以参数提供多信道传输串行数据的装置及其方法

专利名称：以参数提供多信道传输串行数据的装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种传输数据的装置及其方法，特别涉及一种以参数提供多信道传输 串行数据的装置及其方法。
背景技术：
串行(serial)装置具有串行端口(serial port)，且可使用串行端口与其它设备 (通常为计算机)传递数据的装置，一般而言，个人计算机经常使用的串行端口为RS-232， 工业计算机经常使用的串行端口为半双工的RS-485以及全双工的RS-422等。串行装置与 其它设备使用实体线路作为传递数据的媒介，在正常的情况下，实体线路即为串行连接线， 其一端与串行装置上的串行端口连接，另一端则与其它设备上的串行端口连接。目前的设备服务器(device server)通过串行端口与串行设备连接，并将串行端 口所收到的数据往网络端传送，反之亦将网络端的数据往串行端口传送，借以提供串行设 备与网络连接的功能。一般而言，设备服务器会依据串行装置连接网络的需求的不同，在设 备服务器上的各个串行端口能够提供如TCP server, TCP client等多种不同的通信模式， 串行设备可以依据自身的需求，定义串行端口使用其中的一种通信模式。在现行的情况下，若设备服务器有需要同时使用多种不同的通信模式时，若设 备服务器上设置有多个串行端口，则设备服务器可以在各个串行端口上选择不同的通信 模式，借以提供串行装置使用多个通信模式传递数据。不过，目前的嵌入式设备服务器 (embedded device server)通常只具有一个串行端口，当嵌入式设备服务器所连接的串行 装置需要使用多种不同通信模式传递数据时，嵌入式设备服务器只能先中断当前的连接/ 通信模式，而后再重新建立新的连接/通信模式，借以切换不同的通信模式来提供相连接 的串行装置使用，然而，由于嵌入式设备服务器需要中断连接后再重新建立连接，因此需要 耗费额外的时间来初始化通信模式。综上所述，可知现有技术中长期以来一直存在使用不同通信模式的串行装置以单 一串行端口与其它串行装置通信时，两串行装置需要浪费时间在切换不同通信模式上的问 题，因此有必要提出改进的技术手段，来解决此一问题。

发明内容
有鉴于现有技术存在串行装置使用单一串行端口与其它串行装置通信时，两串行 装置需要浪费时间在切换不同通信模式以提供串行装置使用的问题，本发明遂提供一种以 参数提供多信道传输串行数据的装置及其方法，其中 本发明所提供的以参数提供多信道传输串行数据的装置，至少包含第一传输接 口，与实体线路连接；第一数据分派模块，与第一传输接口连接；参数配置模块，用以依据 第一数据分派模块接收的至少一环境参数配置与程序对应的至少一信道参数，其中，该环 境参数与该程序对应，该信道参数与至少一数据信道对应；第一判断模块，用以于该装置需 传送第一数据至程序时，判断数据信道是否占用实体线路；第一信道切换模块，用以于第一判断模块判断数据信道未占用实体线路时，产生对应信道参数的信道切换要求，并切换数 据信道占用实体线路，及用以依据第一数据分派模块通过第一传输接口所接收的信道切换 要求，切换数据信道占用实体线路；数据处理模块，用以依据占用实体线路的数据信道处理 第一数据分派模块通过第一传输接口所接收的第二数据；第一传输模块，用以于第一判断 模块判断数据信道未占用实体线路时，通过第一传输接口传送信道切换要求至第二串行装 置，及用以于第一判断模块判断数据信道占用实体线路时，通过第一传输接口传送第一数 据至第二串行装置。本发明 所提供的另一种以参数提供多信道传输串行数据的装置，至少包含第一 串行装置以及第二串行装置，其中，第一串行装置更包含第一传输接口，与实体线路连接； 第一数据分派模块，与第一传输接口连接；参数配置模块，用以依据第一数据分派模块接收 的至少一环境参数配置与程序对应的至少一信道参数，信道参数与至少一数据信道对应； 第一判断模块，用以于第一串行装置需传送第一数据至程序时，判断数据信道是否占用实 体线路；第一信道切换模块，用以于第一判断模块判断数据信道未占用实体线路时，产生 对应信道参数的信道切换要求，并切换数据信道占用实体线路，及用以依据第一数据分派 模块通过第一传输接口所接收的信道切换要求，切换数据信道占用实体线路；数据处理模 块，用以依据占用实体线路的数据信道处理第一数据分派模块通过第一传输接口所接收的 第二数据；第一传输模块，以于第一判断模块判断数据信道未占用实体线路时，通过第一传 输接口传送信道切换要求，及用以于第一判断模块判断数据信道占用实体线路时，通过第 一传输接口传送第一数据；第二串行装置更包含第二传输接口，通过实体线路与第一传 输接口连接；程序执行模块，用以执行程序；第二数据分派模块，与第二传输接口连接，用 以通过第二传输接口所接收信道切换要求及第一数据，及分派该第一数据至该程序执行模 块；第二判断模块，用以于程序产生第二数据时，判断数据信道是否占用实体线路；第二信 道切换模块，用以于第二判断模块判断数据信道未占用实体线路时，产生信道切换要求，并 切换数据信道占用实体线路，及用以依据第二数据分派模块通过第二传输接口所接收的信 道切换要求，切换数据信道占用实体线路；第二传输模块，用以于第二判断模块判断数据信 道未占用实体线路时，通过第二传输接口传送信道切换要求，及用以于第二判断模块判断 数据信道占用实体线路时，通过第二传输接口传送第二数据至该第一串行装置。本发明所提供的以参数提供多信道传输串行数据的方法，其步骤至少包括第一 串行装置与执行至少一程序的第二串行装置以实体线路连接；第一串行装置配置程序对应 的至少一信道参数；第一串行装置判断实体线路并非由与信道参数对应的数据信道占用 时，产生对应信道参数的信道切换要求；第一串行装置以实体线路传送信道切换要求至第 二串行装置；第二串行装置及第一串行装置切换数据信道占用实体线路；第一串行装置以 数据信道传送数据至第二串行装置；第二串行装置分派数据给与数据信道对应的程序。本发明所提供的以参数提供多信道传输串行数据的另一种方法，其步骤至少包 括第一串行装置与执行至少一程序的第二串行装置以实体线路连接；第一串行装置配置 程序对应的至少一信道参数；第二串行装置判断实体线路由与信道参数对应的数据信道占 用时，以数据信道传送对应程序的数据至第一串行装置；第二串行装置判断实体线路并非 由数据信道占用时，产生对应信道参数的信道切换要求；第二串行装置以实体线路传送信 道切换要求至第一串行装置；第一串行装置及第二串行装置切换数据信道占用实体线路；第二串行装置以数据信道传送数据至第一串行装置。本发明所提供的系统与方法如上，与现有技术之间的差异在于本发明通过第一串 行装置配置执行于第二串行装置上的程序所对应的信道参数，并再与程序传递数据时，判 断对应欲传递数据的程序的数据信道是否占用实体线路，若是，则第一串行装置会与第二 串行装置上的程序传递数据，否则，第一串行装置会传递信道切换要求至第二串行装置，并 在第一串行装置与第二串行装置都设定实体线路由该程序对应的数据信道占用后，由第一 串行装置与第二串行装置上的程序传递数据，借以解决现有技术所存在的问题，并可以达 成让单一串行端口具有多个使用不同通信模式的数据信道的技术功效。


图1为本发明所提的以参数提供多信道传输串行数据的系统架构图。图2A为本发明所提的以参数提供多信道传输串行数据的第一串行装置的组件示 意图。图2B为本发明所提的以参数提供多信道传输串行数据的第二串行装置的组件示 意图。图3A为现有的全双工实体线路中的物理线路示意图。图3B为现有的包含控制线的全双工实体线路中的物理线路示意图。图4为本发明实施例所提的封包结构示意图。图5为本发明实施例所提的传送封包的时序图。图6为本发明所提的第一种以参数提供多信道传输串行数据的方法的主要流程 图。图7为本发明所提的第一种以参数提供多信道传输串行数据的方法的主要流程 图。图8为本发明所提的第二种以参数提供多信道传输串行数据的方法的附加流程 图。图9为本发明所提的第二种以参数提供多信道传输串行数据的方法的附加流程 图。图10为本发明所提的包含第一串行装置以及第二串行装置的装置示意图。主要组件符号说明100实体线路200第二串行装置210第二传输接口230程序执行模块250第二判断模块260第二信道切换模块270第二数据分派模块280第二传输模块300第一串行装置 310第一传输接口
3203303403503703804005005108001000参数配置模块 第一判断模块 第一数据分派模块 第一信道切换模块 第一传输模块 数据处理模块 远程服务器 封包格式 表头信息 远程服务器 装置
