專利名稱：傳輸?shù)刂贰⒅噶詈?或數(shù)據(jù)電報(bào)的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括一(主)控制單元和至少一(從)受控單元的裝置，用于從該控制單元至該(至少一個(gè))受控單元的地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)傳輸，并且用于響應(yīng)各地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的從該(多個(gè))受控單元至該控制單元的各個(gè)接收應(yīng)答信號(hào)的返回，該接收應(yīng)答信號(hào)將相關(guān)地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的正確傳輸通知該控制單元。
本發(fā)明還涉及一種方法，用于從一控制單元至(至少一個(gè))受控單元的地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)傳輸，并且用于響應(yīng)各地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的從該(多個(gè))受控單元至該控制單元的各個(gè)接收應(yīng)答信號(hào)的返回，該接收應(yīng)答信號(hào)將相關(guān)地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的正確傳輸通知該控制單元。
這種裝置和方法被用于所謂的I2C總線系統(tǒng)中，以便控制最好用于在復(fù)雜的電子通信設(shè)備中、最好在娛樂(lè)電子設(shè)備中的數(shù)據(jù)控制和交換的數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)。特別地，這種I2C總線系統(tǒng)互連位于不同的集成半導(dǎo)體電路中的電路部分。因此，該控制單元(主)能夠經(jīng)由該總傳送數(shù)據(jù)或指令至一個(gè)或多個(gè)受控制單元。這些受控制單元需要一用于該目的的總線接收級(jí)。
但是，如果數(shù)據(jù)還從這些受控單元(從)傳送至該控制單元(主)，則還應(yīng)為這些受控單元提供一總線發(fā)送級(jí)。一個(gè)組合的總線接收級(jí)和總線發(fā)送級(jí)(收發(fā)器)大約需要比單獨(dú)的總線接收級(jí)多30％至40％的元件。如果這些受控單元僅僅傳送數(shù)據(jù)至一受限的范圍，則為相關(guān)的集成電路提供僅僅用于該目的的一總線發(fā)送級(jí)將是非常不經(jīng)濟(jì)的，因?yàn)樵谄浒雽?dǎo)體本體上需要相關(guān)的較大表面。
本發(fā)明的目的是以這樣一種方式提出前述類型的方法和裝置，該方式就是在這些受控單元中沒(méi)有總線發(fā)送級(jí)的情況下，數(shù)據(jù)還能在一受限范圍內(nèi)被發(fā)送至該控制單元。
本發(fā)明的這一目的以這樣的方式在上述類型的裝置中實(shí)現(xiàn)，即至少一個(gè)受控單元以這樣的方式構(gòu)成，即僅僅根據(jù)該受控單元的操作狀態(tài)的一可選參數(shù)以及在地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的正確傳輸?shù)那闆r下——在該情況下控制單元總是被告知一不正確的傳輸——消除響應(yīng)地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)中的至少一個(gè)的接收應(yīng)答信號(hào)，而且在地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)正確傳輸?shù)那闆r下，控制單元在這種情況下總是被告知一不正確的傳輸，該控制單元包括一估算部分，在該估算部分中，把響應(yīng)所述地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的接收應(yīng)答信號(hào)的未到達(dá)作為關(guān)于該受控單元操作狀態(tài)的可選參數(shù)的信息號(hào)進(jìn)行接收并處理。
而且，根據(jù)本發(fā)明，前述類型的方法的特征在于，在(至少一個(gè))受控單元中，僅僅根據(jù)該受控單元的操作狀態(tài)的一可選參數(shù)以及在地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的正確傳輸?shù)那闆r下——在該情況下控制單元總是被告知一不正確的傳輸——消除響應(yīng)地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)中的至少一個(gè)的接收應(yīng)答信號(hào)，并且把在該控制單元中響應(yīng)所述地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的接收應(yīng)答信號(hào)的未到達(dá)作為關(guān)于該受控單元操作狀態(tài)的可選參數(shù)的信息信號(hào)進(jìn)行估算。
