掃描儀的雙向序列控制方法及裝置的製作方法
2023-05-23 11:45:46
專利名稱：掃描儀的雙向序列控制方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明是有關於一種雙向序列控制方法與裝置，且特別是有關於一種掃描儀的雙向序列控制方法與裝置。
在
圖1中，並列傳輸接口(未繪示)的接腳(Pin)數目是決定於特殊應用集成電路102內的馬達控制器104所要送出的控制信號的數目，若馬達控制器104所送出的控制信號的數目太多時，則使用到並列傳輸接口(未繪示)的很多接腳。而且，馬達控制器104送出控制信號至馬達驅動器106，其是屬於單方向的信號傳送，使得並列傳輸接口(未繪示)的傳輸功能受限，無法發揮更多傳輸接口的功能。
因此本發明提供一種掃描儀的雙向序列控制方法及裝置，其可利用串行傳輸接口來做雙向的數據傳輸，以減少傳輸接口所使用的接腳數目，並可增加更多傳輸接口的功能，而使外圍裝置所具備的功能更多。
本發明提供一種掃描儀的雙向序列控制方法，其包括下列步驟首先，提供一選通信號；接著，在此選通信號中的數據傳送周期，傳送一傳送串行數據；並且，在此選通信號中的傳送轉接收周期，掃描儀的傳輸接口為高阻抗狀態；以及，在此選通信號中的數據接收周期，根據一串行數據接收信號來接收一接收串行數據。
本發明提出一種掃描儀的雙向序列控制裝置，其包括一併列轉串行電路，可根據一同步時序與一數據位移/加載信號SHIFT/LOAD，來將一傳送並列數據轉換為一傳送串行數據；一雙向緩衝器，在一選通信號中的數據傳送周期，可根據一串行數據傳送信號，來傳送此傳送串行數據，在選通信號中的數據接收周期，可接收以一串行數據接收信號為根據的所傳送的一接收串行數據，在此選通信號中的傳送轉接收周期，此雙向緩衝器為高阻抗狀態；以及，一串行轉並列電路，可根據此同步時序，來將此接收串行數據轉換為一接收並列數據。如此，減少傳輸接口所使用的接腳數目，並利用傳輸接口來做雙向的數據傳輸。
為讓本發明的上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明。
圖1繪示公知特殊應用集成電路的信號控制方塊圖。
圖2繪示本發明掃描儀的雙向序列控制裝置的方塊圖。
圖3繪示本發明雙向序列的控制時序圖。
圖4繪示本發明掃描儀的雙向序列控制裝置的一較佳實施例的電路圖。
圖5繪示本發明另一種雙向序列的控制時序圖。
圖6繪示本發明另一種掃描儀的雙向序列控制裝置的一較佳實施例的電路圖。
標號說明102，206特殊應用集成電路104，208馬達控制器106，220馬達驅動器 108，202主控端110，212受控端 204，224並列轉串行電路210，214，430，432，630，632雙向緩衝器216，218串行轉並列電路 222監控裝置402，404，602，604反相器406，606反相器組408～413，608～612邏輯電路 416，418，616，618與門420，620與非門422～427，622～626RS正反器434，436，634；636，638，640D型正反器在選通(Strobe)信號STROBE的激發周期，雙向緩衝器210、214準備進行數據的傳送與接收，在選通信號STROBE的數據傳送周期，雙向緩衝器210可根據特殊應用集成電路206所送出的串行數據傳送信號OE1，來傳送1位的串行數據DATA_SER1至受控端212中的雙向緩衝器214，在選通信號STROBE的數據接生周期，雙向緩衝器210並可接收由雙向緩衝器214所送出的1位的串行數據DATA_SER2，雙向緩衝器210將所接收的串行數據DATA_SER2再送至串行轉並列電路(Serial to Parallel Circuit)216。此時，串行轉並列電路216根據同步時序SCLK，來將1位的串行數據DATA_SER2轉換為N位的並列數據DATA_PAL2。在選通信號STROBE的激發周期，由特殊應用集成電路206來讀取串行轉並列電路216所送出的並列數據DATA_PAL2。其中，選通信號STROBE是由特殊應用集成電路206所送出，而且選通信號STROBE的一個周期長度相當於同步時序SCLK的數個周期長度。
在受控端212中，雙向緩衝器214接收由主控端202中的雙向緩衝器210所送出的1位的串行數據DATA_SER1，雙向緩衝器214將所接收的串行數據DATA_SER1再送至串行轉並列電路218。此時，串行轉並列電路218根據同步時序SCLK，來將1位的串行數據DATA_SER1轉換為M位的並列數據DATA_PAL3，之後，串行轉並列電路218再送出並列數據DATA_PAL3至馬達驅動器220。