具体实施例方式以下将配合图式及实施例来详细说明本发明的特征与实施方式，内容足以使本领 域技术人员能够轻易地充分理解本发明解决技术问题所应用的技术手段并据以实施，借此 实现本发明可达成的功效。图1本发明所提的以参数提供多信道传输串行数据的系统架构图，如图1所示，本 发明的系统含有实体线路100、第二串行装置200以及第一串行装置300。事实上，本发明 架构在现有的系统架构上，因此本发明的系统架构与现有相同，都是由实体线路100连接 第二串行装置200与第一串行装置300，不过，由于现有的实体线路100无法让多个程序同 时与第一串行装置300传递数据(以下称此情况为「共享实体线路100」)，所以为了让同 时执行于第二串行装置200中的不同程序能够共享实体线路100，故本发明的第二串行装 置200与第一串行装置300与现有将有部分不同，此外，通过本发明，执行于第二串行装置 200中的同一程序更可以使用实体线路100并通过第一串行装置300同时与不同的网络装 置(如远程服务器400以及远程服务器800)传递不同数据。以下以图1搭配图2A以及图 2B说明本发明的运作。本发明可以让同时执行于第二串行装置200中的不同程序共享实体线路100，其 中，实体线路100即为可连接第二串行装置200的串行连接线，其一端与第二串行装置200 连接、另一端与第一串行装置300连接，第二串行装置200与第一串行装置300通过实体线 路100可以相互传递数据。实体线路100中可以有一条以上的物理线路，若实体线路100中仅有一条物理线 路，则第二串行装置200与第一串行装置300会以分时多任务的半双工的方式传递不同方 向的数据；若实体线路100如图3A所示，具有两条物理线路，则第二串行装置200与第一串 行装置300可以不同的物理线路传递不同方向的数据，达到全双工的传输方式。另外，若实 体线路100如图;3B所示，具有三条以上的物理线路，第二串行装置200与第一串行装置300 除了使用两条物理线路传递数据之外，还可以使用其它的物理线路传递控制信号。实际上，实体线路100的结构与现有相同，所以实体线路100本身并无法同时让执 行于第二串行装置200上的不同程序与第一串行装置300传输数据，也就是说，同一时间只 有一个执行于第二串行装置200上的程序能使用实体线路100中的物理线路与第一串行装置300传递数据，因此，若要使不同的程序可以在同一时间共享实体线路100，则第二串行 装置200与第一串行装置300在传送数据时，还需要进行额外的处理。在本发明中，第二串 行装置200与第一串行装置300所进行的额外处理即为各个程序定义相对应的数据信道， 并在各程序需要传送数据时，切换占用实体线路100的数据信道，一般而言，第二串行装置 200与第一串行装置300会以一个信道参数来记录实体线路100目前由哪一个程序所使用， 当第二串行装置200与第一串行装置300都记录相同的信道参数时，表示实体线路100被 与信道参数对应的数据信道所占用。执行于第二串行装置200中的程序与第一串行装置300之间会依据与该程序相 对应的信道参数来传递数据。本发明中所提的「与第二串行装置200中所执行的程序相对 应的信道参数」等相同意义的描述表示执行于第二串行装置200中的程序所使用的信道参 数，在同一时间，一个信道参数只会被一个相对应的程序所使用，但一个程序将可能使用多 个信道参数，也就是一个程序可能与多个信道参数对应。其中，第二串行装置200中所执行 的程序所使用的信道参数为该程序的开发者所预设，其通常为数字，但本发明并不以此为 限，例如也可以使用英文字母等。当执行于第二串行装置200中的某个程序与第一串行装置300之间通过实体线路 100传递数据前，第二串行装置200与第一串行装置300会先判断当前占用实体线路100 的数据信道是否与该程序对应，借以避免造成无法辨识出正在传递的数据所属的程序的情 况，在本发明中，将以「数据信道」来描述第二串行装置200与第一串行装置300记录信道 参数后所产生的虚拟连接，并以「占用实体线路100的数据信道」表示第二串行装置200与 第一串行装置300已记录信道参数，使得被记录的信道参数所对应的程序与第一串行装置 300之间可以通过实体线路100传递数据。其中，由于信道参数与第二串行装置200中所执 行的程序对应，因此数据信道也会与第二串行装置200中所执行的程序对应。此外，本发明 也提供执行于第二串行装置200上的同一程序，可以通过不同的数据信道，同时与不同的 装置传递不同数据。第一串行装置300的组件示意图如图2A所示，其中更包含第一传输接口 310、参数 配置模块320、第一判断模块330、第一数据分派模块340、第一信道切换模块350、第一传输 模块370以及数据处理模块380。第一传输接口 310负责与实体线路100连接。由于实体线路100为串行连接线，因 此第一传输接口 310可能以串行端口(serial port)的形式提供实体线路100连接，或是 以直接将实体线路100焊接在第一串行装置300上的形式呈现，但本发明并不以此为限，凡 可让数据在实体线路100上传输的连接方式都可为第一传输接口 310所提供的连接形式。第一传输模块370负责将数据通过第一传输接口 310传送给第二串行装置200，被 第一传输模块370传送至第二串行装置200的数据包含传送给执行于程序执行模块230中 的程序的数据、传送给第二信道切换模块260的信道切换要求等，甚至也可以是对应第二 信道切换模块260所传送的信道切换要求的响应信息。其中，信道切换要求可使第二串行 装置200切换占用实体线路100的数据信道。特别值得一提的是，第一传输模块370会在 第一判断模块330判断当前占用实体线路100的数据信道与产生待传送的数据的程序相对 应后，才传送数据予相对应的程序。第一判断模块330负责判断当前占用实体线路100的数据信道是否与产生待传送的数据的程序相对应，例如，第一判断模块330会在第一传输模块370需要传送数据至第二 串行装置200前，判断待传送的数据中的第一个字节(byte)是否与占用实体线路100的数 据信道所对应的信道参数相同，若是，则表示当前占用实体线路100的数据信道是否与产 生待传送的数据的程序相对应，若否，则为不相对应。在此情况下，第一传输模块370不会 传送待传送数据的第一个字节。其中，第一判断模块330判断当前占用实体线路100的数 据信道是否与产生待传送的数据的程序相对应的方式并不以上述为限。若第一判断模块330判断当前占用实体线路100的数据信道与产生待传送的数据 的程序相对应，则第一传输模块370会将数据通过第一传输接口 310传送至第二串行装置 200，若第一判断模块330判断为不相对应，则会致能第一信道切换模块350切换数据信道， 当第一信道切换模块完成数据信道的切换后，再致能第一传输模块370将数据通过第一传 输接口 310传送至第二串行装置200，也就是说，若第二串行装置200中同时执行第一程序 以及第二程序等两个程序，当第一传输模块370需要传送数据给第一程序时，第一判断模 块330会判断实体线路100是否由与第一程序对应的第一数据信道所占用，然后判断是否 需要致能第一信道切换模块350进行数据信道切换后，再致能第一传输模块370送出数据。由于数据信道在本发明中为虚拟的连接，也就是说，在本发明中，实体线路100被 数据信道占用实际上是以第一串行装置300与第二串行装置200所记录的信道参数来表 现，因此，第一判断模块330只需要判断第一串行装置300上所记录的信道参数，即可以得 知当前占用实体线路100的数据信道为何。例如，若对应第一程序的信道参数为「0x01」，第 一判断模块330经由判断第一串行装置300所记录的信道参数是否为「0x01」便可以得知 与第一程序对应的第一数据信道是否占用实体线路100。第一数据分派模块340负责在由第一传输接口 310接收到数据时，根据接收到的 数据的表头信息(header)判断所收到的数据的类型，并转送至第一串行装置300内部相对 应的模块进行后续处理。例如，若收到的数据第一个字节为「0x10」而第二个字节为非「0x10」之值，则表示 此数据为信道切换要求或对应信道切换要求的响应信息，第一数据分派模块340会在将数 据去除表头信息(即第一个字节「0x10」)后转送给第一信道切换模块350进行后续处理， 而若收到的数据第一个字节为「0x11」而第二个字节为非「0x11」之值，则表示此数据为环 境参数，第一数据分派模块340会在将数据去除表头信息(即第一个字节「0x11」)后转送 给参数配置模块320进行后续处理，而若收到的数据的第一个字节非上述二者，则表示此 数据为执行于第二串行装置200的程序通过当前数据信道所传送的数据，第一数据分派模 块340会将数据直接转送给数据处理模块380进行后续处理。其中，上述的数据的表头信 息仅为一实施例，本发明并不以此为限。参数配置模块320负责为执行在第二串行装置200中的程序配置相对应的信道参 数。其中，执行在第二串行装置200中的程序与信道参数为一对一或一对多的对应关系，也 就是说，参数配置模块320会为执行在第二串行装置200中的程序配置一个以上的信道参 数。参数配置模块320也负责在接收到第一数据分派模块340传送的环境参数后，配 置与各信道参数对应的环境参数，参数配置模块320所配置的环境参数包含但不限于转送 数据的外部服务器的网络地址与端口(port)号、接收数据的外部客户端的网络地址、信道的传输模式、可存取的IP清单、或重新连接的时间间隔等。环境参数为开发者在第二串行 装置200上所做的设定，第二串行装置200通过实体线路100传送给第一传输接口 310，环 境参数也可能由与第一串行装置300在相同网络上的其它装置通过网络进行设定。其中， 由于信道参数与第二串行装置200中所执行的程序对应，且又与环境参数对应，因此， 环境 参数也会与第二串行装置200中所执行的程序相对应。数据处理模块380负责在接收到第一数据分派模块340所转送的由第二串行装置 200所传送的数据后，会依据占用实体线路100的数据信道做相对应的处理。例如，当第二 数据信道占用实体线路100时，数据处理模块380会通过外部网络，将第一数据分派模块 340所转送的数据传送至与占用实体线路100的第二数据信道对应的环境参数所记录的远 程服务器400，或是当第一数据信道占用实体线路100时，数据处理模块380会以第一数据 分派模块340所转送的数据设定第一串行装置300的运作环境。