專利名稱：數據光端機的制作方法
技術領域：
本發明涉及通信設備，更具體地說，涉及一種數據光端機。
背景技術：
圖1圖解了傳統技術如何完成主機ioo與數據光端機(僅顯示了其中
的光收發模塊102)利用半雙工傳輸協議進行數據傳輸。圖中以RS485傳輸協議為例。因RS485傳輸協議為半雙工傳輸協議一同一時段內， 一條傳輸通道僅能進行發送或傳送的動作一所以數據光端機以兩條傳輸通道與主機通訊。 一條傳輸通道負責自主機接收數據(RS485IN)，另一條傳輸通道負責將數據發送到主機(RS4850UT) 。RS485電位轉換電路104與106分別對應上述兩條傳輸通道，負責主機與數據光端機之間的信號準位轉換。參閱圖l，主機所傳來的數據RS485IN經RS485電位轉換電路104轉換后，成為數據光端機所能識別的信號一接收數據112;而RS485電位轉換電路106則負責將數據光端機欲發送至主機的發送數據114轉換為傳輸通道所能傳送的信號RS4850UT。
數據光端機包括有光收發模塊102，用以藉光纖(未顯示在圖中)與遠程裝置(未顯示在圖中〉通訊。主機傳來的接收數據112可由光收發模塊102轉換為光輸出信號，再經由光纖傳遞至遠程裝置。遠程裝置亦可藉由光纖傳遞光輸入信號至光收發模塊102;光收發模塊102可以接收該光輸入信號，并將其轉換為發送數據114，以發送至主機。
因此傳統數據光端機為與主機以半雙工傳輸協議進行傳輸通訊，必須設置二條傳輸通道及二組電位轉換電路，方能與主機進行傳輸，如此將使得設備成本提高，且亦將使得數據光端機的結構復雜及體積龐大。
發明內容
本發明涉及一種數據光端機及其應用的半雙工傳輸技術。本發明的數據光端機藉由一條傳輸通道與主機通訊，自該主機接收接收數據、或將發送數據傳送至該主機。該數據光端機包括光收發模塊以及傳輸控制電路。該光收發模塊還令該數據光端機得以藉由光纖與遠程裝置通訊。主機發送出來的上述接收數據將經由光收發模塊轉換為光輸出信號，經光纖傳送至遠程裝置。遠程裝置經光纖傳送來的數據，則由光收發模塊收集后轉換為上述發送數據發送至主機。傳輸控制電路負責耦接該主機與該光收發模塊；其運作包括令該數據光端機平時操作在接收模式，以接收上述接收數據；當偵測到發送數據存在時將數據光端機切換至發送模式，并向主機發送上述發送數據；并且根據發送數據的波特率估算需要的發送時間，于發送模式持續這段發送時間后，將數據光端機切換為接收模式。
本發明要解決的技術問題是針對現有技術的數據光端機為與主機以半雙工傳輸協議進行傳輸通訊需要設置兩個傳輸通道及兩組電位轉換電路從而造成設備成本高、結構復雜、體積龐大的缺陷，提出一種藉由一個傳輸通道與主機通訊的數據光端機。
根據本發明的一方面，提供一種數據光端機，包括
光收發模塊，用以將接收數據轉換為光輸出信號并且發出，以及將接收的光輸入信號轉換為發送數據；以及
傳輸控制電路，其耦接于該光收發模塊，用以偵測該發送數據以令該數據光端機從接收模式切換為發送模式，并且根據傳送該發送數據的波特率計算所需的發送時間，令該數據光端機于發送模式持續該段發送時間后切換回接收模式；
其中，該數據光端機于接收模式下接收該接收數據至該光收發模塊，且于發送模式下發送該發送數據。
在本發明所述的數據光端機中，該傳輸控制電路包括接收數據緩存單元，用以暫存該接收數據以供傳送至該光收發模塊；發送數據緩存單元，用以暫存該發送數據以供傳送；波特率設定單元，用以定義所述波特率；
發送數據偵測單元，用以偵測該發送數據，于偵測到該發送數據后，生成并輸出旗標信號；以及
計算/控制單元，其在未接收到該旗標信號時，輸出接收使能信號，切
換該數據光端機為所述接收模式，接收該接收數據至該接收數據緩存單元；
且依據該波特率計算該發送時間，于接收到該旗標信號后基于該發送時間
輸出發送使能信號，切換該數據光端機為所述發送模式，發送暫存于所述
發送數據緩存單元的發送數據。
在本發明所述的數據光端機中，還包括輸入裝置，其耦接于該波特率
設定單元用以設定該波特率。
在本發明所述的數據光端機中，該輸入裝置是鍵盤或指撥開關。在本發明所述的數據光端機中，該傳輸控制電路還包括電位轉換電路，用以轉換該數據光端機與傳輸通道的信號電位；接收使能信號緩存器，暫存該接收使能信號以供傳送至該電位轉換電
路；以及
發送使能信號緩存器，暫存該發送使能信號以供傳送致該電位轉換電路。
