專利名稱：銷售點(diǎn)系統(tǒng)及其所用分布式電腦網(wǎng)路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上是關(guān)于電腦網(wǎng)路，及特別是有關(guān)于一種適于與一銷售點(diǎn)系統(tǒng)一起使用的分布式電腦網(wǎng)路。
與本發(fā)明相關(guān)的先有技術(shù)在一銷售點(diǎn)系統(tǒng)中，包括有多個(gè)周邊設(shè)備，例如是收銀機(jī)，顯示器，信用卡讀取機(jī)，條碼掃描器之類，需要與一電腦伺服器通信連接，該電腦伺服器控制周邊設(shè)備運(yùn)行的系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理操作。雖然電腦網(wǎng)路已是眾所周知使用在銷售點(diǎn)系統(tǒng)，這些電腦網(wǎng)路典型地在銷售點(diǎn)系統(tǒng)的每一節(jié)點(diǎn)上使用標(biāo)準(zhǔn)電腦元件(參照

圖1)。這些系統(tǒng)更包括有一復(fù)雜且昂貴的伺服器及硬件，它利用軟件網(wǎng)路通訊管理系統(tǒng)去控制與該系統(tǒng)每一節(jié)點(diǎn)的通信。此外，每一節(jié)點(diǎn)典型需要匹配網(wǎng)路通訊軟件及硬件，這進(jìn)一步增加整個(gè)系統(tǒng)的費(fèi)用。這個(gè)慣用于標(biāo)準(zhǔn)電腦數(shù)據(jù)網(wǎng)路的網(wǎng)路布局產(chǎn)生嚴(yán)重的成本及處理過載，造成銷售點(diǎn)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。
在以傳統(tǒng)個(gè)人電腦(PC)為基礎(chǔ)的銷售點(diǎn)系統(tǒng)中，可用作接收所需要的多個(gè)周邊元件的標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出(I/O)端口的數(shù)目很明顯地受到限制。現(xiàn)今，存在許多不同結(jié)構(gòu)用以克服輸入/輸出端口短缺的問題。然而，這些解決方案典型地需要加上專門的硬件，例如是特別端口集線器單元或PC卡。這些硬件附加不僅增加整個(gè)系統(tǒng)的成本，更增加了軟件開發(fā)者的負(fù)擔(dān)，軟件開發(fā)者必須寫特別的應(yīng)用軟件，在不會(huì)引發(fā)由輸入/輸出地址與中斷請(qǐng)求(IRQ)數(shù)雙重使用產(chǎn)生的數(shù)據(jù)沖突問題的前題下，來尋址所增加的非標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出端口的地址。
另一與現(xiàn)有技術(shù)銷售點(diǎn)系統(tǒng)相關(guān)的問題，通常是不同的周邊設(shè)備具有不同的界面要求。因此，雖然一周邊設(shè)備可以被直接連接至電腦，其他周邊設(shè)備可能需要一獨(dú)立的界面組體，以轉(zhuǎn)換其輸出數(shù)據(jù)成為適用于此電腦的格式。再者，每一輸入裝置需要專用軟件識(shí)別號(hào)數(shù)及用于該電腦與設(shè)備間的通訊的中斷。這要產(chǎn)生相當(dāng)高的硬件成本，及加在該系統(tǒng)的每一周邊設(shè)備需要較多的物理空間。
因此，仍存在銷售點(diǎn)系統(tǒng)領(lǐng)域中及其他適于一網(wǎng)路系統(tǒng)的特別需求定制的替換電腦網(wǎng)路的需要。
所以，本發(fā)明目的之一在于提供一種適于與一網(wǎng)路系統(tǒng)一起使用的改良分布式電腦網(wǎng)路。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種分布式電腦網(wǎng)路，其允許多重周邊設(shè)備與可利用的有限數(shù)目的輸入/輸出端口連接。
本發(fā)明的又一目的是提供一種分布式電腦網(wǎng)路，其允許在連接額外的周邊設(shè)備時(shí)，不需要關(guān)斷電腦或重新組構(gòu)軟件，借此降低系統(tǒng)停止運(yùn)作時(shí)間。
本發(fā)明的再一目的是提供一種分布式電腦網(wǎng)路，其排除周邊裝置所需要的特定硬件及/或軟件驅(qū)動(dòng)器，借此允許較佳的元件選擇靈活性。
本發(fā)明的再一目的是提供一種分布式電腦網(wǎng)路，其允許自由地安排實(shí)際元件位置。
為達(dá)到本發(fā)明前述的需求、目的及目標(biāo)，本發(fā)明實(shí)施例之一提供一種與一通用用途電腦搭配使用的分布式電腦網(wǎng)路，具有一通訊端口及可執(zhí)行一用來控制該網(wǎng)路的應(yīng)用軟件。該分布式電腦網(wǎng)路包括有一具有第一及第二通訊端口的主控制器，該主控制器的第一通訊端口用來與一通用用途電腦操作通訊。
該分布式電腦網(wǎng)路更包括有一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出(I/O)控制器，每一個(gè)具有一與上述主控制器操作通訊的第一通訊端口，及一與一個(gè)或多個(gè)周邊設(shè)備串行通訊的第二通訊端口。這些周邊設(shè)備是以串行菊花鏈結(jié)構(gòu)連接在一起。該主控制器借由一多站RS-485網(wǎng)路總線與該通用用途輸入/輸出控制器連接。該主控制器也借由一RS-232串行總線與該通用用途電腦通信連接，借此該主控制器執(zhí)行協(xié)議管理功能，包括有RS-232及RS-485協(xié)議的轉(zhuǎn)換，錯(cuò)誤更正及檢測(cè)，總線仲載及數(shù)據(jù)緩沖。
