專利名稱：串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)及串行數(shù)據(jù)通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及時鐘同步型的串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)及串行數(shù)據(jù)通信方法。另外，本發(fā)明涉及從主裝置向從裝置發(fā)送時鐘信號并且能夠在該主裝置與該從裝置之間進(jìn)行串行數(shù)據(jù) 的雙向通信的串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)及串行數(shù)據(jù)通信方法。
背景技術(shù)：
以往，時鐘同步型的串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)和/或串行數(shù)據(jù)通信方法在各種設(shè)備中使 用。在這樣的串行數(shù)據(jù)通信的情況下，接收數(shù)據(jù)的一側(cè)(從裝置)需要檢測數(shù)據(jù)接收的結(jié) 束。以下，作為以往例1 3進(jìn)行說明。<以往例1>圖5是示出串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的以往結(jié)構(gòu)的一例的方框圖，圖中的符號12表示主 裝置，符號13表示從裝置，符號14表示生成時鐘信號CLK的時鐘發(fā)生部，符號15表示用于 發(fā)送該時鐘信號CLK的時鐘線，符號16表示用于發(fā)送串行數(shù)據(jù)TxD的數(shù)據(jù)線。在圖示的系 統(tǒng)中，從主裝置12向從裝置13發(fā)送時鐘信號CLK，并且以與該時鐘信號CLK同步的形式發(fā) 送串行數(shù)據(jù)TxD。該串行數(shù)據(jù)TxD，如圖6所示，在數(shù)據(jù)主體datal、data2、data3之前附加 STX (文本開始的控制碼)，在數(shù)據(jù)主體datal、data2、data3之后附加ETX (文本結(jié)束的控制 碼)，從裝置13若識別出STX則開始接收，并將各數(shù)據(jù)保存到接收緩沖器(未圖示)中，若 識別出ETX則禁止接收，進(jìn)行命令處理(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。<以往例2>圖7是示出串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的以往結(jié)構(gòu)的另一例的方框圖。在圖示的系統(tǒng)中， 構(gòu)成為在時鐘線15及數(shù)據(jù)線16以外設(shè)置握手線17，利用該握手線17向從裝置13通知通 信的結(jié)束(即，通信期間)。另外，對于與圖5相同的部分標(biāo)注相同符號，并省略重復(fù)說明。<以往例3>圖8是示出串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的以往結(jié)構(gòu)的又一例的方框圖。在該系統(tǒng)中，構(gòu)成 為設(shè)置有計時器18，從裝置13進(jìn)行從開始數(shù)據(jù)的接收的時刻(或者，最后的字符數(shù)據(jù)接 收)開始的計時，在即使經(jīng)過預(yù)定時間也無法識別出ETX的情況下強制結(jié)束數(shù)據(jù)接收，而進(jìn) 行錯誤處理(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。同樣，對于與圖5相同的部分標(biāo)注相同符號，并省略 重復(fù)說明。以往，時鐘同步型的串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)和/或串行數(shù)據(jù)通信方法在各種設(shè)備中使 用。以下，說明該通信系統(tǒng)的代表的以往結(jié)構(gòu)?！匆酝?>圖13是示出串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的以往結(jié)構(gòu)的一例的方框圖，圖中的符號112表示 主裝置，符號113表示從裝置，符號114表示生成時鐘信號的時鐘發(fā)生部，符號115表示用 于發(fā)送串行數(shù)據(jù)TxD的數(shù)據(jù)線，符號117表示用于發(fā)送時鐘信號CLK的時鐘線。在圖示的 系統(tǒng)中，從主裝置112向從裝置113發(fā)送時鐘信號CLK，并且以與該時鐘信號CLK同步的形 式發(fā)送串行數(shù)據(jù)TxD。
但是，對于不僅能夠進(jìn)行從主裝置112向從裝置113的串行數(shù)據(jù)發(fā)送、而且還能夠 從從裝置113向主裝置112進(jìn)行串行數(shù)據(jù)發(fā)送的通信系統(tǒng)，提出了各種結(jié)構(gòu)(例如，參照專 利文獻(xiàn)3及4)?！匆酝?>圖14是示出串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的以往結(jié)構(gòu)的另一例的方框圖，圖中的符號122表示主裝置，符號123表示從裝置，符號124表示生成時鐘信號的時鐘發(fā)生部，符號125表示 用于從主裝置122向從裝置123發(fā)送串行數(shù)據(jù)TxD的數(shù)據(jù)線，符號126表示用于從從裝置 123向主裝置122發(fā)送串行數(shù)據(jù)RxD的數(shù)據(jù)線，符號127表示用于從主裝置122向從裝置 123發(fā)送時鐘信號CLKl的時鐘線，符號128表示握手線。