專利名稱：多路傳真機及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多路傳真機及其工作方法，屬于傳真通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當今社會已經(jīng)進入信息時代，傳真通訊具有價格低廉、使用方便、對環(huán)境要求低等諸多優(yōu)點，尤其是圖像和文字、甚至簽字真跡都能同時進行遠程傳輸，更是其獨有特點，因此，傳真通訊在商務(wù)洽談、貿(mào)易交往、合同簽字方面具有不可替代的優(yōu)勢，得到了越來越普遍的應(yīng)用，并成為重要的通訊手段之一。
目前，作為傳真通訊必不可少的通信設(shè)備-傳真機都是單線的，即一臺傳真機只能連接一路電話線，實現(xiàn)點對點的傳真通訊。隨著信息社會的來臨，信息量呈爆炸性的幾何倍數(shù)增長，傳真機需要完成的信息吞吐量也在成倍增加。這對傳真機的速度提出了越來越高的要求。但是，由于傳真通訊本身的特點是基于公用交換語音網(wǎng)PSTN(即傳統(tǒng)的電話交換網(wǎng))，電話網(wǎng)絡(luò)的頻帶較窄，通訊距離遠時容易被干擾，通訊速度很難大幅度提高。特別是在一些傳真業(yè)務(wù)繁忙的應(yīng)用場合，往往出現(xiàn)電話線路頻繁占線而無法接入的問題，操作人員常常要無奈地等待線路空閑后，才能接入傳真機，嚴重地影響了工作效率。同時，隨著集成電路和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，傳真機中的許多部件(如掃描部件、打印部件和CPU等)的處理能力都有大幅度提高，線路通訊部分的接入速度已經(jīng)成為制約傳真機進一步提高工作速度的最大瓶頸。如何有效地解決這一問題，成為目前傳真通訊業(yè)內(nèi)人員普遍關(guān)注的一個課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多路傳真機，該裝置能夠較好地解決當前傳真機通訊時頻繁占線、效率低的通訊瓶頸問題，使得傳真機的工作效率大大提高。
本發(fā)明的另一目的是提供一種多路傳真機的工作方法，使得該傳真機能夠多路并行同時收發(fā)傳真信息。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種多路傳真機，包括由CPU、存儲器和專用集成電路組成的嵌入式計算機，以及掃描頭、打印頭、鍵盤、顯示器和驅(qū)動電機；其中作為控制中心的嵌入式計算機控制該傳真機的各個組成部件的運行、完成數(shù)據(jù)的編碼與解碼和控制整個傳真作業(yè)流程，存儲器用于存儲用戶設(shè)置的該傳真機的工作參數(shù)及其操作過程中的中間數(shù)據(jù)；其特征在于還包括有多路DMA控制器和多個調(diào)制解調(diào)器，所述多個調(diào)制解調(diào)器通過外部總線與CPU相連接，所述多個調(diào)制解調(diào)器與存儲器之間采用直接存儲器訪問DMA方式交換數(shù)據(jù)。
所述多個調(diào)制解調(diào)器與各自的電話線接口電路組成多個線路通訊單元，每個電話線接口電路分別與一條電話線路相連接。
所述線路通訊單元中的調(diào)制解調(diào)器和電話線路接口電路分別完成數(shù)/模和模/數(shù)信號的相互轉(zhuǎn)換以及模擬信號的發(fā)送和接收功能。
所述存儲器中設(shè)有通訊線路工作狀態(tài)表，用于存儲記錄該傳真機所連接的多個調(diào)制解調(diào)器及其通訊線路各自是否處于工作或空閑的當前狀態(tài)。
所述打印頭用于將接收到的傳真信息打印在記錄紙上；所述掃描頭用于傳真文稿的掃描輸入，即將需要傳真的文稿上的文字和圖像信息通過光電轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)化成為電信號輸入；所述驅(qū)動電機分別用于傳真記錄紙和傳真文稿的輸出驅(qū)動或/和輸入驅(qū)動。