最佳地，該網(wǎng)路包括有一具有串行通訊端口的通用用途電腦。該電腦能執(zhí)行用來控制一銷售點(diǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用軟件。每一輸入/輸出控制單元最好包括有限數(shù)目的周邊設(shè)備界面端口，使一個(gè)或多個(gè)銷售點(diǎn)周邊設(shè)備可與其操作連接。
根據(jù)本發(fā)明，各輸入/輸出控制器能支持借由串行菊花鏈擴(kuò)充技術(shù)相互連接的多個(gè)周邊設(shè)備，允許該等周邊設(shè)備不需要重行組構(gòu)或重新引導(dǎo)系統(tǒng)，既可自由地整合至系統(tǒng)或由系統(tǒng)中移去。每一個(gè)輸入周邊設(shè)備最好包括有一電子界面，用來操作連接該輸入設(shè)備至串連周邊設(shè)備總線，將一特定輸入設(shè)備的串行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成適于該輸入/輸出控制器的數(shù)據(jù)格式。該界面監(jiān)視該周邊設(shè)備總線，以決定何時(shí)該總線可以用來傳送數(shù)據(jù)及能選擇那些位于更遠(yuǎn)離該輸入/輸出控制器的(亦即下游位置的)輸入裝置不與該總線連接。
在一實(shí)施例中，本發(fā)明是建構(gòu)成一Kitchen System(廚房系統(tǒng))。在此Kitchen System的實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出控制器包括有一指示設(shè)備，例如是蜂鳴器，或一視覺或觸覺指示設(shè)備。該輸入/輸出控制器還包括有一顯示器，例如視頻監(jiān)視器。該輸入/輸出控制器的輸入/輸出周邊設(shè)備最好是一校正棒。
本發(fā)明的這些或其他目的、目標(biāo)及優(yōu)點(diǎn)將由后面結(jié)合附圖閱讀的說明的詳細(xì)敘述變得更加清楚。
附圖簡(jiǎn)要說明圖1為現(xiàn)有技術(shù)中公知的一種以個(gè)人電腦為基礎(chǔ)的電腦網(wǎng)路的方塊圖。
圖2為依據(jù)本發(fā)明所形成的分布式電腦網(wǎng)路布局的方塊圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明所形成的主控制電路的方塊圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明所形成的示范主控制電路的電路圖，及其由圖3的方塊圖所描繪。
圖5為根據(jù)本發(fā)明所形成的輸入/輸出控制器電路的方塊圖。
圖6為根據(jù)本發(fā)明所形成的示范輸入/輸出控制器電的之電路圖，由圖5的方塊圖所描繪。
圖7為根據(jù)本發(fā)明所形成的銷售點(diǎn)系統(tǒng)的實(shí)施例的方塊圖。
圖8為現(xiàn)有技術(shù)中公知的銷售點(diǎn)周邊設(shè)備交互連接配置的方塊圖。
圖9為根據(jù)本發(fā)明形成的銷售點(diǎn)周邊設(shè)備交互連接布局的方塊圖。
圖10為根據(jù)本發(fā)明形成的楔行界面設(shè)備的方塊圖，其與一銷售點(diǎn)周邊設(shè)備內(nèi)部結(jié)合在一起。
圖11為根據(jù)本發(fā)明形成的示范楔行界面電路的電路圖，其由圖8方塊圖所描繪。
圖12為根據(jù)本發(fā)明形成的輸入/輸出控制器節(jié)點(diǎn)的實(shí)施例的示意圖，其包括有一輸入/輸出控制器及相關(guān)銷售點(diǎn)周邊設(shè)備。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述圖1所示的典型現(xiàn)有技術(shù)的分布式電腦網(wǎng)路，其具有多個(gè)借由一共用數(shù)據(jù)總線直接連接至一個(gè)人電腦網(wǎng)路伺服器的多個(gè)個(gè)人電腦(PC)工作站。與此布局相關(guān)的缺點(diǎn)已由先前討論過。圖2總體上指出依據(jù)本發(fā)明所形成的分布式電腦網(wǎng)路的方塊圖。參考圖2，該電腦網(wǎng)路包括有一傳統(tǒng)的電腦網(wǎng)路伺服器2，用來執(zhí)行控制整個(gè)銷售點(diǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用軟件。該伺服器2最好能采取傳統(tǒng)的個(gè)人電腦形式，例如由IBM制造的或與其等效物。該伺服器2借由一串行通訊端口與一分布式網(wǎng)路通訊連接，最好將一RS-232端口接合至該伺服器2。
本發(fā)明的分布式電腦網(wǎng)路更包括有一主控制器4，最好以硬件為基礎(chǔ)。該主控制器4作為該分布式電腦網(wǎng)路的界面接點(diǎn)使用，與該伺服器2通訊連接并接收來自于該伺服器2的指令。最好，該主控制器4借由一RS-232通訊連接線連接至該伺服器2。該主控制器最好將來自伺服器2的接收串行通訊轉(zhuǎn)換成多站通訊協(xié)議，而最好是一RS-485協(xié)議，用以隨著該網(wǎng)路分配。作為可替代方案，熟悉本技術(shù)領(lǐng)域人員所公知的其他串行通訊格式也可加以使用，和該主控制器4將執(zhí)行將使用于與該伺服器2通信連接的串行協(xié)議轉(zhuǎn)換成使用與該電腦網(wǎng)路的其他節(jié)點(diǎn)通信連接的協(xié)議。