而且，受控端212中的監控裝置222的感測信號或者遠方遙控信號可以送至主控端202中的特殊應用集成電路206。首先，監控裝置222送出N位的並列數據DATA_PAL4至並列轉串行電路224，並列轉串行電路224根據同步時序SCLK將N位的並列數據DATA_PAL4轉換為1位的串行數據DATA_SER2。然後，通過雙向緩衝器214將並列數據DATA_PAL4所送出的1位的串行數據DATA_SER2送至主控端202中的雙向緩衝器210，以完成雙向序列數據的傳輸。
雙向序列數據的傳輸所要傳送或接收的串行數據的長度，其可依使用者的需求來決定雙向序列控制裝置的電路架構，如圖3繪示本發明雙向序列的控制時序圖所示，雙向序列控制裝置(未繪示)是以傳送6位的串行數據與接收1位的串行數據的數據傳輸架構，在同步時序SCLK的第1個時序，選通信號STROBE為激發周期，雙向序列控制裝置(未繪示)準備進行數據的傳送與接收，在雙向緩衝器210、214(參考圖2)的輸出端並無任何數據要傳送或接收，串行數據傳送信號OE1與串行數據接收信號OE2是在「L」的狀態。
在同步時序SCLK的第2～7個時序，選通信號STROBE為數據傳送周期，此時，串行數據傳送信號OE1為「L」的狀態，串行數據接收信號OE2是在「H」的狀態，雙向緩衝器210(參考圖2)傳送6位的串行數據至雙向緩衝器214(參考圖2)。
在同步時序SCLK的第8個時序，選通信號STROBE為傳送轉接收周期，此時，串行數據傳送信號OE1為「H」的狀態，串行數據接收信號OE2是在「H」的狀態，雙向緩衝器210、214(參考圖2)是在高阻抗狀態，如此是為了避免在雙向緩衝器210、214(參考圖2)的輸出端發生總線競爭(Bus Contention)的情形。
在同步時序SCLK的第9個時序，選通信號STROBE為數據接收周期，此時，串行數據傳送信號OE1為「H」的狀態，串行數據接收信號OE2是在「L」的狀態，雙向緩衝器210(參考圖2)接收由雙向緩衝器214(參考圖2)所送出的1位的串行數據。
根據上述的數據傳輸的時序圖的描述，可將圖2中的主控端202部分的方塊圖以電路架構來實現它，如圖4繪示本發明掃描儀的雙向序列控制裝置的一較佳實施例的電路圖所示。在圖4中，由反相器402、404所組成的反相器組406，其接收數據位移/加載信號SHIFT/LOAD，可產生反相的數據位移/加載信號SHIFT/LOAD。邏輯電路408～413分別由兩個與門與一個或非門所組成，以邏輯電路408為例，邏輯電路408包括與門(AND Gate)416、418與或非門(NORGate)420。
當特殊應用集成電路206(參考圖2)送出狀態為「H」的起始信號SERIAL_INPUT時，表示特殊應用集成電路206(參考圖2)要送出並列數據DATA_PAL1至並列轉串行電路204(參考圖2)，由並列轉串行電路204(參考圖2)將並列數據DATA_PAL轉換為串行數據DATA_SER1。如圖4所示，起始信號SERIAL_INPUT為「H」的狀態送入邏輯電路408(此時數據位移/加載信號SHIFT/LOAD為「H」)，經過同步時序SCLK的6個時序，RS正反器422～427完成將並列轉串行的準備工作。當起始信號SERIAL_INPUT為「L」時，且數據位移/加載信號SHIFT/LOAD為「L」，由馬達控制器208(參考圖2)所送出的6位的並列數據A～F，分別經由邏輯電路408～413送至RS正反器422～427，而RS正反器422～427根據同步時序SCLK的每一個時序，將6位的並列數據A～F以位移方式送至雙向緩衝器430。此時，串行數據傳送信號OE1為「L」(串行數據接收信號OE2為「H」)，雙向緩衝器430將所接收到的並列數據A～F以串行方式的1位串行數據送至雙向緩衝器432。
當串行數據接收信號OE2為「L」(串行數據傳送信號OE1為「H」)時，雙向緩衝器432送出串行數據DATA SER2，經過雙向緩衝器430送至D型正反器434，由於串行數據DATA SER2的數據長度為1位，根據同步時序SCLK的一個時序，D型正反器434輸出位移並列數據QP至D型正反器436，D型正反器436在選通信號STROBE為「H」時輸出並列數據DATA_PLA2至特殊應用集成電路206(參考圖2)。