根據本發明的另一方面，提供一種數據光端機，與主機以半雙工通訊協議通訊，以自該主機接收接收數據或發送發送數據至該主機，包括
光收發模塊，將遠程裝置所傳來的光輸入信號轉換為該發送數據；以
及
傳輸控制電路，其耦接該光收發模塊與該主機；偵測該發送數據以令該數據光端機自接收模式切換為發送模式，并且根據傳送該發送數據的波特率計算所需的發送時間，令該數據光端機于該發送模式持續該段發送時間后切換回該接收模式；
其中，該數據光端機于該接收模式下自主機接收該接收數據且于該發送模式下發送該發送數據至主機。
在本發明所述的數據光端機中，該傳輸控制電路包括
接收數據緩存單元，用以暫存該接收數據；
發送數據緩存單元，用以暫存該發送數據以供傳送至該主機；波特率設定單元，用以定義所述波特率；
發送數據偵測單元，用以偵測該發送數據，于偵測到該發送數據后，
生成并輸出旗標信號；以及
計算/控制單元，其在未接收到該旗標信號時，輸出接收使能信號，切
換該數據光端機為所述接收模式，接收該接收數據至該接收數據緩存單元;
且依據該波特率計算該發送時間，于接收到該旗標信號后基于該發送時間
輸出發送使能信號，切換該數據光端機為所述發送模式，發送暫存于所述
發送數據緩存單元的發送數據至該主機。
在本發明所述的數據光端機中，還包括輸入裝置，其耦接于該波特率
設定單元用以設定該波特率。
在本發明所述的數據光端機中，該輸入裝置是鍵盤或指撥開關。在本發明所述的數據光端機中，該傳輸控制電路還包括電位轉換電路，用以轉換該數據光端機與傳輸通道的信號電位；接收使能信號緩存器，暫存該接收使能信號以供傳送至該電位轉換電
路；以及
發送使能信號緩存器，暫存該發送使能信號以供傳送致該電位轉換電路。
實施本發明，使用一條傳輸通道即能完成與主機的通訊，從而能夠簡化數據光端機的結構，使得設備成本下降、體積減小。
為讓本發明之上述和其它目的、特征、和優點能更明顯易懂，下文特舉出數個實施例，并配合所附圖式作詳細說明。
圖1為傳統數據光端機的一種實施方式；
圖2圖解本發明數據光端機的一種實施方式；
圖3圖解本發明數據光端機的另一種實施方式；
圖4以波形圖說明本發明設定發送時間的一種方法。
主要組件符號說明102 光收發模塊；
104、 106 RS485電位轉換電路；112 接收數據；
114 發送數據；202 電位轉換電路；204 光收發模塊；206 傳輸控制電路；
208、 210 傳送接收數據、發送數據的信號線；
212 輸入裝置；
302 發送數據偵測單元；
304 波特率設定單元；
306 計算/控制單元；
308、 310 接收、發送使能信號緩存器；
312、 314~接收數據、發送數據緩存單元；
316 旗標信號；
318 發送數據信號線210中發送數據的波特率；
402 發送數據信號線210中的發送數據識別位；
404 一次識別位變動所對應的發送時間；
406 一 串識別位變動所累積的發送時間；
Data—1『接收數據；DataJ)ut 發送數據；
DEN 發送使能信號；
REN 接收使能信號；
Reset 重置信號；以及
RS485IN、 RS4850UT 不同方向的RS485數據
具體實施例方式
圖2所示為本發明數據光端機的一種實施方式。本發明涉及一種半雙工傳輸技術，使數據光端機得以采用一條傳輸通道200與主機100通訊。電位轉換電路202負責RS485信號與數據光端機信號之間的電位轉換。傳輸控制電路206負責切換數據光端機為接收模式、或發送模式，以接收主機所傳來的數據、或發送數據至主機。
如圖2所示，傳輸控制電路206耦接于電位轉換電路202與光收發模塊204之間。平時，傳輸控制電路206設定數據光端機為接收模式；主機傳來的信號經電位轉換電路202進行電位轉換后呈接收數據Data—IN。接收數據Data—IN通過傳輸控制電路206后，由接收數據信號線208傳送至光收發模塊204，由光收發模塊204轉換為光輸出信號經由光纖(未顯示在圖中)傳送至遠程裝置(未顯示在圖中)。遠程裝置亦可經由光纖傳送數據至此數據光端機。光收發模塊204具有收光功能，用來接收遠程裝置所送來的光輸入信號并將其轉換為發送數據經發送數據信號線210傳送至傳輸控制電路206。傳輸控制電路206偵測信號線210上是否有發送數據存在，并且根據波特率設定單元設定的波特率計算出發送時間；當偵測到發送數據存在時切換數據光端機至發送模式，直到該發送時間截止后再切換數據光端機回到接收模式。在發送模式下，發送數據通過傳輸控制電路206呈數據Data—Out輸入電位轉換電路202進行電位轉換，之后再經傳輸通道200傳送至主機100。上述傳輸控制電路206可偵測到發送數據信號線210中信號的識別位的變動，據此判斷發送數據是否存在。
