專利名稱：具有用來確認串行傳輸數據正常性電路的數據處理裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種將串行數據傳輸到外部數據處理終端的數據處理裝置，或者既能將串行數據傳輸到外部數據處理終端又能從外部數據處理終端接收串行數據的數據處理裝置。
但是，當噪聲從外部信源輸入到串行接口時，從數據處理裝置傳輸到數據處理終端的串行數據可能會出現數據錯誤。因此，有必要確認以串行數據傳輸方式傳輸的串行數據的反常性。
例如，日本專利公開特開平02-274031中公開了一種數據處理系統，這個系統包括數據處理裝置和數據處理終端，其中每一個分別帶有串行接口，用以進行數據傳輸和數據接收。數據處理終端將接收到的數據返回到數據處理裝置，所述數據處理裝置將被傳輸的數據與接收到的數據進行比較，以確認數據傳輸的正常性。
采用這種通過一個串行接口既能進行串行數據傳輸又能進行串行數據接收的數據處理裝置，如果數據處理終端連續地保持以串行方式從串行接口接收到的串行數據，并在串行接收完畢后，將接收到的數據返回給數據處理裝置，則該數據處理裝置可將傳輸的數據和返回的數據進行相互比較。然而，由于這種數據處理裝置通過單獨一個串行接口以串行的方式接收串行數據，所述串行數據是通過串行方式傳輸的數據，所以這種數據處理裝置不能實時地確認數據傳輸的正常性，并且其通信速率降低一半。
當這種數據處理裝置對被傳輸的數據和從數據處理終端接收到的返回數據進行相互比較時，即使該數據處理裝置終端確定傳輸數據和返回的數據彼此不一致，也不能確認數據錯誤是發生在數據向數據處理終端傳輸期間，抑或是發生在數據從數據處理終端返回期間。
根據本發明的第一方面，一種數據處理裝置包括一個串行接口、數據傳輸單元、輸出緩沖單元，以及數據比較電路，并能將串行數據傳輸到外部數據處理終端。
所述數據傳輸單元連續地產生要以串行方式傳輸的數據。連續產生的數據為輸出緩沖單元所緩沖，然后以串行方式從串行接口傳輸到數據處理終端。當所述數據處理裝置如此以串行方式將串行數據傳輸到數據處理終端時，數據比較單元確認從數據處理單元傳輸到輸出緩沖單元的串行數據和從輸出緩沖單元傳輸到串行接口的串行數據是否彼此一致。例如，如果由于串行接口中引入噪聲的原因而在以串行方式從數據處理裝置傳輸到數據處理終端的串行數據中發生錯誤，則該數據比較單元就能檢測出從輸出緩沖單元傳輸到串行接口的數據與從數據傳輸電路傳輸到輸出緩沖電路的串行數據是不同的。
根據本發明的第二方面，一種數據處理裝置包括一個串行接口、數據接收單元、數據傳輸單元、輸出緩沖單元、緩沖旁路通路、連接轉換單元，以及數據比較單元，并能實現與外部數據處理終端之間的串行數據雙向串行通信。
為進行串行接收，連接轉換單元使所述緩沖旁路通路與數據接收單元相互連接，并且數據接收單元連續獲得以串行方式從緩沖旁路通路通過串行接口接收到的數據。所述數據處理裝置能以串行方式從數據處理終端接收串行數據。為進行串行傳輸，連接轉換單元將數據傳輸單元連接在輸出緩沖單元上，并且數據傳輸單元連續地產生要以串行方式傳輸的串行數據。這種連續產生的串行數據為輸出緩沖單元所緩沖，然后再以串行方式從串行接口傳輸到數據處理終端。數據處理終端因此以串行方式從數據處理裝置接收串行數據。
當數據處理裝置以串行方式將串行數據傳輸到數據處理終端時，所述數據比較單元確認從數據傳輸單元傳輸到輸出緩沖單元的串行數據是否與從輸出緩沖單元從輸出緩沖單元傳輸到串行接口的串行數據彼此一致。例如，如果因在數據處理裝置與數據接收終端之間傳輸的串行數據不一致而在以串行方式從數據處理裝置傳輸到數據處理終端的串行數據中產生錯誤，則所述數據比較單元就能檢測到從輸出緩沖單元傳輸到串行接口的串行數據不同于從數據傳輸單元傳輸到輸出緩沖單元的串行數據。
從以下參照附圖的描述將使本發明上述的和其它的目的，特性以及優點更加清楚，各
本發明的幾個示例。