在圖示的通信系統(tǒng)中，主裝置122 對從裝置123發(fā)送接收用的時鐘信號CLK1，從裝置123在發(fā)送數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備完成的定時，經(jīng)由 握手線128向主裝置122通知處于可發(fā)送的狀態(tài)的內(nèi)容，接收到該通知，主裝置122對從裝 置123發(fā)送接收用時鐘信號CLK1。由此，在與時鐘信號CLKl同步的狀態(tài)下，串行數(shù)據(jù)RxD 從從裝置123發(fā)送至主裝置122?！匆酝?>圖15是示出串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的以往結(jié)構(gòu)的又一例的方框圖。另外，對于與圖14 相同的部分標(biāo)注相同符號，并省略重復(fù)說明。在圖示的通信系統(tǒng)中，構(gòu)成為在從裝置123 側(cè)設(shè)置生成時鐘信號CLK2的時鐘發(fā)生部130，經(jīng)由握手線131 (或時鐘信號發(fā)送專用的線) 從從裝置123向主裝置122發(fā)送時鐘信號CLK2。由此，在與該時鐘信號CLK2同步的狀態(tài) 下，從從裝置123向主裝置122發(fā)送串行數(shù)據(jù)RxD。專利文獻(xiàn)1 特開平05-134736公報專利文獻(xiàn)2 特開平10-200602號公報專利文獻(xiàn)3 特開平06-243052號公報專利文獻(xiàn)4 特開2003-163653號公報但是，雖然從主裝置12向從裝置13的串行數(shù)據(jù)TxD的發(fā)送，如上所述與時鐘信 號CLK同步地進(jìn)行，但是在如圖1(a)中符號TxD2所示、該串行數(shù)據(jù)中附著有無用數(shù)據(jù)(參 照符號8)的情況下，有可能產(chǎn)生同步偏離而串行數(shù)據(jù)本身移位的情況(參照At)。若在 上述以往例1的系統(tǒng)中發(fā)生這樣的移位，則ETX也移位而無法被從裝置13識別，從而存在 著數(shù)據(jù)接收結(jié)束的處理不被進(jìn)行從而數(shù)據(jù)等待的狀態(tài)始終持續(xù)的問題。另外，在上述以往 例3的情況下，雖然由于用計時器18進(jìn)行計時所以可避免這樣的情況，但是直至計時結(jié)束 為止都處于數(shù)據(jù)等待的狀態(tài)，從而存在著直至識別出通信錯誤而返回為止的時間變長的問 題。另外，在該以往例的情況下，必須增加計時器，從而存在著系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜且 成本也上升這樣的問題。另一方面，在上述以往例2的情況下，雖然由于能夠利用握手線17即時地獲知數(shù) 據(jù)結(jié)束，所以能夠縮短直至返回為止的時間，但是存在著為了增加握手線17而系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 變得復(fù)雜且成本也上升的問題。另外，在上述以往例4那樣的系統(tǒng)中，即使要從從裝置113向主裝置112發(fā)送串行 數(shù)據(jù)，也存在著不能取得與時鐘信號CLK的同步而無法進(jìn)行數(shù)據(jù)的識別的問題。S卩，雖然從 主裝置112向從裝置113以一定的間隔發(fā)送時鐘信號CLK，但是從裝置113(與該時鐘信號 CLK無關(guān)地)在數(shù)據(jù)發(fā)送的準(zhǔn)備完成的階段開始該發(fā)送。并且，若從裝置113從時鐘的中途開始發(fā)送數(shù)據(jù)(即，若例如不從8位構(gòu)成的時鐘的最開頭開始發(fā)送數(shù)據(jù)，而從第4位開始發(fā) 送數(shù)據(jù))，則各數(shù)據(jù)不能在1個時鐘內(nèi)送出，而是跨2個時鐘送出，從而在主裝置112側(cè)無法 識別各數(shù)據(jù)。另外，在主裝置112無法識別ETX的情況下，將無法通知數(shù)據(jù)結(jié)束，從而數(shù)據(jù) 等待的狀態(tài)將始終持續(xù)。另外，雖然在如上述以往例5和/或以往例6那樣設(shè)置了握手線128、時鐘發(fā)生部 130等的情況下，主裝置122能夠通知數(shù)據(jù)結(jié)束，但是存在著為了設(shè)置握手線、時鐘發(fā)生部 等而結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜且成本也增加的問題
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供能夠解決上述的各問題的串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)及串行數(shù)據(jù) 通信方法。本發(fā)明的串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，與時鐘信號同步地從主裝置向從裝置發(fā)送串行數(shù) 據(jù)，其特征在于上述主裝置被構(gòu)成為發(fā)送串行數(shù)據(jù)，該串行數(shù)據(jù)構(gòu)成為將連續(xù)并且相同構(gòu) 成的2字節(jié)以上的虛設(shè)數(shù)據(jù)附加到數(shù)據(jù)主體之后；上述從裝置在識別出上述虛設(shè)數(shù)據(jù)的情 況下判斷為數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束。本發(fā)明的特征在于，上述2字節(jié)以上的虛設(shè)數(shù)據(jù)的對應(yīng)位全部是相同的值。