該主控制器4更執(zhí)行協(xié)議管理功能，包括錯(cuò)誤檢測(cè)/校正，數(shù)據(jù)總線沖裁，數(shù)據(jù)緩沖，及硬件周邊驅(qū)動(dòng)器。借由使用這些主控制器4，而不是該伺服器2中的功能，該伺服器2解除了累贅的通訊網(wǎng)路控制工作，而因此可以操作在一更快速、更有效率狀態(tài)。使用RS-485系統(tǒng)中的這種措施，例如可以達(dá)到串行數(shù)據(jù)通訊或115,200波特的數(shù)據(jù)率，或更高。
參考圖3的方塊圖，該主控制器4的一較佳實(shí)施例如圖所示包括有一主控制處理器8、一伺服器通訊端口10及一網(wǎng)路通訊端口12。該主控制處理器8執(zhí)行上述大部分的協(xié)議管理工作，包括有在該伺服器通訊端口10與該網(wǎng)路通訊端口12之間的數(shù)據(jù)通訊量控制。該伺服器通訊端口10提供一個(gè)介于該伺服器2與該主控制處理器8之間的界面。如前所述，即使其他的相似數(shù)據(jù)通訊協(xié)議是預(yù)期的，該伺服器通訊端口10最好借由一串行RS-232通訊連接線與該伺服器2進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。該網(wǎng)路通訊端口12相似地在該主控制器8與該多站網(wǎng)路之間提供一界面，最好是一RS-485總線。
依據(jù)本發(fā)明所形成的一個(gè)示范主控制器電路4如圖4所示的電路圖。該電路包括一與一可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)18、一隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)16及相關(guān)周邊元件結(jié)合一起作主控制處理器8使用的微處理器14。最好地，該P(yáng)ROM18是一個(gè)512K的電可抹PROM(EEPROM)，例如是工業(yè)元件號(hào)碼29EE512或等效功能者，及借由一共用地址及數(shù)據(jù)總線與該微處理器14操作連接。
該EEPROM18儲(chǔ)存由該微處理器14執(zhí)行的應(yīng)用程序指令，最好為可現(xiàn)場(chǎng)編程的以便于作系統(tǒng)更新。再者，該隨機(jī)存取存儲(chǔ)器組件16最好是一個(gè)256K的靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器，例如是SONY公司元件編號(hào)CXK58257AM或其等效功能者，及其最好的以相類似的方式連接至該微處理器14，以提供數(shù)據(jù)儲(chǔ)存及取回空間。對(duì)于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域人員將很清楚，許多適于本發(fā)明使用的微處理器電路及結(jié)構(gòu)可加以利用并是普通公知的。例如MohamedRafiquzzaman(CRC出版社，1990年)所寫的教科書Microprocessorand Microprocessor-Base System Design，提供多種微處理器電路及布局的詳細(xì)討論。
該主控制電路4更包括有以串行RS-232收發(fā)器20，例如MaximProducts公司的元件編號(hào)MAX232或其等效功能者，用為該主控制器單元的伺服器端口10。該RS-232收發(fā)器20與該微處理器14操作連接，及提供介于該伺服器與該微處理器14之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換界面。再者，一多站RS-485收發(fā)器22，例如Maxim Products公司的元件編號(hào)MAX491E或其等效功能者，用為該主控制器單元的網(wǎng)路通訊端口12。該RS-485收發(fā)器22以類似的方式與該微處理器14連接，及提供該多站網(wǎng)路總線及該微處理器14之間的界面。
最佳地，該主控制器電路4包括有一內(nèi)建電源供應(yīng)器21。該電源供應(yīng)器21最好提供一穩(wěn)壓直流電壓源，以符合該主控制器電路14的需求。另外所期望的是，該電源供應(yīng)器21可以提供電源給與該主控制器4的通訊端口10、12之一連接的其它系統(tǒng)部件，從而減少所需外接電源的數(shù)目。
再次參考圖2，本發(fā)明的分布式電腦網(wǎng)路更包括有一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出控制器節(jié)點(diǎn)6。最好地，該輸入/輸出控制器6為經(jīng)有一多站RS-485通訊連接線而互相連接，而將數(shù)據(jù)輸入及數(shù)據(jù)輸出相互連接形成一串行鏈。另一方面，現(xiàn)有技術(shù)所熟知的其他網(wǎng)路布局也可以使用于提供在每一個(gè)輸入/輸出控制器節(jié)點(diǎn)6與該主控制器4之間的數(shù)據(jù)交互連接。
圖5所示的方塊圖為根據(jù)本發(fā)明所形成的一輸入/輸出控制器6的較佳實(shí)施例之一。該輸入/輸出控制器6最好執(zhí)行區(qū)域網(wǎng)路管理功能，包括在多站網(wǎng)路總線與這些周邊設(shè)備之間的接收及傳送數(shù)據(jù)，及由該應(yīng)用軟件至周邊設(shè)備控制的指令的翻譯。
