專利名稱:外部總線的制作方法
本發(fā)明涉及在數(shù)據(jù)源及與其耦合的多個外部設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)的通訊裝置的領(lǐng)域。更具體地講，本發(fā)明是涉及多個外部設(shè)備和主計算機之間外部設(shè)備總線上的數(shù)據(jù)傳輸。
計算機工業(yè)中，經(jīng)常需要在多個數(shù)據(jù)處理設(shè)備(如計算機、打印機、存貯器等等)之間傳遞數(shù)據(jù)和命令。本世紀(jì)70年代初，由于計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的問世，計算機與其它外部設(shè)備之間的相互聯(lián)接有了重要發(fā)展。計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使得可以在遠(yuǎn)離大型計算機的地方分布式訪問計算資源。
網(wǎng)絡(luò)，例如ARPA網(wǎng)絡(luò)，主要用于提供不同用戶對較大的分時系統(tǒng)的存取及這種系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。在地理上的局部網(wǎng)絡(luò)中，稱做“局部地區(qū)網(wǎng)絡(luò)”(LANS)，用于聯(lián)接一批計算機，終端及其外部設(shè)備，通常是在一座建筑物或鄰近的建筑物中，使這些設(shè)備可以相互通訊或與聯(lián)在其它網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備通訊。使用局部地區(qū)網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)分布式計算。換言之，聯(lián)在局部地區(qū)網(wǎng)絡(luò)上的某些設(shè)備可以被指定來完成特定功能，如文件存貯，數(shù)據(jù)庫管理，終端處理等等。由于不同的機器完成不同的任務(wù)，這種分布式處理使系統(tǒng)更簡單，效率更高。
目前，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)只用于提供數(shù)據(jù)處理設(shè)備之間的通訊，這些設(shè)備是機器輸入設(shè)備。然而，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還可以用來提供在單獨的計算機與多個外部設(shè)備之間的進(jìn)行通訊的網(wǎng)絡(luò)裝置。例如人工輸入設(shè)備，只聽設(shè)備(listen only clevice)和儀表(appliance)等等。人工輸入設(shè)備包括鍵盤，光標(biāo)控制設(shè)備(如鼠型定標(biāo)器)及繪圖筆等等。只聽設(shè)備包括處理過程記錄器(transaction log)等等。在先有技術(shù)中，這些設(shè)備是通過每個設(shè)備的指定端口與主計算機相聯(lián)的。為聯(lián)接外部輸入設(shè)備，常常需要有附加“板”。插入附加板時，還要求主計算機斷電，不可在系統(tǒng)工作時插入。這種現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)效率不高，因為通常外部設(shè)備不同時工作。(例如，使用鼠型定標(biāo)器的用戶一般不會同時使用鍵盤或繪圖筆)，因此，這些設(shè)備可以共享一條聯(lián)接到主計算機的公共線路，不需附加板而不會引起數(shù)據(jù)傳輸問題。
先有技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案還包括了良好的建立網(wǎng)絡(luò)控制的方法，以使某一設(shè)備可以實現(xiàn)傳輸。將外部設(shè)備聯(lián)網(wǎng)時，并不需要這樣的系統(tǒng)，因為通常在某一時刻只使用一臺設(shè)備。此處，先有技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案使得聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以通過復(fù)雜的“查詢”方法相互識別。另一方面，這種復(fù)雜的過程對于聯(lián)接外部設(shè)備是不需要的，因為除主計算機之外，這些設(shè)備本身并不需要被其它設(shè)備識別。