本發(fā)明的另一目的是這樣實現(xiàn)的一種多路傳真機的工作方法，其特征在于連接多個調(diào)制解調(diào)器的多路DMA控制器采用周期挪用方式訪問內(nèi)存，使得每個調(diào)制解調(diào)器都有自己獨立的DMA通道，相互獨立工作，實現(xiàn)多路并行同時收發(fā)傳真信息的操作；在傳真呼出時，CPU根據(jù)存儲器中記錄每條通訊線路的當前工作狀態(tài)表自動選擇空閑線路，接通并發(fā)送傳真信息；傳真呼入時，則由電話交換機自動選擇空閑線路，接通并接收傳真信息。
本發(fā)明的多路傳真機是利用公眾電話線路資源比較豐富的有利條件，通過拓展總線，使傳真機連接多個調(diào)制解調(diào)器和通訊線路，實現(xiàn)了一臺傳真機同時連接多條電話線，從而改變傳真機的工作方法，能夠自動進行多路選一的收發(fā)操作，即在接收傳真的時候可以同時發(fā)送傳真，或者同時接收多個傳真，或者同時發(fā)送多個傳真，在一臺傳真機上實現(xiàn)多個傳真作業(yè)(或接收，或發(fā)送)同時進行而不會相互排斥，從而較好地解決了當前傳真機通訊時頻繁占線、效率低的通訊瓶頸。本發(fā)明設(shè)備增加的裝置和部件的硬件成本相對比較低廉，多路并行復(fù)用的通信方法和機理都是非常成熟的軟件技術(shù)，本發(fā)明首創(chuàng)性地將其移植到傳真通信設(shè)備上，用較小的硬件和軟件成本就解決了多年未能解決的問題，同時大大提高傳真機其他比較昂貴的硬件資源(如激光打印頭，CCD掃描頭)的利用率，實現(xiàn)多路調(diào)制解調(diào)器的集中管理和維護，綜合提升了傳真通訊的工作效率。因此，本發(fā)明是一種為用戶提供更加便利、實用、低廉的傳真機產(chǎn)品，具有很好的應(yīng)用前景。


圖1是本發(fā)明多路傳真機硬件組成結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖2是本發(fā)明DMA控制器傳輸流程的方框圖。
圖3是本發(fā)明多路傳真機接收傳真操作流程的方框圖。
圖4是本發(fā)明多路傳真機發(fā)送傳真操作流程的方框圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖進一步具體介紹本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成和工作原理。
參見圖1，本發(fā)明是一種多路傳真機，其硬件部分包括由CPU1、存儲器2和專用集成電路ASIC3組成的嵌入式計算機，以及掃描頭4、打印頭5、鍵盤與顯示器6和驅(qū)動電機7；其中作為控制中心的嵌入式計算機控制該傳真機的各個組成部件的運行、完成數(shù)據(jù)的編碼與解碼和控制整個傳真作業(yè)流程，；此外還包括有多路DMA控制器8和多個調(diào)制解調(diào)器9～11(圖示為三個)，多個調(diào)制解調(diào)器9～11又與各自的電話線接口電路組成多個線路通訊單元，每個電話線接口電路分別與一條電話線路相連接。本發(fā)明的多個調(diào)制解調(diào)器9～11通過外部總線與CPU1相連接，每個調(diào)制解調(diào)器作為一個外部設(shè)備接入到嵌入式計算機系統(tǒng)中，同時有自己的端口地址；并采用直接存儲器訪問DMA方式與存儲器2相互之間交換數(shù)據(jù)。本發(fā)明中CPU和調(diào)制解調(diào)器的連接和數(shù)據(jù)傳輸方式是能夠?qū)崿F(xiàn)該設(shè)備功能的關(guān)鍵。由于嵌入式計算機系統(tǒng)的良好的可擴展性，特別是通過外部總線拓展簡便易行，開發(fā)難度小，使得CPU連接多個線路通訊組件的方法變得方便可行。另外，增加嵌入式系統(tǒng)的DMA通道(系統(tǒng)本身也會有空閑的DMA通道)和線路通訊組件所增加的額外成本很低，一般為整機成本的3％到5％左右，所以其成本優(yōu)勢非常明顯。
