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사용자 정의 직렬통신 프로토콜을 지원하는 고속 비동기 직렬통신 제어기에 있어서, 상기 고속 비동기 직렬통신 제어기는,호스트 컴퓨터의 CPU와 데이터 버스를 제어하여 데이터 버스 8비트 또는 16비트의 선택이 가능하고, 어드레스 디코더(address decoder), 읽기/쓰기 스트로브 발생기(read/write strobe generator)로 구성되는 호스트 인터페이스부; 25MHz의 클럭을 입력받아 8채널의 각 채널별로 송수신에 필요한 시스템 클럭을 생성하는 보드 레이트 발생기(Baud rate generator); 프레임 길이, 수신기 ID, 사용자가 전송하고자하는 데이터를 선입선출 방식으로 저장하여 제공하는 송신기 FIFO 버퍼(Tx FIFO); Frame 모드 시 메시지 프레임의 하드웨어적으로 처리하며, 송신할 데이터에 메시지의 시작(SOM:Start of Message)을 자동 생성하며, 사용자 정의 비동기 직렬통신 프로토콜의 프레임 길이, 수신기ID, 예비, 데이터 필드에 대한 CRC-16 계산을 자동으로 수행하고 그 결과 값을 송신 메시지 필드(CRC-16 필드)에 실어주는 프레임 송신 제어기(Frame Transmit Controller);각 채널의 동작모드(일반 8bits 통신 모드, frame 모드)에 따라 상기 송신기 FIFO 버퍼(Tx FIFO)로부터 1 byte(8 bits)를 그대로 직렬로 전송하거나 또는 상기 프레임 송신 제어기로부터 상기 사용자 정의 비동기 직렬통신 프로토콜의 프레임을 바이트 송신 제어기로 전송하는 송신기 입력 먹스(Tx Input Mux); 상기 보드 레이트 발생기로부터 각 채널별로 송수신에 필요한 시스템 클럭을 입력받고, 상기 송신기 입력 먹스(Tx Input Mux)로부터 1 바이트(8 bits)를 입력받아 직렬로 변환하여 송신하는 바이트 송신 제어기(Byte Transmit Controller); 8 samples average filter로 구성되고, 트랜시버(Transceiver)와 통신시 수신신호에 섞여 있는 펄스성 노이즈를 제거하는 노이즈 필터;상기 노이즈 필터(Noise filter)로부터 1 바이트(8 bits)의 직렬 데이터를 수신하여 병렬 데이터로 변환하여 출력하는 바이트 수신 제어기(Byte Receive Controller); 프레임 수신 제어 및 상기 사용자 정의 비동기 직렬통신 프로토콜의 프레임을 저장하는 프레임 수신기; 각 채널의 동작모드(일반 8bits 통신 모드, frame 모드)에 따라 상기 바이트 수신 제어기(Byte Receive Controller)로부터 그대로 1 byte(8 bits)의 병렬 데이터를 전송하거나 또는 상기 프레임 수신기로부터 상기 사용자 정의 비동기 직렬통신 프로토콜의 프레임을 전송하는 수신기 출력 먹스(Rx Output Mux); 상기 수신기 출력 먹스(Rx Output Mux)로부터 1 byte(8 bits)의 병렬 데이터 또는 상기 사용자 정의 비동기 직렬통신 프로토콜의 프레임을 선입선출 방식으로 저장하고, 상기 호스트 인터페이스부로 전송하는 수신기 FIFO 버퍼(Rx FIFO); 수신대기시간의 한계 시간을 설정하고, 16bits 타이머로 구성되는 Rx Timeout 타이머(Receive timeout timer); 상기 송신기 FIFO 버퍼(Tx FIFO) 및 상기 수신기 FIFO 버퍼(Rx FIFO)의 상태 정보를 저장하고, 8채널의 각 채널의 동작모드(일반 8bits 통신 모드, frame 모드)를 제어하는 레지스터; 및 폴링 엣지 트리거(Falling edge trigger)를 사용하여 8채널에서 발생하는 인터럽트를 종합하여 모든 인터럽트를 다중화하여 1개의 인터럽트(IRn: Interrupt Request, n은 Active Low(Low 일때만 동작))로 출력하여 호스트 컴퓨터의 CPU로 인터럽트 처리를 요청하는 인터럽트 제어기; 를 포함하는 사용자 정의 직렬통신 프로토콜을 지원하는 고속 비동기 직렬통신 제어기
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제1항에 있어서,상기 보드 레이트 발생기는, 25MHz의 클럭을 입력받아 80MHz로 시스템 클럭을 제공하는 위상고정루프(PLL:Phase Looked Loop); 상기 위상고정루프(PLL)로부터 제공된 80MHz 시스템 클럭을 N배하는 프리스케일러(Prescaler); 및 상기 프리스케일러로부터 제공된 클럭을 8채널별로 각 채널별로 1/N배로 분주하여 송수신에 필요한 클럭을 생성하는 분주기(divider);를 포함하는 사용자 정의 직렬통신 프로토콜을 지원하는 고속 비동기 직렬통신 제어기
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제1항에 있어서,상기 프레임 수신기는상기 Frame 모드(Advanced function 모드)시 동작하며, 메시지의 시작(SOM:Start of Message)을 자동으로 검출하고, 수신기 ID(Receiver ID, 직렬통신의 대상이 되는 상대방 컴퓨터 ID)와 자신의 ID 자동으로 비교하며, 수신 메시지 프레임의 프레임 길이(2), 수신기ID(3), 예비(4), 데이터(5) 필드에 대한 CRC-16 계산을 수행하고, CRC-16 값과 자동으로 비교하는 프레임 수신 제어기(Frame Receive Controller); 및 상기 프레임 길이, 상기 수신기 ID, 상기 사용자가 전송하고자 하는 데이터를 포함하는 사용자 정의 비동기 직렬통신 프로토콜의 프레임을 저장하는 프레임 버퍼; 를 포함하는 사용자 정의 직렬통신 프로토콜을 지원하는 고속 비동기 직렬통신 제어기