因此，根據(jù)本發(fā)明，來(lái)自由控制單元尋址的相關(guān)受控單元的接收應(yīng)答信號(hào)不僅用于在不采用附加電路裝置的情況下，應(yīng)答地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的正確傳輸，而且用于返回信息至控制單元。該目的所需的功能被結(jié)合在控制單元和(多個(gè))受控單元的部件中，而無(wú)論如何，這些部件都需要用于在所述單元之間的指令和/或數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩ㄐ?。響?yīng)該操作狀態(tài)的一給定參數(shù)在相關(guān)的被尋址的受控單元中、或者還可能同時(shí)在多個(gè)受控單元中被測(cè)試，并且相應(yīng)的接收應(yīng)答信號(hào)是否根據(jù)所述測(cè)試結(jié)果返回，專用地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)能夠被提供。然后，采用在(這些)受控單元內(nèi)的固定預(yù)置，原則上該操作狀態(tài)的一給定參數(shù)能夠被詢問(wèn)，例如電壓是否達(dá)到給成的閾值。但是，根據(jù)傳輸?shù)牡刂?、指令?或數(shù)據(jù)電報(bào)的類型，在根據(jù)(這些)受控單元的操作狀態(tài)測(cè)試的多個(gè)參數(shù)之間的選擇能夠在(這些)受控單元中進(jìn)行。例如，狀態(tài)寄存器能夠被詢問(wèn)。一方面，該詢問(wèn)能夠被在該地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)內(nèi)的加密所選擇，或者為了感興趣的參數(shù)被與一預(yù)定的指令序列一致地連續(xù)執(zhí)行。為了執(zhí)行該目的所需的指令序列，該控制單元包括一估算部分，該估算部分可以以單獨(dú)的邏輯電路的形式構(gòu)成，或者最好被包括在一序列發(fā)生器中，而無(wú)論如何，該序列發(fā)生器總是被提供用于該地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的傳輸。一接收應(yīng)答信號(hào)的未到達(dá)在所述估算部分中作為與該被尋址的(這些)受控單元的操作狀態(tài)的被選參數(shù)相關(guān)的信息被檢測(cè)。結(jié)果，如果需要的話，該估算部分最好由一指令序列發(fā)生器構(gòu)成，該發(fā)生器可以包含控制指令，借此被檢測(cè)的操作狀態(tài)能夠被故意地改變。
因此，本發(fā)明在不需要向(這些)受控單元提供用于至該制單元的地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)傳輸?shù)囊?些)附加發(fā)送器級(jí)的情況下，允許擴(kuò)展在該控制單元和(這些)受控單元之間的信息交換。因此節(jié)省了大量的電路元件。本發(fā)明對(duì)僅僅少量數(shù)據(jù)的返回傳輸具有特別的吸引力，對(duì)于前述的少量數(shù)據(jù)，在這些受控單元中的分離的發(fā)送器級(jí)將不使用其全部傳輸能力。本發(fā)明特別適于根據(jù)是-否形式應(yīng)答的預(yù)定參數(shù)的詢問(wèn)。在根據(jù)本發(fā)明的裝置的一實(shí)施例中，每個(gè)(多個(gè))受控單元包括一相應(yīng)的監(jiān)視設(shè)備，該監(jiān)視設(shè)備用于監(jiān)視操作狀態(tài)的的一或多個(gè)參數(shù)，并且根據(jù)被監(jiān)視的操作狀態(tài)的一或多個(gè)參數(shù)，取消響應(yīng)可選的地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的所述接收應(yīng)答信號(hào)。
這種監(jiān)視設(shè)備最好包括一個(gè)或多個(gè)狀態(tài)寄存器，所述狀態(tài)寄存器與被監(jiān)視的操作狀態(tài)的參數(shù)相關(guān)聯(lián)并且存儲(chǔ)關(guān)于相關(guān)參數(shù)的瞬時(shí)值的信息。采用專門編碼的地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)，每個(gè)參數(shù)能夠被逐一地測(cè)試是否已經(jīng)假定的一可允許的值。在稍后的例子中，相關(guān)的地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的接收應(yīng)答信號(hào)最好被取消，使得該控制單元接收被尋址的操作狀態(tài)的參數(shù)已經(jīng)可允許地改變的特定信息。如果需要，該控制單元的估算部分可以啟動(dòng)地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)，借此執(zhí)行該操作狀態(tài)的一特定校正。
如前所述，在一簡(jiǎn)單的例子中，受控單元的操作狀態(tài)參數(shù)的一不許可值源則上也能消除響應(yīng)所有輸入的地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的接收應(yīng)答信號(hào)。然后，該控制單元的分離詢問(wèn)被免除；然后，根據(jù)在正常指令和/或數(shù)據(jù)傳輸期間接收應(yīng)答信號(hào)的未到達(dá)，該控制單元檢測(cè)操作狀態(tài)與所需狀態(tài)的偏差。然后，該控制單元的估算部分再啟動(dòng)用于被尋址受控單元的操作狀態(tài)校正的適當(dāng)步驟。
為了區(qū)別一方面在該控制單元和受控單元之間的地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的傳輸錯(cuò)誤與另一方面該受控單元的未許可操作狀態(tài)的信令，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，響應(yīng)地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的接收應(yīng)答信號(hào)的未到達(dá)啟動(dòng)由該控制單元以一可選擇的序列重復(fù)的傳輸，與受控單元操作狀態(tài)的可選擇參數(shù)的發(fā)生相關(guān)的信息相應(yīng)地減少，該接收應(yīng)答信號(hào)的未到達(dá)被重復(fù)。
地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的重復(fù)傳輸和接收應(yīng)答信號(hào)的相應(yīng)循環(huán)取消能夠傳輸錯(cuò)誤的可能性至這樣一范圍，使得實(shí)際上可以假定與該操作狀態(tài)相關(guān)的返回消息與確定性相關(guān)。利用想要的可能性產(chǎn)生的判定能夠通過(guò)所選擇的序列、特別是通過(guò)用于同一地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)傳輸?shù)闹貜?fù)次數(shù)而被選擇。該可選擇序列還包括利用一給定周期測(cè)試給定操作狀態(tài)的可能性。
