专利名称：具有用来确认串行传输数据正常性电路的数据处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将串行数据传输到外部数据处理终端的数据处理装置，或者既能将串行数据传输到外部数据处理终端又能从外部数据处理终端接收串行数据的数据处理装置。
但是，当噪声从外部信源输入到串行接口时，从数据处理装置传输到数据处理终端的串行数据可能会出现数据错误。因此，有必要确认以串行数据传输方式传输的串行数据的反常性。
例如，日本专利公开特开平02-274031中公开了一种数据处理系统，这个系统包括数据处理装置和数据处理终端，其中每一个分别带有串行接口，用以进行数据传输和数据接收。数据处理终端将接收到的数据返回到数据处理装置，所述数据处理装置将被传输的数据与接收到的数据进行比较，以确认数据传输的正常性。
采用这种通过一个串行接口既能进行串行数据传输又能进行串行数据接收的数据处理装置，如果数据处理终端连续地保持以串行方式从串行接口接收到的串行数据，并在串行接收完毕后，将接收到的数据返回给数据处理装置，则该数据处理装置可将传输的数据和返回的数据进行相互比较。然而，由于这种数据处理装置通过单独一个串行接口以串行的方式接收串行数据，所述串行数据是通过串行方式传输的数据，所以这种数据处理装置不能实时地确认数据传输的正常性，并且其通信速率降低一半。
当这种数据处理装置对被传输的数据和从数据处理终端接收到的返回数据进行相互比较时，即使该数据处理装置终端确定传输数据和返回的数据彼此不一致，也不能确认数据错误是发生在数据向数据处理终端传输期间，抑或是发生在数据从数据处理终端返回期间。
根据本发明的第一方面，一种数据处理装置包括一个串行接口、数据传输单元、输出缓冲单元，以及数据比较电路，并能将串行数据传输到外部数据处理终端。
所述数据传输单元连续地产生要以串行方式传输的数据。连续产生的数据为输出缓冲单元所缓冲，然后以串行方式从串行接口传输到数据处理终端。当所述数据处理装置如此以串行方式将串行数据传输到数据处理终端时，数据比较单元确认从数据处理单元传输到输出缓冲单元的串行数据和从输出缓冲单元传输到串行接口的串行数据是否彼此一致。例如，如果由于串行接口中引入噪声的原因而在以串行方式从数据处理装置传输到数据处理终端的串行数据中发生错误，则该数据比较单元就能检测出从输出缓冲单元传输到串行接口的数据与从数据传输电路传输到输出缓冲电路的串行数据是不同的。
根据本发明的第二方面，一种数据处理装置包括一个串行接口、数据接收单元、数据传输单元、输出缓冲单元、缓冲旁路通路、连接转换单元，以及数据比较单元，并能实现与外部数据处理终端之间的串行数据双向串行通信。
为进行串行接收，连接转换单元使所述缓冲旁路通路与数据接收单元相互连接，并且数据接收单元连续获得以串行方式从缓冲旁路通路通过串行接口接收到的数据。所述数据处理装置能以串行方式从数据处理终端接收串行数据。为进行串行传输，连接转换单元将数据传输单元连接在输出缓冲单元上，并且数据传输单元连续地产生要以串行方式传输的串行数据。这种连续产生的串行数据为输出缓冲单元所缓冲，然后再以串行方式从串行接口传输到数据处理终端。数据处理终端因此以串行方式从数据处理装置接收串行数据。
当数据处理装置以串行方式将串行数据传输到数据处理终端时，所述数据比较单元确认从数据传输单元传输到输出缓冲单元的串行数据是否与从输出缓冲单元从输出缓冲单元传输到串行接口的串行数据彼此一致。例如，如果因在数据处理装置与数据接收终端之间传输的串行数据不一致而在以串行方式从数据处理装置传输到数据处理终端的串行数据中产生错误，则所述数据比较单元就能检测到从输出缓冲单元传输到串行接口的串行数据不同于从数据传输单元传输到输出缓冲单元的串行数据。
从以下参照附图的描述将使本发明上述的和其它的目的，特性以及优点更加清楚，各
本发明的几个示例。