因此，本發(fā)明的一個目的就是給出多個外部設(shè)備之間的通訊裝置，這種裝置使得將那些設(shè)備耦合到主計算機時簡單而有效。
本發(fā)明的另一個目的是給出使所有上述外部設(shè)備通過單一的輸入端口耦合到主計算機的通訊裝置。
本發(fā)明的又一個目的是給出使外部設(shè)備可指出向主計算機發(fā)出服務(wù)請求信號的通訊裝置。
本發(fā)明還有一個目的是提供一個給出可以確定通訊裝置線路是否被占用的的裝置的通訊線路。
本發(fā)明的另一個目的是給出使外部設(shè)備可以在系統(tǒng)工作時加入的通訊裝置。
已公開了一種包括有儀器和方法的用于在多個外部設(shè)備與主計算機之間傳輸數(shù)據(jù)的通訊裝置。在優(yōu)選實施例中，多個外部設(shè)備，如人工輸入設(shè)備(包括鼠型定標(biāo)器，鍵盤，繪圖筆等)，儀表，只聽設(shè)備等等，都耦合到公共電纜上以傳輸數(shù)據(jù)和接收命令。當(dāng)耦合到電纜上的設(shè)備需要服務(wù)時，它可以通知主計算機，該設(shè)備將不斷發(fā)出服務(wù)請求，直到接收到主計算機的發(fā)送數(shù)據(jù)命令。所有相同的通用型外部設(shè)備(如所有鍵盤)，都有做為識別碼的完全相同的硬件跳線地址。用這種方式，主計算機可以識別在電纜上通訊的通用型設(shè)備。如果不只一個同類型的外部設(shè)備耦合到電纜上(例如有兩個鼠型定標(biāo)器)，主計算機將給鼠型定標(biāo)器的狀態(tài)寄存器分配新地址，這樣，它們相互可區(qū)別。
在優(yōu)選實施例中，在電纜上傳輸數(shù)據(jù)和命令時采用了歸零調(diào)制方式。這就使得如果某一外部設(shè)備要在電纜上傳輸一高電平信號，而此時電纜被另一設(shè)備拉低，該外部設(shè)備將發(fā)生碰撞。為簡化系統(tǒng)模型，只有主計算機可以啟動通訊過程。
本發(fā)明允許在計算機工作時，將外部設(shè)備接到計算機上，而不必使計算機系統(tǒng)斷電。本發(fā)明可實施于窄帶、寬帶、光纖、遠(yuǎn)紅外及其它通訊裝置。
圖1給出了本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的方框圖。
圖2給出了本發(fā)明使用的歸零編碼方法時序圖。
圖3給出了本發(fā)明外部設(shè)備的寄存器。
圖4給出了某一外部設(shè)備請求主計算機服務(wù)時操作順序的流程圖。
圖5給出了為共享硬件跳線地址的設(shè)備提供新地址的操作順序流程圖。
圖6給出了本發(fā)明中命令處理的時序圖。
本發(fā)明公開了用于在耦合到主計算機的外部設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)的外部設(shè)備總線，其中包括所用儀器和方法。為使對本發(fā)明能有透徹了解，在下面的描述中，給出了大量特殊細(xì)節(jié)，如特定數(shù)字、寄存器、地址、時序、信號及格式等。但對本技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員來講，很明顯，實施本發(fā)明時可以不需要這些特殊細(xì)節(jié)。在另外一些情況下，為了避免不必要地使本發(fā)明難于理解、對一些眾所周知的電路和設(shè)備則用方框圖表示。
參見圖1，其中給出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。多個外部設(shè)備，用數(shù)字11到16來標(biāo)誌，通過單電纜17耦合到主計算機10。在本優(yōu)選實施例中，所有設(shè)備通過小型電話插座與主計算機通訊，并對聯(lián)接器做如下分配頂功率(tip-power)，環(huán)形-數(shù)據(jù)(ringdata)和環(huán)套-回歸功率(sleeve-power refurn)。高電平信號(1)最低為2.4伏，低電平信號(0)最高為0.8伏。盡管在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中希望使用單根電纜，但其它通訊裝置，如寬頻帶法、光纖系統(tǒng)及紅外信號也可以使用。