根據(jù)本發(fā)明裝置的另一實(shí)施例，在該實(shí)施例中，地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)包括一地址部分和一指令或數(shù)據(jù)部分，為這些部分的每一個(gè)提供了單獨(dú)的接收應(yīng)答信號(hào)，只有指令或數(shù)據(jù)部分的接收應(yīng)答信號(hào)將會(huì)被消除。因此，想要的返回傳輸僅僅通過(guò)影響向用于指令或數(shù)據(jù)部分的接收應(yīng)答信號(hào)執(zhí)行，而該地址部分總是只須經(jīng)用于正確傳輸?shù)臏y(cè)試。這樣還允許對(duì)每個(gè)單獨(dú)的受控單元的特定詢問(wèn)。當(dāng)?shù)刂凡糠诌€包含與被尋址的一專門寄存器或者被通過(guò)該寄存器特別尋址的受控單元的元件部分相關(guān)的地址信息時(shí)，能夠執(zhí)行非常具體的查詢。
根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置的一較佳應(yīng)用在于(這些)受控單元的可選擇操作狀態(tài)是加到(這些)受控單元的電源電壓失敗后產(chǎn)生的狀態(tài)。
(這些)受控單元的電源電壓失敗一方面能夠被簡(jiǎn)單地檢測(cè)和發(fā)信號(hào)通知，而另一方面對(duì)操作狀態(tài)、即相關(guān)受控單元的操作狀態(tài)會(huì)產(chǎn)生較大的影響。當(dāng)該受控單元包括，例如在電源電壓失敗的情況下至少部分被擦除的存貯器時(shí)，在電壓恢復(fù)后可能產(chǎn)生一非控的不合乎需要的操作狀態(tài)。這種狀態(tài)在實(shí)際中必須由控制單元立即識(shí)別，以便能夠通過(guò)該受控單元的重新初始化消除它。本發(fā)明允許在不需要附加電路裝置的情況下簡(jiǎn)單地執(zhí)行該操作。
根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置最好用于電子通信設(shè)備中。較好的應(yīng)用領(lǐng)域涉及電子娛樂(lè)設(shè)備，例如電視機(jī)、錄相機(jī)或監(jiān)視器。例如，在監(jiān)視器中的偏轉(zhuǎn)控制能夠被監(jiān)視。在所述應(yīng)用領(lǐng)域中大批量生產(chǎn)的情況下，象根據(jù)本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的電路元件的節(jié)省特別引起關(guān)注。
此后將參照本附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中

圖1示出了用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的總線系統(tǒng)的方框圖，圖2示意性地示出了在圖1的裝置操作期間使用的地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的配置，圖3示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的一實(shí)施例的方框圖，該裝置包括一控制單元和一受控單元，圖4示出了與本發(fā)明裝置的操作的第一例或本發(fā)明的方法的第一例相關(guān)的流程圖，以及圖5示出了前述方法或裝置的第二例。
對(duì)于與I2C總線一起使用的本發(fā)明的第一實(shí)施例，圖1以粗略方框圖的形式示出了I2C總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理。其中，如圖1所示，標(biāo)號(hào)1表示連接到兩個(gè)受控單元2、3(和其它可能的受控單元)的一控制單元。為了連接該控制單元1至受控單元2、3，提供了一時(shí)鐘引線4，通過(guò)該引線，系統(tǒng)時(shí)鐘從控制單元1加到受控單元2、3，以便同步整個(gè)I2C總線系統(tǒng)。控制單元1最好包括一也稱作“主處理器”的微處理器。在該I2C總線系統(tǒng)中，受控單元2、3構(gòu)成的所謂的“從屬設(shè)備”。
在I2C總線系統(tǒng)中的地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的信息通過(guò)數(shù)據(jù)引線5傳輸，與時(shí)鐘引線4相反，這些信號(hào)在該數(shù)據(jù)引線上能夠雙向，即從控制單元1至受控單元2、3以及相反的方向傳輸。該傳輸由時(shí)鐘引線4中的系統(tǒng)時(shí)鐘定時(shí)。
通過(guò)相應(yīng)的電阻6、7連接到電壓源的正極VCC，該電壓源還饋給控制單元1和受控單元2、3。因此，時(shí)鐘引線4和數(shù)據(jù)引線5在原則上帶有正電位并且能夠被下拉到一用于單個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘脈沖或者地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的相應(yīng)設(shè)定位的低電位。每個(gè)受控單元2、3包括總線接收器級(jí)8、9，通過(guò)總線接收器級(jí)8、9，相關(guān)的受控單元2、3被連接到時(shí)鐘引線4和數(shù)據(jù)引線5，并且在總線接收器級(jí)8、9中，從控制單元1的地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)至相應(yīng)的數(shù)據(jù)或指令的轉(zhuǎn)換和處理為了受控單元2、3的部分操作而進(jìn)行，借此實(shí)現(xiàn)利用I2C總線的裝置的(子)功能。受控單元2、3的這些部分被顯示為由標(biāo)號(hào)10和11指示的功能部分。這種功能部分是，例如用于監(jiān)視器的顯像管的偏轉(zhuǎn)控制。