數據處理裝置20A和數據處理終端30分別具有串行接口201，301，并使二者構成相互可分離的連接。當數據處理終端30與數據處理裝置20A相連時，它們的串行接口201，301彼此連接。數據處理終端30具有上拉電阻302和數據處理電路(未給出)。數據處理裝置20A以串行方式將串行數據從串行接口201傳輸到數據處理終端30。
除了具有串行接口201外，數據處理裝置20A還具有數據通信電路202、輸出緩沖電路203和數據比較電路206。數據通信電路202具有TXRX寄存器211和移位電路212。
TXRX寄存器211存儲傳輸數據，并將傳輸數據作為并行數據傳輸到數據移位電路212。數據移位電路212接收作為并行數據從TXRX寄存器211輸出的傳輸數據。按照這種方式，數據通信電路202連續地產生要以串行方式從串行接口201傳輸的串行數據。
在輸出緩沖電路203中，從數據通信電路202連續地傳輸到串行接口201的串行數據得到緩沖。
當以串行方式從串行接口傳輸串行數據時，數據比較電路206將從數據通信電路202傳輸到輸出緩沖電路203的串行數據與從輸出緩沖電路203傳輸到串行接口201的串行數據進行相互比較，并測定被比較的串行數據彼此是否一致。
如圖2所示，本發明第二實施例的數據處理系統10B具有數據處理裝置20B和數據處理終端30。
數據處理裝置20B和數據處理終端30分別具有串行接口201，301，并使二者構成相互可分離的連接。當數據處理終端30與數據處理裝置20B相連時，它們的串行接口201，301彼此相互連接。數據處理終端具有上拉電阻302和數據處理電路(未給出)。數據處理終端30根據T＝0規約，以串行方式雙向地向數據處理裝置20B傳遞和從數據處理裝置20B中傳遞串行數據。
除了具有串行接口201外，所述數據處理裝置20B還具有數據通信電路202、輸出緩沖電路203、緩沖旁路通路204、連接轉換電路205和數據比較電路206。數據通信電路202具有TXRX寄存器211、數據移位電路212和數據返回電路213。
數據處理電路20B的串行接口201以串行方式將串行數據傳輸到數據處理終端30的串行接口301，并以串行方式從數據處理終端30的串行接口301接收串行數據。數據通信電路202連續地產生要從串行接口201傳出的串行數據，并通過串行接口201接收串行數據。
TXRX寄存器211存儲傳輸數據并以并行數據的形式向數據移位電路212輸出傳輸數據。數據移位電路212接收以并行數據的形式從TXRX寄存器211中輸出的傳輸數據，并且以串行數據的形式輸出接收到的傳輸數據。按照這種方式，數據通信電路202連續地產生要從串行接口201中以串行方式傳出的串行數據。
數據移位電路212以并行數據的方式將串行數據從串行接口201輸出到TXRX寄存器211，并且TXRX寄存器211連續地獲得以并行數據的形式接收到的數據。按照這種方式，數據通信電路202連續地獲得從串行接口201輸入的串行數據。
輸出緩沖電路203緩沖從數據通信電路202經連接轉換電路205被連續地傳輸到串行接口201的串行數據。緩沖旁路通路204連續地通過連接轉換電路205將串行數據從串行數據端口201傳輸到數據通信電路202。
依據從外部電路輸入的I/O(輸入/輸出)轉換信號的邏輯電平，在傳輸定時，連接轉換電路205將數據通信電路202與輸出緩沖電路203相連接，并在接收定時將緩沖旁路通路204與數據通信電路202相連接。
當以串行的方式從串行接口201傳出串行數據時，數據比較電路206將從數據通信電路202傳輸到輸出緩沖電路203的串行數據與從輸出緩沖電路203傳輸到串行接口201的串行數據進行比較，并且檢測比較的數據是否彼此一致。
如圖2到6所示，由于數據處理電路20B和數據處理終端30根據T＝0規約完成串行數據的串行通信，當串行傳輸一個字符時，每個狀態的狀態數據僅僅在防護時間內以串行的方式被接收。