本發(fā)明中的總線支持編碼設(shè)備(這種設(shè)備一個鍵表示一個符號或一種功能，如鍵盤14)，相對設(shè)備(這種設(shè)備的對應(yīng)控制設(shè)備(如鼠型定標(biāo)器11或12，的顯示光標(biāo)的移動可以任一點為起點)和絕對設(shè)備(這種設(shè)備的顯示位置和設(shè)備位置之間有一恒定的直接關(guān)系，如繪圖筆13)。
這個系統(tǒng)也允許將擴展地址設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，擴展地址設(shè)備共享公共的硬件跳線地址，但對特定設(shè)備還有唯一地址，主計算機在訪問該設(shè)備之前需判別這個地址。例如，假定儀表可以耦合到主計算機，并受主計算機控制。在這種情況下，所有儀表都有相同的固定硬件跳線地址。第一層的主計算機為了選中儀表，只要簡單地選擇該硬件跳線地址即可。此時，所有儀表都處于無效狀態(tài)。如果主計算機向某一儀表發(fā)一信號，且這個信號與儀表的擴展地址匹配，則該儀表就被該主計算機變?yōu)橛行顟B(tài)。擴展地址是一個識別碼，在優(yōu)選實施例中，擴展地址可長達(dá)64字節(jié)。只要主計算機給出擴展地址，具有該地址的設(shè)備即進(jìn)入有效狀態(tài)。以后向儀表地址所發(fā)的命令都由這個設(shè)備執(zhí)行，而不必每次都給出擴展地址。有效儀表執(zhí)行所有對儀表地址的命令，而無效設(shè)備則處于被動狀態(tài)。為使有效的擴展地址設(shè)備變?yōu)闊o效，主計算機只要給出另一擴展地址設(shè)備的擴展地址，使其變?yōu)橛行?，同時就使原有效設(shè)備變?yōu)闊o效。假定任何可以由主計算機控制的設(shè)備都適用于本網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案，如電燈，電爐、噴灌系統(tǒng)及電話應(yīng)答機等。假定在這個系統(tǒng)中至少有另一個擴展地址設(shè)備的硬件跳線地址，這個地址將用于系統(tǒng)保護(hù)或用戶識別。例如，在這個地址上的某一設(shè)備，可以有一擴展地址，只有當(dāng)系統(tǒng)用戶給出這一擴展地址后，系統(tǒng)才能工作。在其它情況下，某些單獨操作在執(zhí)行前可能要求主計算機給出其它安全設(shè)備的擴展地址。這些安全設(shè)備像“鑰匙”一樣，用來鎖住整個系統(tǒng)或在系統(tǒng)上執(zhí)行的某些操作。
此外，本發(fā)明為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用保留了軟地址段16。保留軟地址段是為有相同的外部設(shè)備耦合到總線上時所用。例如，如果總線上耦合了不只一個鼠型定標(biāo)器，主計算機給每一個鼠型定標(biāo)器分配新地址，這些地址就放在軟地址段。
盡管給出了耦合到總線上每一類型設(shè)備的特例，但對于分配的地址可能每類設(shè)備不只有一種。例如，繪圖筆是一種絕對設(shè)備，而觸摸熒光屏也是絕對設(shè)備，且其與繪圖筆有相同的固定命令地址。此時，主計算機將在軟地址段給每一設(shè)備分配新地址。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，多個外部設(shè)備的地址分配如下地址 設(shè)備類型 例0000(0) 擴展地址設(shè)備 安全系統(tǒng)，用戶ID0001(1) 擴展地址設(shè)備 儀表0010(2) 編碼設(shè)備 鍵盤0011(3) 相對設(shè)備 鼠型定標(biāo)器0100(4) 絕對設(shè)備 繪圖筆，觸摸熒光屏0101(5) 保留 無0110(6) 保留 無0111(7) 保留 無1000(8) 軟地址尋址 相同外部設(shè)備…… …… ……1111(15) 軟地址尋址 相同外部設(shè)備本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到，還可以給這些設(shè)備分配其它地址，這些地址的數(shù)位可以比實施例中多或少。
本優(yōu)選實施例中，所有外部設(shè)備都有四個寄存器用于接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。對每一設(shè)備，說寄存器3和聽寄存器3包含了諸如設(shè)備地址、處理程序信息的狀態(tài)信息。其余寄存器都是數(shù)據(jù)寄存器，除聽寄存器2以外，這些寄存器是專有設(shè)備，聽寄存器2包含擴展地址設(shè)備的擴展地址或軟地址尋址設(shè)備的設(shè)備專有信息。