為了從受控單元2、3至控制單元1的地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的傳輸，可以采用所謂的收發(fā)器代替總線接收器級(jí)8、9，該收發(fā)器由總線接收器級(jí)和總線發(fā)送器級(jí)的組合構(gòu)成。但是，這種裝置比單純的總線接收級(jí)復(fù)雜得多；在采用I2C總線的情況下，與簡(jiǎn)單的總線接收級(jí)相比，它顯著地需要大約多30-40％的電路元件。通過(guò)實(shí)施本發(fā)明能夠避免這些增加的電路元件數(shù)。
圖2示出了地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)時(shí)間配置例子，電報(bào)的各個(gè)段被描繪為沿時(shí)間軸水平向右延伸的一些塊。而且，對(duì)于這個(gè)例子，圖2還以數(shù)據(jù)位數(shù)的形式顯示了電報(bào)的單個(gè)段的相應(yīng)長(zhǎng)度。
示于圖2的這種地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)開(kāi)始于一啟始位S，其后跟有標(biāo)識(shí)被尋址的受控單元的8位地址ADR。地址ADR由一時(shí)間間隔結(jié)束，該間隔為接收應(yīng)答信號(hào)A保留。根據(jù)公知的I2C總線協(xié)議，控制單元1在與接收應(yīng)答信號(hào)A相關(guān)的時(shí)間間隔期間從傳送模式切換到接收模式，使得數(shù)據(jù)導(dǎo)線5上的電位增加至電壓源的正極VCC電位。當(dāng)受控單元提供一接收應(yīng)答信號(hào)到數(shù)據(jù)導(dǎo)線5上時(shí)，受控單元在該相關(guān)的時(shí)間間隔內(nèi)切換數(shù)據(jù)導(dǎo)線5至低電位。這一電位的變化被控制單元識(shí)別為一接收應(yīng)答信號(hào)。但是，如果在數(shù)據(jù)導(dǎo)線5上的電位在為接收應(yīng)答信號(hào)A所提供的時(shí)間間隔期間保持為高，則控制單元將該事實(shí)解釋為一被適當(dāng)估算的未到達(dá)的接收應(yīng)答信號(hào)。
地址ADR的用于接收應(yīng)答信號(hào)的時(shí)間間隔后跟著一含有子地址SUBADR的電報(bào)段，SUBADR尋址在被尋址的受控單元內(nèi)的一給定指令或數(shù)據(jù)寄存器。通過(guò)電報(bào)發(fā)送的指令或數(shù)據(jù)能夠經(jīng)由子地址SUBADR專門輸入。當(dāng)使用本發(fā)明時(shí)，例如狀態(tài)寄存器能夠被尋址以便詢問(wèn)。子地址SUBADR也由一時(shí)間間隔結(jié)束，在該時(shí)間間隔中能夠返回一接收應(yīng)答信號(hào)A。
圖2的電報(bào)的第三段包含一數(shù)據(jù)字DAT；顯然，當(dāng)一指令寄存器被子地址SUBADR尋址時(shí)，一指令字能夠在該位置中被傳送。數(shù)據(jù)字(或指令字)DAT也跟有一用于接收應(yīng)答信號(hào)A的時(shí)間間隔，借此在數(shù)據(jù)字正確接收的情況下能夠被通知。圖2的電報(bào)由一停止位P結(jié)束。
鑒于啟始位S、接收應(yīng)答信號(hào)A和停止位P分別具有一個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期的持續(xù)時(shí)間，地址ADR、子地址SUBADR和數(shù)據(jù)字DAT分別包括8位，使得每一個(gè)具有8個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期的持續(xù)時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明，數(shù)據(jù)字DAT的處理以這樣的方式執(zhí)行，該方式即根據(jù)測(cè)試的被尋址受控單元的操作狀態(tài)的參數(shù)，響應(yīng)數(shù)據(jù)字DAT，一接收應(yīng)答信號(hào)僅僅根據(jù)所述參數(shù)的值，即完全依賴于該電報(bào)是否已經(jīng)被正確傳輸來(lái)被給出。但是，用于地址ADR和子地址SUBADR的接收應(yīng)答信號(hào)最好也僅僅根據(jù)該傳輸是否被正確地進(jìn)行來(lái)給出。因此，本發(fā)明允許來(lái)自給定受控單元內(nèi)的給定子地址的信息的專門詢問(wèn)和測(cè)試?？刂茊卧慕邮赵摻邮諔?yīng)答信號(hào)的估算部分包括一定序器，在該定序器中來(lái)自接收應(yīng)答信號(hào)的信息的存在或不存在被估算，使得測(cè)試操作狀態(tài)的相關(guān)參數(shù)和預(yù)定功能序列被根據(jù)其啟動(dòng)。
圖3示出了表示示于圖1的裝置的另一版本的方框圖；其中，前面已經(jīng)描述過(guò)的部件由相同的標(biāo)號(hào)表示。為了簡(jiǎn)明起見(jiàn)，該實(shí)施例顯示的僅包括一個(gè)受控單元。在該實(shí)施例中，本發(fā)明被用于監(jiān)視在加到受控單元2上的電源電壓失敗后在受控單元2中產(chǎn)生的操作狀態(tài)。
例如，以集成電路的形式示出的受控單元2用于控制電視接收機(jī)、監(jiān)視器等中的圖象顯示設(shè)備(最好是顯象管)。此后該電路裝置將被稱作偏轉(zhuǎn)控制電路。除總線接收器級(jí)8和功能部分10等等之外，圖3的偏轉(zhuǎn)控制電路2包括一轉(zhuǎn)換器部分12，其中的功能部分10最好包括水平和垂直振蕩、即所謂的幾何部分，該轉(zhuǎn)換器部分12構(gòu)成在前面二者之間的連接，并且包括指令和/或數(shù)據(jù)寄存器、用于從總線接收器級(jí)8至功能部分10的指令和/或數(shù)據(jù)流的數(shù)-模轉(zhuǎn)換器以及可能的用于在相反方向上的信息流的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器部分12還包括保護(hù)設(shè)備13，它執(zhí)行對(duì)整個(gè)偏轉(zhuǎn)控制電路2的保護(hù)功能。