而最好地，該輸入/輸出控制器6包括有一用來與該RS-485總線通訊連接的硬件界面32。該輸入/輸出控制器6更包括有一個(gè)輸入/輸出節(jié)點(diǎn)處理器30，用以控制該輸入/輸出控制器6的功能。最佳地，該輸入/輸出控制器6包括有限的周邊裝置介面，其中包括鍵盤界面24，視頻顯示界面26及一串行通訊輸入/輸出界面28。該輸入/輸出節(jié)點(diǎn)處理器30最好經(jīng)由該串行輸入/輸出界面28及/或鍵盤界面24與前述銷售點(diǎn)周邊設(shè)備通訊連接。再者，該輸入/輸出控制器最好包括有一指示器31。該指示器31可以是一視覺設(shè)備(例如燈)、一音覺設(shè)備(例如鍾或蜂鳴器)或是一觸覺設(shè)備(例如振動(dòng)元件)，用以指示已經(jīng)接收到來自主控制器的數(shù)據(jù)。
因?yàn)樵撲N售點(diǎn)周邊設(shè)備包括有綜合處理來控制自身的功能，因此該輸入/輸出控制器6的輸入/輸出節(jié)點(diǎn)處理器30僅需要包含有足夠的處理執(zhí)行網(wǎng)路界面功能及周邊通訊控制功能的能力。如此很明顯地降低該輸入/輸出節(jié)點(diǎn)處理器30的處理負(fù)擔(dān)，及允許簡(jiǎn)化這些元件的設(shè)計(jì)。
根據(jù)本發(fā)明形成的示范輸入/輸出控制器電路，如圖6所示的電路圖。在此值得重視的是，與本發(fā)明一起使用的適宜的輸入/輸出控制器電路為本行業(yè)內(nèi)普通技術(shù)人員相當(dāng)熟知，因此，該輸入/輸出控制器電路的深入討論將不在此予以贅述。
在圖6所示為根據(jù)本發(fā)明所形成的銷售點(diǎn)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。此系統(tǒng)除了如圖所示的每一輸入/輸出控制器6具有一附加在其上的銷售點(diǎn)周邊設(shè)備外，實(shí)際上等于圖2所示的系統(tǒng)。圖6的銷售點(diǎn)系統(tǒng)的一例子，適于使用在一餐廳或類似的食品商店，目前已被IBM公司以商品名稱“IBM廚房系統(tǒng)(IBM Kitchen System)”作商業(yè)販賣。
該Kitchen System是一個(gè)完全開放系統(tǒng)，其可很容易地使用一RS-232端口附加到任何以個(gè)人電腦為基礎(chǔ)的電腦。包括在IBMKitchen System中有一個(gè)主控制器及一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出單元。附加在每一輸入/輸出單元是一“校正棒(bumpbar)”，其最好直接連接至該輸入/輸出單元之一鍵盤端口。該校正棒用作為一特別的鍵盤設(shè)備，其能提供編碼去移動(dòng)(校正)先前顯示在該視頻監(jiān)視器的項(xiàng)目。該視頻顯示器最好是一VGA或超級(jí)VGA監(jiān)視器或等效功能者，其被直接連接至該輸入/輸出單元的視頻端口。該KitchenSystem最好支持多達(dá)十六個(gè)輸入/輸出單元，及每一輸入/輸出單元支持一校正棒及一視頻監(jiān)視器。再者，一個(gè)外部電源供應(yīng)器提供符合該銷售點(diǎn)系統(tǒng)的電力需求?？刂圃撦斎?輸出單元的操作的固件最好可作現(xiàn)場(chǎng)編程以便于系統(tǒng)更新并提供加強(qiáng)的系統(tǒng)靈活性。
在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，每一輸入/輸出控制器最好能借由使用通訊及周邊擴(kuò)充技術(shù)支持多個(gè)銷售點(diǎn)周邊設(shè)備，該周邊設(shè)備擴(kuò)充技術(shù)說明及描述于同為本案發(fā)明人在1993年1月26日提出的美國(guó)專利申請(qǐng)第08/011,461號(hào)(現(xiàn)已放棄)中。該在先申請(qǐng)?jiān)诖藘H作參考。
現(xiàn)請(qǐng)參考圖7，其顯示一銷售點(diǎn)周邊設(shè)備與一個(gè)人電腦(PC)工作站(請(qǐng)看圖1)相互連接的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)。使用此技術(shù)，每一個(gè)周邊設(shè)備需要一個(gè)別的界面卡。因此，一個(gè)特定個(gè)人電腦工作站所能支持的設(shè)備數(shù)目受到該工作站中用來接收界面卡的可利用插槽數(shù)目的限制。進(jìn)而，增加或去除界面卡需要局部分解該電腦，重新組構(gòu)軟件及重新啟動(dòng)該系統(tǒng)，因而增加系統(tǒng)的停止工作時(shí)間。
在圖8中，顯示根據(jù)本發(fā)明之一的周邊擴(kuò)充技術(shù)，其中該輸入周邊設(shè)備40(例如條碼讀取機(jī)，銷售點(diǎn)控制板，電子磅稱，磁條讀取機(jī)等)最好是以菊花鏈結(jié)構(gòu)連接至該輸入/輸出控制器6的鍵盤端口34，及該輸出周邊設(shè)備38(例如極性顯示器，視頻監(jiān)視器，打印機(jī)等等)最好是連接至該輸入/輸出控制器6的串行端口36。再者，只有兩個(gè)輸入/輸出端口，即鍵盤端口36及串行端口38被使來支持許多周邊設(shè)備。該輸入周邊設(shè)備可以簡(jiǎn)易地借由連接或拆開相對(duì)應(yīng)纜線自由地與該系統(tǒng)結(jié)合或由該系統(tǒng)去除。