另外，数据处理模块380也可以在收到由外部欲传给第二串行装置200中所执行 的程序的数据(如远程服务器400通过网络所传送的数据)或在第一串行装置300本身所 产生欲往第二串行装置200传送的数据后，通过第一传输模块370将数据传送到第二串行 装置200。例如当第一串行装置300接收到远程服务器400所传送的数据，则数据处理模块 380便会依据远程服务器400的识别数据(如网络地址、连接协议等)比对出相符的环境参 数，并通过第一传输接口 310使用与该环境参数对应的第二数据信道，将远程服务器400所 传送的数据传送到第二串行装置200。其中，数据处理模块380会在通过第一传输模块370 传送待传送数据至第二串行装置200前，读取参数配置模块320所配置的与欲传送数据的 程序对应的信道参数，并在待传送数据的第一字节之前加上信道参数。第一信道切换模块350负责在欲传送数据的程序改变时，也就是第一判断模块 330判断占用实体线路100的数据信道与欲传送的数据的程序并未对应时，将实体线路100 切换给与欲传送的数据的程序对应的数据信道(如以记录与欲传送的数据的程序对应的 信道参数的方式来切换)，并产生传送给第二串行装置200的信道切换要求，使得第二串行 装置200得知在信道切换要求后的数据为不同的程序所传送。例如，在实体线路100由第 二数据信道所占用时，若第一串行装置300接收到需传送给第一程序的数据，则第一判断 模块330会判断出当前实体信道100由第二数据信道所占用，因此第一信道切换模块350 会记录第一信道参数来将实体线路100切换给第一数据信道，并产生信道切换要求，而第 二串行装置200接收到信道切换要求并以记录第一信道参数的方式将实体线路100切换给 第一数据信道后，第一数据信道便占用实体线路100。其中，若第二串行装置200在接收到 信道切换要求后，还会传回确认信道切换的响应信息给第一串行装置300，则第一信道切换 模块350会在接收到第二串行装置200的响应信息后才记录信道参数，若否，则第一信道切 换模块350会在产生信道切换要求时一并记录信道参数。第一信道切换模块350也负责在第一数据分派模块340接收到第二串行装置200 所传送的信道切换要求后，将实体线路100切换给与信道切换要求中的信道参数对应的数 据信道，如此，当第二串行装置200也记录信道参数时，与信道参数对应的数据信道即会占 用实体线路100。其中，第一信道切换模块350更可以在接收到信道切换要求后，产生确认 信道切换的响应信息。第二串行装置200的组件示意图如图2B所示，其中更包含第二传输接口 210、程序执行模块230、第二判断模块250、第二信道切换模块沈0、第二数据分派模块270、以及第 二传输模块280。第二传输接口 210负责与实体线路100连接。由于实体线路100为串行连接线， 因此第二传输接口 210与第一串行装置300的第一传输接口 310相似的，可能以串行端口 的形式提供实体线路100连接，或是以直接将实体线路100焊接在第二串行装置200上的 形式呈现，但本发明并不以此为限，凡可让数据在实体线路100上传输的连接方式都可为 第二传输接口 210所提供的连接形式。第二传输接口 210负责通过实体线路100传送执行于第二串行装置200中的程序 所产生的数据至第一串行装置300，或接收第一串行装置300通过实体线路100传送给执行 于第二串行装置200中的程序的数据。另外，第二传输接口 210也可以在通过实体线路100与第一串行装置300连接后， 与第一串行装置300传递数据之前，将开发者所设定的与各信道参数对应的环境参数传送 至第一串行装置300。第二传输模块观0负责将需传送至第一串行装置300的数据通过第二传输接口 210传送给第一串行装置300，被第二传输模块280所传送的数据包含但不限于执行于程序 执行模块230中的程序所产生的数据以及第二信道切换模块260所产生的信道切换要求， 或与信道切换要求对应的响应信息等。程序执行模块230负责执行程序，若有两个以上的程序需要同时执行，程序执行 模块230可以如现有的处理器处理多个程序的方式，同时执行多个程序，程序执行模块230 同时会将程序所产生欲往第一串行装置300传送的数据传送到第二传输模块280进行后续 传送。第二数据分派模块270与第一数据分派模块340相似，负责在第二传输接口 210 接收到第一串行装置300所传送的数据后，根据接收到的数据的表头信息判断所收到数据 的类型，并转送至第二信道切换模块260或程序执行模块230进行后续处理。例如，若收到 的数据第一个字节为「0x10」而第二个字节为非「0x10」之值，则表示此数据为信道切换要 求或信道切换响应，第二数据分派模块270会将数据转送给第二信道切换模块260进行后 续处理，而若收到的非上述数据，则表示此数据为当前数据信道所属的数据，第二数据分派 模块270会将数据提供给占用实体线路100的数据信道所对应的程序。也就是说，当第二 数据信道占用实体线路100时，若第二传输接口 210接收到数据，则第二数据分派模块270 便会将数据提供给第二程序。第二判断模块250与第一判断模块330相似，负责在判断当前占用实体线路100 的数据信道是否与产生待传送的数据的程序相对应，一般而言，第二判断模块250会在第 二传输模块280需要传送数据至第一串行装置300前，进行上述判断，若第二判断模块250 判断出当前占用实体线路100的数据信道与产生待传送的数据的程序相对应，则会致能第 二传输模块280将数据通过第二传输接口 210传送至第一串行装置300，若第二判断模块 250判断两者不相对应，则会致能第二信道切换模块260切换数据信道，并在第二信道切换 模块260完成数据信道的切换后，再致能第二传输模块280将数据通过第二传输接口 210 传送至第一串行装置300，也就是说，若程序执行模块230同时执行第一程序以及第二程序 等两个程序，当第一程序产生需传送给第一串行装置300的数据时，第二判断模块250会判断实体线路100是否由与第一程序对应的第一数据信道所占用。其中，与第一判断模块330 相同的，第二判断模块250只需要判断第二串行装置200上所记录的信道参数是否为与第 一程序对应的信道参数为「0x01」，便可以得知与第一程序对应的第一数据信道是否占用实 体线路100，借以判断出是否需先致能第二信道切换模块260进行数据信道的切换后，再致 能第二传输模块送出数据。第二信道切换模块260负责在欲传送数据的程序改变时，也就是第二判断模块 250判断占用实体线路100的数据信道与产生待传送的数据的程序并未对应时，产生传送 给第一串行装置300的信道切换要求，使得 第一串行装置300中的第一信道切换模块350 在第一数据分派模块340接收到信道切换要求后，记录信道切换要求中的信道参数，同时， 第二信道切换模块260也会记录与产生待传送的数据的程序对应的信道参数，使得实体线 路100由第一数据信道所占用。其中，若第一串行装置300会传回确认信道切换的响应，则 第二信道切换模块260会在接收到第一串行装置300的响应后才记录信道参数，若否，则第 二信道切换模块260会在产生信道切换要求时一并记录信道参数。例如，在实体线路100由第二数据信道所占用时，若第一程序产生需传送给第一 串行装置300的数据，则第二判断模块250会判断出当前实体信道100由第二数据信道 所占用，因此第二信道切换模块260会产生将数据信道切换为第一数据信道的信道切换要 求，并记录第一数据信道参数。其中，第二信道切换模块260所传送的信道切换要求包含与 待传送的数据的程序相对应的信道参数，例如对应第一程序的信道参数为「0x01」时，信道 切换要求会包含「0x01」。第二信道切换模块260也负责在由第二数据分派模块270接收到第一串行装置 300所传送的信道切换要求后，记录信道切换要求中的信道参数，借以让以信道参数表示的 数据信道占用实体线路100。以下将进一步说明第一串行装置300以及第二串行装置200如何通过实体线路 100相互传递数据。若实体线路100中传送控制信号与传送数据的物理线路相同，也就是 实体线路100中只有一条(半双工)或两条(全双工)物理线路可以传送数据时，实体线 路100中没有多余的物理线路可以传送控制信号，因此第一传输模块370/第二传输模块 280会将第一信道切换模块350/第二信道切换模块260所产生的信道切换要求加入如图4 所示的表头信息510，借以让第二串行装置200中的第二数据分派模块270/第一串行装置 300中的第一数据分派模块340在接收到封包格式500如图4所示的封包后，可以分辨出 接收到的封包中的内容为信道切换要求而非一般的数据。事实上，由于第一信道切换模块 350以及第二信道切换模块260会记录信道参数，因此，在数据信道被切换之前数据处理模 块380/程序执行模块230也可以通过第一信道切换模块350以及第二信道切换模块260 所记录信道参数得知第一数据分派模块340/第二数据分派模块270所传送的数据所对应 的数据信道，所以，第一传输模块370/第二传输模块280甚至也可以在将信道切换要求加 上表头信息510后，再将欲传送的数据加入信道切换要求之后，使得表头信息510、信道切 换要求以及欲传送的数据在同一封包中被传送，而不一定需要分开传送，且后续传送的数 据若与相同的数据信道对应，则不需要额外加上表头信息510，直到数据信道被切换，如图 5所示。另外，图4所示的表头信息「0x10」也可以用其它值或「break」来代替，但本发明并不以此为限。