本發(fā)明的串行數(shù)據(jù)通信方法，與時鐘信號同步地從主裝置向從裝置發(fā)送串行數(shù) 據(jù)，其特征在于，在該方法中上述主裝置發(fā)送串行數(shù)據(jù)，該串行數(shù)據(jù)構(gòu)成為將連續(xù)并且相 同構(gòu)成的2字節(jié)以上的虛設(shè)數(shù)據(jù)附加到數(shù)據(jù)主體之后；上述從裝置在識別出上述虛設(shè)數(shù)據(jù) 的情況下判斷為數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束。本發(fā)明的特征在于，上述2字節(jié)以上的虛設(shè)數(shù)據(jù)的對應(yīng)位全部是相同的值。本發(fā)明的串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，從主裝置向從裝置發(fā)送時鐘信號并且能夠在該主裝 置與該從裝置之間進(jìn)行串行數(shù)據(jù)的雙向通信，其特征在于上述從裝置在發(fā)送了串行數(shù)據(jù) 之后設(shè)為數(shù)據(jù)發(fā)送禁止，將端子的狀態(tài)固定為高電平或低電平；上述主裝置在識別出上述 端子的狀態(tài)以外的信號的情況下設(shè)為接收開始而接收來自上述從裝置的數(shù)據(jù)，在識別出表 示上述端子的狀態(tài)的信號的情況下設(shè)為接收禁止而進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析。本發(fā)明的特征在于，上述主裝置根據(jù)識別出表示上述端子的狀態(tài)的信號的情況， 計算來自上述從裝置的數(shù)據(jù)的移位量。本發(fā)明的串行數(shù)據(jù)通信方法，從主裝置向從裝置發(fā)送時鐘信號并且能夠在該主裝 置與該從裝置之間進(jìn)行串行數(shù)據(jù)的雙向通信，其特征在于，在該方法中上述從裝置在發(fā)送 了串行數(shù)據(jù)之后設(shè)為數(shù)據(jù)發(fā)送禁止，將端子的狀態(tài)固定為高電平或低電平；上述主裝置在 識別出上述端子的狀態(tài)以外的信號的情況下設(shè)為接收開始而接收來自上述從裝置的數(shù)據(jù)， 在識別出表示上述端子的狀態(tài)的信號的情況下設(shè)為接收禁止而進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析。本發(fā)明的特征在于，上述主裝置根據(jù)識別出表示上述端子的狀態(tài)的信號的情況， 計算來自上述從裝置的數(shù)據(jù)的移位量。根據(jù)本發(fā)明，即使在向從裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)因噪音等的影響而移位了的情況下(時 鐘誤工作的情況下)或成亂碼而無法識別出ETX的情況下，也能夠識別出虛設(shè)數(shù)據(jù)而獲知 串行數(shù)據(jù)的發(fā)送的結(jié)束，從而進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?。根?jù)本發(fā)明，即使在無法取得主裝置所接收的串行數(shù)據(jù)與時鐘信號的同步的情況下或因噪音等的影響而無法識別出ETX的情況下，也能夠識別出虛設(shè)數(shù)據(jù)而獲知串行數(shù)據(jù) 的發(fā)送的結(jié)束，從而對各接收數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。



圖1(a)是用于說明來自主裝置的串行數(shù)據(jù)移位了的狀態(tài)的圖，圖1(b)是用于說 明數(shù)據(jù)接收結(jié)束時的作用的示意圖。圖2是示出本發(fā)明的串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一例的方框圖。圖3是示出時鐘信號的波形的一例的波形圖。圖4是示出本發(fā)明的串行數(shù)據(jù)通信方法的一例的圖。圖5是示出串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的以往結(jié)構(gòu)的一例的方框圖。圖6是示出串行數(shù)據(jù)的以往結(jié)構(gòu)的一例的數(shù)據(jù)構(gòu)成圖。圖7是示出串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的以往結(jié)構(gòu)的另一例的方框圖。圖8是示出串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的以往結(jié)構(gòu)的又一例的方框圖。圖9(a)是用于說明來自從裝置的串行數(shù)據(jù)移位了的狀態(tài)的圖，圖9(b)是用于說 明數(shù)據(jù)接收結(jié)束時的作用的示意圖。圖10是示出本發(fā)明的串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一例的方框圖。圖11是示出時鐘信號的波形的一例的波形圖。圖12是示出本發(fā)明的串行數(shù)據(jù)通信方法的一例的圖。圖13是示出串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的以往結(jié)構(gòu)的一例的方框圖。圖14是示出串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的以往結(jié)構(gòu)的另一例的方框圖。圖15是示出串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的以往結(jié)構(gòu)的又一例的方框圖。符號說明1串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，2主裝置，3從裝置，101串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，102主裝置，103 從裝置，CLK時鐘信號，datal、data2、data3數(shù)據(jù)主體，dummy虛設(shè)數(shù)據(jù)，RxD串行數(shù)據(jù)，TxD 串行數(shù)據(jù)，At數(shù)據(jù)的移位量。