在該設(shè)備的鍵盤鏈中，一個(gè)RS-232輸入周邊設(shè)備40(或其他不以鍵盤格式輸出數(shù)據(jù)的周邊設(shè)備)可以最好使用一智能鍵盤楔形界面與該銷售點(diǎn)系統(tǒng)合作使用，該鍵盤楔形界面轉(zhuǎn)換該輸入設(shè)備40的串行數(shù)據(jù)格式成為標(biāo)準(zhǔn)鍵盤數(shù)據(jù)格式。一般而言，該輸入周邊設(shè)備的實(shí)際位置是無嚴(yán)格要求的。然而，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的101鍵電腦鍵盤沒有楔形界面(因?yàn)樗妮斎胍呀?jīng)是標(biāo)準(zhǔn)鍵盤數(shù)據(jù)格式)，他最好連接作為該等設(shè)備鏈的最后的一個(gè)元件。該楔形界面可以是該設(shè)備電纜連接的一部分(亦即外接于該輸入周邊設(shè)備40)，或其可選擇集成在該輸入設(shè)備40之中，如圖9所示。
現(xiàn)請(qǐng)參考圖9，圖中所示的楔形界面電路包括有一對(duì)開關(guān)42及一界面控制電路44。該開關(guān)42可以是通過(pass-through)狀態(tài)(缺省態(tài))或可以是在傳輸狀態(tài)。當(dāng)一個(gè)輸入周邊設(shè)備40沒有數(shù)據(jù)可以用來傳輸時(shí)，該開關(guān)42將在缺省通過狀態(tài)(如圖9所示)。如同其命名暗示的，以處在通過狀態(tài)的開關(guān)42組構(gòu)的輸入設(shè)備40基本上是作為一供數(shù)據(jù)可以自由通過的導(dǎo)管使用，借此允許其它輸入周邊設(shè)備直接與該輸入/輸出控制器通信連接。當(dāng)該開關(guān)42處在傳輸狀態(tài)時(shí)，所有與該特定輸入設(shè)備40連接的(例如那些與在該鍵盤菊花鏈中更遠(yuǎn)離輸入/輸出控制器被連接的輸入裝置)的下游設(shè)備被與該數(shù)據(jù)總線電氣斷接，及使該輸入設(shè)備40能與該輸入/輸出控制器通訊連接。
如果一輸入周邊設(shè)備40具有數(shù)據(jù)被傳輸至該輸入/輸出控制器，該界面將首先監(jiān)視數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)，以決定是否另一輸入設(shè)備當(dāng)前是在與該輸入/輸出控制器通信連接。最好地，在一給定的時(shí)間中，只有一個(gè)輸入設(shè)備40可以與該輸入/輸出控制器通信連接，因此避免可能發(fā)生的總線爭(zhēng)用問題。因此，當(dāng)一輸入設(shè)備正在與該輸入/輸出控制器通信連接時(shí)，所有其它的輸入設(shè)備將最好監(jiān)視總線及維持他們的通過組構(gòu)，而不要管是否有數(shù)據(jù)要傳送。
當(dāng)可用來傳輸時(shí)(例如檢測(cè)到一斷開)，該輸入周邊設(shè)備40的界面控制電路44將改變?cè)撻_關(guān)42的狀態(tài)，使得下游輸入設(shè)備由該數(shù)據(jù)總線中電分離，借此允許該輸入設(shè)備40去傳輸他的數(shù)據(jù)到輸入/輸出控制器。在傳送其數(shù)據(jù)時(shí)，上游輸入設(shè)備(即那些在串連鍵盤菊花鏈中與該輸入/輸出控制器很接近地連接的周邊設(shè)備)監(jiān)視該總線及維持其通過狀態(tài)。在輸入設(shè)備40完成其數(shù)據(jù)傳送后，該界面控制電路44改變?cè)撻_關(guān)42的狀態(tài)回復(fù)至缺省通過狀態(tài)。
如果一輸入周邊設(shè)備40有數(shù)據(jù)要傳送至該輸入/輸出控制器且該數(shù)據(jù)總線正在忙碌中，該界面控制電路44將最好儲(chǔ)存來自該輸入設(shè)備40的數(shù)據(jù)，例如使用存儲(chǔ)器，直到在該總線上一斷開被檢測(cè)到。一旦總線變成可以使用時(shí)，來自該界面控制電路44的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)隨后以前述的方式被傳送至該輸入/輸出控制器。如果一輸入設(shè)備40包括有多個(gè)界面，每一個(gè)界面最好獨(dú)立儲(chǔ)存它的數(shù)據(jù)及監(jiān)視數(shù)據(jù)總線直至該總線成為空閑，而后每一界面將輪流傳送他的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。
最好地，該鍵盤楔形界面執(zhí)行其來自該輸入周邊設(shè)備40的數(shù)據(jù)，例如RS-232格式，轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)鍵盤數(shù)據(jù)格式。使用這個(gè)處理方法，所有的周邊設(shè)備將在一合適的數(shù)據(jù)格式(例如鍵盤數(shù)據(jù)格式)下與該輸入/輸出控制器通信連接。這樣免除了一輸入/輸出控制器具有每一數(shù)據(jù)格式需使用一界面卡的多個(gè)界面卡的需求。
當(dāng)該界面電路不與該輸入/輸出控制器通信連接時(shí)，其最好監(jiān)視及記錄在該鍵盤與該輸入/輸出控制器之間的所有動(dòng)作。例如，如果該“Caps lock”鍵被按下，該界面電路將執(zhí)行適當(dāng)?shù)臈l件轉(zhuǎn)換，以使得該輸入/輸出控制器隨時(shí)接收來自該輸入周邊設(shè)備的正確字符。如果該標(biāo)準(zhǔn)鍵盤沒有被使用或是沒有正常地執(zhí)行功能時(shí)，該界面電路最好也可以支持與該輸入/輸出控制器之間的雙向?qū)υ挕Ｈ绱嗽试S該輸入/輸出控制器，即使在標(biāo)準(zhǔn)鍵盤及/或輸入周邊設(shè)備未安裝時(shí)，也不會(huì)產(chǎn)生一個(gè)“鍵盤錯(cuò)誤(Keyboard Error)”中斷信號(hào)的運(yùn)作。