在本發(fā)明的這一優(yōu)選實施例中，外部總線上有三種類型的通訊，即命令、數(shù)據(jù)和全程信號。命令由主計算機傳送到外部設(shè)備;數(shù)據(jù)由主計算機傳送到外部設(shè)備或由外部設(shè)備傳送到主計算機;全程信號是特殊的傳送到全系統(tǒng)的信息。
在該優(yōu)選實施例中，數(shù)據(jù)按每一位元的低電平時間與高電平時間之比率編碼。位元邊界定義為總線上的下降沿。零編碼為這樣的位元，其低電平時間大于高電平時間，如圖2位元20所示?！?”則定義為這樣的位元，其低電平時間小于高電平時間，如圖2位元21所示。在本優(yōu)選實施例中，起始位定義為“1”，停止位為“0”，停止位沒有額外的下降沿來定義位元時間。停止位用來同步總線上處理過程的終止。
命令信號和低速數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈辉芷诖蠹s為100微秒±30%。高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈辉獮?0微秒±1%。數(shù)據(jù)處理的格式為起始位(1)其后是可達(dá)256位的數(shù)據(jù)位，最后是停止位，當(dāng)使用其它的通訊裝置時，則可采用其它信號格式。
命令只能由主計算機發(fā)送。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，有三種命令說、聽和清零。如圖6所示，為指示命令的開始，先給出了提示脈沖，提示脈沖由主計算機通過總線在“T-attn”周期內(nèi)為低電平發(fā)送而產(chǎn)生。本優(yōu)選實施例中，T-attn周期大約為560-1040微秒。提示脈沖后是同步脈沖，同步脈沖用以啟動總線時序。同步脈沖的后沿用做命令第一位的時序參考點。命令后是一停止位(在本實施例中為“0”)。停止位后，如果沒有其它設(shè)備的服務(wù)請求，總線恢復(fù)到其正常的高電平狀態(tài)。
本優(yōu)選實施例中，命令是一8位值。該命令含有4位設(shè)備地址段，規(guī)定所需外部設(shè)備的固定硬件跳線地址(如鼠型定標(biāo)器的地址是0011)。其后兩位是命令位，最后是兩位寄存器地址段，它在被選中待指定的外部設(shè)備中提供一個專用寄存器R0-R3。本優(yōu)選實施例中，命令代碼如下命令 代碼清零 01聽 10說 11說命令使被選中設(shè)備將其數(shù)據(jù)傳到主計算機，聽命令使被選中設(shè)備接收來自主計算機的數(shù)據(jù)并存入其寄存器。清零命令對由特殊設(shè)備定義的每個設(shè)備都有作用，它可用于寄存器清零或使鍵盤上的所有鍵復(fù)位以便再發(fā)送。
當(dāng)選中某外部設(shè)備執(zhí)行說命令時，該設(shè)備必須在一定時間內(nèi)做出回響，這稱做“時間超出”周期。時間超出周期“Tlt”大約為140-260微秒(2個位元)。被選中設(shè)備如果沒有時間超出，則在總線上變?yōu)橛行顟B(tài)，執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸，然后結(jié)束命令執(zhí)行，恢復(fù)到總線上的無效狀態(tài)。
全程信號用于既非命令亦非數(shù)據(jù)的過程處理。全程信號包括提示與同步信號，用于起始命令和總線時序;服務(wù)請求信號，用于設(shè)備向主計算機請求服務(wù);復(fù)位信號，使總線在Tres的極小值內(nèi)為低電平，以在總線上產(chǎn)生中斷。Tres周期大約為2.8-5.2毫秒(40個位元)。全程信號將與其它處理過程一起做詳細(xì)描述。
由于一個外部設(shè)備在接到主計算機的說命令后只能發(fā)送數(shù)據(jù)，本系統(tǒng)提供了一種設(shè)備可以通知主計算機需要服務(wù)的方法，這由設(shè)備向主計算機發(fā)送服務(wù)請求信號來實現(xiàn)。本發(fā)明中，發(fā)送服務(wù)請求信號就是在任一命令處理的停止位后使總線保持低電平。耦合到總線上的每一外部設(shè)備都有若干寄存器(本優(yōu)選實施例中為4個寄存器)，圖3示出了外部設(shè)備的一個寄存器。A13位是服務(wù)請求使能位，當(dāng)這一位被主計算機置為高電平，需要服務(wù)時，設(shè)備就能夠在命令處理的停止位后使總線處于低電平，如圖6所示。設(shè)備將持續(xù)發(fā)出服務(wù)請求，直到接到主計算機的說命令。圖4的流程圖給出了設(shè)備請求服務(wù)后的處理步驟。