具體實施例方式以下，根據(jù)圖1至圖4說明用于實施本發(fā)明的最佳方式。在此，圖1(a)是用于說 明來自主裝置的串行數(shù)據(jù)移位了的狀態(tài)的圖，圖1(b)是用于說明數(shù)據(jù)接收結(jié)束時的作用 的示意圖。另外，圖2是示出本發(fā)明的串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一例的方框圖，圖3是示 出時鐘信號的波形的一例的波形圖，圖4是示出本發(fā)明的串行數(shù)據(jù)通信方法的一例的圖。本發(fā)明的串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，在圖2中由符號1所例示，具備·主裝置2 ；·從裝置3 ；·時鐘發(fā)生部4，其設(shè)置在主裝置2中且生成時鐘信號CLK ；·數(shù)據(jù)線5，其介于上述主裝置2與上述從裝置3之間安裝，進(jìn)行從上述主裝置2 向上述從裝置3的串行數(shù)據(jù)TxD的發(fā)送；·時鐘線6，其介于上述主裝置2與上述從裝置3之間安裝，將來自上述時鐘發(fā)生 部4的時鐘信號CLK發(fā)送至上述從裝置3，并且，該串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)構(gòu)成為從上述主裝置2向上述從裝置3發(fā)送時鐘信號CLK，并且與該時鐘信號CLK同步地發(fā)送串行數(shù)據(jù)TxD。并且，上述的串行數(shù)據(jù)TxD，如圖1(a)中符號TxDl所例示，至少包括數(shù)據(jù)主體datal data3和2字節(jié)以上的虛設(shè)數(shù)據(jù)dummy、dummy。這些2字節(jié)以上的虛設(shè)數(shù)據(jù)dummy、 dummy具有相同構(gòu)成(即，例如如0xFF、0xFF、...或0χ00、0χ00、...那樣，各虛設(shè)數(shù)據(jù)的對 應(yīng)位全部是相同值)，處于上述數(shù)據(jù)主體datal data3之后，且連續(xù)地被附加。另外，也 可以在數(shù)據(jù)主體datal data3之前附加STX(文本開始的控制碼)，在數(shù)據(jù)主體datal data3與上述虛設(shè)數(shù)據(jù)dummy之間附加ETX(文本結(jié)束的控制碼)。另外，在用二進(jìn)制碼 進(jìn)行通信的情況下，需要在數(shù)據(jù)主體datal、...等中不使用虛設(shè)數(shù)據(jù)，但是在用字符碼(7 位-ASCII碼)進(jìn)行通信的情況下，沒有這樣的限制。進(jìn)而，時鐘信號CLK，如圖3所詳示，可 以構(gòu)成為每固定的間隔Δ T(例如，40 μ秒)地發(fā)送多個位(例如，8位)的時鐘C，但是如 果主裝置及從裝置的電路的性能優(yōu)異，則也可以設(shè)為ΔΤ = 0μ秒(即，使時鐘C連續(xù))。一方的從裝置3可以如下構(gòu)成。艮P，(a)在識別出上述虛設(shè)數(shù)據(jù)(OxFF或0x00)及ETX以外的信號的情況下設(shè)為接收開始，接收來自上述主裝置2的數(shù)據(jù)(例如，參照圖4的符號Si)。(b)在接收開始的情況下，將接收到的各數(shù)據(jù)保存在接收緩沖器中(參照該圖的符號S2)。(c)在識別出ETX的情況下判斷為數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束，設(shè)為接收禁止，進(jìn)行命令處理(參照圖4的符號S3)。(d)在識別出上述虛設(shè)數(shù)據(jù)(例如，OxFF或0x00)的情況下，設(shè)為接收禁止，并且 處理存儲在接收緩沖器中的數(shù)據(jù)(例如，將該數(shù)據(jù)作為無效數(shù)據(jù)包而丟棄)，在等待一定時 間后，許可接收。另外，在該接收到的數(shù)據(jù)僅移位了的情況下(即，在如圖1(a)中符號8所 示、僅在數(shù)據(jù)的開頭附加無用數(shù)據(jù)從而數(shù)據(jù)整體移位了的情況下)，可以不丟棄數(shù)據(jù)，而檢 測移位量且進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析(詳細(xì)情況后面描述)。另外，本發(fā)明的串行數(shù)據(jù)通信方法是與時鐘信號CLK同步地將串行數(shù)據(jù)TxD從主 裝置2發(fā)送至從裝置3的方法，該主裝置2向上述從裝置3發(fā)送上述的構(gòu)成的串行數(shù)據(jù)TxD， 上述從裝置3在識別出上述虛設(shè)數(shù)據(jù)dummy的情況下判斷為數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束。主裝置2向從裝置3的串行數(shù)據(jù)的發(fā)送，如上所述與時鐘信號CLK同步地進(jìn)行，但 是在如圖1(a)中符號TxD2所示、在該串行數(shù)據(jù)中附著有無用數(shù)據(jù)(參照符號8)的情況下， 有可能產(chǎn)生同步偏離而串行數(shù)據(jù)本身移位的情況(即，1字符的時鐘的開始的定時tl與數(shù) 據(jù)的接收開始的定時t2偏離)。以下，關(guān)于此時的作用，根據(jù)圖1及圖4進(jìn)行說明。