為了正確操作，整個(gè)偏轉(zhuǎn)控制電路2要求電壓不降至一最小值之下。否則，例如在轉(zhuǎn)換器部分12中的寄存器被擦除，使得不正確的信號(hào)處理在功能部分10中產(chǎn)生。而且，在寄存器的內(nèi)容仍然正確的同時(shí)，如果加到功能部分10上的電壓太低，則這種不正確的信號(hào)處理也可能產(chǎn)生。為了在電源電壓失敗后仍確保偏轉(zhuǎn)控制電路2的正確操作，控制單元1必須以與接通電壓、即開(kāi)始運(yùn)行相同的方式再次啟動(dòng)偏轉(zhuǎn)控制電路2。在電源電壓失敗后，在不采取專門步驟的情況下，將永不允許偏轉(zhuǎn)控制電路2再工作。
為了確保在開(kāi)始運(yùn)行或電源電壓失敗和恢復(fù)后的正確操作，為偏轉(zhuǎn)控制電路2的每一部分提供了一單獨(dú)的電源電壓閾值。之些電源電壓閾值的最小值用于總線接收器級(jí)8，使得當(dāng)其它部分工作時(shí)，該級(jí)將肯定處于工作中。當(dāng)電源電壓上升或下降時(shí)，相應(yīng)地，總線接收器級(jí)8被作為偏轉(zhuǎn)控制電路2的第一部分被啟動(dòng)或者作為最后部分被關(guān)斷。
中間的電源電壓閾值被考慮用于轉(zhuǎn)換器部分12，使得例如，當(dāng)偏轉(zhuǎn)控制電路工作時(shí)，甚至在功能部分10開(kāi)始工作之前，在轉(zhuǎn)換器部分12中的寄存器也能夠被總線接收器級(jí)8加載。相反地，在電源電壓下降的情況下，當(dāng)功能部分10被關(guān)斷時(shí)，轉(zhuǎn)換器部分12中的元件仍然保持在工作狀態(tài)。當(dāng)電源電壓下降至這三個(gè)電源電壓閾值中的最高一個(gè)之下時(shí)引起功能部分10的這種關(guān)斷。
特別地，對(duì)轉(zhuǎn)換器部分12的中間電源電壓閾值可能提供滯后現(xiàn)象，但是，其角點(diǎn)必須位于由最低和最高電源電壓閾值影響的限度之內(nèi)。在這種情況下，電源電壓的稍微波動(dòng)不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)換器部分12的連續(xù)接通和關(guān)斷。
圖3的偏轉(zhuǎn)控制電路2的總線接收器級(jí)8包括一控制寄存器14，特別地，對(duì)總線接收器級(jí)8的操作的所有重要指令和/或數(shù)據(jù)通過(guò)由時(shí)鐘導(dǎo)線4和數(shù)據(jù)導(dǎo)線5構(gòu)成的總線被寫入其中。
偏轉(zhuǎn)控制電路2的轉(zhuǎn)換器部分12的保護(hù)裝置13提供有一監(jiān)視輸入X和一監(jiān)視輸入Y。監(jiān)視輸入X連接至一高壓發(fā)生級(jí)15。為了偏轉(zhuǎn)控制電路2用于其中的電視設(shè)備或監(jiān)視器的圖象顯示設(shè)備，該監(jiān)視輸入X接收一從產(chǎn)生于高壓發(fā)生級(jí)15的加速電壓值獲得的標(biāo)準(zhǔn)值。當(dāng)該加速電壓超過(guò)一預(yù)定的限度值使得存在X-射線輻射增加的危險(xiǎn)時(shí)，通過(guò)加到該監(jiān)視輸入的標(biāo)準(zhǔn)值給出一適當(dāng)值。通過(guò)保護(hù)裝置13，偏轉(zhuǎn)控制電路2、特別是其功能部分10以圖象顯示設(shè)備為白的方式被控制。因而避免了有害的X-射線的產(chǎn)生。
保護(hù)裝置13的監(jiān)視輸出H通過(guò)連線16被連接至控制單元1，該連線不包括在總線4、5中。該控制單元包括估算部分17，在該部分中，響應(yīng)由控制單元1發(fā)送的地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的接收應(yīng)答信號(hào)的未到達(dá)被估算為一與被監(jiān)視的操作狀態(tài)(或其參數(shù))相關(guān)的信息信號(hào)。在本例中，在控制單元1的監(jiān)視輸出H上的信號(hào)表示偏轉(zhuǎn)控制電路2的功能部分10是否根據(jù)需要工作或者是否產(chǎn)生偏差。在圖3的例子中，根據(jù)電源電壓值的產(chǎn)生以及經(jīng)由監(jiān)視輸入X提供的標(biāo)準(zhǔn)值，對(duì)于被監(jiān)視的操作狀態(tài)產(chǎn)生了具有不同外在效果的三種情況；在第一種情況中，偏轉(zhuǎn)控制電路2被關(guān)斷，并且圖象顯示設(shè)備不顯示圖象；在第二種情況中，偏轉(zhuǎn)控制電路2工作，但圖象顯示設(shè)備仍然不顯示圖象；在第三種情況中，偏轉(zhuǎn)控制電路2根據(jù)需要工作并且圖象顯示設(shè)備也顯示圖象。外部很難識(shí)別的中間階段也是可能的，例如，總線接收器級(jí)8僅僅用作偏轉(zhuǎn)控制電路2的部分，或者總線接收器級(jí)8和轉(zhuǎn)換器部分12正確工作而功能部分10不工作。根據(jù)實(shí)際存在的電源電壓值與電源電壓閾值的比較測(cè)量被監(jiān)視的操作狀態(tài)的參數(shù)。因此，根據(jù)本發(fā)明的裝置(以及根據(jù)本發(fā)明的方法)能夠執(zhí)行對(duì)操作狀態(tài)的較精確分析，并且如果需要，通知控制單元1恢復(fù)該狀態(tài)。特別地，本發(fā)明允許簡(jiǎn)單識(shí)別由于高壓發(fā)生級(jí)15的加速電壓變得太高或者加到偏轉(zhuǎn)控制電路2的電源電壓太低，圖象顯示設(shè)備是否不顯示圖象的情況。