本發(fā)明中的線路通訊單元中的調(diào)制解調(diào)器9～11和各自的電話線路接口電路分別完成數(shù)/模和模/數(shù)信號的相互轉(zhuǎn)換以及模擬信號的發(fā)送和接收功能。打印頭5用于將接收到的傳真信息打印在記錄紙上，完成傳真稿件的打印工作；掃描頭4用于傳真文稿的掃描輸入，一般采用CCD或CIS器件，將需要傳真的文稿上的文字和圖像信息通過光電轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)化成電信號輸入；驅(qū)動電機7分別用于傳真記錄紙和傳真文稿的輸出驅(qū)動或/和輸入驅(qū)動。包括鍵盤與顯示器，這些硬件配置的功能與普通傳真機相同。所不同的是本發(fā)明的存儲器2除了用于存儲用戶設(shè)置的該傳真機的工作參數(shù)及其操作過程中的中間數(shù)據(jù)外，還設(shè)有通訊線路工作狀態(tài)表，用于存儲記錄該傳真機所連接的多個調(diào)制解調(diào)器及其通訊線路各自是否處于工作或空閑的當前狀態(tài)。
參見圖2，下面簡要說明本發(fā)明的DMA傳輸操作過程由于本發(fā)明連接有多個調(diào)制解調(diào)器，所以多路DMA控制器8采用周期挪用方式訪問存儲器2。該多路DMA控制器不僅在物理上可以連接多個外圍設(shè)備，而且在邏輯上也允許這些外圍設(shè)備同時工作；使得每個調(diào)制解調(diào)器都有自己獨立的DMA通道，可以相互獨立工作，從硬件配置上保證了實現(xiàn)多路并行同時收發(fā)傳真信息的操作。
當調(diào)制解調(diào)器器準備好發(fā)送數(shù)據(jù)或接受數(shù)據(jù)時，它發(fā)出DMA請求，再由DMA控制器向CPU發(fā)出總線使用權(quán)的請求(HOLD)。CPU在執(zhí)行完本機周期后響應(yīng)該請求，并使CPU的總線驅(qū)動器處于第三態(tài)。之后，DMA控制器接管控制總線，并向存儲器提供地址。于是，在存儲器和調(diào)制解調(diào)器之間進行數(shù)據(jù)交換。每傳送交換一個字數(shù)據(jù)，地址計數(shù)器和字計數(shù)器分別加1，當字計數(shù)器的計數(shù)值為0時，DMA操作結(jié)束，DMA向CPU提出中斷報告，并將總線控制權(quán)交還給CPU。
由于本發(fā)明連接有多條電話通訊線路，在發(fā)送傳真時需要根據(jù)線路的占用情況選擇空閑的線路進行通訊，所以需要本發(fā)明能夠?qū)λ须娫捑€路的狀態(tài)進行管理。為此本發(fā)明在系統(tǒng)的控制程序和存儲器中建立一個通訊線路狀態(tài)表，每一條通訊線路的狀態(tài)都記錄在此表中。例如，如圖1所示的本發(fā)明共有3條通訊線路，則其控制程序和存儲器中將建立一個通訊線路狀態(tài)表，表中有三個記錄，分別對應(yīng)這三條通訊線路。且這三個記錄的數(shù)值，分別表明了三條通訊線路的忙閑狀態(tài)。如果記錄值0代表線路空閑，1代表線路占用，那么，控制程序只要查詢這個表的記錄值，就可以知道對應(yīng)線路收發(fā)被占用的情況。需要發(fā)送傳真時，控制程序只要查詢通訊線路狀態(tài)表中是否有記錄值為0的線路。如果有空閑線路，那么就選擇接通對應(yīng)的通訊線路，并發(fā)送傳真信息；如果全部的記錄值都為1，那么表明系統(tǒng)中3條線路全部占線，沒有空閑線路。而在接收傳真時，由于本發(fā)明多路傳真機連接多條電話線，所以傳真發(fā)送者可以在其中某一條線路正在通信而占線時，選擇撥打另一條線路，而不必等待該線路通信結(jié)束后再去搶線，大大減少了因為占線而無法發(fā)送傳真的幾率。另外，用戶可以申請電信運營商的局端服務(wù)，將這幾條線路設(shè)置為一個號碼。這樣，在一條線路占線時，程控電話交換機就會自動轉(zhuǎn)接到另一條空閑的線路上，不必人工切換就能接通并接收傳真信息，成倍地提高了傳真效率。