在圖1 (a)中符號Al所示的期間，從裝置3接收無用數(shù)據(jù)8和STX的一部分，但是 由于這樣接收的數(shù)據(jù)既不是虛設(shè)數(shù)據(jù)dummy也不是ETX，所以按照上述(a)的條件而成為接 收開始，從而開始數(shù)據(jù)的獲取。然后，在符號A2、A3、A4所示的期間，接收移位了的狀態(tài)的各 數(shù)據(jù)(參照圖4的符號S2)。進(jìn)而，在符號A5所示的期間，接收某一數(shù)據(jù)和ETX的一部分，但是由于數(shù)據(jù)已移 位，所以無法識別為ETX，從而，不判斷為數(shù)據(jù)結(jié)束(參照上述(c))。在下一期間A6，雖然 ETX的剩余部分和虛設(shè)數(shù)據(jù)OxFF的一部分被接收，但是由于在該情況下也是既無法識別為 ETX也無法識別為虛設(shè)數(shù)據(jù)OxFF，所以不判斷為數(shù)據(jù)結(jié)束(參照上述(c) (d))。但是，在符 號A7所示的期間，由于接收到第1個虛設(shè)數(shù)據(jù)OxFF的一部分和第2個虛設(shè)數(shù)據(jù)OxFF的一部分，所以從裝置3能夠識別出虛設(shè)數(shù)據(jù)OxFF，由此，能夠獲知全部數(shù)據(jù)的接收結(jié)束。但是，由于這樣接收的數(shù)據(jù)僅進(jìn)行了移位，所以若作為無效數(shù)據(jù)包丟棄，則數(shù)據(jù)發(fā)送接收將變 得徒勞。因而，可以用適當(dāng)?shù)姆椒ㄇ笕?shù)據(jù)的移位量而進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。另外，從裝置3可以 在識別出虛設(shè)數(shù)據(jù)OxFF的時刻設(shè)為接收禁止，在等待一定時間后許可接收。該接收許可必 須在不接收時鐘信號CLK的期間進(jìn)行。在圖4所示的例子中，主裝置2輸出第2虛設(shè)數(shù)據(jù) dummy (參照符號S5)后，為了前進(jìn)至自從裝置3的數(shù)據(jù)接收，在100 μ秒期間不輸出時鐘信 號，但是在上述無效數(shù)據(jù)包的情況下，可以在該期間進(jìn)行接收許可。經(jīng)過上述100μ秒后， 主裝置2為了自從裝置3接收數(shù)據(jù)而輸出時鐘信號，但是由于進(jìn)行了接收許可的從裝置3 不進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送，所以其端子的狀態(tài)Ckimmy(OxFF)被主裝置2接收。另外，即使接收到該數(shù) 據(jù)OxFF，根據(jù)上述(a)也不成為接收開始，從而該數(shù)據(jù)OxFF不被保存而被丟棄。但是，在如 上所述求取移位量而進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析的情況下，需要能夠識別數(shù)據(jù)的開頭(換言之，虛設(shè) 數(shù)據(jù)dummy與串行數(shù)據(jù)TxD的邊界)。在圖1及圖4所示的例子中，由于虛設(shè)數(shù)據(jù)OxFF的 最終位是“1”，串行數(shù)據(jù)TxD的最開頭的位(即，STX(0x02)的最開頭的位)是“0”，所以無 論是LSB優(yōu)先還是MSB優(yōu)先都能夠識別其邊界，能夠進(jìn)行上述那樣的數(shù)據(jù)分析。即，為了能 夠識別該邊界，需要選擇串行數(shù)據(jù)的開頭的數(shù)據(jù)和虛設(shè)數(shù)據(jù)。但是，如果來自主裝置2的串行數(shù)據(jù)未如TxD2那樣移位而能夠以TxDl的狀態(tài)適 當(dāng)?shù)亟邮眨瑒t在A5的期間，ETX將被識別出，從而能夠獲知全部數(shù)據(jù)的接收結(jié)束。另外，從裝 置3在結(jié)束了全部數(shù)據(jù)的接收后，設(shè)為接收禁止并且進(jìn)行命令處理(參照圖4的符號S3)。 然后，主裝置2在如上所述輸出了第2虛設(shè)數(shù)據(jù)dummy (參照符號S5)之后，在一定時間禁 止時鐘的輸出。根據(jù)本發(fā)明，由于相同構(gòu)成的2字節(jié)以上的虛設(shè)數(shù)據(jù)dummy連續(xù)地配置，而且，從 裝置3在識別出該虛設(shè)數(shù)據(jù)dummy的情況下立即設(shè)為接收禁止，所以即使在向從裝置3發(fā) 送的數(shù)據(jù)因噪音等的影響而移位了的情況下(時鐘誤工作的情況下)或成亂碼而無法識別 出ETX的情況下，也能夠識別出虛設(shè)數(shù)據(jù)dummy而獲知串行數(shù)據(jù)TxD的發(fā)送結(jié)束，從而進(jìn)行 適當(dāng)?shù)奶幚怼Ａ硗?，根?jù)本發(fā)明，由于無需設(shè)置握手線(參照圖7的符號17)和/或計時器 (參照圖8的符號18)，所以能夠相應(yīng)地抑制成本。進(jìn)而，在使用該計時器18的類型的系統(tǒng) 中，數(shù)據(jù)等待的狀態(tài)持續(xù)到計時結(jié)束為止，但是根據(jù)本發(fā)明，通過虛設(shè)數(shù)據(jù)dummy的識別能 夠即時地進(jìn)行是否無效數(shù)據(jù)包的內(nèi)容的判定，能夠縮短直至識別出通信錯誤而返回為止的 時間。另外，根據(jù)本發(fā)明，能夠僅改變現(xiàn)有的串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的軟件而簡單地構(gòu)建上述那 樣的系統(tǒng)。進(jìn)而，由于該算法簡單，所以即使CPU不是高速高功能的CPU也可以，也不需要 CPU的替換等。以下，根據(jù)圖9至圖12說明用于實施本發(fā)明的另一最佳方式。在此，圖9(a)是用 于說明來自從裝置的串行數(shù)據(jù)移位了的狀態(tài)的圖，圖9(b)是用于說明數(shù)據(jù)接收結(jié)束時的 作用的示意圖。另外，圖10是示出本發(fā)明的串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一例的方框圖，圖 11是示出時鐘信號的波形的一例的波形圖，圖12是示出本發(fā)明的串行數(shù)據(jù)通信方法的一 例的圖。本發(fā)明的串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，在圖10中由符號101所例示，具備·主裝置 102 ；·從裝置 103 ；