其中，「break」为即超过一个字符(char)长度的逻辑0，若一个字符包含开始 位(start bits)、数据位(data bits)、同位检查位(parity bits)及停止位(stop bit), 其长度共有10位(bits)，则表示第一传输模块370/第二传输模块280需传送超过IObits 的逻辑0来作为表头数据。值得一提的是，若实体线路100中只有两条物理线路，分别负责 传送不同方向的数据，则当在物理线路中所传送的封包包含信道切换要求以及欲传送的数 据时，数据处理模块380/程序执行模块230可以依据与欲传送的数据在同一个封包中的信 道切换要求判断出该数据所对应的程序，如此两条物理线路在同一时间可以为不同的数据 信道。若实体线路100中传送控制信号的物理线路与传送数据的物理线路不同，此情况 通常发生在实体线路100具有三条以上的物理线路，因此实体线路100除了提供两条物理 线路传送不同方向的数据之外，还可以提供额外的物理线路传送控制信号，如此，第一传输 模块370可以使用实体线路100中的非传送数据的额外的物理线路，来传送信道切换要求 或辅助数据信道切换的进行，不需要额外加上表头信息510。在上述的情况下，第一传输模块370/第二传输模块280在传送信道切换要求时， 实体线路100不可以被任一数据信道占用，否则信道切换要求会被误判为数据，也就是说， 当第一传输模块370要传送数据时，实体线路100会被数据信道占用，而当第一传输模块 370要传送信道切换要求时，实体线路100会被「命令信道」占用。一般而言，命令信道与数 据信道类似，对应有一个信道参数，当第一串行装置300与第二串行装置200都记录与命令 信道对应的信道参数时，表示实体线路100被命令信道占用。因此，第一传输模块370/第二传输模块280会通过实体线路100的非传送数据的 额外物理线路传送切换控制信号给第二串行装置200/第一串行装置300，告知第二串行装 置200/第一串行装置300要由命令信道占用实体线路100，使得第一信道切换模块350/第 二信道切换模块260设定命令信道占用实体线路100，并记录命令信道的信道参数。若第一串行装置300/第二串行装置200还会通过额外的物理线路传回响应切换 控制信号的确认控制信号，则第二信道切换模块260/第一信道切换模块350会在接收到第 一传输模块370/第二传输模块280传回的确认控制信号后，才记录命令信道的信道参数。上述进入命令信道的切换控制信号以及确认进入命令信道的确认控制信号，也可 以用「break」来代替，亦即第一传输模块370/第二传输模块280会通过实体线路100传 送「break」给第二串行装置200/第一串行装置300，借以告知第二串行装置200/第一串 行装置300要由命令信道占用实体线路100，使得第一信道切换模块350/第二信道切换模 块260切换命令信道占用实体线路100。第一串行装置300/第二串行装置200也会以传回 「break」当作响应切换至命令信道的确认控制信号，则第二信道切换模块沈0/第一信道切 换模块350会在接收到第二传输模块_第一传输模块370传回的「break」后，才记录命 令信道的信道参数。在命令信道占用实体线路100后，第一传输模块370/第二传输模块280会在传送 数据的物理线路上传送有加上表头信息510的信道切换要求，即在命令信道内传送信道切 换要求，而第二串行装置200/第一串行装置300同样会在命令信道内传送响应以确认信 息，借以确认收到信道切换要求(如果二串行装置200/第一串行装置300有传送响应信 息)，此后，第一信道切换模块350/第二信道切换模块260会产生离开命令信道的切换控制信号，接着，第一传输模块370/第二传输模块280会通过实体线路100的非传送数据的额 外物理线路传送离开命令信道的切换控制信号至第二串行装置200/第一串行装置300，在 第二信道切换模块260/第一信道切换模块350接收到切换控制信号后，会记录信道切换要 求中的信道参数，并由第二传输模块280/第一传输模块370通过实体线路100的非传送数 据的额外物理线路传回确认离开命令信道的确认控制信号给第一串行装置300，借以让与 信道切换要求中的信道参数所对应的数据信道占用实体线路100。同样地，上述离开命令信道的切换控制信号及确认离开命令信道的确认控制信 号，在无额外不同于数据传送的物理线路下，也可以用「break」来代替。除了命令信道的方式外，在控制信号以及数据在实体线路100中以不同的物理线 路被传送的情况下，第一传输模块370/第二传输模块280还可以实体线路100中非传送数 据的额外的物理线路传送与信道参数对应的控制信号，第一信道切换模块350在接收到该 控制信号后，会依据控制信号判断出信道参数。例如，实体线路100中包含八条物理线路， 分别为第一至第 八物理线路，其中，第一与第二物理线路传送数据，另外第三至第八为额外 物理线路以传送控制信号，第三至第五物理线路传输方向为由第二串行装置至第一串行装 置，第六至第八物理线路传输方向为由第一串行装置至第二串行装置，当第二串行装置决 定实体线路100要由第一数据信道占用切换为由第三数据信道占用时，第四与第五物理线 路会有控制信号传送，第一信道切换模块350在接收到第四与第五物理线路上所传送的控 制信号后，会由第三至第五物理线路所形成的二进制数「011」判断出实体信道100要改由 第三数据信道占用，故第二信道切换模块260会设定第三数据信道占用实体线路100。在此 情况下，第一信道切换模块350还需要通过第六至第八物理线路传送相同的确认控制信号 「011」(即第七与第八物理线路有控制信号传送)至第二串行装置200，使得第二串行装置 200确认数据信道已切换后，第一串行装置300才会以第三数据信道传输数据。事实上，如图10所示，本发明更可以提供一个特定用途的装置1000，其包含第一 串行装置300与第二串行装置200的所有模块，通过装置1000中的第一串行装置300以及 第二串行装置200的互动，装置1000可以提供特定的功能，如门禁卡机等，但本发明并不以 此为限。接着以第一个实施例来解说本发明的运作系统与方法，在本实施例中，假设本发 明应用于门禁卡机(装置1000)中，门禁卡机包含第一串行装置300以及第二串行装置 200，且第一串行装置300与第二串行装置200通过实体线路100电性连接(步骤610)，且 实体线路100的两端分别焊接在第一串行装置300与第二串行装置200上。其中，第一串 行装置300为门禁卡机中的嵌入式通信组件，负责连接第二串行装置200与网络，而第二串 行装置200为门禁卡机中的门禁管理组件，第二串行装置200中的程序执行模块230则执 行有门禁管理软件，门禁管理软件包含接收门禁卡号的伺服程序、验证门禁卡号的验证程 序以及传送人员进出数据的客户端程序。请先参照图6本发明所提的以参数提供多信道传输串行数据的方法流程图。当使 用者在远程的管理服务器(远程服务器400)使用监控软件在管理服务器上编辑可以进出 的人员所属的门禁卡号后，管理服务器需要将编辑后的允许进出的门禁卡号更新到门禁卡 机上，另远程有一监控服务器(远程服务器800)，负责接收门禁卡机传来的实时人员刷卡 进出数据，以监控实际进出的人员。
在门禁卡机包含的嵌入式通信组件(第一串行装置300)中的第一传输接口 310 与门禁卡机包含的门禁管理组件(第二串行装置200)中的第二传输接口 210以串行连接 线(实体线路100)连接(步骤610)后，第一串行装置300会接收到第二串行装置200所 传送的与各程序对应的各信道参数所对应的环境参数，所以，第一串行装置300中的参数 配置模块320会对伺服程序以及客户端程序分别配置相对应的信道参数(步骤620)，并配 置各信道参数所对应的环境参数。假设参数配置模块320配置伺服程序所对应的第一信道参数为「0x01」，其使用第 一数据信道，参数配置模块320配置客户端程序所对应的信道参数为「0x02」，其使用第二 数据信道，但本发明所提的信道参数并不以上述两者为限。另外，由于伺服程序使用第一 数据信道，因此参数配置模块320为第一数据信道配置的环境参数如运行模式(operation mode)为「TCP server」、端口号(port number)、最大连接数、可允许连接的管理服务器的 IP清单(IP list)等，而由于客户端程序使用第二数据信道，所以参数配置模块320为第二 数据信道配置的环境参数如运行模式为「TCP client」、欲建立连接的监控服务器的IP及 其端口号、连接失败时重新连接的最大尝试次数等。其中，「运行模式」为「TCP server」表 示第一串行装置300可接受管理服务器通过网络建立TCP连接与第二串行装置200中所执 行的伺服程序进行通信，「运行模式」为「TCP client]表示第一串行装置300会通过网络 与监控服务器建立TCP连接，并将接收自第二串行装置200中所执行的客户端程序的数据 传送到监控服务器。在第一串行装置300中的参数配置模块320为执行于门禁卡机的程序执行模块 230中的程序配置相对应的信道参数(步骤620)后，表示门禁卡机可以正式使用。因此，第 一串行装置300会接收到管理服务器所传送的编辑后的门禁卡号，并在接收到编辑后的门 禁卡号后，判断接收到的门禁卡号需要传送给第二串行装置200所执行的伺服程序。第一串行装置300会依据各数据信道所对应的环境参数判断接收到的数据所使 用的数据信道，在本实施例中，第一串行装置300会比对管理服务器的网络地址以及环境 参数中的来源设备网络地址，如此便可以比对出接收到的编辑后的门禁卡号要使用第一数 据信道传送给第二串行装置200。