数据处理装置20A和数据处理终端30分别具有串行接口201，301，并使二者构成相互可分离的连接。当数据处理终端30与数据处理装置20A相连时，它们的串行接口201，301彼此连接。数据处理终端30具有上拉电阻302和数据处理电路(未给出)。数据处理装置20A以串行方式将串行数据从串行接口201传输到数据处理终端30。
除了具有串行接口201外，数据处理装置20A还具有数据通信电路202、输出缓冲电路203和数据比较电路206。数据通信电路202具有TXRX寄存器211和移位电路212。
TXRX寄存器211存储传输数据，并将传输数据作为并行数据传输到数据移位电路212。数据移位电路212接收作为并行数据从TXRX寄存器211输出的传输数据。按照这种方式，数据通信电路202连续地产生要以串行方式从串行接口201传输的串行数据。
在输出缓冲电路203中，从数据通信电路202连续地传输到串行接口201的串行数据得到缓冲。
当以串行方式从串行接口传输串行数据时，数据比较电路206将从数据通信电路202传输到输出缓冲电路203的串行数据与从输出缓冲电路203传输到串行接口201的串行数据进行相互比较，并测定被比较的串行数据彼此是否一致。
如图2所示，本发明第二实施例的数据处理系统10B具有数据处理装置20B和数据处理终端30。
数据处理装置20B和数据处理终端30分别具有串行接口201，301，并使二者构成相互可分离的连接。当数据处理终端30与数据处理装置20B相连时，它们的串行接口201，301彼此相互连接。数据处理终端具有上拉电阻302和数据处理电路(未给出)。数据处理终端30根据T＝0规约，以串行方式双向地向数据处理装置20B传递和从数据处理装置20B中传递串行数据。
除了具有串行接口201外，所述数据处理装置20B还具有数据通信电路202、输出缓冲电路203、缓冲旁路通路204、连接转换电路205和数据比较电路206。数据通信电路202具有TXRX寄存器211、数据移位电路212和数据返回电路213。
数据处理电路20B的串行接口201以串行方式将串行数据传输到数据处理终端30的串行接口301，并以串行方式从数据处理终端30的串行接口301接收串行数据。数据通信电路202连续地产生要从串行接口201传出的串行数据，并通过串行接口201接收串行数据。
TXRX寄存器211存储传输数据并以并行数据的形式向数据移位电路212输出传输数据。数据移位电路212接收以并行数据的形式从TXRX寄存器211中输出的传输数据，并且以串行数据的形式输出接收到的传输数据。按照这种方式，数据通信电路202连续地产生要从串行接口201中以串行方式传出的串行数据。
数据移位电路212以并行数据的方式将串行数据从串行接口201输出到TXRX寄存器211，并且TXRX寄存器211连续地获得以并行数据的形式接收到的数据。按照这种方式，数据通信电路202连续地获得从串行接口201输入的串行数据。
输出缓冲电路203缓冲从数据通信电路202经连接转换电路205被连续地传输到串行接口201的串行数据。缓冲旁路通路204连续地通过连接转换电路205将串行数据从串行数据端口201传输到数据通信电路202。
依据从外部电路输入的I/O(输入/输出)转换信号的逻辑电平，在传输定时，连接转换电路205将数据通信电路202与输出缓冲电路203相连接，并在接收定时将缓冲旁路通路204与数据通信电路202相连接。
当以串行的方式从串行接口201传出串行数据时，数据比较电路206将从数据通信电路202传输到输出缓冲电路203的串行数据与从输出缓冲电路203传输到串行接口201的串行数据进行比较，并且检测比较的数据是否彼此一致。
如图2到6所示，由于数据处理电路20B和数据处理终端30根据T＝0规约完成串行数据的串行通信，当串行传输一个字符时，每个状态的状态数据仅仅在防护时间内以串行的方式被接收。