參見圖3，介紹本發(fā)明發(fā)送傳真操作的流程圖。在發(fā)送傳真(傳真呼出)方面，本發(fā)明可以自動查詢多條線路中是否有空閑的線路，如果有空閑線路，則將該線路接通。如果沒有，則提示所有線路繁忙。
在發(fā)送傳真過程中，首先用掃描頭掃描文稿，，將文稿的先信息通過光電轉(zhuǎn)換變換為電信號，再經(jīng)過ASIC中的視頻預(yù)處理電路處理后送入系統(tǒng)存儲器中。然后裝置根據(jù)傳真設(shè)備終端的相關(guān)標準(如T.4建議)對存儲數(shù)據(jù)進行編碼處理后，重新存入存儲器中。此時本發(fā)明查詢通訊線路狀態(tài)是否有空閑線路可以傳送。如果有空閑線路，則CPU選擇一條空閑線路，同時將該通訊線路在狀態(tài)表中對應(yīng)的記錄設(shè)置為1，再控制調(diào)制解調(diào)器按照傳真通訊協(xié)議(如T.30)呼叫并建立與目標機的傳真通訊聯(lián)接，再通過DMA方式將存儲器中的數(shù)據(jù)送到調(diào)制解調(diào)器中，經(jīng)過調(diào)制解調(diào)器將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，通過電話線路送到發(fā)送目標機中。直到數(shù)據(jù)全部傳送完畢，斷開聯(lián)結(jié)，再將該通訊線路在狀態(tài)表中對應(yīng)的記錄設(shè)置為0，如果沒有空閑線路，則系統(tǒng)將等待，直到有空閑線路。
參見圖4，介紹本發(fā)明接收傳真操作的流程圖。在傳真接收過程中，發(fā)送端的傳真機和本發(fā)明通過T.30協(xié)議建立兩端的傳真通訊連接，并根據(jù)數(shù)據(jù)在公用電話網(wǎng)上傳輸?shù)南嚓P(guān)的技術(shù)標準(如V.17)，完成模擬數(shù)據(jù)從發(fā)送端到本機的傳送。本機作為接收機，調(diào)制解調(diào)器器將收到的模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并存儲在自己的FIFO數(shù)據(jù)緩沖器中。通過DMA的方式，F(xiàn)IFO中的數(shù)據(jù)被本發(fā)明CPU裝入存儲器中，而且該過程會被反復(fù)地觸發(fā)，直到全部的數(shù)據(jù)接收完畢。此后，本發(fā)明將根據(jù)傳真機設(shè)備終端的相關(guān)技術(shù)標準(如T.4建議)將存儲器中的數(shù)據(jù)進行解碼，還原為原始的圖像數(shù)據(jù)，處理后送入打印頭中打印，形成文件的輸出。
在接收傳真時，由于本發(fā)明多線傳真機可以連接多條電話線，所以當一條線路正在通信而占線時，傳真發(fā)送者可以選擇撥打另一條線路，而不必等待該線路通信結(jié)束再去搶線。大大減少了因為占線而無法發(fā)送傳真的幾率。同時，用戶可以申請電信運營商的局端服務(wù)，將這幾條線路設(shè)置為一個號碼。這樣，在一條線路占線時，程控電話交換機會自動轉(zhuǎn)接到另一條空閑的線路上，不必人工切換，成倍地提高了傳真效率。圖4說明了本發(fā)明接收傳真信息的工作流程，其與普通傳真機的區(qū)別是一旦本發(fā)明有空閑線路接收對端信息后，需要將對應(yīng)的通訊線路在狀態(tài)表中的記錄值修改為1，表示其處于占用狀態(tài)；直到接收傳真結(jié)束后，再將該通訊線路在狀態(tài)表中的記錄值修改為0，表示其處于空閑狀態(tài)。其它流程皆與普通傳真機相同，這里不再贅述。
權(quán)利要求