最初，該設(shè)備確定它是否請求服務(wù)，即它是否有數(shù)據(jù)向主計算機傳送。如果有數(shù)據(jù)要傳送，設(shè)備將其內(nèi)部標(biāo)志位置位。當(dāng)主計算機發(fā)出下一個命令時，設(shè)備檢查這是否發(fā)給它的命令。如果命令未選中這個設(shè)備，設(shè)備將檢查其服務(wù)請求使能位(寄存器3的A13位)是否置為高電平。如果是高電平，該設(shè)備在命令停止位后使總線為低電平，參見圖6。然后設(shè)備等待接收下一個主計算機命令，檢查是否被選中執(zhí)行說命令。如果命令選中這個設(shè)備，它將確定是否說命令，如果不是說命令，設(shè)備發(fā)出服務(wù)請求，執(zhí)行接到的命令，然后等待下一個命令;如果是說命令，設(shè)備發(fā)出數(shù)據(jù)，并認(rèn)為服務(wù)請求已被滿足。設(shè)備繼續(xù)監(jiān)視其自身狀態(tài)，以決定何時需要服務(wù)。由于使主計算機能夠控制服務(wù)請求使能位，在總線上實現(xiàn)了更有效的操作。接到服務(wù)請求后，主計算機只需檢查服務(wù)請求使能位被置位的設(shè)備是否需要服務(wù)。此外，主計算機可以禁止某些對特殊應(yīng)用不需要的設(shè)備。
傳送數(shù)據(jù)時，設(shè)備可以檢測碰撞。如果外部設(shè)備要輸出1，而數(shù)據(jù)線是0或?qū)⒁優(yōu)?，可認(rèn)為該設(shè)備與另一設(shè)備發(fā)生了一次碰撞。這意味著，另一設(shè)備也在總線上傳送數(shù)據(jù)。這種情況發(fā)生時，被撞設(shè)備停止在總線上執(zhí)行說命令，并保留發(fā)送數(shù)據(jù)以備再發(fā)送。發(fā)生碰撞時，設(shè)備將其內(nèi)部標(biāo)志位置位。先有技術(shù)中，外部設(shè)備無法檢測碰撞。本發(fā)明的這一新特點使通訊操作更為有效。通過檢測碰撞，設(shè)備可以保留傳送的數(shù)據(jù)，并向主計算機發(fā)出服務(wù)請求。本發(fā)明的檢測方法，在檢測到碰撞前不需要等待周期。如果總線被其它設(shè)備占用，設(shè)備將終止其數(shù)據(jù)傳輸，或當(dāng)總線被占用時，就簡單地不開始傳輸，此外，這種檢測方法對于定位具有同樣硬件跳線地址的多個設(shè)備也是有用的，例如對于圖1所示的鼠型定標(biāo)器11和12。
這種情況下，主計算機通過使碰撞設(shè)備共享相同的地址就可改變設(shè)備的地址，主計算機通過說R3命令選中這些設(shè)備以實現(xiàn)上述目的。R3(設(shè)備的寄存器之一)包含圖3所示的信息。A0到A7位是設(shè)備的處理程序信息，主計算機由此可知設(shè)備的功能和設(shè)備所提供數(shù)據(jù)的用途。A8到A11是地址段，當(dāng)不只一個耦合到總線上的設(shè)備有相同的命令地址時，該段的內(nèi)容被改變。此時，軟地址段之一將分配給A8到A11各位，以后這就用做設(shè)備的命令地址。在此之前，這些位元內(nèi)是一隨機數(shù)，用于輔助檢測碰撞。例如，如有兩個鼠型定標(biāo)器接到說R3命令，且同時開始執(zhí)行說命令，二者都檢測不到碰撞。但如果寄存器R3的地址段內(nèi)為隨機數(shù)，則兩個設(shè)備的最終輸出將是不同的，此時，兩個設(shè)備之一將檢測到碰撞并停止執(zhí)行說命令。A12位是高速使能位，如果此位置位，則數(shù)據(jù)傳輸采用較高調(diào)制速率(每一位幀50微秒)。高速使能位由主計算機置位。如果主計算機不能用高調(diào)制速率接收數(shù)據(jù)，它就將所有設(shè)備的高速使能位都置于低電平。如果主計算機可以用高調(diào)制速率接收數(shù)據(jù)，且設(shè)備可以用高調(diào)制速率發(fā)送(那個信息包含在寄存器3內(nèi)處理程序位中)，則主計算機將設(shè)備的高速使能位置高電平。如前所述，A13位是服務(wù)請求使能位，由主計算機置位，以使設(shè)備能執(zhí)行服務(wù)請求處理。A14和A15位留做日后之用，被置為0。
