逻辑信号e是否为低电平，如果是则进行步骤S190，否则进行步骤S140；S190判断等待的时间是否大于等于设定的时间或者查询的次数等于设定的次数，如果是则结束，否则进行步骤S180。
请参照图6，为I/O模块8操作共享存储器6的流程图。
S210I/O模块8申请操作共享存储器6时，向逻辑控制电路2发出要求操作共享存储器的请求，即I/O模块8向逻辑控制电路2输出高电平的逻辑信号c；S215该逻辑控制电路2判断控制器7是否在操作共享存储器6？，如果是，进行步骤S270，如果否，则进行步骤S220；S220逻辑控制电路2进一步判断控制器7是否提出操作共享存储器6的申请，如果是，进行步骤S270，否则进行步骤S230；S230逻辑控制电路2发出逻辑信号d为高电平至I/O模块8；S240地址总线切换电路3、数据总线切换电路4接到逻辑控制电路2发送的控制信号，分别将共享存储器6上的地址总线和数据总线切换至I/O模块8的地址总线和数据总线；S250片选电路5根据逻辑控制电路2发出的控制信号，确定是I/O模块8控制共享存储器6，并且确定是对其进行读操作还是写操作，并把片选信号发送给共享存储器6；S260共享存储器6和I/O模块8进行数据交换；S270逻辑控制电路2如果检测到控制器7正在操作共享存储器6、控制器7正在申请操作共享存储器6，则发出逻辑信号d为低电平至I/O模块8；S280I/O模块8检测逻辑信号d是否为低电平，如果是，则进行步骤S290，否则进行步骤S240；S290判断等待的时间是否大于等于设定的时间或是检测的次数大于等于设定的数，如果是，则转而进行其它操作，否则进行步骤S280。
以上公开的控制器7和一个I/O模块8进行数据交换的数据传输控制方法。具体说，可以包括(1)I/O模块8写入数据至共享存储器6和控制器7从共享存储器6中读出数据；(2)控制器7写入数据至共享存储器6和I/O模块8从共享存储器6中读出数据。
请参阅图7，为该系统中一个控制器7和多个I/O模块进行数据交换。系统中的数据传输控制装置100和I/O模块可为一一对应。该系统有2N个I/O模块，则每一个I/O模块设置2N根地址线作为I/O模块的地址仲裁电路的输入端，其中第一输入端A和第二输入端B分别设置N根地址线，N为正整数，如N为1、2...。以N取3为例，控制器和8个I/O模块进行数据交换通过8个数据传输控制装置100进行数据交换。系统中8块I/O模块，分别是I/O模块a、I/O模块b.......I/O模块h，每个I/O模块有一个地址仲裁电路，相应地，该统中有8个和I/O模块对应的地址仲裁电路，地址仲裁电路a，地址仲裁电路b......地址仲裁电路h。每个I/O模块母板上设置6根印制线用于地址选择，其中三根地址线在系统上电后根据各I/O模块分配的不同地址确定其电平，另外三根地址线由控制器地址选择信号输出确定。
控制器和各个I/O模块进行数据交换的方法，在上述步骤S100和S200中已公开。控制器确定一个I/O模块，发出请求，接收到该I/O模块对应的逻辑控制电路发出的允许信号后与对应的共享存储器进行数据交换，当没有获得操作共享存储器的权利时，控制器转而操作下一个I/O模块。控制器可采用轮询方式，和每一个I/O模块进行数据交换。
该装置包括地址仲裁电路，每一个I/O模块的地址仲裁电路的输入端连接到同一总线，所述总线再连接所述控制器，用于判断所述控制器是否选中所对应的I/O模块；共享存储器，用于完成所述控制器和I/O模块之间的数据交换；地址总线切换电路，分别连接所述I/O模块、所述控制器和所述共享存储器，用于将所述共享存储器的地址总线切换至有权操作共享存储器的控制器或I/O模块的地址总线；数据总线切换电路，分别连接所述控制器、所述I/O模块和所述共享存储器，用于将所述共享存储器的数据总线切换至有权操作共享存储器的控制器或I/O模块的数据总线；片选电路，其输入端分别连接控制器和I/O模块