·時鐘發(fā)生部104，其設(shè)置在主裝置102中且生成時鐘信號CLK ；
·第1數(shù)據(jù)線105，其介于上述主裝置102與上述從裝置103之間安裝，進(jìn)行從上 述主裝置102向上述從裝置103的串行數(shù)據(jù)TxD的發(fā)送；·第2數(shù)據(jù)線106，其介于上述主裝置102與上述從裝置103之間安裝，進(jìn)行從上 述從裝置103向上述主裝置102的串行數(shù)據(jù)RxD的發(fā)送；·時鐘線107，其介于上述主裝置102與上述從裝置103之間安裝，將來自上述時 鐘發(fā)生部104的時鐘信號CLK發(fā)送至上述從裝置103，并且，該串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)構(gòu)成為從 上述主裝置102向上述從裝置103發(fā)送時鐘信號CLK，并且能夠在該主裝置102與該從裝置 103之間進(jìn)行串行數(shù)據(jù)的雙向通信。另外，串行數(shù)據(jù)RxD，如圖9(a)所例示，可以包括STX(文本開始的控制碼)、數(shù)據(jù) 主體dataUdata2, data3和ETX(文本結(jié)束的控制碼)。另外，時鐘信號CLK，如圖11所詳 示，可以構(gòu)成為每固定的間隔ΔΤ(例如，40μ秒)地發(fā)送多個位(例如，8位)的時鐘C， 但是如果主裝置及從裝置的電路的性能優(yōu)異，則也可以設(shè)為ΔΤ = 0μ秒(S卩，使時鐘C連 續(xù))。上述的從裝置103構(gòu)成為發(fā)送串行數(shù)據(jù)RxD(參照圖12的符號S13、S14、S15)，然 后設(shè)為數(shù)據(jù)發(fā)送禁止而將端子的狀態(tài)固定為高電平OxFF或低電平0x00 (參照該圖的符號 S16、S17。以下，將表示該端子的狀態(tài)的信號設(shè)為“虛設(shè)數(shù)據(jù)”)。即，在本發(fā)明的串行數(shù)據(jù) 通信系統(tǒng)101中，不在從裝置103向主裝置102發(fā)送的串行數(shù)據(jù)RxD的最后部分附加虛設(shè) 數(shù)據(jù)dummy，而若從裝置103的端子的狀態(tài)(不發(fā)送數(shù)據(jù)的期間的端子的狀態(tài))為H則在主 裝置102側(cè)將虛設(shè)數(shù)據(jù)dummy定義為OxFF，若該從裝置103的端子的狀態(tài)(不發(fā)送數(shù)據(jù)的 期間的端子的狀態(tài))為L則在主裝置102側(cè)將虛設(shè)數(shù)據(jù)dummy定義為0x00。另一方的主裝置102如下構(gòu)成。(a)在識別出虛設(shè)數(shù)據(jù)(OxFF或0x00)及ETX以外的信號的情況下設(shè)為接收開始， 接收來自上述從裝置103的數(shù)據(jù)(例如，參照圖12的符號S13)。(b)在接收開始的情況下，將接收到的各數(shù)據(jù)保存在接收緩沖器中。(c)在識別出ETX或者虛設(shè)數(shù)據(jù)(OxFF或0x00)的情況下設(shè)為接收禁止，進(jìn)行數(shù)據(jù) 的分析(參照圖12的符號S15、S16、S17)。在本發(fā)明的串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)101中，在從從裝置103向主裝置102發(fā)送串行數(shù) 據(jù)RxD的情況下，不構(gòu)成為取得與時鐘信號CLK的同步，而是該串行數(shù)據(jù)RxD的發(fā)送由從裝 置103在發(fā)送的準(zhǔn)備完成的階段(任意的定時)進(jìn)行。從而，如圖9(a)中符號RxD2所示， 有可能產(chǎn)生在從時鐘信號CLK偏離的狀態(tài)下接收串行數(shù)據(jù)RxD的情況(即，1字符的時鐘的 開始的定時tl與數(shù)據(jù)的接收開始的定時t2偏離)。以下，關(guān)于此時的作用進(jìn)行說明。從裝置103直至向主裝置102開始發(fā)送串行數(shù)據(jù)RxD為止，如上所述，其端子的 狀態(tài)固定(例如，OxFF)，主裝置102接收該端子的狀態(tài)作為數(shù)據(jù)(參照圖12的符號S11、 S12)。在該狀態(tài)下，根據(jù)上述(a)的條件，不成為接收開始，從而虛設(shè)數(shù)據(jù)dummy不被保存 而被丟棄。另外，從主裝置102向從裝置103經(jīng)由上述時鐘線107發(fā)送時鐘信號CLK。并且，在圖9 (a)中符號Al所示的期間，例如，設(shè)為從8位的時鐘信號內(nèi)的第4位 開始發(fā)送來STX。在該情況下，第1 3位的數(shù)據(jù)(參照符號108)被識別為無用數(shù)據(jù)，在 第4 8位中接收STX的一部分，但是由于這樣接收的數(shù)據(jù)既不是虛設(shè)數(shù)據(jù)dummy也不是ETX，所以根據(jù)上述(a)的條件而成為接收開始，從而開始數(shù)據(jù)的獲取。