該楔形界面電路可以是形成作為一外部單元，而最好能與該周邊設(shè)備電纜結(jié)合。此電纜將允許標(biāo)準(zhǔn)(亦即成品的)銷售點(diǎn)周邊設(shè)備不需以標(biāo)準(zhǔn)鍵盤格式輸出數(shù)據(jù)，及不需要具有一內(nèi)建楔形界面，而能使與本發(fā)明的銷售點(diǎn)系統(tǒng)一起使用，借此降低整個(gè)系統(tǒng)的成本。根據(jù)本發(fā)明所形成的示范的外部楔形界面電路說明在圖10的電路圖。如圖10所示，該界面電路包括有一用來操作連接該界面電路至一輸入周邊設(shè)備輸出的連接器50，該連接器50最好是一個(gè)25腳DB 25連接器。該電路更包括一個(gè)微處理器或一個(gè)微控制器54，例如80C51微型控制器或是等效功能者，用以執(zhí)行前述所需數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換及總線控制功能。圖9的界面電路的電源可以經(jīng)由該連接器50的第16腳提供，或者，可以經(jīng)由連接器插座64提供外部電源。該楔形界面電路最好包括有連接器60和62操作連接界面電路，并因此形成一在該鍵盤菊花鏈中的上游及下游設(shè)備之間與該界面連接的輸入周邊設(shè)備。連接器60及62最好是鍵盤類型連接器，例如5-腳DIN連接器或等效功能者。
連接器60最好接收連接至其中之下游周邊設(shè)備的數(shù)據(jù)。連接器62最好經(jīng)由連接器60(例如當(dāng)該界面是在通過狀態(tài))直接由一相鄰下游周邊設(shè)備輸出數(shù)據(jù)，或是在該數(shù)據(jù)已被該微控制器54轉(zhuǎn)換之后(例如該界面正處于傳輸狀態(tài))由連接到連接器50的周邊裝置輸出數(shù)據(jù)。無論該界面電路狀態(tài)如何，來自該連接器62的數(shù)據(jù)輸出將最好是適于連接至該周邊設(shè)備鏈的輸入/輸出控制器端口的格式狀態(tài)。在此值得注意的是，如果該界面電路被內(nèi)部結(jié)合至該輸入周邊設(shè)備，連接器50可以被去除，及來自該輸入設(shè)備的數(shù)據(jù)將最好直接送至微控制器54。
在被提供給微控制器54之前，首先必須借由一反向電路將來自該輸入周邊設(shè)備附著到連接器50的數(shù)據(jù)訊號(hào)反向，最好以一通用用途電晶體管52來實(shí)現(xiàn)。該微控制器54最好被建構(gòu)成接受一較大范圍的RS-232協(xié)議參數(shù)及以許多屬性去操作，如與該微控制器54操作連接的該組開關(guān)56所設(shè)計(jì)的，該開關(guān)56最好是一雙排標(biāo)準(zhǔn)接腳(DIP)開關(guān)。這樣的通訊參數(shù)，例如彼特率，數(shù)據(jù)/停止位數(shù)及奇偶選擇(關(guān)或開)，最好可以由該開關(guān)56設(shè)定。
最好地，在該銷售點(diǎn)系統(tǒng)中形成相互連接這些輸入周邊設(shè)備的總線的時(shí)鐘線及數(shù)據(jù)線，分別連接至一對(duì)市售的模擬多路器或開關(guān)58。每一個(gè)模擬開關(guān)58具有一控制輸入端及理想地作為一單極單投機(jī)械開關(guān)使用。在該控制輸入端的訊號(hào)最好是一二進(jìn)制邏輯信號(hào)(例如是0或5伏特)，控制該開關(guān)在“開路”或“閉合”狀態(tài)。連接該微控制器54至該模擬開關(guān)58的控制輸入端的一開關(guān)控制線66最好能在程序控制下允許該微控制器54同時(shí)打開或關(guān)閉開關(guān)58。
大抵上，該微控制器54最好在該開關(guān)控制線66上產(chǎn)生一適當(dāng)?shù)倪壿嬓盘?hào)，維持開關(guān)58在閉合狀態(tài)。當(dāng)該模擬開關(guān)58閉合時(shí)，該界面電路被建構(gòu)作為一通過設(shè)備，借此允許由該連接器60連接的下游周邊設(shè)備能與該輸入/輸出控制器通信連接(亦即，連接器60及62的時(shí)種及數(shù)據(jù)線被分別操作連接在一起)。當(dāng)該模擬開關(guān)58閉合時(shí)，連接至該連接器60的設(shè)備變成與總線電氣分離，及在該微控制器54與該輸入/輸出控制器之間的通訊可以通過該連接器62開始。該微控制器54最好監(jiān)視來自該連接器60的時(shí)鐘線，以決定總線是否可用。及據(jù)此作正確決定模擬開關(guān)58應(yīng)處在何種狀態(tài)(意即，該通過狀態(tài)或該傳輸狀態(tài))。
在此值得注意，任何類型的周邊設(shè)備均可以借由適當(dāng)?shù)倪x擇連接器50、轉(zhuǎn)換電路及在該微控制器54上執(zhí)行的固件去連接至該微控制器54。再者，一但該周邊輸出數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)鍵盤數(shù)據(jù)格式，則任何數(shù)量的周邊設(shè)備可以被鏈接在一起。當(dāng)另一周邊設(shè)備操作時(shí)，剩余的周邊設(shè)備只是將數(shù)據(jù)傳送到該輸入/輸出控制器而不會(huì)引起干擾。這樣特別有助于系統(tǒng)擴(kuò)充能力。