數據返回電路213產生與根據T＝0規約的串行數據相應的每個狀態的狀態數據，所述的狀態數據以串行的方式輸入串行接口201，并且在T＝0規約的接收定時，連接轉換電路205將緩沖旁路通路204與數據通信電路202相連接。在作為傳輸定時被包括在接收定時內的防護時間內，連接轉換電路205使數據通信電路202與輸出緩沖電路203連接。
同樣，數據比較電路206在傳輸定時確認以串行方式傳輸的串行數據一致性。在包括在T＝0規約的接收定時中的防護時間內，數據比較電路206確認以串行方式從數據通信電路202傳輸到輸出緩沖電路203的狀態數據和以串行方式從輸出緩沖電路203傳輸到串行接口201的狀態數據之間的一致性。
在作為接收定時被包括在傳輸定時內的防護時間內，連接轉換電路205將緩沖旁路通路204與數據通信電路202相連接，并且數據比較電路206不用確認數據通信電路202和輸出緩沖電路203中的傳輸數據與輸出緩沖電路203和串行接口201中的傳輸數據之間的一致性。
由于數據處理系統10B，由普通用戶操作數據處理裝置20B，并將數據處理終端30安裝在比如商店的一定位置。當普通用戶將數據處理裝置20B與數據處理終端30相連接時，數據處理終端30和數據處理裝置20B二者之間完成各種數據的雙向通信。
此時，由于數據處理裝置20B和輸出處理終端30根據T＝0規約完成串行接口201和301之間串行數據的串行通信，所以串行通信的方向在由T＝0的規約所述的定時交替切換。
當把串行數據以串行方式從數據處理裝置20B傳輸到數據處理終端30時，連接轉換終端205將數據通信電路202和輸出緩沖電路203相互連接，并且數據通信電路202連續地產生要以串行的方式傳輸的串行數據。這些連續產生的串行數據受到輸出緩沖電路的緩沖，然后再以串行的方式從串行接口201傳輸到數據處理終端30。于是，數據處理終端30以串行方式接收來自數據處理裝置20B的串行數據。
當數據處理裝置20B如此以串行方式將串行數據傳輸給數據處理終端30時，數據比較電路206確認從數據通信電路202傳輸到輸出緩沖電路203的串行數據與從輸出緩沖電路203傳輸到串行接口201的串行數據之間的一致性。
當數據處理裝置20B以串行方式接收來自數據處理終端30的串行數據時，連接轉換電路205使緩沖旁路通路204與數據通信電路202相連。數據通信電路202連續地獲得從串行接口201輸入的串行數據。按照這種方式，數據處理裝置20B以串行方式接收來自數據處理終端30的串行數據。
當數據處理裝置20B依序從數據處理終端30接收數據時，在T＝0規約的防護時間內，接收狀態的狀態數據以串行方式依序從數據處理裝置20B被傳輸到數據處理終端30。
于是，在T＝0規約的防護時間中，數據比較電路206確認以串行方式從數據通信電路202傳輸到輸出緩沖電路203的狀態數據與以串行的方式從輸出緩沖電路203傳輸到輸出端口201的狀態數據之間的一致性。
由于數據處理裝置20和數據處理終端30通過交替切換通信方向實現串行通信，所以在數據處理裝置20和數據處理終端30之間的串行數據可能不一致。當串行數據以串行方式從數據處理裝置20傳輸到數據處理終端30時，噪聲可能會被迫從外部信源被引入到串行接口201，301。
然而，由于數據處理系統10B，因為數據處理裝置20B確認要以串行方式傳輸到數據處理終端30的串行數據是否保持與輸出緩沖旁路通路204中的串行數據一致，所以能夠檢測出通過串行接口201從數據處理裝置20B傳出的串行數據的錯誤。
如果從數據處理裝置20B傳出的串行數據和數據處理終端30中的串行數據之間發生不一致，或者在要以串行方式傳輸的數據中引入了噪聲，那么由于傳輸數據的不一致，數據傳輸裝置20B可以檢測到這種不一致或者噪聲。因此，數據處理系統10B就不會由于串行數據之間的不一致和串行數據中被迫引入的噪聲而發生故障。
此外，由于數據處理系統10B根據T＝0規約實現串行通信，所以數據處理裝置30B能夠確認在防護時間中接收狀態的狀態數據未發生錯誤，根據與T＝0規約有關并以串行的方式依序從數據處理終端30接收的串行數據返回所述狀態數據。
在上述的實施例中，僅由數據處理裝置20B來檢測傳輸數據中的數據錯誤。然而，也可以由數據處理終端30來檢測傳輸數據中的數據錯誤。
在上述的實施例中，數據處理裝置20A，20B和數據處理終端30的串行接口201，301彼此之間的連接是可分離的。然而，數據處理裝置20B和數據處理終端30的串行接口201，301之間的連接也可以是永久連接。
雖然使用特定的術語描述了本發明的優選實施例，但是這種描述只是為了說明的目的，并且可以理解，各種變化和改型均不致脫離下述權利要求的精髓或范圍。
權利要求
1.一種數據處理裝置，用來以串行方式向外部數據處理終端傳輸串行數據，所述裝置包括一個串行接口；數據傳輸單元，用于連續地產生要以串行方式從所述串行接口傳輸的串行數據；輸出緩沖單元，用于緩沖由所述數據傳輸單元連續地產生的串行數據，并將串行數據連續地傳輸到所述串行接口；數據比較單元，用于確認從所述數據傳輸單元傳輸到所述輸出緩沖單元的串行數據和從所述輸出緩沖單元傳輸到所述串行接口的串行數據之間是否彼此一致。
2.一種數據處理裝置，用于實現串行數據與外部數據處理終端之間的雙向串行通信，所述裝置包括一個串行接口；數據接收單元，用于連續地接收從所述串行接口輸入的串行數據；數據傳輸單元，用于連續地產生要以串行方式從所述串行接口傳出的串行數據；緩沖旁路通路，用于將所述串行接口并行地連接到所述輸出緩沖單元；連接轉換單元，用于有選擇性地在所述數據傳輸單元和所述輸出緩沖單元之間以及在所述緩沖旁路通路和所述數據接收單元之間建立連接；數據比較單元，用于確認從所述數據傳輸單元傳輸到所述輸出緩沖單元的串行數據和從所述輸出緩沖單元傳輸到所述串行接口的串行數據之間彼此是否一致。
3.根據權利要求2所述的數據處理裝置，其特征在于，所述數據接收單元和所述數據傳輸單元包括一個數據輸出裝置，用來通過所述串行接口連續地獲得串行數據，并連續地產生要以串行方式進行傳輸的串行數據；并且，所述連接轉換單元有選擇地在所述輸出緩沖單元和所述數據傳輸單元之間和所述緩沖通路和所述數據傳輸單元之間建立連接。
4.根據權利要求2所述的數據處理裝置，其特征在于，所述數據傳輸單元按照以串行方式通過所述串行接口接收的所述串行數據產生返回串行數據；并且所述數據比較單元確認所述返回串行數據與接收的串行數據是否一致。
5.根據權利要求2所述的數據處理裝置，其特征在于，所述串行接口根據T＝0規約以串行方式接收所述串行數據；所述數據傳輸單元依據通過所述串行接口以串行方式接收的所述串行數據產生接收狀態的狀態數據；所述連接轉換單元在以串行方式通過所述串行接口接收的串行數據的T＝0規約的防護時間內將所述輸出緩沖單元和所述數據傳輸單元彼此相互連接，并且所述數據比較單元確認在所述T＝0規約的防護時間內所述狀態數據是否一致。
全文摘要
一種數據處理裝置,具有一個串行接口、數據傳輸電路、輸出緩沖電路,以及數據比較電路,并能將串行數據傳輸到數據處理終端。由數據傳輸電路連續產生的要以串行的方式傳輸的串行數據在緩沖電路中得到緩沖,并以串行方式從串行接口傳輸到數據處理終端。數據比較電路確認從數據傳輸電路傳輸到輸出緩沖電路的串行數據與從輸出緩沖電路傳輸到串行接口的串行數據之間是否一致。若因串行接口中引入的噪聲而在從數據處理裝置傳輸到數據處理終端的串行數據中發生數據錯誤,則數據比較電路就能檢測出從輸出緩沖電路傳輸到串行接口的串行數據與從數據傳輸電路傳輸到輸出緩沖電路的串行數據之間的不同。
文檔編號G01R31/28GK1389795SQ02122118
公開日2003年1月8日 申請日期2002年5月30日 優先權日2001年6月1日
發明者白石秀俊 申請人:日本電氣株式會社