圖5繪示本發明另一種雙向序列的控制時序圖，在圖5中，雙向序列控制裝置(未繪示)是以傳送5位的串行數據與接收2位的串行數據的數據傳輸架構，在同步時序SCLK的第1個時序，選通信號STROBE為激發周期，雙向序列控制裝置(未繪示)準備進行數據的傳送與接收，在雙向緩衝器210、214(參考圖2)的輸出端並無任何數據要傳送或接收，串行數據傳送信號OE1與串行數據接收信號OE2是在「L」的狀態。
在同步時序SCLK的第2～6個時序，選通信號STROBE為數據傳送周期，此時，串行數據傳送信號OE1為「L」的狀態，串行數據接收信號OE2是在「H」的狀態，雙向緩衝器210(參考圖2)傳送5位的串行數據至雙向緩衝器214(參考圖2)。
在同步時序SCLK的第7個時序，選通信號STROBE為傳送轉接收周期，此時，串行數據傳送信號OE1為「H」的狀態，串行數據接收信號OE2是在「H」的狀態，雙向緩衝器210、214(參考圖2)是在高阻抗狀態，如此是為了避免在雙向緩衝器210、214(參考圖2)的輸出端發生總線競爭的情形。
在同步時序SCLK的第8、9個時序，選通信號STROBE為數據接收周期，此時，串行數據傳送信號OE1為「H」的狀態，串行數據接收信號OE2是在「L」的狀態，雙向緩衝器210(參考圖2)接收由雙向緩衝器214(參考圖2)所送出的2位的串行數據。
根據上述的數據傳輸的時序圖的描述，可將圖2中的主控端202部分的方塊圖以電路架構來實現它，如圖6繪示本發明掃描儀的另一種雙向序列控制裝置的一較佳實施例的電路圖所示。在圖6中，由反相器602、604所組成的反相器組606，其接收數據位移/加載信號SHIFT/LOAD，可產生反相的數據位移/加載信號SHIFT/LOAD。邏輯電路608～612分別由兩個與門與一個或非門所組成，以邏輯電路608為例，邏輯電路608包括與門616、618與或非門620。
當特殊應用集成電路206(參考圖2)送出狀態為「H」的起始信號SERIAL_INPUT時，表示特殊應用集成電路206(參考圖2)要送出並列數據DATA_PAL1至並列轉串行電路204(參考圖2)，由並列轉串行電路204(參考圖2)將並列數據DATA_PAL轉換為串行數據DATA_SER1。如圖6所示，起始信號SERIAL_INPUT為「H」的狀態送入邏輯電路608(此時數據位移/加載信號SHIFT/LOAD為「H」)，經過同步時序SCLK的5個時序，RS正反器622～626完成將並列轉串行的準備工作。當起始信號SERIAL_INPUT為「L」時，且數據位移/加載信號SHIFT/LOAD為「L」，由馬達控制器208(參考圖2)所送出的5位的並列數據A～E，分別經由邏輯電路608～612送至RS正反器622～626，而RS正反器622～626根據同步時序SCLK的每一個時序，將5位的並列數據A～E以位移方式送至雙向緩衝器630。此時，串行數據傳送信號OE1為「L」(串行數據接收信號OE2為「H」)，雙向緩衝器630將所接收到的並列數據A～E以串行方式的1位串行數據送至雙向緩衝器632。
當串行數據接收信號OE2為「L」(串行數據傳送信號OE1為「H」)時，雙向緩衝器632送出串行數據DATA_SER2，經過雙向緩衝器630送至D型正反器634，由於串行數據DATA_SER2的數據長度為2位，根據同步時序SCLK的二個時序，由D型正反器634、636將數據長度為2位的串行數據DATA_SER2轉換為2位的並列數據QPA、QPB，並由D型正反器634、636輸出此並列數據QPA、QPB至D型正反器638、640，D型正反器638、640在選通信號STROBE為「H」時輸出2位的並列數據DATA_PLA2至特殊應用集成電路206(參考圖2)。
綜上所述，掃描儀的雙向序列控制方法及裝置利用選通信號中的數據傳送與接收周期，在串行傳輸接口來做雙向數據的傳輸，並利用選通信號中的傳送轉接收周期，來避免總線競爭的情形發生，而且可依使用者的需要，在選通信號中的數據傳送與接收周期，自行設定傳送數據與接收數據的數據長度。
因此，本發明的優點是可利用串行傳輸接口來做雙向的信號傳輸。
本發明的另一優點為減少傳輸接口所使用的接腳數目。
本發明的再一優點是可增加更多傳輸接口的功能，而使外圍裝置所具備的功能更多。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例公開如上，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此技術者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定為準。