数据返回电路213产生与根据T＝0规约的串行数据相应的每个状态的状态数据，所述的状态数据以串行的方式输入串行接口201，并且在T＝0规约的接收定时，连接转换电路205将缓冲旁路通路204与数据通信电路202相连接。在作为传输定时被包括在接收定时内的防护时间内，连接转换电路205使数据通信电路202与输出缓冲电路203连接。
同样，数据比较电路206在传输定时确认以串行方式传输的串行数据一致性。在包括在T＝0规约的接收定时中的防护时间内，数据比较电路206确认以串行方式从数据通信电路202传输到输出缓冲电路203的状态数据和以串行方式从输出缓冲电路203传输到串行接口201的状态数据之间的一致性。
在作为接收定时被包括在传输定时内的防护时间内，连接转换电路205将缓冲旁路通路204与数据通信电路202相连接，并且数据比较电路206不用确认数据通信电路202和输出缓冲电路203中的传输数据与输出缓冲电路203和串行接口201中的传输数据之间的一致性。
由于数据处理系统10B，由普通用户操作数据处理装置20B，并将数据处理终端30安装在比如商店的一定位置。当普通用户将数据处理装置20B与数据处理终端30相连接时，数据处理终端30和数据处理装置20B二者之间完成各种数据的双向通信。
此时，由于数据处理装置20B和输出处理终端30根据T＝0规约完成串行接口201和301之间串行数据的串行通信，所以串行通信的方向在由T＝0的规约所述的定时交替切换。
当把串行数据以串行方式从数据处理装置20B传输到数据处理终端30时，连接转换终端205将数据通信电路202和输出缓冲电路203相互连接，并且数据通信电路202连续地产生要以串行的方式传输的串行数据。这些连续产生的串行数据受到输出缓冲电路的缓冲，然后再以串行的方式从串行接口201传输到数据处理终端30。于是，数据处理终端30以串行方式接收来自数据处理装置20B的串行数据。
当数据处理装置20B如此以串行方式将串行数据传输给数据处理终端30时，数据比较电路206确认从数据通信电路202传输到输出缓冲电路203的串行数据与从输出缓冲电路203传输到串行接口201的串行数据之间的一致性。
当数据处理装置20B以串行方式接收来自数据处理终端30的串行数据时，连接转换电路205使缓冲旁路通路204与数据通信电路202相连。数据通信电路202连续地获得从串行接口201输入的串行数据。按照这种方式，数据处理装置20B以串行方式接收来自数据处理终端30的串行数据。
当数据处理装置20B依序从数据处理终端30接收数据时，在T＝0规约的防护时间内，接收状态的状态数据以串行方式依序从数据处理装置20B被传输到数据处理终端30。
于是，在T＝0规约的防护时间中，数据比较电路206确认以串行方式从数据通信电路202传输到输出缓冲电路203的状态数据与以串行的方式从输出缓冲电路203传输到输出端口201的状态数据之间的一致性。
由于数据处理装置20和数据处理终端30通过交替切换通信方向实现串行通信，所以在数据处理装置20和数据处理终端30之间的串行数据可能不一致。当串行数据以串行方式从数据处理装置20传输到数据处理终端30时，噪声可能会被迫从外部信源被引入到串行接口201，301。
然而，由于数据处理系统10B，因为数据处理装置20B确认要以串行方式传输到数据处理终端30的串行数据是否保持与输出缓冲旁路通路204中的串行数据一致，所以能够检测出通过串行接口201从数据处理装置20B传出的串行数据的错误。
如果从数据处理装置20B传出的串行数据和数据处理终端30中的串行数据之间发生不一致，或者在要以串行方式传输的数据中引入了噪声，那么由于传输数据的不一致，数据传输装置20B可以检测到这种不一致或者噪声。因此，数据处理系统10B就不会由于串行数据之间的不一致和串行数据中被迫引入的噪声而发生故障。
此外，由于数据处理系统10B根据T＝0规约实现串行通信，所以数据处理装置30B能够确认在防护时间中接收状态的状态数据未发生错误，根据与T＝0规约有关并以串行的方式依序从数据处理终端30接收的串行数据返回所述状态数据。