參考圖12，顯示依據(jù)本發(fā)明所形成之一的較佳輸入/輸出控制器節(jié)點(diǎn)。該輸入/輸出控制器節(jié)點(diǎn)最好包括有一輸入/輸出控制器6，及該輸入/輸出控制器6在其串行通訊端口35上連接有一陰極射線管顯示器或監(jiān)視器38。該輸入/輸出控制器6更包括有一鍵盤端口34，而多個(gè)銷售點(diǎn)以串行菊花鏈安排方式連接至該鍵盤端口34。供本發(fā)明使用的典型銷售點(diǎn)周邊設(shè)備包括有一條碼讀取機(jī)70，一銷售點(diǎn)控制鍵板72，一磁條讀取機(jī)74，一電子磅稱76及一標(biāo)準(zhǔn)電腦鍵盤78。如圖12所示，非正常地以標(biāo)準(zhǔn)鍵盤數(shù)據(jù)格式輸出其資料的POS輸入周邊裝置(例如，該條碼讀取機(jī)70或電子磅稱76)最好借由智能楔行界面由纜80及82連接至該菊花鏈總線。該界面由纜80及82最好接收及轉(zhuǎn)換該非標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式為一標(biāo)準(zhǔn)鍵盤數(shù)據(jù)輸出格式(或其他合適的數(shù)據(jù)格式)用以如前所述與該輸入/輸出控制器6通訊連接。
在與多個(gè)輸入/輸出控制器6通信連接中，該主控制器4將最好附加識(shí)別信息至接收來自該伺服器2(參考圖2)的數(shù)據(jù)，例如以一數(shù)據(jù)首標(biāo)或類似的識(shí)別標(biāo)簽的形式加在該數(shù)據(jù)之上。該識(shí)別信息最好指定特定周邊設(shè)備來最終接收所傳輸指令或數(shù)據(jù)。每一輸入/輸出控制器6被連接至該網(wǎng)路總線及接收來自該主控制器4的數(shù)據(jù)流。隨后，每一輸入/輸出控制器6分析與該傳輸數(shù)據(jù)相關(guān)的首標(biāo)信息。如果該首標(biāo)信息包括識(shí)別資訊與一個(gè)別輸入/輸出控制器6相應(yīng)的識(shí)別信息，則該特定輸入/輸出控制器6將傳送數(shù)據(jù)至與其相連接的周邊設(shè)備。
雖然主控制器4及輸入/輸出控制器6被說明作為一獨(dú)立設(shè)備，但應(yīng)理解，該主控制器4結(jié)合在伺服器2中，或輸入/輸出控制器6與相關(guān)系統(tǒng)周邊設(shè)備相結(jié)合，應(yīng)可預(yù)期地在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明所形成的分布式電腦網(wǎng)路提供特別適于與一銷售點(diǎn)系統(tǒng)使用。本發(fā)明的分布式電腦網(wǎng)路是一允許實(shí)質(zhì)上無限制連接周邊裝置，而不會(huì)降低可用的輸入/輸出端口的開放系統(tǒng)。再者，該分布式電腦網(wǎng)路允許該周邊設(shè)備的連接/分離不需要分解、重置、或重新啟動(dòng)系統(tǒng)，因此降低系統(tǒng)的停止工作時(shí)間。
雖然本發(fā)明的實(shí)施例在此已參照相關(guān)圖示予以描述，然而應(yīng)理解，本發(fā)明并不受那些明確的實(shí)施例所限制，及熟悉該項(xiàng)技術(shù)人士可以作的不同的其他變化或修改將不會(huì)背離本發(fā)明的范圍及精神。
權(quán)利要求
1.一種與一通用用途電腦搭配使用的分布式電腦網(wǎng)路，具有一通訊端口及其可執(zhí)行一用來控制該網(wǎng)路的應(yīng)用軟件，其特征是包括有一主控制器，具有第一及第二通訊端口，所述主控制器的第一通訊端口用來與一通用用途電腦通訊操作；及一輸入/輸出控制器，具有第一及第二通訊端口，所述輸入/輸出控制器的第一通訊端口與上述主控制器的第二通訊端口通訊操作，及所述輸入/輸出控制器的第二通訊端口與一周邊設(shè)備通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式電腦網(wǎng)路，其特征是所述主控制器與多個(gè)輸入/輸出控制器通訊連接，所述多個(gè)輸入/輸出控制器借由多站網(wǎng)路總線操作連接在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式電腦網(wǎng)路，其特征是所述輸入/輸出控制器的第二通訊端口與多個(gè)周邊設(shè)備通訊，所述多個(gè)周邊設(shè)備以串行菊花鏈結(jié)構(gòu)操作連接在一起，所述串行菊花鏈形成周邊設(shè)備總線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分布式電腦網(wǎng)路，其特征是包括有一介于該輸入/輸出控制器的第二通訊端口與一周邊設(shè)備之間通訊的楔行界面，該楔行界面包括有一用以與該輸入/輸出控制器的第二通訊端口通訊的第一楔行通訊端口，一用于與一第一周邊設(shè)備通信連接的第二楔行通訊端口，及一用于與另一周周邊設(shè)備通信連接的第三楔行通訊端口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分布式電腦網(wǎng)路，其特征是所述楔行界面接收一以第一預(yù)定數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)，并將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第二預(yù)定數(shù)據(jù)格式，以適于與該輸入/輸出控制器通信。