如此，第一串行装置300中的第一判断模块330会先判断 实体线路100是否被伺服程序所对应的第一数据信道所占用(步骤630)。若第一判断模块330判断出实体线路100被第一数据信道占用，则第一串行装 置300中的第一传输模块370会通过第一传输接口 310，传送门禁卡号至第二串行装置 200 (步骤 680)。第二串行装置200的第二传输接口 210在接收到第一串行装置300所传送的门禁 卡号后，第二串行装置200的第二数据分派模块270会依据占用实体线路100的第一数据 信道，将门禁卡号分派给伺服程序(步骤690)，使得伺服程序更新允许出入的门禁卡号。而若第一串行装置300中的第一判断模块330判断出实体线路100未被第一数据 信道占用，例如被第二数据信道占用，则第一串行装置300中的第一信道切换模块350会产 生对应第一数据信道的信道切换要求「0x01」(步骤650)，并由第一传输模块370将信道切 换要求加上「0x10」的表头信息510后，产生信道切换要求「0x1001」，并通过第一传输接口 310传送信道切换要求「0x1001」至第二串行装置200 (步骤665)。第一信道切换模块350在发送信道切换要求后「0x01」，会记录信道参数「0x01」，使得实体线路100由第一数据信道占用，而第二串行装置200的第二传输接口 210在接收 到信道切换要求「0x1001」后，第二串行装置200中的第二数据分派模块270会由「0x10」的 表头信息510得知接收到的数据为信道切换要求，因此会撷取信道切换要求「0x1001」中非 表头信息510的部分，也就是撷取出信道参数「0x01」后转送给第二串行装置200中的第二 信道切换模块260处理，第二信道切换模块260会记录信道参数「0x01」，使得实体线路100 切换至第一数据信道(步骤670)。之后，第一串行装置300中的第一传输模块370会通过 第一传输接口 310，传送门禁卡号至第二串行装置200 (步骤680)。

事实上，在第一串行装置300中的第一信道切换模块350产生对应第一数据信道 的信道切换要求「0x01」(步骤650)后，第一传输模块370除了将信道切换要求加上「0x10」 的表头信息510 (步骤665)之外，还可以直接在信道切换要求「0x1001」之后加入欲传送的 数据，也就是门禁卡号，并通过第一传输接口 310—并将信道切换要求「0x1001」以及门禁 卡号传送至第二串行装置200。如此，在第二串行装置200的第二传输接口 210在接收到信道切换要求「0x1001」 以及门禁卡号后，门禁卡机中的第二数据分派模块270会由表头信息510得知接收到的数 据包含信道切换要求，因此将信道切换要求「0x1001」交由第二串行装置200中的第二信道 切换模块260处理。当信道切换要求「0x1001」与门禁卡号一同被传送时，第二信道切换模块260会直 接记录信道参数「0x01」，让实体线路100由第一数据信道占用，而第二串行装置200中的第 二数据分派模块270会依据信道切换要求中的信道参数「0x01」，将信道切换要求之后的数 据，也就是门禁卡号分派给伺服程序(步骤690)，使得伺服程序更新允许出入的门禁卡号。若信道切换要求需要响应，则第二信道切换模块260会在收到信道切换要求 「0x1001」后，产生响应「OxFF」给第二传输模块280，并记录信道参数「0x01」，而第二传输 模块280将信道切换响应加上「0x10」的表头信息510，并通过第二传输接口 210将信道切 换响应「OxlOFF」传送至第一串行装置300，第一数据分派模块340在由第一传输接口 310 收到「OxlOFF」，判断为信道切换响应并取出「OxFF」传给第一信道切换模块350，第一信道 切换模块350在收到信道切换响应「OxFF」后，才会记录信道参数「0x01」，让实体线路100 切换至第一数据信道占用(步骤670)，使得第一传输模块370通过第一传输接口 310传送 门禁卡号至第二串行装置200，而后，第二串行装置200中的程序执行模块230才会依据第 二信道切换模块260所记录的信道参数「0x01」，将由第二数据分派模块270所转送来的数 据，也就是门禁卡号分派给伺服程序(步骤690)，使得伺服程序更新允许出入的门禁卡号。另外，当门禁卡号的数据量太大，造成第一传输模块370将表头信息510与所有的 门禁卡号合并后，数据长度超过数据传送的最大长度时，第一传输模块370需要将门禁卡 号分为两次传送，如此，在第一传输模块370在第一次传送包含表头信息510以及部分的门 禁卡号后，第二次所传送的剩余的门禁卡号可以不包含表头信息510，也就是说，第一传输 模块370可以直接传送剩余的门禁卡号。在此情况下，第二数据分派模块270在接收到第 一传输模块370第一次传送的表头信息510以及部分的门禁卡号后，会将表头信息传送给 第二信道切换模块260，并将部分的门禁卡号传送给程序执行模块230，使得第二信道切换 模块260将实体线路100切换由第一数据信道所占用。之后，在第二数据分派模块270接 收到第一传输模块370第二次传送的剩余的门禁卡号后，第二数据分派模块270会将剩余的门禁卡号分派给程序执行模块230，程序执行模块230可以依据第二信道切换模块260所 记录的信道参数「0x01」判断出数据(剩余的门禁卡号)要传给伺服程序，如此，程序执行 模块230中所执行的伺服程序便能够以先后两次接收到的门禁卡号进行数据更新。请继续参照图7本发明所提的以参数提供多信道传输串行数据的方法流程图。当 有人员欲进出执行本发明的门禁卡机所管理的区域时，该人员会在门禁卡机上使用其拥有 的门禁卡，执行于门禁卡机所包含的门禁管理装置(第二串行装置200)中的程序执行模块 230中的门禁软件中的验证程序在取得该人员的门禁卡的卡号后，会将取得的门禁卡号与 伺服程序所下载的门禁卡号进行比对，若比对成功，则执行于程序执行模块230中的门禁 软件的客户端程序会将该人员的门禁卡号，也就是门禁软件所获得的门禁卡号通过门禁卡 机所包含的嵌入式通信组件(第一串行装置300)传送至监控服务器储存。若第二串行装置200中的第二传输接口 210与第一串行装置300中的第一传输接 口 310已通过实体线路100连接(步骤710)，第二串行装置200中的第二判断模块250会 先判断实体线路100是否被客户端程序所对应的第二数据信道所占用(步骤730)。若第二串行装置200中的第二判断模块250判断出实体线路100被第二数据信道 占用，则第二串行装置200中的第二传输模块280会通过第二传输接口 210传送该人员的 门禁卡号至第一串行装置300 (步骤780)。第一串行装置300的第一传输接口 310在接收到执行于门禁卡机的程序执行模 块230中的客户端程序所传送的门禁卡号后，执行于第一串行装置300中的数据处理模块 380会依据第二数据信道所对应的环境参数，将第一传输接口 310接收到的数据，也就是该 人员的门禁卡号以及时间传送到监控服务器储存。而若第二串行装置200中的第二判断模块250判断出实体线路100未被第二数据 信道占用，而是被第一数据信道占用，则第二串行装置200中的第二信道切换模块260会产 生对应第二数据信道的信道切换要求「0x02」(步骤750)，并由第二传输模块280将信道切 换要求加上「0x10」的表头信息510后，产生信道切换要求「0x1002」，并通过第二传输接口 210传送信道切换要求「0x1002」至第一串行装置(步骤765)。第一串行装置300中的第一信道切换模块350会在由信道切换要求「0x1002」中 撷取出信道参数「0x02」后，记录信道参数「Ox 02」，若信道切换要求需要响应，产生响应 「OxFF」给第一传输模块370后才记录信道参数「0x02」，而第一传输模块370将信道切换响 应加上「0x10」的表头信息510，并通过第一传输接口 310将信道切换响应「OxlOFF」传送至 第二串行装置200，第二数据分派模块270在由第二传输接口 210收到「OxlOFF」，判断为信 道切换响应并取出「OxFF」传给第二信道切换模块沈0，第二信道切换模块260在收到信道 切换响应「OxFF」后，才会记录信道参数「0x02」，让实体线路100切换为第二数据信道占用 (步骤770)。之后，第二串行装置200中的第二传输模块280会通过第二传输接口 210，传 送该人员的门禁卡号至第一串行装置300(步骤780)，使第一串行装置300中的数据处理 模块380会处理信道切换要求之后的数据(步骤790)，也就是依据第二数据信道所对应的 环境参数，将第一传输接口 310接收到的该人员的门禁卡号以及时间传送到监控服务器储 存。另外，若第二串行装置200中的第二传输模块观0除了将信道切换要求加上 「0x10」的表头信息510(步骤765)之外，还直接在信道切换要求「0x1002」之后加入欲传送至第一串行装置300的数据，也就是该人员的门禁卡号，并通过第二串行装置200中的第二 传输接口 210将包含信道切换要求「0x1002」以及该人员的门禁卡号的封包传送至第一串 行装置300。