參閱圖2所示的實施例，傳輸控制電路206還輸出接收使能信號REN與發送使能信號DEN。當設定數據光端機為接收模式時，傳輸控制電路206輸出接收使能信號REN，以令電位轉換電路202得以對傳輸通道200上的數據進行電位轉換以產生接收數據Data一IN。當設定數據光端機為發送模式時，傳輸控制電路206輸出發送使能信號DEN，令RS485電位轉換電路202得以對發送數據Data—Out進行電位轉換以藉傳輸通道200傳送至主機100。
參閱圖2所示的實施例，本發明可以通過輸入裝置212設定發送數據的波特率。輸入裝置212可以是鍵盤或指撥開關。
需要說明的是，在本發明的實施例中，傳輸通道200可以是傳輸線或者總線(BUS)。圖3所示為數據光端機的另一種實施方式，其中傳輸控制電路206包 括發送數據偵測單元302、波特率設定單元304、計算/控制單元306、接收 使能信號緩存器308、發送使能信號緩存器310、接收數據緩存單元312、 以及發送數據緩存單元314。發送數據偵測單元302負責判斷信號線210 中是否有發送數據存在，并且設定一旗標信號316以標示信號線210的識 別位的變動；該識別位有變動代表信號線210存在發送數據。波特率設定 單元304定義信號線210內發送數據的波特率318，可由輸入裝置212進行 設定。根據波特率318，計算/控制單元306計算一發送時間，并且于旗標 信號316觸發后，在這段發送時間內使能輸出發送使能信號DEN，并于其余 時間使能輸出接收使能信號REN。如圖所示的實施方式，接收使能信號REN 與發送使能信號DEN可分別經由接收使能信號緩存器308與發送使能信號 緩存器310暫存且傳送至電位轉換電路202。接收、發送使能信號REN與 DEN還負責控制接收數據緩存單元312與發送數據緩存單元314。接收數據 緩存單元312負責暫存接收數據Data—IN以供傳遞至光收發模塊204;發送 數據緩存單元314負責暫存發送數據信號線210內的發送數據，以供傳遞 至電位轉換電路202。
圖4以波形圖說明本發明設定發送時間的技術。波形402標示發送數 據信號線210內的發送數據識別位。識別位402有變動時代表有發送數據 存在，旗標信號316因而被設定。本發明令發送使能信號DEN于旗標信號 316每次觸發后有一發送時間404為使能狀態，其長度與發送數據的波特率 有關。圖中402所示的一連串的識別位變動使發送使能信號DEN的使能時 間累加時長如406。此時間長度406令發送數據210可完整地被傳送至主機。
本發明所揭露的傳輸控制電路206與半雙工傳輸技術并不限定于數據 光端機中；可應用于任一電子裝置中以控制其與主機的半雙工傳輸。本發 明令電子裝置平時處于接收模式，得以接收主機所送來的數據；并且于電 子裝置有數據(發送數據)欲發送至主機時切換電子裝置至發送模式；并且 根據發送數據的波特率設定一發送時間，令電子裝置在發送模式下運作這 段發送時間后切換回接收模式。傳輸控制電路可藉由偵測該發送數據內的一識別位判斷電子裝置是否有發送數據需要發送至主機。
除此之外，本發明的傳輸控制電路并不限定于RS485技術，亦可搭配 其它通訊協議使用。
本發明尚包括遠程裝置僅提供光輸入信號至光收發模塊的應用，此時， 接收數據信號線208中的接收數據乃傳遞至其它組件，而非傳遞給光收發 模塊進行轉換。本發明尚包括光收發模塊僅提供光輸出信號至遠程裝置、 但不接收遠程裝置的數據的應用；此時，發送數據信號線210中的發送數 據乃由數據光端機內其它組件提供。
本發明雖以數個實施例揭露如上，然其并非用以限定本發明的范圍， 任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可做些許的更 動與潤飾，因此本發明的保護范圍當以權利要求所界定者為準。
權利要求