接收到說R3命令之后，設(shè)備將其狀態(tài)(即處理程序和地址)提供給主計算機。如果總線上耦合了兩個同類型的設(shè)備，則只有一個響應(yīng)命令，因為另一個會檢測到碰撞。圖5示出了在總線上分配新地址的方法。
接收到說R3命令后，設(shè)備將從寄存器3發(fā)送出它的狀態(tài)。如果數(shù)據(jù)線轉(zhuǎn)為低電平，設(shè)備就認(rèn)為發(fā)生碰撞，停止發(fā)送(即停止執(zhí)行說命令)，并將其內(nèi)部標(biāo)志位置位以表示發(fā)生了碰撞。主計算機向鼠型定標(biāo)器的地址發(fā)送聽R3命令。每個命令都將設(shè)備的內(nèi)部碰撞標(biāo)志位復(fù)位，設(shè)備檢查其碰撞位是否置位，如果沒有置位，設(shè)備將用聽R3命令中的軟地址取代A8到A11各位。在這種方式中，通過主計算機可以跟蹤設(shè)備的新地址可改變接收到命令的設(shè)備地址。如果設(shè)備在聽R3命令后檢測到碰撞位，設(shè)備不改變軟地址位，但可以改變R3的其它段。主計算機發(fā)出另一個說R3命令，以檢查是否有任何設(shè)備仍用鼠型定標(biāo)器地址。此時，剩下的鼠型定標(biāo)器將發(fā)出其起始位，檢測不到碰撞，并從寄存器3發(fā)出它的狀態(tài)。主計算機向鼠型定標(biāo)器地址發(fā)回一個聽R3命令。此時，剩下的鼠型定標(biāo)器將檢測不到本例中被置位的碰撞位，于是用從主計算機接收到的軟地址取代寄存器3中的A8到A11各位。然后主計算機向鼠型定標(biāo)器發(fā)出另一個說R3命令，此時，因為在那個地址沒有鼠型定標(biāo)器，所以總線上將時間超出，主計算機知道已經(jīng)給每一個共享鼠型定標(biāo)器地址的設(shè)備都分配了新的地址。
在本發(fā)明的一個實施例中，外部設(shè)備上有一設(shè)備，用于指示有效性，稱做有效性指示器。有效性指示器可以是鍵盤上的一個特殊鍵或是鼠型定標(biāo)器上的一個按鈕。當(dāng)不只一個設(shè)備耦合到總線上時，主計算機能顯示一條信息要求某個設(shè)備使用有效性指示器。而后，主計算機發(fā)聽R3命令，這條命令改變有效設(shè)備的地址。用這種方法，在多用戶系統(tǒng)中，每個設(shè)備都可被定位并分配新的地址。
到此，已經(jīng)完整描述了允許將多個外部設(shè)備通過單端口耦合到主計算機的外部設(shè)備總線。
權(quán)利要求
1.用于在多個外部設(shè)備和主計算機之間傳輸數(shù)據(jù)的通訊裝置，其特征為與所述設(shè)備相耦合的第一種判別裝置，為所述設(shè)備提供各種第一類地址，相似設(shè)備有相似的第一類地址；與所述主計算機相耦合的第二種判別裝置，為有相似第一類地址的設(shè)備提供第二類地址；與所述設(shè)備相耦合的第一種信號發(fā)生裝置，用來產(chǎn)生第一種信號，并將該信號傳送到上述主計算機；與上述主計算機相耦合的第二種信號發(fā)生裝置，用來產(chǎn)生第二種信號，并將該信號傳送到所述設(shè)備；與該主計算機相耦合的第一種數(shù)據(jù)傳輸裝置，用來將數(shù)據(jù)傳送到所述設(shè)備；與所述的每個設(shè)備相耦合的第二種數(shù)據(jù)傳輸裝置，在該設(shè)備接收到第二種信號后將數(shù)據(jù)傳送到主計算機；與所述設(shè)備相耦合的檢測裝置，以確定當(dāng)一個設(shè)備傳送數(shù)據(jù)時，所述通訊裝置是否被占用；從而，可在所述主計算機與耦合到通訊裝置上的設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1中描述的通訊裝置，其中，為向設(shè)備傳送數(shù)據(jù)，上述的第二種信號發(fā)生裝置進(jìn)一步產(chǎn)生第三、第四及第五種信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2中描述的通訊裝置，其中，所述的第一種判別裝置包含一個硬件跳線識別碼。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3中描述的通訊裝置，其中，檢測裝置包括對通訊裝置中低電平信號的脈沖檢測。