如此，第一串行装置300的第一传输接口 310在接收到信道切换要求「0x1002」以 及该人员的门禁卡号后，第一串行装置300中的第一数据分派模块340会撷取信道切换要 求「0x1002」中非表头信息510的部分，也 就是撷取出信道参数「0x02」后转送给第一信道 切换模块350，而第一信道切换模块350会记录信道参数「0x02」，让实体线路100由第二数 据信道占用，而后，数据处理模块380会处理信道切换要求之后的数据(步骤790)，也就是 依据第二数据信道所对应的环境参数，将第一传输接口 310接收到的该人员的门禁卡号以 及时间传送到监控服务器储存。在上述的实施例中，可以看出第二串行装置200传送给第一串行装置300的数据 或是第一串行装置300传送给第二串行装置200的数据都不可以包含表头信息510，否则第 一串行装置300中的数据处理模块380或是第二串行装置200中的第二数据分派模块270 会判断「0x10」之后的数据为信道参数，故第一串行装置300中的第一传输模块370或是第 二串行装置200中的第二传输模块280在传送数据之前需要先检查待传送的数据中是否包 含「0x10」的值，若是，则需要在「0x10」中加上跳脱字符，例如「0x1010」等，以免第一串行 装置300中的第一数据分派模块340或是第二串行装置200中的第二数据分派模块270将 数据误判为信道切换要求，而在待传送的数据中可能被加入跳脱字符后，第一串行装置300 的第一数据分派模块340或是第二串行装置200中的第二数据分派模块270需要将被加入 跳脱字符的数据还原。为此，若实体线路100可以将控制信号与传送数据的以不同的物理 线路传送，则可以解决需要额外加入跳脱字符的问题，以下将以图6以及图7搭配图8以及 图9进行说明。当第一串行装置300需要将接收到的允许进出的门禁卡号更新到第二串行装置 200上时，若第一串行装置300中的第一传输接口 310与第二串行装置200中的第二传输接 口 210已通过实体线路100连接(步骤610)，且第一串行装置300中的参数配置模块320 已为执行于第二串行装置200的程序执行模块230中的伺服程序以及客户端程序分别配置 第一信道参数「0x01」以及第二信道参数「0x02」(步骤620)。之后，第一串行装置300中第 一判断模块330会先判断实体线路100是否被伺服程序所对应的第一数据信道所占用(步 骤 630)。若第一串行装置300中的第一判断模块330判断出实体线路100被第二数据信道 占用，则第一传输模块370会使用实体线路100中与传送数据的不同物理线路传送切换至 命令信道的控制信号至第二串行装置200 (步骤661)。在第二串行装置200中的第二传输接口 210接收到确认控制信号后会经由第二数 据分派模块270通知第二信道切换模块260，而后第二信道切换模块260会记录命令信道的 信道参数(步骤662)，并以实体线路100中与传送数据的不同物理线路传送传回确认切换 至命令信道的控制信号至第一串行装置300 (步骤663)。在第一串行装置300中的第一传输接口 310接收到切换控制信号后，会经由第一 数据分派模块340通知第一信道切换模块350，而后第一信道切换模块350会记录命令信道 的信道参数(步骤664)，如此，实体线路100便由命令信道所占用。
之后，第一串行装置300中的第一信道切换模块350会产生对应第一数据信道的 信道切换要求「0x01」，并由第一传输模块370通过第一传输接口 310传送包含信道参数 「0x01」的信道切换要求至第二串行装置200(步骤665)。事实上，在第一串行装置300中的第一传输模块370将包含信道参数「0x01」的信 道切换要求传送至第二串行装置200(步骤66 后，若第二串行装置200的第二信道切换 模块260同意信道切换，则第二传输模块280还可以传送对应信道切换要求的响应信号，例 如「OxFF」至第一串行装置300 (步骤669)，但本发明并不以此为限。接着，第一串行装置300中的第一传输模块370会使用实体线路100中与传送数 据的不同物理线路传送离开命令信道控制信号至第二串行装置200 (步骤671)。在第二串行装置200中的第二传输接口 210接收到离开命令信道控制信号后会经 由第二数据分派模块270通知第二信道切换模块沈0，而后第二信道切换模块260会记录先 前接收到的信道参数「0x01」，也就是记录与伺服程序对应的信道参数，使得实体线路100 切换为第一数据信道所占用(步骤672)，并以实体线路100中与传送数据的不同物理线路 传送传回确认离开命令信道的控制信号至第一串行装置300 (步骤673)。在第一串行装置300中的第一传输接口 310接收到确认离开命令信道的控制信号 后会经由第一数据分派模块340通知第一信道切换模块350，而后第一信道切换模块350 会记录与伺服程序对应的信道参数「0x01」，使得实体线路100切换为第一数据信道所占用 (步骤674)，如此，第一数据信道便占用了实体线路100 (步骤670)。而后，第一串行装置300中的第一传输模块370便可以通过第一传输接口 310传 送门禁卡号至第二串行装置200(步骤680)。如此，在第二串行装置200的第二传输接口 210在接收到门禁卡号后，第二串行装置200中的第二数据分派模块270会依据占用实体线 路100的数据信道为第一数据信道，将第一传输接口 310所接收到的数据，也就是门禁卡号 分派给伺服程序(步骤690)，使得伺服程序更新允许出入的门禁卡号。若第二串行装置200中的第二传输接口 210与第一串行装置300中的第一传输接 口 310已通过实体线路100连接(步骤710)，则当有人员在门禁卡机上使用其拥有的门禁 卡，使得执行于第二串行装置200的程序执行模块230中的门禁软件的验证程序在取得该 人员的门禁卡的卡号后，将取得的门禁卡号与伺服程序所下载的门禁卡号进行比对。若比 对成功，则执行于程序执行模块230中的门禁软件的客户端程序会将该人员的门禁卡号， 也就是门禁软件所获得的门禁卡号通过第一串行装置300传送至监控服务器储存。因此， 第二串行装置200中的第二判断模块250会先判断实体线路100是否被客户端程序所对应 的第二数据信道所占用(步骤730)。若第二串行装置200中的第二判断模块250判断出实体线路100被第一数据信道 占用，则第二串行装置200中的第二传输模块280会使用实体线路100中与传送数据的不 同物理线路传送切换至命令信道的控制信号至第一串行装置300(步骤761)。第一串行装置300中的第一数据分派模块340经由第一传输接口 310收到切换至 命令信道的控制信号后即通知第一信道切换模块350，第一信道切换模块350会记录命令 信道的信道参数(步骤76 ，并由第一串行装置300中的第一传输模块370通过第一传输 接口 310传送确认切换至命令信道的控制信号至第二串行装置200(步骤763)。第二串行装置200在接收到确认切换至命令信道的控制信号后，会记录命令信道的信道参数，借以切换命令信道占用实体线路100 (步骤764)，并以命令信道传送包含第二 信道参数「0x02」的信道切换要求至第一串行装置300 (步骤765)。第一串行装置300的第一传输接口 310在接收到信道切换要求后，若第一信道切 换模块350同意信道切换，则第一串行装置300中的第一传输模块370更可以传送同意要 求的回复至第二串行装 置200 (步骤769)。之后，第二串行装置200中的第二传输模块280会使用实体线路100中与传送数 据的不同物理线路传送离开命令信道控制信号至第一串行装置300 (步骤771)。在第一串行装置300中的第一传输接口 310在接收到离开命令信道控制信号后会 经由第一数据分派模块340通知第一信道切换模块350，而后第一信道切换模块350会记 录先前命令信道占用实体线路100时所接收到的第二信道参数「0x02」，借以切换第二数据 信道占用实体线路100 (步骤772)，并传送确认离开命令信道的控制信号至第二串行装置 200 (步骤 773)。在第二串行装置200中的第二传输接口 210接收到确认离开命令信道的控制信号 后会经由第二数据分派模块270通知第二信道切换模块260，而后第二信道切换模块260会 记录第二信道参数「0x02」，借以切换第二数据信道占用实体线路100 (步骤774)，使得第二 数据信道占用实体线路100 (步骤770)。如此，第二串行装置200中的第二传输模块280会 通过第二传输接口 210传送该人员的门禁卡号至第一串行装置300 (步骤780)。而后，第一 串行装置300的数据处理模块380会处理信道切换要求之后的数据(步骤790)，也就是将 该人员的门禁卡号以及该人员出入的时间传送至环境参数所定义的监控服务器储存。在上述的实施例中，第一串行装置300以及第二串行装置200也可以不需要都设 置在装置1000中，也就是将第一串行装置300与第二串行装置200独立为不同的两个装 置，并以串行连接线(实体线路100)连接第一串行装置300以及第二串行装置200，同样可 以相同的流程提供同样的功能。综上所述，可知本发明与现有技术之间的差异在于具有第一串行装置300配置执 行于第二串行装置200上的程序所对应的信道参数，并在与第二串行装置200上的程序传 递数据时，判断对应欲传递数据的程序的数据信道是否占用实体线路100，若是，则第一串 行装置300会与第二串行装置200上的程序传递数据，若否，则第一串行装置300会传递信 道切换要求至第二串行装置200，并在第一串行装置300与第二串行装置200都设定实体线 路100由该程序对应的数据信道占用后，由第一串行装置300与第二串行装置200上的程 序传递数据的技术手段，借由此技术手段可以解决现有技术所存在使用不同通信模式的第 二串行装置以单一串行端口与第一串行装置通信时，第一串行装置需要浪费时间在切换不 同通信模式的问题，进而达成让单一串行端口具有多个使用不同通信模式的数据信道的技 术功效。另外，通过本发明，更可以让执行于第二串行装置200的程序执行模块230中的 一个程序同时使用多个数据信道与不同的装置传递数据，以下将以第二实施例来说明本发 明的运作系统与方法，本实施例为一感测监控系统，其中包含感测控制器(第二串行装置 200)以及嵌入式通信组件(第一串行装置300)，两者之间分别以第二传输接口 210以及第 一传输接口 310电性连接(图7步骤710)。其中，第二串行装置200的程序执行模块230 中执行有监控程序。