1.一種數據光端機，其特征在于，包括光收發模塊，用以將接收數據轉換為光輸出信號并且發出，以及將接收的光輸入信號轉換為發送數據；以及傳輸控制電路，其耦接于該光收發模塊，用以偵測該發送數據以令該數據光端機從接收模式切換為發送模式，并且根據傳送該發送數據的波特率計算所需的發送時間，令該數據光端機于發送模式持續該段發送時間后切換回接收模式；其中，該數據光端機于接收模式下接收該接收數據至該光收發模塊，且于發送模式下發送該發送數據。
2. 根據權利要求1所述的數據光端機，其特征在于，該傳輸控制電路包括接收數據緩存單元，用以暫存該接收數據以供傳送至該光收發模塊；發送數據緩存單元，用以暫存該發送數據以供傳送；波特率設定單元，用以定義所述波特率；發送數據偵測單元，用以偵測該發送數據，于偵測到該發送數據后，生成并輸出旗標信號；以及計算/控制單元，其在未接收到該旗標信號時，輸出接收使能信號，切換該數據光端機為所述接收模式，接收該接收數據至該接收數據緩存單元；且依據該波特率計算該發送時間，于接收到該旗標信號后基于該發送時間輸出發送使能信號，切換該數據光端機為所述發送模式，發送暫存于所述發送數據緩存單元的發送數據。
3. 根據權利要求2所述的數據光端機，其特征在于，還包括輸入裝置，其耦接于該波特率設定單元用以設定該波特率。
4. 根據權利要求3所述的數據光端機，其特征在于，該輸入裝置是鍵盤或指撥開關。
5. 根據權利要求2所述的數據光端機，其特征在于，該傳輸控制電路還包括電位轉換電路，用以轉換該數據光端機與傳輸通道的信號電位；接收使能信號緩存器，暫存該接收使能信號以供傳送至該電位轉換電路；以及發送使能信號緩存器，暫存該發送使能信號以供傳送致該電位轉換電路。
6. —種數據光端機，與主機以半雙工通訊協議通訊，以自該主機接收接收數據或發送發送數據至該主機，其特征在于，包括光收發模塊，將遠程裝置所傳來的光輸入信號轉換為該發送數據；以及傳輸控制電路，其耦接該光收發模塊與該主機；偵測該發送數據以令該數據光端機自接收模式切換為發送模式，并且根據傳送該發送數據的波特率計算所需的發送時間，令該數據光端機于該發送模式持續該段發送時間后切換回該接收模式；其中，該數據光端機于該接收模式下自主機接收該接收數據且于該發送模式下發送該發送數據至主機。
7. 根據權利要求6所述的數據光端機，其特征在于，該傳輸控制電路包括接收數據緩存單元，用以暫存該接收數據；發送數據緩存單元，用以暫存該發送數據以供傳送至該主機；波特率設定單元，用以定義所述波特率；發送數據偵測單元，用以偵測該發送數據，于偵測到該發送數據后，生成并輸出旗標信號；以及計算/控制單元，其在未接收到該旗標信號時，輸出接收使能信號，切換該數據光端機為所述接收模式，接收該接收數據至該接收數據緩存單元;且依據該波特率計算該發送時間，于接收到該旗標信號后基于該發送時間輸出發送使能信號，切換該數據光端機為所述發送模式，發送暫存于所述發送數據緩存單元的發送數據至該主機。
8. 根據權利要求7所述的數據光端機，其特征在于，還包括輸入裝置，其耦接于該波特率設定單元用以設定該波特率。
9. 根據權利要求8所述的數據光端機，其特征在于，該輸入裝置是鍵盤或指撥開關。
10. 根據權利要求7所述的數據光端機，其特征在于，該傳輸控制電路還包括電位轉換電路，用以^l換該數據光端機與傳輸通道的信號電位；接收使能信號緩存器，暫存該接收使能信號以供傳送至該電位轉換電路；以及發送使能信號緩存器，暫存該發送使能信號以供傳送致該電位轉換電路。
全文摘要
本發明涉及一種數據光端機，其中通過傳輸控制電路完成一條傳輸通道的半雙工傳輸。在該傳輸控制電路的控制下，數據光端機平時操作在接收模式以自主機接收數據；于偵測到發送數據存在時將其切換至發送模式以向主機發送上述發送數據。根據上述發送數據的波特率，傳輸控制電路估算發送時間，并于該發送模式持續該發送時間后，將數據光端機切換回接收模式。實施本發明，使用一個傳輸通道即能以半雙工協議完成與主機的通訊，從而能夠簡化數據光端機的結構，使得設備成本下降、體積減小。
文檔編號H04B10/14GK101686083SQ20081016856
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月26日 優先權日2008年9月26日
發明者劉長山, 鍾娟娟 申請人:亞洲光學股份有限公司