然后，在符號A2、A3、 A4所示的期間，接收移位了的狀態(tài)的各數(shù)據(jù)(參照圖12的符號S14)。進(jìn)而，在符號A5所示的期間，接收某一數(shù)據(jù)和ETX的一部分，但是由于數(shù)據(jù)已移位，所以無法識別為ETX，從而，不判斷為數(shù)據(jù)結(jié)束。在下一期間A6，雖然ETX的剩余部分和 虛設(shè)數(shù)據(jù)OxFF的一部分被接收，但是由于在該情況下也是既無法識別為ETX也無法識別為 虛設(shè)數(shù)據(jù)OxFF，所以不判斷為數(shù)據(jù)結(jié)束。但是，在符號A7所示的期間，由于接收到第1個虛 設(shè)數(shù)據(jù)OxFF的一部分和第2個虛設(shè)數(shù)據(jù)OxFF的一部分，所以主裝置102能夠識別出虛設(shè)數(shù) 據(jù)OxFF，由此，能夠獲知全部數(shù)據(jù)的接收結(jié)束。在該情況下，上述主裝置102可以識別上述 虛設(shè)數(shù)據(jù)OxFF而進(jìn)行位分析，計算來自上述從裝置103的數(shù)據(jù)的移位量(參照圖9(a)的符 號Δ t)。另外，也可以使用與虛設(shè)數(shù)據(jù)分開定義的同步用代碼來計算移位量At。通過這樣 獲知移位量△ t，能夠組構(gòu)字節(jié)數(shù)據(jù)。另外，在這樣進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析的情況下，需要能夠識別 數(shù)據(jù)的開頭(換言之，虛設(shè)數(shù)據(jù)dummy與串行數(shù)據(jù)RxD的邊界)。在圖9及圖12所示的例 子中，由于虛設(shè)數(shù)據(jù)OxFF的最終位是“1”，串行數(shù)據(jù)RxD的最開頭的位(即，STX(0x02)的 最開頭的位)是“0”，所以無論是LSB優(yōu)先還是MSB優(yōu)先都能夠識別其邊界，能夠進(jìn)行上述 那樣的數(shù)據(jù)分析。即，為了能夠識別該邊界，需要選擇串行數(shù)據(jù)的開頭的數(shù)據(jù)和虛設(shè)數(shù)據(jù)。 并且，在組構(gòu)了字節(jié)數(shù)據(jù)后，可以用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行該數(shù)據(jù)是否適合的分析。但是，如果來自從裝置103的串行數(shù)據(jù)未如RxD2那樣移位而能夠以RxDl的狀態(tài) 適當(dāng)?shù)亟邮眨瑒t在A5的期間，ETX將被識別出，從而能夠獲知全部數(shù)據(jù)的接收結(jié)束。另外， 在主裝置102結(jié)束了全部數(shù)據(jù)的接收后(參照圖12的符號S15、S16、S17)，時鐘信號CLK 的輸出在一定期間(例如，150 μ秒)被禁止。進(jìn)而，在用二進(jìn)制碼進(jìn)行通信的情況下，需 要不在數(shù)據(jù)主體datal、...等中使用虛設(shè)數(shù)據(jù)，另外，在相鄰的數(shù)據(jù)主體(例如，datal和 data2)的組合中，需要不出現(xiàn)與虛設(shè)數(shù)據(jù)相同的代碼。在將虛設(shè)數(shù)據(jù)dummy設(shè)為OxFF并使 用字符碼(7位-ASCII碼)從LSB開始發(fā)送的情況下，由于沒有這樣的限制，所以適合于采 用本系統(tǒng)的通信。根據(jù)本發(fā)明，即使在未取得串行數(shù)據(jù)RxD與時鐘信號CLK的同步而串行數(shù)據(jù)RxD 移位了的情況下或者因噪音等的影響而無法識別出ETX的情況下，也能夠識別出虛設(shè)數(shù)據(jù) dummy而獲知串行數(shù)據(jù)RxD的發(fā)送結(jié)束，從而對各接收數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。另外，根據(jù)本發(fā)明，由 于無需設(shè)置握手線(參照圖14的符號128)和/或時鐘發(fā)生部(參照圖15的符號130)， 所以能夠相應(yīng)地抑制成本。進(jìn)而，根據(jù)本發(fā)明，由于即使在因數(shù)據(jù)的移位和/或噪音等的影 響而無法識別出ETX的情況下，也能夠通過識別出虛設(shè)數(shù)據(jù)dummy而即時地獲知數(shù)據(jù)的結(jié) 束，所以主裝置102也不會成為數(shù)據(jù)等待的狀態(tài)(即，為了接收最終數(shù)據(jù)而設(shè)置超時期間， 不必持續(xù)送出時鐘信號CLK直到接收該最終數(shù)據(jù)為止)，從而能夠縮短直至識別出通信錯 誤而返回為止的時間。另外，根據(jù)本發(fā)明，由于不是在數(shù)據(jù)接收中隨時檢查各位來組構(gòu)字節(jié) 數(shù)據(jù)，而是在數(shù)據(jù)接收結(jié)束后組構(gòu)字節(jié)數(shù)據(jù)，所以可進(jìn)行花費時間的分析，從而能夠使用低 速的CPU，能夠使裝置變得低價。本發(fā)明的串行數(shù)據(jù)通信方法，從主裝置102向從裝置103發(fā)送時鐘信號CLK，并且 能夠在該主裝置102與該從裝置103之間進(jìn)行串行數(shù)據(jù)的雙向通信，其特征在于，上述從裝 置103在發(fā)送串行數(shù)據(jù)RxD之后設(shè)為數(shù)據(jù)發(fā)送禁止而將端子的狀態(tài)固定為高電平OxFF或 低電平0x00，上述主裝置102在識別出上述端子的狀態(tài)以外的信號的情況下設(shè)為接收開始而接收來自上述從裝置103的數(shù)據(jù)，在識別出表示上述端子的狀態(tài)的信號dummy的情況下 設(shè)為接收禁止而進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析。