，用于确定是所述控制器还是所述I/O模块选中共享存储器和确定对共享存储器进行写操作还是读操作，并把确定的结果输出至所述共享存储器；逻辑控制电路，其输入端分别连接所述控制器、I/O模块和所述地址仲裁电路，其输出端分别连接所述地址总线切换电路、数据总线切换电路和片选电路，用于接收所述控制器和所述I/O模块请求操作共享存储器的请求信号，确定是控制器还是I/O模块操作共享存储器，并发出控制信号至所述地址总线切换电路、所述数据总线切换电路和所述片选电路，控制上述电路完成对应的地址总线切换操作、数据总线切换操作和片选操作。该数据传输控制装置中控制器和I/O模块进行数据传输控制的方法，和实施例1类似。重复之处不在赘述。
虽然本发明已以至少一较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许之更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
权利要求
1.一种数据传输控制系统，该系统包括控制器、至少一个I/O模块、其特征在于，该系统还包括和I/O模块一一对应的数据传输控制装置，该装置包括地址仲裁电路，其输入端与所述控制器连接，用于判断所述控制器是否选中所对应的I/O模块；共享存储器，用于完成所述控制器和I/O模块之间的数据交换；地址总线切换电路，分别连接所述I/O模块、所述控制器和所述共享存储器，用于将所述共享存储器的地址总线切换至有权操作共享存储器的控制器或I/O模块的地址总线；数据总线切换电路，分别连接所述控制器、所述I/O模块和所述共享存储器，用于将所述共享存储器的数据总线切换至有权操作共享存储器的控制器或I/O模块的数据总线；片选电路，其输入端分别连接控制器和I/O模块，其输出端连接所述共享存储器，用于确定是所述控制器还是所述I/O模块选中所述共享存储器，确定对所述共享存储器进行写操作还是读操作；逻辑控制电路，其输入端分别连接所述控制器、I/O模块和地址仲裁电路，其输出端分别连接所述地址总线切换电路、数据总线切换电路和片选电路，用于接收所述控制器和所述I/O模块请求操作共享存储器的请求信号，确定是控制器还是I/O模块操作共享存储器，并发出控制信号至所述地址总线切换电路、所述数据总线切换电路和所述片选电路，控制上述电路对应完成地址总线切换操作、数据总线切换操作和片选操作。
2.如权利要求1所述的数据传输控制系统，其特征在于，所述共享存储器为单口存储器。
3.如权利要求1所述的数据传输控制系统，其特征在于，所述地址仲裁电路包括第一输入端A和第二输入端B，第一输入端A用于接收控制器输出的信号a，第二输入端B用于接收母板上电时确定的信号b。
4.如权利要求3所述的数据传输控制系统，其特征在于，该系统包括2N个I/O模块，则所述每一个I/O模块设置2N根地址线作为I/O模块的地址仲裁电路的输入端，其中第一输入端A和第二输入端B分别设置N根地址线，所述N为正整数。
5.一种数据传输控制系统，该系统包括控制器和若干个I/O模块，其特征在于还包括和I/O模块一一对应的数据传输控制装置，该装置包括地址仲裁电路，每一个I/O模块的地址仲裁电路的输入端连接到同一总线，所述总线再连接所述控制器，用于判断所述控制器是否选中所对应的I/O模块；共享存储器，用于完成所述控制器和I/O模块之间的数据交换；地址总线切换电路，分别连接所述I/O模块、所述控制器和所述共享存储器，用于将所述共享存储器的地址总线切换至有权操作共享存储器的控制器或I/O模块的地址总线；数据总线切换电路，分别连接所述控制器、所述I/O模块和所述共享存储器，用于将所述共享存储器的数据总线切换至有权操作共享存储器的控制器或I/O模块的数据总线；片选电路，其输入端分别连接控制器和I/O模块，其输出端连接所述共享存储器，用于确定是所述控制器还是所述I/O模块选中共享存储器和确定对共享存储器进行写操作还是读操作；逻辑控制电路，其输入端分别连接所述控制器、I/O模块和所述地址仲裁电路，其输出端分别连接所述地址总线切换电路、数据总线切换电路和片选电路，用于接收所述控制器和所述I/O模块请求操作共享存储器的请求信号，确定是控制器还是I/O模块操作共享存储器，并发出控制信号至所述地址总线切换电路、所述数据总线切换电路和所述片选电路，控制上述电路完成对应的地址总线切换操作、数据总线切换操作和片选操作。