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4中描述的通訊裝置，其中，所述信號在通訊裝置上用歸零編碼方式傳輸。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5中描述的通訊裝置，其中，在傳送完任一個第二、第三、第四或第五種信號后，使通訊裝置維持低電平以產(chǎn)生上述第一種信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6中描述的通訊裝置，其中，所述各種外部設(shè)備中至少包括一個鼠型定標(biāo)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7中描述的通訊裝置，其中，所述各種外部設(shè)備中至少包括一個繪圖筆。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8中描述的通訊裝置，其中，各種外部設(shè)備中至少包括一個鍵盤。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9中描述的通訊裝置，其中，各種外部設(shè)備中包括各種儀表。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10中描述的通訊裝置，其中，檢測裝置在該通訊裝置上當(dāng)檢測到低電平時，在發(fā)送設(shè)備中產(chǎn)生碰撞檢測信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求
11中描述的通訊裝置，其中，第一種信號用于指示外部設(shè)備之一要求主計算機服務(wù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求
12中描述的通訊裝置，其中，各種設(shè)備中的一種請求服務(wù)將持續(xù)發(fā)出第一種信號，直到接收到來自主計算機的第二種信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求
13中描述的通訊裝置，其中，至少有一個設(shè)備含有系統(tǒng)保護(hù)設(shè)備。
15.根據(jù)權(quán)利要求
14中描述的通訊裝置，其中，第二、第三、第四及第五種信號都由提示信號、同步信號、一個命令和停止信號組成。
16.根據(jù)權(quán)利要求
15中描述的通訊裝置，其中，各類設(shè)備都有多個寄存器，其中一個用來存貯第二類地址。
17.根據(jù)權(quán)利要求
16中描述的通訊裝置，其中，另一個寄存器用于存貯每個設(shè)備唯一的第三類地址。
18.根據(jù)權(quán)利要求
17中描述的通訊裝置，其中，當(dāng)主計算機給出第三類地址時，就訪問含有第三類地址的設(shè)備。
19.根據(jù)權(quán)利要求
18中描述的通訊裝置，其中，主計算機為有相似第一類地址的多個設(shè)備提供第二類地址。
20.根據(jù)權(quán)利要求
19中描述的通訊裝置，其中，設(shè)備用第一類和第二類調(diào)制速率傳輸數(shù)據(jù)。
21.根據(jù)權(quán)利要求
20中描述的通訊裝置，其中，主計算機允許設(shè)備用第二類調(diào)制速率發(fā)送數(shù)據(jù)。
22.根據(jù)權(quán)利要求
21中描述的通訊裝置，其中，主計算機允許設(shè)備發(fā)送第一種信號。
23.在數(shù)據(jù)通訊裝置上傳輸數(shù)據(jù)的方法，該裝置聯(lián)于在各個第一類地址的位置耦合到所述裝置的多個外部設(shè)備和主計算機之間，其特征在于包括以下步驟由主計算機向第一類地址之一發(fā)送各種第一種信號;檢測通訊裝置以確定當(dāng)前該線路是否被占用;有第一類地址的設(shè)備在裝置沒有被占用時向主計算機傳送數(shù)據(jù);向有相似第一類地址的多個設(shè)備提供各種第二類地址;從而，數(shù)據(jù)在耦合到通訊裝置上的主計算機和設(shè)備之間傳輸。
24.根據(jù)權(quán)利要求
23中定義的方法，進(jìn)一步包括了當(dāng)通訊裝置被占用時，在所述的設(shè)備中產(chǎn)生碰撞檢測信號的步驟。
25.根據(jù)權(quán)利要求
24中定義的方法，其中，檢測通訊裝置的步驟包括當(dāng)要傳送高電平信號時，檢測裝置上的低電平信號。