權利要求
1.一種掃描儀的雙向序列控制方法，其特徵在於其包括下列步驟提供一選通信號；在該選通信號中的一數據傳送周期，傳送一傳送串行數據；在該選通信號中的一傳送轉接收周期，使該掃描儀的一傳輸接口為高阻抗狀態；在該選通信號中的一數據接收周期，根據一串行數據接收信號來接收一接收串行數據。
2.如權利要求1所述的掃描儀的雙向序列控制方法，其特徵在於其中在該選通信號中的該數據傳送周期，根據一串行數據傳送信號來傳送該傳送串行數據。
3.如權利要求2所述的掃描儀的雙向序列控制方法，其特徵在於其中該串行數據傳送信號的時間長度為一同步時序的數個周期的時間長度。
4.如權利要求2所述的掃描儀的雙向序列控制方法，其特徵在於其中傳送該傳送串行數據之前，根據一同步時序與一數據位移/加載信號，將一傳送並列數據轉換為該傳送串行數據。
5.如權利要求4所述的掃描儀的雙向序列控制方法，其特徵在於其中該數據位移/加載信號的時間長度為該同步時序的數個周期的時間長度。
6.如權利要求4所述的掃描儀的雙向序列控制方法，其特徵在於其中將該傳送並列數據轉換為該傳送串行數據之前，在該選通信號中的一激發周期，通知該掃描儀的該傳輸接口準備進行數據的傳送與接收。
7.如權利要求1所述的掃描儀的雙向序列控制方法，其特徵在於其中在該選通信號中的該數據接收周期，根據一串行數據接收信號來接收該接收串行數據。
8.如權利要求7所述的掃描儀的雙向序列控制方法，其特徵在於其中該串行數據接收信號的時間長度為該同步時序的數個周期的時間長度。
9.如權利要求1所述的掃描儀的雙向序列控制方法，其特徵在於其中在接收該接收串行數據之後，根據一同步時序，將該接收串行數據轉換為一接收並列數據。
10.如權利要求1所述的掃描儀的雙向序列控制方法，其特徵在於其中該選通信號的時間長度為該同步時序的數個周期的時間長度。
11.一種掃描儀的雙向序列控制裝置，其特徵在於其包括一併列轉串行電路，可根據一同步時序與一數據位移/加載信號，來將一傳送並列數據轉換為一傳送串行數據；一雙向緩衝器，在一選通信號中的一數據傳送周期，可根據一串行數據傳送信號，來傳送該傳送串行數據，在該選通信號中的一數據接收周期，可接收以一串行數據接收信號為根據的所傳送的一接收串行數據，在該選通信號中的一傳送轉接收周期，該雙向緩衝器為高阻抗狀態；一串行轉並列電路，可根據該同步時序，來將該接收串行數據轉換為一接收並列數據。
12.如權利要求11所述的掃描儀的雙向序列控制裝置，其特徵在於其還包括一特殊應用集成電路，該特殊應用集成電路可送出該選通信號、該並列傳送數據、該同步時序、該串行數據傳送信號與該數據位移/加載信號。
13.如權利要求12所述的掃描儀的雙向序列控制裝置，其特徵在於其中該選通信號、該串行數據傳送信號與該串行數據接收信號的時間長度為該同步時序的數個周期的時間長度。
14.如權利要求12所述的掃描儀的雙向序列控制裝置，其特徵在於其中該串行轉並列電路包括一串行轉並列正反器電路，可根據該同步時序，來將該接收串行數據轉換一接收暫存並列數據；一暫存正反器電路，可接收該接收暫存並列數據，並根據該輸入許可時序來輸出該接收並列數據。
15.如權利要求11所述的掃描儀的雙向序列控制裝置，其特徵在於其中該並列轉串行電路包括一反相器組，可將該數據位移/加載信號反相成為一反相信號；數個邏輯電路，可根據該數據位移/加載信號與該反相信號，以產生數個數據移位信號；數個RS正反器，可根據該同步時序與該些數據移位信號，以序列移位方式產生該傳送串行數據。
16.如權利要求11所述的掃描儀的雙向序列控制裝置，其特徵在於其中在該選通信號中的一激發周期，該雙向序列控制裝置準備進行數據的傳送與接收。
全文摘要
一種掃描儀的雙向序列控制方法與裝置，其由一併列轉串行電路，可根據一同步時序與一數據位移/加載信號，來將一傳送並列數據轉換為一傳送串行數據。一雙向緩衝器，在一選通信號中的數據傳送周期，可根據一串行數據傳送信號，來傳送此傳送串行數據，在選通信號中的數據接收周期，可接收以一串行數據接收信號為根據的所傳送的一接收串行數據，在此選通信號中的傳送轉接收周期，此雙向緩衝器為高阻抗狀態。以及，一串行轉並列電路，可根據此同步時序，來將此接收串行數據轉換為一接收並列數據。
文檔編號H04N1/04GK1433212SQ0210013
公開日2003年7月30日 申請日期2002年1月9日 優先權日2002年1月9日
發明者曾尚文, 陳俊仁, 王國任 申請人:力捷電腦股份有限公司