6.一种基于权利要求1的数据传输控制方法，其特征在于，该方法包括控制器操作共享存储器和I/O模块操作共享存储器两个过程；(一)控制器操作共享存储器的过程(1)控制器发出要求操作共享存储器的请求；(2)逻辑控制电路发出允许信号至控制器并向地址总线切换电路、数据总线切换电路和片选电路发出控制信号；(3)地址总线切换电路、数据总线切换电路接收到所述逻辑控制电路发出的控制信号，分别将地址总线、数据总线切换至控制器的地址总线和数据总线；(4)片选电路接收到所述逻辑控制电路发出的控制信号，确定控制器对其进行读操作还是写操作，并把片选结果发送至共享存储器；(5)控制器与共享存储器进行数据交换；(二)I/O模块操作共享存储器的过程(6)I/O模块向逻辑控制电路发出要求操作共享存储器的请求；(7)逻辑控制电路发出允许信号至I/O模块，并向地址总线切换电路、数据总线切换电路和片选电路发出控制信号；(8)地址总线切换电路、数据总线切换电路接收到逻辑控制电路发出的控制信号，分别将地址总线、数据总线切换至I/O模块的地址总线和数据总线；(9)片选电路接收到逻辑控制电路发出的控制信号，确认I/0模块对其进行读操作还是写操作，并把片选结果发送至共享存储器；(10)共享存储器与所述I/O模块进行数据交换。
7.如权利要求6所述的数据传输控制方法，其特征在于，步骤(1)进一步包括(1，1)控制器选中I/O模块，向该I/O模块的地址仲裁电路发出选中该I/O模块的信号；(1，2)所述地址仲裁电路接到该选中信号a，与信号b相比较，如果相同，则发出一个选中信号至逻辑控制电路。
8.如权利要求7所述的数据传输控制方法，其特征在于，步骤(1)和(2)之间还包括逻辑控制电路接到所述地址仲裁电路发出的选中信号后，检测I/O模块是否在操作共享存储器，如果否，进行步骤(2)，否则逻辑控制电路发出一个不允许操作共享存储器的信号至控制器。
9.如权利要求8所述的数据传输控制方法，其特征在于，步骤(2)还进一步包括(2-1)控制器在一个预设的时间间隔内查询控制器是否发出允许信号，如果是，进行步骤(3)，否则进行步骤(2-2)；(2-2)判断查询的次数是否等于设定的次数，如果是，则控制器操作下一个I/O模块，进行步骤(1)，如果否，进行步骤(2-1)。
10.如权利要求6所述的数据传输控制方法，其特征在于，步骤(6)和步骤(7)之间还包括逻辑控制电路接到I/O模块发出的请求信号后，判断控制器是否在操作共享存储器，如果是，逻辑控制电路发出一个不允许操作共享存储器的信号至I/O模块，否则逻辑控制电路进一步检测控制器是否正在发出操作共享存储器的申请，如果是逻辑控制电路发出一个不允许操作共享存储器的信号至I/O模块，否则进行步骤(7)。
全文摘要
本发明公开了一种数据传输控制装置，应用于控制器和至少一个I/O模块进行数据交换，该装置包括地址仲裁电路、逻辑控制电路、地址总线切换电路、数据总线切换电路、片选电路和共享存储器。本发明使用共享存储器并结合逻辑控制电路严格的逻辑控制，来实现控制器与I/O模块之间的数据快速交换，大大地加快了控制器与I/O模块之间的通信速度，同时由于本发明采用普通的共享存储器，使得硬件成本大大降低。
文档编号G05B19/414GK1580985SQ0314970
公开日2005年2月16日 申请日期2003年8月4日 优先权日2003年8月4日
发明者靳旭哲, 徐能, 李华军 申请人:浙江中控技术股份有限公司