作為圖3的裝置中的功能序列的一簡(jiǎn)單例子，假定，在電源電壓失敗后，轉(zhuǎn)換器部分12中的寄存器已經(jīng)被擦除并且因此，功能部分10已經(jīng)不同步。在該情況下，給定的指令和/或數(shù)據(jù)以這樣的方式被設(shè)置在控制寄存器中，該方式即在隨后的地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)中，用于數(shù)據(jù)字DAT的接收應(yīng)答信號(hào)原則上被消除。通過(guò)所述電報(bào)的重復(fù)傳輸以及接收應(yīng)答信號(hào)的相應(yīng)循環(huán)消除，一信息信號(hào)在估算部分17中被產(chǎn)生，使得該信號(hào)表示相關(guān)操作狀態(tài)的產(chǎn)生。與實(shí)際操作狀態(tài)相關(guān)的信息能夠通過(guò)來(lái)自監(jiān)視輸出H的在連線16上的信號(hào)的詢問(wèn)來(lái)證實(shí)。然后，通過(guò)總線4、5，控制單元1通過(guò)能夠傳送恢復(fù)偏轉(zhuǎn)控制電路2的正常操作狀態(tài)的地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)。
圖4示出了一用于本發(fā)明的實(shí)施例中的操作序列的流程圖，該序列最好由示于圖3的裝置執(zhí)行。通過(guò)舉例示出的該操作序列基于受控單元2的特定操作狀態(tài)，即假定功能部分10的所有功能在受控單元2中正確執(zhí)行。這由圖4的流程圖中的“正常操作”框20表示?？刂茊卧?經(jīng)由連線16連續(xù)監(jiān)視來(lái)自監(jiān)視輸出H的信號(hào)。只要該信號(hào)的邏輯電平為低，該正常操作就繼續(xù)進(jìn)行。因此，在由標(biāo)號(hào)21指示的監(jiān)視輸出H的詢問(wèn)與“正常操作”框20之間，存在一經(jīng)由詢問(wèn)框21的“是”輸出j的循環(huán)；該循環(huán)僅當(dāng)來(lái)自監(jiān)視輸出H的信號(hào)假定為高邏輯電平時(shí)被中止。然后經(jīng)由詢問(wèn)框21的“否”輸出n，信號(hào)處理步驟22被啟動(dòng)；在該步驟期間，根據(jù)圖2配置的第一電報(bào)被發(fā)送。在該受控單元2中，特別在總線接收器級(jí)8中，根據(jù)受控單元2的操作狀態(tài)，響應(yīng)該電報(bào)的數(shù)據(jù)字DAT，一接收應(yīng)答信號(hào)被返回或不返回。該接收應(yīng)答信號(hào)的到達(dá)通過(guò)流程圖的詢問(wèn)框23在控制單元1中被測(cè)試。在響應(yīng)數(shù)據(jù)DAT的接收應(yīng)答信號(hào)未到達(dá)的情況下，下一處理步驟經(jīng)由“否”輸出n被啟動(dòng)，該步驟由功能框24表示。該框的執(zhí)行與框22相對(duì)應(yīng)，即所述第一電報(bào)以未修改的形式再次被傳送。接在該框之后的是詢問(wèn)框25，在框25中，與詢問(wèn)框23類似，響應(yīng)電報(bào)的數(shù)據(jù)字DAT的接收應(yīng)答信號(hào)被測(cè)試。如果該接收應(yīng)答信號(hào)仍然沒(méi)有返回，則假定受控單元2遭受相當(dāng)基本的工作干擾，例如電源電壓的失敗。然后，經(jīng)由詢問(wèn)框25的“否”輸出n，功能框26被啟動(dòng)；該框執(zhí)行執(zhí)行一全新的重新啟動(dòng)或受控單元2的初始化。為此，根據(jù)電源電壓失敗的發(fā)生，受控單元2可能進(jìn)行所謂的備用模式，每當(dāng)電源電壓降至中間電源電壓閾值之下時(shí)引起進(jìn)行該模式，并且在該模式中僅僅總線接收器級(jí)8工作。
當(dāng)在響應(yīng)數(shù)據(jù)字DAT的接收應(yīng)答信號(hào)之后的第一詢問(wèn)23或第二詢問(wèn)25識(shí)別存在的后面的字時(shí)，經(jīng)由詢問(wèn)框23或25的“是”輸出j到達(dá)由標(biāo)號(hào)27標(biāo)示的另一功能框。受控單元2，特別是其轉(zhuǎn)換器部分12，以這樣一種方式構(gòu)成，該方式即為，如果電源電壓已經(jīng)降至一不允許的范圍，則僅僅在第一電報(bào)中響應(yīng)數(shù)據(jù)字DAT的接收應(yīng)答信號(hào)被消除，而來(lái)自監(jiān)視輸出H的信號(hào)表示不考慮其原因的功能部分10的故障。如果在第一電報(bào)的傳輸中，在詢問(wèn)25期間至少產(chǎn)生一接收應(yīng)答信號(hào)，則可以假定電源電壓足夠地高并且該高電壓持續(xù)地存在(因?yàn)榉駝t，響應(yīng)數(shù)據(jù)字DAT的接收應(yīng)答信號(hào)應(yīng)原則上已經(jīng)消除)，使得轉(zhuǎn)換器部分12正確地工作，即在該轉(zhuǎn)換器部分12中的寄存器內(nèi)容沒(méi)有錯(cuò)誤。然后，在不需要由轉(zhuǎn)換器部分12完全地重新初始化的情況下，只要在功能部分10中校正操作序列就可以了，例如同步水平或垂直振蕩器。該信號(hào)處理步驟也稱作“軟啟動(dòng)”。
圖5的流程圖是圖4所示版本的擴(kuò)充；前面已描述的功能框仍用相同的標(biāo)號(hào)表示。但是，在圖4的版本中的“軟啟動(dòng)”功能框27之后，對(duì)監(jiān)視輸出H上的信號(hào)之后的詢問(wèn)框21產(chǎn)生一返回，并且因而進(jìn)入在受控單元2的正常操作(功能框20)期間連續(xù)執(zhí)行的該詢問(wèn)循環(huán)，在圖5的功能框27執(zhí)行之后，另一詢問(wèn)框28被執(zhí)行，在該框中來(lái)自監(jiān)視輸出H的信號(hào)被與詢問(wèn)框21一致地測(cè)試。即使產(chǎn)生一從詢問(wèn)框28的“是”輸出j至正常操作20的返回，控制單元1的操作序列也經(jīng)由詢問(wèn)框28的“否”輸出n到達(dá)功能框29。在控制單元1與受控單元2之間的后來(lái)操作序列(從功能框29開(kāi)始)最好用于分析受控單元2中的操作失敗原因。為此，在功能框29中，上述第一電報(bào)首先從控制單元1傳送至受控單元2。在后來(lái)的詢問(wèn)框30中，響應(yīng)第一電報(bào)的數(shù)據(jù)字DAT的接收應(yīng)答信號(hào)A再次被測(cè)試。在該接收應(yīng)答信號(hào)A未到達(dá)的情況下，功能框24經(jīng)由詢問(wèn)框30的“否”輸出n被啟動(dòng)。但是，如果接收應(yīng)答信號(hào)A已經(jīng)到達(dá)，則該序列經(jīng)由詢問(wèn)框30的“是”輸出j進(jìn)行至功能框31。