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제1항에 있어서,상기 레지스터는 상기 송신기 FIFO 버퍼(Tx FIFO) 및 상기 수신기 FIFO 버퍼(Rx FIFO)의 오버플로우(overflow) 상태의 꽉찬 정보, 다 비어있는(empty) 상태의 정보를 저장하여 호스트 컴퓨터의 CPU로 알려주는 상태 레지스터(Status Register); 및 8채널의 각 채널의 동작모드(일반 8bits 통신 모드, frame 모드)를 제어하는 제어 레지스터(Control Register); 를 포함하는 사용자 정의 직렬통신 프로토콜을 지원하는 고속 비동기 직렬통신 제어기
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제1항에 있어서,상기 사용자 정의 비동기 직렬통신 프로토콜의 프레임은, 메시지의 시작을 나타내는 정보로 헥사데시말 0x7FFE로 사용하는 시작코드(1); 수신기 ID(3)와 예비(4)와 데이터(5) 필드의 전체길이(Byte단위), Hamming 코드(8,4)를 적용하는 프레임 길이(2); 수신기 ID(3); 예비(4); 사용자가 전송하고자 하는 데이터로 Half-Word(2Bytes)단위를 사용하는 데이터(5); 및 프레임 길이(2), 수신기 ID(3), 예비(4), 데이터(5)의 필드 값을 CRC-16 계산한 값인 CRC-16(6)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 사용자 정의 직렬통신 프로토콜을 지원하는 고속 비동기 직렬통신 제어기
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제1항에 있어서,상기 비동기 직렬통신 제어기는, 상기 호스트 컴퓨터의 CPU와의 인터페이스의 데이터버스를 8비트 또는 16비트로 선택적으로 연결되고, 사용자 정의 비동기 직렬통신 프로토콜의 프레임의 시작코드(SOM: Start of Message)를 자동 생성하고 프레임 길이에 대한 Hamming 코드를 자동 생성하며 프레임 전체에 대한 CRC-16 코드를 자동생성하여 트랜시버로 전송하는 전송기능과, 상기 트랜시버로부터 입력받은 신호에서 8비트 중 3비트 이하 노이즈를 제거하고 사용자 정의 비동기 직렬통신 프로토콜의 프레임의 시작코드(SOM:Start of Message)를 자동으로 검출하고 프레임 길이에 대한 Hamming 코드를 자동 디코딩하며 프레임 전체에 대한 CRC-16 코드를 자동 검사하는 동시에 프레임 메시지의 수신기 ID 정보를 이용한 자동 메시지 필터링 기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 사용자 정의 직렬통신 프로토콜을 지원하는 고속 비동기 직렬통신 제어기
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제1항에 있어서,상기 비동기 직렬통신 제어기의 상기 사용자 정의 비동기 직렬통신 프로토콜의 프레임의 하드웨어적 처리 기능은, 시작코드의 송신시 자동 생성 및 수신시 검출 기능, CRC-16 코드의 송신시 자동 생성 및 수신시 자동 계산 후 비교(검사) 기능, 프레임 메시지의 수신시, 수신기 ID를 사용한 자동 메시지 필터팅 기능으로 수신기 ID 자동 체크 후 수신 여부 판단 기능, 프레임 길이 송신시 자동 Hamming 코드 생성 및 수신시 자동 인코딩/디코딩 기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 사용자 정의 직렬통신 프로토콜을 지원하는 고속 비동기 직렬통신 제어기
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제1항에 있어서,상기 고속 비동기 직렬통신 제어기는, 상기 호스트 컴퓨터의 CPU와의 인터페이스의 데이터 버스를 8비트 또는 16비트로 선택가능하며, 가변길이 사용자 프로토콜을 지원하는 동시에 자동 통신오류 검출과 정정기능, 자동 통신코드 삽입과 메시지 필터링 기능, 노이즈 필터링 기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 사용자 정의 직렬통신 프로토콜을 지원하는 고속 비동기 직렬통신 제어기
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제8항에 있어서, 상기 자동 통신오류 검출 및 정정 기능은, 메시지 프레임의 길이를 나타내는 정보를 통신오류 발생시 제한적으로 오류를 정정하는 Hamming 코드를 적용하고 메시지 프레임의 마지막 코드에 CRC16 오류검출 정보를 두어 전체 통신데이터에 오류가 있는지를 검사하여 하드웨어에서 자동으로 처리하여 CPU 시간자원 점유를 최소화하고, 상기 자동 통신코드 삽입과 메시지 필터링 기능은 메시지 프레임의 첫 번째 코드에 메시지의 시작코드(SOM)를 자동 삽입하고 미리 지정된 장치 ID와 통신 메시지 프레임의 수신기 ID가 일치하지 않는 경우 수신한 메시지를 자동으로 폐기하는 것을 특징으로 하는 사용자 정의 직렬통신 프로토콜을 지원하는 고속 비동기 직렬통신 제어기
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제1항에 있어서,상기 노이즈 필터는, 8 sample 중 3개 이하의 펄스성 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 하는 사용자 정의 직렬통신 프로토콜을 지원하는 고속 비동기 직렬통신 제어기
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