若第二串行装置200的程序执行模块230中所执行的监控程序在侦测到外在环 境的温度与湿度、以及电压等数据之后，要将侦测到的三个数据分别传送到两个不同的监 控中心，也就是说，程序执行模块230中所执行的监控程序需要同时与两个不同的装置传 递数据，则第二串行装置200中的第二传输接口 210会传送两个环境参数至第一串行装置 300。请参照图7，在第一串行装置300接收到环境参数后，会配置好对应环境参数/监 控程序的信道参数(步骤720)，例如分别为第一信道参数、第二信道参数，之后，当程序执 行模块230中所执行的监控程序欲传送温度与湿度或电压等数据时，第二串行装置200中 的第二判断模块250会先判断实体线路100是否被其它数据信道所占用(步骤730)。假设监控程序会依序传送温度、湿度数据以及电压数据至第一监控中心与第二监 控中心，则当监控程序要传送温度、湿度数据至第一监控中心时，第二串行装置200中的 第二判断模块250判断出实体线路100被第一数据信道占用，若是，则第二串行装置200 中的第二传输模块280会通过第二传输接口 210传送侦测到的温度数据至第一串行装置 300 (步骤 780)。第一串行装置300的第一传输接口 310在接收到执行于第二串行装置200的程序 执行模块230中的监控程序所传送的温度、湿度数据后，执行于第一串行装置300中的数据 处理模块380会依据第一数据信道所对应的环境参数，将第一传输接口 310经由第一数据 分派模块340转送来的温度、湿度数据传送到第一监控中心。接着，当监控程序要传送电压数据至第二监控中心时，第二串行装置200中的 第二判断模块250会判断出实体线路100被第一数据信道占用，因此则第二串行装置 200中的第二信道切换模块260会产生对应第二数据信道的信道切换要求「0x02」(步骤 750)，并由第二传输模块280将信道切换要求加上表头信号「0x10」后，产生信道切换要求 「0x1002」，并通过第二传输接口 210传送信道切换要求「0x1002」至第一串行装置300 (步 骤 765)。第一串行装置300的第一传输接口 310在接收到信道切换要求「0x1002」后，第 一串行装置300中的第一数据分派模块340会在信道切换要求「0x1002」中撷取出信道参 数「0x02」后转送给第一信道切换模块350，而后第一信道切换模块350会记录信道参数 「0x02」，更可以产生同意信道变更的响应，使得第一串行装置300中的第一传输模块370在 通过第一传输接口 310将同意信道变更传回第二串行装置200后，第二串行装置200中的 第二信道切换模块260记录信道参数「0x02」，让实体线路100由第二数据信道占用。之后， 第二串行装置200中的第二传输模块280会通过第二传输接口 210，传送监控程序所侦测 到的电压数据至第一串行装置300 (步骤780)，使第一串行装置300中的数据处理模块380 会依据第二数据信道所对应的环境参数，将第一传输接口 310接收到的电压数据传送到第 二监控中心。第二串行装置200与第一串行装置300切换数据信道的过程，实际上会因为实体 线路100中物理线路数量的不同以及信道切换信息是否与数据在同一个封包中传送等因 素改变，例如，在第二串行装置200中的第二判断模块250判断出实体线路100被第一数据 信道占用后，若第二串行装置200中的第二信道切换模块260在产生对应第二数据信道的 信道切换要求「0x02」(步骤750)后，不等待第一串行装置300所传回的响应便直接记录信道参数「0x02」，同时，在第二传输模块280将信道切换要求加上「0x10」的表头信息510而 产生信道切换要求「0x1002」后，第二传输模块280会通过第二传输接口 210传送信道切换 要求「0x1002」至第一串行装置300 (步骤765)。如此，第一串行装置300的第一传输接口 310在接收到信道切换要求「0x1002」 后，第一串行装置300中的第一数据分派模块340会在信道切换要求「0x1002」中撷取出 信道参数「0x02」后转送给第一信道切换模块350，而后第一信道切换模块350会记录信道 参数「0x02」，如此，由于第二串行装置200中的第二信道切换模块沈0也已记录信道参数 「0x02」，因此实体线路100便会由第二数据信道占用，不再需要由第一串行装置300传送信 道切换要求响应。在此实施例中，若程序执行模块230中所执行的监控程序会将侦测到的三个数据 都传送到同一个监控中心，则第二串行装置200中的第二传输接口 210只会传送一个环境 参数至第一串行装置300。而后序步骤就如同此实施例中传递数据至第一监控中心或第二 监控中心的步骤相同，故不再多加描述。虽然本发明所提供的实施方式如上，但所述的内容并非用以直接限定本发明的专 利保护范围。任何本领域技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，对本发 明的实施的形式上及细节上作些许的更动润饰，均属于本发明的专利保护范围。本发明的 专利保护范围，仍须以所附的权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种以参数提供多信道传输串行数据的方法，其特征在于，该方法至少包含下列步骤一第一串行装置与执行至少一程序的一第二串行装置以一实体线路连接； 该第一串行装置配置该程序对应的至少一信道参数；该第二串行装置判断该实体线路由与该信道参数对应的一数据信道占用时，以该数据 信道传送对应该程序的一数据至该第一串行装置；该第二串行装置判断该实体线路并非由该数据信道占用时，产生对应该信道参数的一 信道切换要求；该第二串行装置以该实体线路传送该信道切换要求至该第一串行装置； 该第一串行装置及该第二串行装置切换该数据信道占用该实体线路；及 该第二串行装置以该数据信道传送该数据至该第一串行装置。
2.如权利要求1所述的以参数提供多信道传输串行数据的方法，其特征在于，该第二 串行装置传送该信道切换要求的步骤为该第二串行装置产生包含一表头信息及该信道参 数的该信道切换要求，并通过该实体线路中的至少一物理线路传送。
3.如权利要求1所述的以参数提供多信道传输串行数据的方法，其特征在于，该第二 串行装置传送该信道切换要求的步骤为该第二串行装置通过该实体线路中非传送数据的 物理线路传送与该信道参数对应的控制信号。
4.如权利要求1所述的以参数提供多信道传输串行数据的方法，其特征在于，该第二 串行装置以该实体线路传送该信道切换要求至该第一串行装置的步骤更包含该第二串行装置以该实体线路传送一切换控制信号至该第一串行装置； 该第一串行装置及该第二串行装置切换与该切换控制信号对应的一命令信道占用该 实体线路；及该第二串行装置以该命令信道传送该信道切换要求至该第一串行装置。
5.如权利要求1所述的以参数提供多信道传输串行数据的方法，其特征在于，该方法 更包含该第一串行装置传送对应该信道切换要求的一响应信息至该第二串行装置。
6.如权利要求1所述的以参数提供多信道传输串行数据的方法，其特征在于，该第一 串行装置及该第二串行装置切换该数据信道占用该实体线路的步骤包含下列步骤该第二串行装置以该实体线路传送一切换控制信号至该第一串行装置； 该第一串行装置于接收到该切换控制信号后切换该数据信道占用该实体线路； 该第一串行装置以该实体线路传送一确认控制信号至该第二串行装置；及 该第二串行装置于接收到该确认控制信号后切换该数据信道占用该实体线路。
7.一种以参数提供多信道传输串行数据的方法，其特征在于，该方法至少包含下列步骤一第一串行装置与执行至少一程序的一第二串行装置以一实体线路连接； 该第一串行装置配置该程序对应的至少一信道参数；该第一串行装置判断该实体线路并非由与该信道参数对应的一数据信道占用时，产生 对应该信道参数的一信道切换要求；该第一串行装置以该实体线路传送该信道切换要求至该第二串行装置； 该第二串行装置及该第一串行装置切换该数据信道占用该实体线路；该第一串行装置以该数据信道传送该数据至该第二串行装置；及 该第二串行装置分派该数据至与该数据信道对应的该程序。
8.如权利要求7所述的以参数提供多信道传输串行数据的方法，其特征在于，该第一 串行装置传送该信道切换要求的步骤为该第一串行装置产生包含一表头信息及该信道参 数的该信道切换要求，并通过该实体线路中的至少一物理线路传送。
9.如权利要求7所述的以参数提供多信道传输串行数据的方法，其特征在于，该第一 串行装置传送该信道切换要求的步骤为该第一串行装置通过该实体线路中非传送数据的 物理线路传送与该信道参数对应的控制信号。
10.如权利要求7所述的以参数提供多信道传输串行数据的方法，其特征在于，该第一 串行装置以该实体线路传送该信道切换要求至该第二串行装置的步骤更包含该第一串行装置以该实体线路传送一切换控制信号至该第二串行装置； 该第二串行装置及该第一串行装置切换与该切换控制信号对应的一命令信道占用该 实体信道；及该第一串行装置以该命令信道传送该信道切换要求至该第二串行装置。