在上述的实施例中，仅由数据处理装置20B来检测传输数据中的数据错误。然而，也可以由数据处理终端30来检测传输数据中的数据错误。
在上述的实施例中，数据处理装置20A，20B和数据处理终端30的串行接口201，301彼此之间的连接是可分离的。然而，数据处理装置20B和数据处理终端30的串行接口201，301之间的连接也可以是永久连接。
虽然使用特定的术语描述了本发明的优选实施例，但是这种描述只是为了说明的目的，并且可以理解，各种变化和改型均不致脱离下述权利要求的精髓或范围。
权利要求
1.一种数据处理装置，用来以串行方式向外部数据处理终端传输串行数据，所述装置包括一个串行接口；数据传输单元，用于连续地产生要以串行方式从所述串行接口传输的串行数据；输出缓冲单元，用于缓冲由所述数据传输单元连续地产生的串行数据，并将串行数据连续地传输到所述串行接口；数据比较单元，用于确认从所述数据传输单元传输到所述输出缓冲单元的串行数据和从所述输出缓冲单元传输到所述串行接口的串行数据之间是否彼此一致。
2.一种数据处理装置，用于实现串行数据与外部数据处理终端之间的双向串行通信，所述装置包括一个串行接口；数据接收单元，用于连续地接收从所述串行接口输入的串行数据；数据传输单元，用于连续地产生要以串行方式从所述串行接口传出的串行数据；缓冲旁路通路，用于将所述串行接口并行地连接到所述输出缓冲单元；连接转换单元，用于有选择性地在所述数据传输单元和所述输出缓冲单元之间以及在所述缓冲旁路通路和所述数据接收单元之间建立连接；数据比较单元，用于确认从所述数据传输单元传输到所述输出缓冲单元的串行数据和从所述输出缓冲单元传输到所述串行接口的串行数据之间彼此是否一致。
3.根据权利要求2所述的数据处理装置，其特征在于，所述数据接收单元和所述数据传输单元包括一个数据输出装置，用来通过所述串行接口连续地获得串行数据，并连续地产生要以串行方式进行传输的串行数据；并且，所述连接转换单元有选择地在所述输出缓冲单元和所述数据传输单元之间和所述缓冲通路和所述数据传输单元之间建立连接。
4.根据权利要求2所述的数据处理装置，其特征在于，所述数据传输单元按照以串行方式通过所述串行接口接收的所述串行数据产生返回串行数据；并且所述数据比较单元确认所述返回串行数据与接收的串行数据是否一致。
5.根据权利要求2所述的数据处理装置，其特征在于，所述串行接口根据T＝0规约以串行方式接收所述串行数据；所述数据传输单元依据通过所述串行接口以串行方式接收的所述串行数据产生接收状态的状态数据；所述连接转换单元在以串行方式通过所述串行接口接收的串行数据的T＝0规约的防护时间内将所述输出缓冲单元和所述数据传输单元彼此相互连接，并且所述数据比较单元确认在所述T＝0规约的防护时间内所述状态数据是否一致。
全文摘要
一种数据处理装置,具有一个串行接口、数据传输电路、输出缓冲电路,以及数据比较电路,并能将串行数据传输到数据处理终端。由数据传输电路连续产生的要以串行的方式传输的串行数据在缓冲电路中得到缓冲,并以串行方式从串行接口传输到数据处理终端。数据比较电路确认从数据传输电路传输到输出缓冲电路的串行数据与从输出缓冲电路传输到串行接口的串行数据之间是否一致。若因串行接口中引入的噪声而在从数据处理装置传输到数据处理终端的串行数据中发生数据错误,则数据比较电路就能检测出从输出缓冲电路传输到串行接口的串行数据与从数据传输电路传输到输出缓冲电路的串行数据之间的不同。
文档编号G01R31/28GK1389795SQ02122118
公开日2003年1月8日 申请日期2002年5月30日 优先权日2001年6月1日
发明者白石秀俊 申请人:日本电气株式会社
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