在該情況下，上述主裝置102可以根據(jù)識別出上述信號dummy的情況，計算來自上 述從裝置103的數(shù)據(jù)的移位量At。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性本發(fā)明的串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)及串行數(shù)據(jù)通信方法，能夠用于進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的所有 設(shè)備。
權(quán)利要求
一種串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其與時鐘信號同步地從主裝置向從裝置發(fā)送串行數(shù)據(jù)，其特征在于上述主裝置被構(gòu)成為發(fā)送串行數(shù)據(jù)，該串行數(shù)據(jù)構(gòu)成為將連續(xù)并且相同構(gòu)成的2字節(jié)以上的虛設(shè)數(shù)據(jù)附加到數(shù)據(jù)主體之后；上述從裝置在識別出上述虛設(shè)數(shù)據(jù)的情況下判斷為數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束。
2.權(quán)利要求1所述的串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其特征在于上述2字節(jié)以上的虛設(shè)數(shù)據(jù)的對應(yīng)位全部是相同的值。
3.一種串行數(shù)據(jù)通信方法，其與時鐘信號同步地從主裝置向從裝置發(fā)送串行數(shù)據(jù)，其 特征在于，在該方法中上述主裝置發(fā)送串行數(shù)據(jù)，該串行數(shù)據(jù)構(gòu)成為將連續(xù)并且相同構(gòu)成的2字節(jié)以上的虛 設(shè)數(shù)據(jù)附加到數(shù)據(jù)主體之后；上述從裝置在識別出上述虛設(shè)數(shù)據(jù)的情況下判斷為數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束。
4.權(quán)利要求3所述的串行數(shù)據(jù)通信方法，其特征在于上述2字節(jié)以上的虛設(shè)數(shù)據(jù)的對應(yīng)位全部是相同的值。
5.一種串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其從主裝置向從裝置發(fā)送時鐘信號并且能夠在該主裝置與 該從裝置之間進(jìn)行串行數(shù)據(jù)的雙向通信，其特征在于上述從裝置在發(fā)送了串行數(shù)據(jù)之后設(shè)為數(shù)據(jù)發(fā)送禁止，將端子的狀態(tài)固定為高電平或 低電平；上述主裝置在識別出上述端子的狀態(tài)以外的信號的情況下設(shè)為接收開始而接收來自 上述從裝置的數(shù)據(jù)，在識別出表示上述端子的狀態(tài)的信號的情況下設(shè)為接收禁止而進(jìn)行數(shù) 據(jù)的分析。
6.權(quán)利要求5所述的串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其特征在于上述主裝置根據(jù)識別出表示上述端子的狀態(tài)的信號的情況，計算來自上述從裝置的數(shù) 據(jù)的移位量。
7.一種串行數(shù)據(jù)通信方法，其從主裝置向從裝置發(fā)送時鐘信號并且能夠在該主裝置與 該從裝置之間進(jìn)行串行數(shù)據(jù)的雙向通信，其特征在于，在該方法中上述從裝置在發(fā)送了串行數(shù)據(jù)之后設(shè)為數(shù)據(jù)發(fā)送禁止，將端子的狀態(tài)固定為高電平或 低電平；上述主裝置在識別出上述端子的狀態(tài)以外的信號的情況下設(shè)為接收開始而接收來自 上述從裝置的數(shù)據(jù)，在識別出表示上述端子的狀態(tài)的信號的情況下設(shè)為接收禁止而進(jìn)行數(shù) 據(jù)的分析。
8.權(quán)利要求7所述的串行數(shù)據(jù)通信方法，其特征在于上述主裝置根據(jù)識別出表示上述端子的狀態(tài)的信號的情況，計算來自上述從裝置的數(shù) 據(jù)的移位量。
全文摘要
本發(fā)明在從主裝置向從裝置發(fā)送串行數(shù)據(jù)時，能夠即時地獲知通信錯誤。在從主裝置向從裝置發(fā)送的串行數(shù)據(jù)中，以2字節(jié)以上連續(xù)的方式附加有相同構(gòu)成的虛設(shè)數(shù)據(jù)，從裝置在識別出虛設(shè)數(shù)據(jù)的情況下，進(jìn)行通信錯誤處理。在此，若因噪音等的影響而串行數(shù)據(jù)發(fā)生了移位，則“文本結(jié)束的控制碼(ETX)”也因為移位而不被識別出，從而不進(jìn)行數(shù)據(jù)接收結(jié)束的處理。但是，在其后的期間，由于接收第1個虛設(shè)數(shù)據(jù)的一部分和第2個虛設(shè)數(shù)據(jù)的一部分而識別出1個虛設(shè)數(shù)據(jù)，所以從裝置能夠即時地進(jìn)行通信錯誤處理。
文檔編號H04L25/38GK101803269SQ20088010772
公開日2010年8月11日 申請日期2008年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月18日
發(fā)明者小出宏之 申請人:興和株式會社