1.一種多路傳真機，包括由CPU、存儲器和專用集成電路組成的嵌入式計算機，以及掃描頭、打印頭、鍵盤、顯示器和驅(qū)動電機；其中作為控制中心的嵌入式計算機控制該傳真機的各個組成部件的運行、完成數(shù)據(jù)的編碼與解碼和控制整個傳真作業(yè)流程，存儲器用于存儲用戶設(shè)置的該傳真機的工作參數(shù)及其操作過程中的中間數(shù)據(jù)；其特征在于還包括有多路DMA控制器和多個調(diào)制解調(diào)器，所述多個調(diào)制解調(diào)器通過外部總線與CPU相連接，所述多個調(diào)制解調(diào)器與存儲器之間采用直接存儲器訪問DMA方式交換數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路傳真機，其特征在于所述多個調(diào)制解調(diào)器與各自的電話線接口電路組成多個線路通訊單元，每個電話線接口電路分別與一條電話線路相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多路傳真機，其特征在于所述線路通訊單元中的調(diào)制解調(diào)器和電話線路接口電路分別完成數(shù)/模和模/數(shù)信號的相互轉(zhuǎn)換以及模擬信號的發(fā)送和接收功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路傳真機，其特征在于所述存儲器中設(shè)有通訊線路工作狀態(tài)表，用于存儲該傳真機所連接的多個調(diào)制解調(diào)器及其通訊線路各自是否處于工作或空閑的當前狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路傳真機，其特征在于所述打印頭用于將接收到的傳真信息打印在記錄紙上；所述掃描頭用于傳真文稿的掃描輸入，即將需要傳真的文稿上的文字和圖像信息通過光電轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)化成為電信號輸入；所述驅(qū)動電機分別用于傳真記錄紙和傳真文稿的輸出驅(qū)動或/和輸入驅(qū)動。
6.一種多路傳真機的工作方法，其特征在于連接多個調(diào)制解調(diào)器的多路DMA控制器采用周期挪用方式訪問內(nèi)存，使得每個調(diào)制解調(diào)器都有自己獨立的DMA通道，相互獨立工作，實現(xiàn)多路并行同時收發(fā)傳真信息的操作；在發(fā)送傳真時，CPU根據(jù)存儲器中記錄每條通訊線路的當前工作狀態(tài)表自動選擇空閑線路，接通并發(fā)送傳真信息；接收傳真時，則由電話交換機自動選擇空閑線路，接通并接收傳真信息。
全文摘要
一種多路傳真機及其工作方法，該裝置包括由CPU、存儲器和專用集成電路組成的嵌入式計算機，以及掃描頭、打印頭、鍵盤、顯示器和驅(qū)動電機；其中作為控制中心的嵌入式計算機控制傳真機各個組成部件的運行、完成數(shù)據(jù)編碼與解碼和控制整個傳真作業(yè)流程，存儲器用于存儲用戶設(shè)置的傳真機工作參數(shù)及其操作過程的中間數(shù)據(jù)；其特征在于還包括有多路DMA控制器和多個調(diào)制解調(diào)器，多個調(diào)制解調(diào)器通過外部總線連接CPU，并采用直接存儲器訪問DMA方式與存儲器交換數(shù)據(jù)。其工作方法是由連接多個調(diào)制解調(diào)器的多路DMA控制器采用周期挪用方式訪問內(nèi)存，使得每個調(diào)制解調(diào)器都有自己獨立的DMA通道，相互獨立工作，實現(xiàn)多路并行同時收發(fā)傳真信息的操作。
文檔編號H04N1/00GK1599400SQ03157328
公開日2005年3月23日 申請日期2003年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月18日
發(fā)明者王金銘 申請人:聯(lián)想(北京)有限公司