當(dāng)詢問(wèn)框30顯示接收應(yīng)答信號(hào)A已經(jīng)響應(yīng)第一電報(bào)的數(shù)據(jù)字DAT而到達(dá)時(shí)，即使在功能框27的軟啟動(dòng)后來(lái)自監(jiān)視輸出H的信號(hào)具有高邏輯電平，也可假定用于受控單元2的電源電壓是正確可用的，使得該軟啟動(dòng)因一不同的理由保持失敗。為了找到這一理由，在接在詢問(wèn)框30的“是”輸出j之后的功能框31中，用于受控單元2的電源電壓被故意關(guān)斷。在經(jīng)過(guò)一預(yù)定的時(shí)期后，用于受控單元2的電源電壓在后面的功能框32中再接通，這就是說(shuō)采用了一高于最高電源電壓閾值的值。這種受控單元2的關(guān)斷和接通構(gòu)成了脫離該操作狀態(tài)的唯一可能性，在該操作狀態(tài)中，監(jiān)視輸出H具有高邏輯并且響應(yīng)所述第一電報(bào)的數(shù)據(jù)字DAT的接收應(yīng)答信號(hào)通知該電源電壓的正確存在。
接在功能框32中的電源電壓接通之后的是功能框33中的一指令和/或數(shù)據(jù)傳送，在框33中使得受控單元2中的轉(zhuǎn)換器部分12準(zhǔn)備再工作。接在轉(zhuǎn)換器部分12的初始化之后的是功能框34中的功能部分10的軟啟動(dòng)。在受控單元2已經(jīng)完全以這種方式再開(kāi)始工作后，來(lái)自監(jiān)視輸出H的信號(hào)電平在詢問(wèn)框35中再次被測(cè)試。如果該信號(hào)的邏輯電平為低，則控制單元1進(jìn)行圖5的流程圖中的功能框36。但是，如果來(lái)自監(jiān)視輸出H的該信號(hào)的邏輯電平仍然為高，則通過(guò)測(cè)試框35的“否”輸出n到達(dá)該流程圖的第二分支；該分支包括功能和詢問(wèn)框220、230、240、250和260；它們根據(jù)在操作中的內(nèi)容和組合分別直接對(duì)應(yīng)于功能框22、23、24、25和26。該分支包括也執(zhí)行一關(guān)于電源電壓存在測(cè)試的框220-260。如果該測(cè)試的結(jié)果為肯定的，則跳轉(zhuǎn)至功能框27并且執(zhí)行另一軟啟動(dòng)。但是，如果該測(cè)試是不成功的，則存在電源電壓的失敗，或者假定這種失敗存在；與功能框26中相似，在功能框260中該事實(shí)被估算為表示新的初始化的信息，即需要受控單元2的完全重啟動(dòng)，表示后面的單元處于“備用”模式。
但是，如果在詢問(wèn)框35之后到達(dá)功能框36，則控制單元1通過(guò)其估算部分17估算該信息表示一電壓的檢測(cè)已經(jīng)經(jīng)由監(jiān)視輸入X產(chǎn)生，因此引起在監(jiān)視輸出H上的信號(hào)的出現(xiàn)，使得為了來(lái)自高壓發(fā)生級(jí)15的加速電壓輸入的標(biāo)準(zhǔn)值已經(jīng)用信號(hào)通知該加速電壓的一過(guò)高值。在受控單元2中，該信號(hào)通知還導(dǎo)致關(guān)斷功能部分10和經(jīng)由監(jiān)視輸出H的一信號(hào)輸出具有高邏輯電平。
除了上述的檢測(cè)電源電壓失敗外，本發(fā)明還能用于從受控單元2至控制單元1的其它信息的傳送。為此，特別地，圖2的電報(bào)數(shù)據(jù)字DAT可以以不同的方式給出，以便以一特定的方式詢問(wèn)不同的信息。然后，重復(fù)消除響應(yīng)該數(shù)據(jù)字DAT的接收應(yīng)答信號(hào)A被估算為一特定的答復(fù)，而不再估算為與傳輸錯(cuò)誤有關(guān)的消息。這種信息傳輸能夠與其它測(cè)量、例如與來(lái)自圖3的監(jiān)視輸出H的信號(hào)監(jiān)視相關(guān)聯(lián)，類似地，響應(yīng)預(yù)定子地址SUBADR的接收應(yīng)答信號(hào)的消除能夠用于與被尋址的受控單元的操作狀態(tài)相關(guān)的信息傳輸。這種信息的獲得也能通過(guò)附隨的測(cè)量補(bǔ)充。
特別地，通過(guò)接收應(yīng)答信號(hào)的特定消除而且在成功的數(shù)據(jù)傳輸之后，經(jīng)由總線系統(tǒng)，本發(fā)明采用接收器級(jí)用于狀態(tài)信息的返回。在預(yù)定位置消除的接收應(yīng)答信號(hào)被控制單元以這樣的方式估算，該方式即啟動(dòng)用于操作狀態(tài)的分析和/或校正的一特定功能序列。該功能序列可以包括其它的專門配置的地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的傳輸，但也可包括與其無(wú)關(guān)的附隨測(cè)量。其結(jié)果是，在不需要在I2C總線系統(tǒng)的受控單元中提供單獨(dú)的總線發(fā)送器級(jí)的情況下，涉及操作狀態(tài)的信息能夠被獲得。
本發(fā)明能夠用于具有前述的I2C總線系統(tǒng)性能的所有總線系統(tǒng)，也能用于這些總線系統(tǒng)用于其中的所述裝置。
權(quán)利要求