11.如权利要求7所述的以参数提供多信道传输串行数据的方法，其特征在于，该方法 更包含该第二串行装置传送对应该信道切换要求的一响应信息至该第一串行装置。
12.如权利要求7所述的以参数提供多信道传输串行数据的方法，其特征在于，该第二 串行装置切换该数据信道占用该实体线路的步骤更包含下列步骤该第一串行装置以该实体线路传送一切换控制信号至该第二串行装置； 该第二串行装置于接收到该切换控制信号后切换该数据信道占用该实体线路； 该第二串行装置以该实体线路传送一确认控制信号至该第一串行装置；及 该第一串行装置于接收到该确认控制信号后切换该数据信道占用该实体线路。
13.—种以参数提供多信道传输串行数据的装置，其通过一实体线路与一第二串行装 置连接，该第二串行装置中执行至少一程序，其特征在于，该装置至少包含一第一传输接口，与该实体线路连接； 一第一数据分派模块，与该第一传输接口连接；一参数配置模块，用以依据该第一数据分派模块接收的至少一环境参数配置与该程序 对应的至少一信道参数，其中，该环境参数与该程序对应，该信道参数与至少一数据信道对 应；一第一判断模块，用以于该装置需传送一第一数据至该程序时，判断与该数据信道是 否占用该实体线路；一第一信道切换模块，用以于该第一判断模块判断该数据信道未占用该实体线路时， 产生对应该信道参数的一信道切换要求，并切换该数据信道占用该实体线路，及用以依据 该第一数据分派模块通过该第一传输接口所接收的该信道切换要求，切换该数据信道占用 该实体线路；一数据处理模块，用以依据占用该实体线路的该数据信道，处理该第一数据分派模块 通过该第一传输接口所接收的该第二数据；及一第一传输模块，用以于该第一判断模块判断该数据信道未占用该实体线路时，通过 该第一传输接口传送该信道切换要求至该第二串行装置，及用以于该第一判断模块判断该数据信道占用该实体线路时，通过该第一传输接口传送该第一数据至该第二串行装置。
14.如权利要求13所述的以参数提供多信道传输串行数据的装置，其特征在于，该信 道切换要求包含一表头信息及该信道参数。
15.如权利要求13所述的以参数提供多信道传输串行数据的装置，其特征在于，该实 体线路包含至少三物理线路，该第一传输接口使用该些物理线路其中之二传送该第一数 据，及使用非传送该第一数据的物理线路传送该信道切换要求，其中，该信道切换要求为与 该信道参数相对应的控制信号。
16.如权利要求13所述的以参数提供多信道传输串行数据的装置，其特征在于，该第 一传输模块更用以将该第一数据附加于该信道切换要求之后。
17.如权利要求13所述的以参数提供多信道传输串行数据的装置，其特征在于，该第 一传输模块更用以通过该第一传输接口传送一第一切换控制信号至该第二串行装置，该第 一数据分派模块更用以通过该第一传输接口接收该第二串行装置响应该第一切换控制信 号的一第一确认控制信号，该第一信道切换模块更用以依据该第一确认控制信号切换该数 据信道占用该实体线路。
18.如权利要求13所述的以参数提供多信道传输串行数据的装置，其特征在于，该第 一数据分派模块更用以通过该第一传输接口接收该第二串行装置传送的一第二切换控制 信号，该第一传输模块更用以通过该第一传输接口传送响应该第二切换控制信号的一第二 确认控制信号至该第二串行装置，该第一信道切换模块更用以依据该第二确认控制信号切 换一命令信道占用该实体线路。
19.如权利要求13所述的以参数提供多信道传输串行数据的装置，其特征在于，该第 一传输模块更用以传送对应该信道切换要求的一响应信息至该第二串行装置。
20.一种以参数提供多信道传输串行数据的装置，其特征在于，该装置至少包含一第一串行装置，其中更包含一第一传输接口，与一实体线路连接；一第一数据分派模块，与该第一传输接口连接；一参数配置模块，用以依据该第一数据分派模块接收的至少一环境参数配置与一程序 对应的至少一信道参数，其中，该环境参数与该程序对应，该信道参数与至少一数据信道对 应；一第一判断模块，用以于该第一串行装置需传送一第一数据至该程序时，判断与该数 据信道是否占用该实体线路；一第一信道切换模块，用以于该第一判断模块判断该数据信道未占用该实体线路时， 产生对应该信道参数的一信道切换要求，并切换该数据信道占用该实体线路，及用以依据 该第一数据分派模块通过该第一传输接口所接收的该信道切换要求，切换该数据信道占用 该实体线路；一数据处理模块，用以依据占用该实体线路的该数据信道，处理该第一数据分派模块 通过该第一传输接口所接收的该第二数据；及一第一传输模块，用以于该第一判断模块判断该数据信道未占用该实体线路时，通过 该第一传输接口传送该信道切换要求，及用以于该第一判断模块判断该数据信道占用该实 体线路时，通过该第一传输接口传送该第一数据；及一第二串行装置，其中更包含一第二传输接口，通过该实体线路与该第一传输接口连接；一程序执行模块，用 以执行该程序；一第二数据分派模块，与该第二传输接口连接，用以通过该第二传输接口接收该信道 切换要求及该第一数据，及分派该第一数据至该程序执行模块；一第二判断模块，用以于该程序产生该第二数据时，判断该数据信道是否占用该实体 线路；一第二信道切换模块，用以于该第二判断模块判断该数据信道未占用该实体线路时， 产生该信道切换要求，并切换该数据信道占用该实体线路，及用以依据该第二数据分派模 块通过该第二传输接口所接收的该信道切换要求，切换该数据信道占用该实体线路；及一第二传输模块，用以于该第二判断模块判断该数据信道未占用该实体线路时，通过 该第二传输接口传送该信道切换要求，及用以于该第二判断模块判断该数据信道占用该实 体线路时，通过该第二传输接口传送该第二数据至该第一串行装置。
21.如权利要求20所述的以参数提供多信道传输串行数据的装置，其特征在于，该信 道切换要求包含一表头信息及该信道参数。
22.如权利要求20所述的以参数提供多信道传输串行数据的装置，其特征在于，该实 体线路包含至少三物理线路，该第一传输接口使用该些物理线路其中之二传送该第一数 据，该第二传输接口使用传送该第一数据的该二物理线路传送该第二数据，该第一传输接 口及该第二传输接口使用非传送该第一数据的物理线路传送该信道切换要求，其中，该信 道切换要求为与该信道参数相对应的控制信号。
23.如权利要求20所述的以参数提供多信道传输串行数据的装置，其特征在于，该第 一传输模块更用以将该第一数据附加于该信道切换要求之后。
24.如权利要求20所述的以参数提供多信道传输串行数据的装置，其特征在于，该第 二数据分派模块更用以通过该第二传输接口接收该第一串行装置传送的一第一切换控制 信号，该第二传输模块更用以通过该第二传输接口传送响应该第一切换控制信号的一第一 确认控制信号至该第一串行装置，该第一信道切换模块更用以依据该第一确认控制信号切 换一命令信道占用该实体线路。
25.如权利要求20所述的以参数提供多信道传输串行数据的装置，其特征在于，该第 一数据分派模块更用以通过该第一传输接口接收该第二串行装置传送的一第二切换控制 信号，该第一传输模块更用以通过该第一传输接口传送响应该第二切换控制信号的一第二 确认控制信号至该第二串行装置，该第二信道切换模块更用以依据该第二确认控制信号切 换一命令信道占用该实体线路。
26.如权利要求20所述的以参数提供多信道传输串行数据的装置，其特征在于，该第 一传输模块更用以通过该第一传输接口传送一第一切换控制信号至该第二串行装置，该第 一数据分派模块更用以通过该第一传输接口接收该第二串行装置响应该第一切换控制信 号的一第一确认控制信号，该第一信道切换模块更用以依据该第一确认控制信号切换该数 据信道占用该实体线路。
27.如权利要求20所述的以参数提供多信道传输串行数据的装置，其特征在于，该第 二传输模块更用以通过该第二传输接口传送一第二切换控制信号至该第一串行装置，该第二数据分派模块更用以通过该第二传输接口接收该第一串行装置响应该第二切换控制信 号的一第二确认控制信号，该第二信道切换模块更用以依据该第二确认控制信号切换该数 据信道占用该实体线路。
28.如权利要求20所述的以参数提供多信道传输串行数据的装置，其特征在于，该第 二传输模块更用以将该第二数据附加于该信道切换要求之后。
29.如权利要求20所述的以参数提供多信道传输串行数据的装置，其特征在于，该第 一传输模块更用以传送对应该信道切换要求的一响应信息至该第二串行装置。
30.如权利要求20所述的以参数提供多信道传输串行数据的装置，其特征在于，该第 二传输模块更用以传送对应该信道切换要求的一响应信息至该第一串行装置。
全文摘要
本发明提供一种以参数提供多信道传输串行数据的装置及其方法，其通过第一串行装置配置执行于第二串行装置上的程序所对应的信道参数，并判断对应欲传递数据的程序的数据信道是否占用实体线路，若是，第一串行装置会传递数据，否则，第一串行装置会传递信道切换要求至第二串行装置，并在第一串行装置与第二串行装置都切换实体线路由该程序对应的数据信道占用后，由第一串行装置与第二串行装置上的程序传递数据的技术手段，可让第一串行装置无须中断当前的串行连接便可再建立新的串行连接，并达成让单一串行端口有多个不同通信模式的数据信道的技术功效。
文档编号H04L12/28GK102045301SQ200910178500
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月21日 优先权日2009年10月21日
发明者孙维孝, 魏伯而 申请人:四零四科技股份有限公司