26.根據(jù)權(quán)利要求
25中定義的方法，其中，設(shè)備含有第一類寄存器，在上述第一類地址設(shè)備在響應(yīng)主計算機的請求信號時，將第一類寄存器的內(nèi)容傳送到主計算機。
27.根據(jù)權(quán)利要求
26中定義的方法，其中，那些在一個第一類地址有多于一個的設(shè)備當(dāng)試圖傳送第一類寄存器的內(nèi)容時，將產(chǎn)生碰撞信號并終止傳送。
28.根據(jù)權(quán)利要求
27中定義的方法，其中，主計算機向在一個第一類地址設(shè)備的第一類寄存器傳送第二類地址、該設(shè)備向主計算機傳送其第一類寄存器的內(nèi)容。
29.根據(jù)權(quán)利要求
28中定義的方法，其中，任意一個請求服務(wù)的各種外部設(shè)備，在主計算機發(fā)出任一種第一類信號之后，將通訊裝置保持為低電平以發(fā)出服務(wù)請求信號。
30.根據(jù)權(quán)利要求
29中定義的方法，其中，請求服務(wù)的設(shè)備將持續(xù)發(fā)出服務(wù)請求信號，直到主計算機提供服務(wù)。
31.根據(jù)權(quán)利要求
30中定義的方法，其中，第一類信號包括提示信號、同步信號、各種命令之一和停止信號。
32.根據(jù)權(quán)利要求
31中定義的方法，其中，數(shù)據(jù)是以歸零編碼方式在裝置上傳輸?shù)摹?br>33.根據(jù)權(quán)利要求
32中定義的方法，其中，某些設(shè)備每一個都包括唯一的第三類地址，當(dāng)主計算機對一個設(shè)備給出第三類地址時，則這些設(shè)備中的一個就變?yōu)橛行顟B(tài)。
34.通過通訊裝置耦合到主計算機的設(shè)備請求服務(wù)的方法，其特征在于如下步驟①、監(jiān)視來自主計算機的命令;②、命令之后，在裝置上產(chǎn)生服務(wù)請求信號;③、重復(fù)步驟①、②，直到所述設(shè)備接收到服務(wù)命令。
35.根據(jù)權(quán)利要求
34中定義的方法，其中，設(shè)備請求服務(wù)時它將其內(nèi)部標(biāo)志置位。
36.根據(jù)權(quán)利要求
35中定義的方法，其中，主計算機允許多個設(shè)備發(fā)出服務(wù)請求信號。
37.根據(jù)權(quán)利要求
36中定義的方法，其中，服務(wù)請求信號是在命令之后由設(shè)備發(fā)出的。
38.根據(jù)權(quán)利要求
37中定義的方法，其中，服務(wù)請求信號的產(chǎn)生是通過使通訊裝置在第一個時間周期內(nèi)為低電平來實現(xiàn)的。
39.使有第一類地址并受主計算機控制的多個設(shè)備之一變?yōu)橛行顟B(tài)的方法，其特征在于如下步驟給設(shè)備提供多個擴展地址，每一設(shè)備都有唯一的擴展地址;由主計算機向第一類地址傳送命令;在通訊裝置上傳送所述設(shè)備的唯一擴展地址，使多個設(shè)備之一變?yōu)橛行顟B(tài)，處于有效狀態(tài)的設(shè)備將響應(yīng)發(fā)向第一類地址的另一個命令。
40.根據(jù)權(quán)利要求
39中定義的方法，其中，該設(shè)備含有一些儀表。
41.根據(jù)權(quán)利要求
40中定義的方法，其中，該設(shè)備包括系統(tǒng)安全裝置。
專利摘要
在多個外部設(shè)備和主計算機之間傳輸數(shù)據(jù)的一種通訊裝置?？偩€上，一次只有一個設(shè)備可以執(zhí)行說命令而且僅僅響應(yīng)來自主計算機的命令。當(dāng)外部設(shè)備需要服務(wù)時，它通過使總線在任一命令之后保持低電平來發(fā)出服務(wù)請求信號。設(shè)備在接收到主計算機的說命令之前，持續(xù)發(fā)出服務(wù)請求。當(dāng)不只一個同類型設(shè)備耦合到總線上時(如兩個鼠型定標(biāo)器)，主計算機給設(shè)備分配新地址。當(dāng)設(shè)備要發(fā)送“1”時，可向總線發(fā)送低電平信號以檢測碰撞。
文檔編號G06F13/10GK86102839SQ86102839
公開日1987年2月11日 申請日期1986年4月24日
發(fā)明者彼得·B·阿什金, 邁克爾·克拉克 申請人:蘋果電腦公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan