專利名稱：非同步串聯資料傳輸方式的制作方法
技術領域：
本發明是一種非同步串連資料傳輸方法，是指借由兩信號的改變來傳輸資料的方法。
一般數字資料的傳輸有并列及串行兩種方式，例如計算機外設設備的打印機通常為并列的方式，而鼠標或調制解調器即為串行的方式。串行資料的傳輸通常速度較慢，但適合長距離的傳輸，而并列傳輸因為同時可以傳輸好幾個字節(通常為八位)，所以速度較快，但適合短距離的傳輸。本發明的重點則在于串行資料傳輸的改進。
習慣采用串行資料的傳輸最為人熟知的為RS232。這種串行傳輸，通常必需先取得外圍設備與主機的信號同步，然后再進行資料傳輸的動作，資料傳完后，必須再送一串結束的字節，確定資料傳輸完成。這種串行資料傳輸方式不但速度慢，且無法支持網絡傳輸的概念，只適合單一設備的傳輸。
當然，對于網絡方式的資料傳輸，目前最常用的為RJ45連接線，其信號線通常有8針。為了達成網絡傳輸，其資料的傳輸必須符合一些通訊協議，例如TCP/IP。針對一些簡單設備的控制，例如一個家庭內所有電器的控制系統，這種RJ45配合通訊協議的方式又太不經濟。
本發明是針對習慣采用串行傳輸上的缺點，提出一個借由兩條信號線來進行非同步串行資料的傳輸，同時本發明的資料傳輸方式更可輕易實現網絡傳輸的概念，且適合遠距離的傳輸，除此更可提升串行資料傳輸的速度，亦無須基準頻率(frequency base)的支持。
為達上述目的，本發明提出一種非同步串連資料傳輸方法，在傳輸資料時進行下列步驟提供一個第一信號及一個第二信號，該第一信號及該第二信號于一個第一時間為一個狀態；以及于一個第二時間時保持該第一信號的狀態，改變該第二信號的狀態，借以由該第一信號及該第二信號狀態的變化，傳輸該資料。如所述的非同步串連資料傳輸方法，其中該第一信號的狀態為一個電位，該電位系包含一個高電位及一個低電位。如所述的非同步串連資料傳輸方法，其中該第二信號的狀態為一個電位，該電位系包含一個高電位及一個低電位。如所述的非同步串連資料傳輸方法，其中該第一信號及該第二信號狀態的變化包含四種形式，其中該第一形式及該第二形式是借以指定對應的一個第一資料及一個第二資料，而該第三形式及該第四形式是借以指定一個字節內容。如所述的非同步串連資料傳輸方法，其中該第一信號及該第二信號于一個高電位時是為該變化的第一形式，借以指定一個第一資料。如所述的非同步串連資料傳輸方法，其中該第一信號及該第二信號于一個低電位時是為該變化的第二形式，借以指定一個第二資料。如所述的非同步串連資料傳輸方法，其中該第一信號于一個高電位及該第二信號于一個低電位時是為該變化的第三形式，借以指定該字節內容為“0”。如所述的非同步串連資料傳輸方法，其中該第一信號于一個低電位及該第二信號于一個高電位時是為該變化的第四形式，借以指定該字位內容為“1”。如所述的非同步串連資料傳輸方法，其中該資料傳輸的時鐘脈沖(clock)為第一資料+第一資料的第一個字節內容+第一資料+第一資料的第二個字節內容+…+第一資料+第一資料的第N個字節內容+第二資料+第二資料的第一個字節內容+第二資料+第二資料的第二個字節內容+…+第二資料+第二資料的第N個字節內容。
本發明示意圖詳細說明

圖1時鐘脈沖圖。
圖2真值表。
圖3串行資料。
圖4應用實例。
圖5狀態圖。
圖號對照+S0第一信號-S0第二信號Tn時間區間Mp微處理器圖1時鐘脈沖圖。當傳輸A＝010及B＝101的資料時，則用兩條信號線+S0及-S0以圖一的時鐘脈沖圖來傳輸。真值表定義在圖2。對照圖2的真值表，即可解出A＝010及B＝101的資料，如此即可用兩條信號線來傳輸兩種形式(A與B)的資料。例如，在T0之間，+S0及-S0的電位為1(1代表高電位，0代表低電位)，對應至圖2的真值表，可譯碼得到A。接著，在T1之間+S0及-S0為01，解到0。這代表，A的第一個字節為0。同理A的第二個字節在T2，T3解得為1，第三個字節在T4，T5解得為0，而B＝101的資料則分別在T6，T7，T8，T9，T10，T11解得。
從圖1中可知，信號線+S0及-S0變化的原則是，二者不能同時變化，例如00可以變為01，10，但是不能變為11，又例如01可變為11，00，但不能變為10。亦即如果第一時間+S0(第一信號)與-S0(第二信號)的電位不管為何，第二時間只允許其中的一個電位改變。另外，從圖1也可知，本發明在傳輸串行資料時，不需要另外的時鐘脈沖(clock)，即可進行資料傳輸。而且，資料在傳輸時，可快可慢，接收端與發送端不需要在一個基準頻率(frequency base)上，即可傳輸資料。當然，信號的表示方式除了以高電位及低電位的狀態來表示之外，也可以其它狀態來表示，如光的明與暗的狀態。
圖3為本發明串行資料的格式，A的資料長度為n1，B的資料長度為n2。n1與n2可相等，也可以不相等，其至少為1，最長則可到無限。在進行資料傳輸時，A的資料集中在一起傳，B的資料也集中在一起。資料的長度很容易辯別，在接收端只要設置一計數器，當從A變為B(例如T4及T6)或B變為A時，則所接收的A或B資料個數，即為資料的長度。
圖4為本發明的應用實例。例如要用本發明的非同步串連資料傳輸方法來向微處理器傳輸資料，可用兩根信號線+S0及-S0。事先可定義一個指令表，微處理器即可根據指令表，解出相對應的資料或命令。例如指令表定義A為1字節時，該字節用來決定開機或關機。
A為3字節時，該3字節用來指定8個緩存器，接著B的8字節資料則為被指定的緩存器的內容。
A為16字節時，該16字節用來表示內存的地址，接著B的8字節資料則為指定內存地址的資料。
有了指令表之后，當需要微處理器關機時，即可傳A＝0。當指定第2個緩存器的內容為FAH(十六進制)時，即可傳A＝010，B＝11111010。又當指定內存F000H的地址的資料為AAH時，即可傳A＝00000，B＝10101010。由此可知，本發明的傳輸方式，彈性很大，可以傳輸資料，也可以傳輸命令，可以當做資料線，也可當做地址線，要看如何定義。除此之外，更可輕易實現在網絡傳輸上，例如在傳資料時，可用A來決定是哪一個用戶端(client)，用B來決定傳輸的資料，此資料可以是一個命令，也可以是單純的資料，要看如何設計。這種高彈性及高擴充性，是通常采用的技術所無法輕易達成的。
圖5在硬件的實現方式，僅需一個符合圖5狀態圖的數字電路即可，其原理就如前所述，若00時，下一狀態則不能為11，若10，則下一狀態不能為01，若為01，則下下狀態不可為10，而11的下一狀態則不能為00。在譯碼時，并不需要另外的時鐘脈沖，因為時鐘脈沖可以由兩個信號線的取邏輯AND的運算輕易取得。在傳輸資料時，沒有時鐘脈沖延遲(Clock Delay)的問題。
本發明的進步性在于，借由兩條信號線即可用來傳輸串行資料，而所傳輸的串行資料可長可短，可依設計而定，具高彈性，高擴充性，適合遠距傳輸，不需同步的時鐘脈沖(Clock)，而且具有網絡功能，可謂一個萬用的資料傳輸方法，傳輸速度可快可慢，適用性優良，同時不需額外的基準頻率(frequencybase)。本發明技術，可由熟悉本技術人士具體實施，且這樣的方法又是前所未有的，專利性具備，故依法提出發明專利申請。
權利要求
1.一種異步串連資料傳輸方法，于傳輸一資料時進行下列步驟提供一個第一信號及一個第二信號，該第一信號及該第二信號于一個第一時間為一個狀態；以及于一個第二時間時保持該第一信號的狀態，改變該第二信號的狀態，借以由該第一信號及該第二信號狀態的變化，傳輸該資料。
2.如權利要求書第1項所述的非同步串連資料傳輸方法，其中該第一信號的狀態為一個電位，該電位系包含一個高電位及一個低電位。
3.如權利要求書第1項所述的非同步串連資料傳輸方法，其中該第二信號的狀態為一個電位，該電位系包含一個高電位及一個低電位。
4.如權利要求書第1項所述的非同步串連資料傳輸方法，其中該第一信號及該第二信號狀態的變化包含四種形式，其中該第一形式及該第二形式是借以指定對應的一個第一資料及一個第二資料，而該第三形式及該第四形式是借以指定一個字節(byte)內容。
5.如權利要求書第4項所述的非同步串連資料傳輸方法，其中該第一信號及該第二信號于一個高電位時是為該變化的第一形式，借以指定一個第一資料。
6.如權利要求書第4項所述的非同步串連資料傳輸方法，其中該第一信號及該第二信號于一個低電位時是為該變化的第二形式，借以指定一個第二資料。
7.如權利要求書第4項所述的非同步串連資料傳輸方法，其中該第一信號于一個高電位及該第二信號于一個低電位時是為該變化的第三形式，借以指定該字節內容為“0”。
8.如權利要求書第4項所述的非同步串連資料傳輸方法，其中該第一信號于一個低電位及該第二信號于一個高電位時是為該變化的第四形式，借以指定該字節內容為“1”。
9.如權利要求書第4項所述的非同步串連資料傳輸方法，其中該資料傳輸時的時鐘脈沖(clock)為第一資料+第一資料的第一個字節內容+第一資料+第一資料的第二個字節內容+…+第一資料+第一資料的第N個字節內容+第二資料+第二資料的第一個字節內容+第二資料+第二資料的第二個字節內容+…+第二資料+第資料的第N個字節內容。
10.本發明專利的訊號傳送，不限于只應用在電壓訊號傳送，用任何形式所做類似的狀態變化的方法，都屬專利的范圍，如無線電波，用兩個頻道高電位等于無無線電訊號，低電位等于有無線電訊號，又如光源訊號于光纖或任何介質，高電位等于熄滅光源，低電位等于點亮光源。
全文摘要
本發明為一種非同步串聯資料傳輸方法，在傳輸一資料時進行下列步驟提供一個第一信號及一個第二信號，該第一信號及該第二信號于一個第一時間為一個狀態；以及于一個第二時間時保持該第一信號的狀態，改變該第二信號的狀態，借以由該第一信號及該第二信號狀態的變化，傳輸該資料。
文檔編號G06F13/28GK1424661SQ0114411
公開日2003年6月18日 申請日期2001年12月11日 優先權日2001年12月11日
發明者馮連興 申請人:北京尚豪科技有限公司