1.一種包括一(主)控制單元和至少一個(gè)(從)受控單元的裝置，用于從該控制單元至該(至少一個(gè))受控單元的地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)傳輸，并且用于響應(yīng)各地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的從該(多個(gè))受控單元至該控制單元的相應(yīng)接收應(yīng)答信號(hào)的返回，該接收應(yīng)答信號(hào)將相關(guān)地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的正確傳輸通知該控制單元，其特征在于該多個(gè)受控單元中的至少一個(gè)以這樣的方式構(gòu)成，該方式即僅僅根據(jù)該受控單元的操作狀態(tài)的一可選參數(shù)，而且在地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的正確傳輸?shù)那闆r下，在該情況下控制單元總是被告知一不正確的傳輸，響應(yīng)地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)中的至少一個(gè)的接收應(yīng)答信號(hào)被消除，并且該控制單元包括一估算部分，在該估算部分中響應(yīng)所述地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的接收應(yīng)答信號(hào)的未到達(dá)被作為一關(guān)于該受控單元操作狀態(tài)的可選參數(shù)的信息信號(hào)接收并處理。
2.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于每個(gè)(多個(gè))受控單元包括一相應(yīng)的監(jiān)視設(shè)備，該監(jiān)視設(shè)備用于監(jiān)視操作狀態(tài)的一(多)個(gè)參數(shù)，并且根據(jù)被監(jiān)視的操作狀態(tài)的一(多)個(gè)參數(shù)，取消響應(yīng)可選的地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的所述接收應(yīng)答信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于在響應(yīng)地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的所述接收應(yīng)答信號(hào)未到達(dá)的情況下，所述地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)以預(yù)定的序列再次被該控制單元傳送，并且與受控單元操作狀態(tài)的可選參數(shù)的發(fā)生相關(guān)的信息來(lái)源于相應(yīng)的重復(fù)該接收應(yīng)答信號(hào)的未到達(dá)。
4.如權(quán)利要求1的裝置，在該裝置中，地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)包括一地址部分和一指令或數(shù)據(jù)部分，為這些部分的每一個(gè)提供了單獨(dú)的接收應(yīng)答信號(hào)，其特征在于只有指令或數(shù)據(jù)部分的接收應(yīng)答信號(hào)將會(huì)被消除。
5.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于該(多個(gè))受控單元的可選擇的操作狀態(tài)是在加到該(多個(gè))受控單元的電源電壓失敗后產(chǎn)生的狀態(tài)。
6.一種方法，用于從一控制單元至(至少一個(gè))受控單元的地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)傳輸，并且用于根據(jù)各地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)從該(多個(gè))受控單元至該控制單元的相應(yīng)接收應(yīng)答信號(hào)的返回，該接收應(yīng)答信號(hào)將相關(guān)地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的正確傳輸通知該控制單元，其特征在于在(至少一個(gè))受控單元中，僅僅根據(jù)該受控單元的操作狀態(tài)的一可選參數(shù)，而且在地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的正確傳輸?shù)那闆r下，在該情況下控制單元總是被告知一不正確的傳輸，響應(yīng)地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)中的至少一個(gè)的接收應(yīng)答信號(hào)被消除，并且在該控制單元中響應(yīng)所述地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的接收應(yīng)答信號(hào)的未到達(dá)被作為一關(guān)于該受控單元操作狀態(tài)的可選參數(shù)的信息信號(hào)估算。
7.一種電子通信裝置，其特征在于該通信裝置包括如權(quán)利要求1-5的其中之一所述的裝置或者包括用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求6所述的方法的裝置。
全文摘要
一種方法和裝置,用于從一控制單元至(至少)一個(gè)受控單元的地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)傳輸,并且用于響應(yīng)各地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的從該(多個(gè))受控單元至該控制單元的相應(yīng)接收應(yīng)答信號(hào)的返回,該接收應(yīng)答信號(hào)將相關(guān)地址、指令和/或數(shù)據(jù)電報(bào)的正確傳輸通知該控制單元。
文檔編號(hào)G06F13/38GK1249592SQ9910972
公開(kāi)日2000年4月5日 申請(qǐng)日期1999年6月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月19日
發(fā)明者F·哈恩, G·施普曼, V·梅耶爾, K·奧爾 申請(qǐng)人:皇家菲利浦電子有限公司