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分布式電腦網(wǎng)路，其特征是所述第二預(yù)定數(shù)據(jù)格式為鍵盤數(shù)據(jù)格式。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分布式電腦網(wǎng)路，其特征是所述楔行界面更包括有一多路器，用以選擇使上述其它周邊設(shè)備失去與該輸入/輸出控制器通訊連接能力。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分布式電腦網(wǎng)路，其特征是所述楔行界面更包括有一用以監(jiān)視所述周邊設(shè)備總線及控制該多路器的微處理器，響應(yīng)是否該周邊設(shè)備總線可用來傳送數(shù)據(jù)至輸入/輸出控制器，其中該微處理器具有一存貯器，當(dāng)該周邊設(shè)備總線不能用來作數(shù)據(jù)傳送時(shí)，該存儲(chǔ)器用來儲(chǔ)存來自周邊設(shè)備的數(shù)據(jù)。
9.一種與一通用用途電腦搭配使用的分布式電腦網(wǎng)路，具有一通訊端口及其可執(zhí)行一用來控制該網(wǎng)路的應(yīng)用軟件，其特征是包括一主控制器，具有第一及第二通訊端口，該主控制器的第一通訊端口用來與一通用用途電腦通訊操作；及一輸入/輸出控制器，具有一與一多站網(wǎng)絡(luò)操作通信連接的第一通訊端口，一與一顯示器操作通信連接的第二通訊端口，及一與一輸入/輸出周邊設(shè)備通信連接之第三通訊端口。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分布式電腦網(wǎng)路，其特征是所述分布式網(wǎng)路包括有多個(gè)輸入/輸出控制器，所述輸入/輸出控制器借由一共用的多站網(wǎng)路總線控制操作連接在一起，該多站總線是用來與該主控制器通信連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的分布式電腦網(wǎng)路，其特征是所述多站網(wǎng)路總線是一RS-485總線，及其中該主控制器借由一RS-232串行總線與該通用用途電腦通信連接，借此該主控制器執(zhí)行包括有RS-232及RS-485協(xié)議間的轉(zhuǎn)換，錯(cuò)誤校正及檢測(cè)，總線仲裁及數(shù)據(jù)緩沖的協(xié)議管理功能。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分布式電腦網(wǎng)路，其中該輸入/輸出控制器包括有一指示裝置，所述顯示器為一視頻監(jiān)視器及所述輸入/輸出周邊設(shè)備是一校正棒(bump bar)，及其中所述分布式網(wǎng)路可以構(gòu)作為一Kitchen System(廚房系統(tǒng))。
13.一種與一通用用途電腦搭配使用的分布式電腦網(wǎng)路，具有一通訊端口及可執(zhí)行用來控制該網(wǎng)路的應(yīng)用軟件，包括有一主控制器，具有第一及第二通訊端口，該主控制器的第一通訊端口用來與一通用用途電腦通訊操作；及一輸入/輸出控制器，具有一與該主控制器操作通信連接的第一通訊端口，一與多個(gè)周邊設(shè)備串行通信連接的第二通訊端口。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的分布式電腦網(wǎng)路，其特征是所述多個(gè)周邊設(shè)備是以串聯(lián)菊花鏈結(jié)構(gòu)連接在一起。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的分布式電腦網(wǎng)路，其特征是所述主控制器與多數(shù)輸入/輸出控制器通訊連接，所述多個(gè)輸入/輸出控制器籍由一多站網(wǎng)路總線操作連接在一起。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的分布式電腦網(wǎng)路，其特征是更包括有一介于該輸入/輸出控制器的第二通訊端口與一周邊設(shè)備之間的楔形界面，該楔形界面包括有一用以與該輸入/輸出控制器的第二通訊端口通信連接的第一楔形通訊端口，一用于與第一周邊設(shè)備通信連接的第二楔形通訊端口，及一用于與另一周邊設(shè)備串接通信連接的第三楔形通訊端口。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的分布式電腦網(wǎng)路，其特征是所述楔形界面接收以一第一預(yù)定數(shù)據(jù)格式形式的數(shù)據(jù)，并將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第二預(yù)定數(shù)據(jù)格式，以適于與該輸入/輸出控制器通訊連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的分布式電腦網(wǎng)路，其特征是所述第二預(yù)定數(shù)據(jù)格式為鍵盤數(shù)據(jù)格式。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的分布式電腦網(wǎng)路，其特征是所述楔形界面更包括有一多路器，用以選擇使上述其他周邊設(shè)備失去與該輸入/輸出控制器通訊連接能力。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的分布式電腦網(wǎng)路，其中該楔形界面更包括有一用以監(jiān)視該周邊設(shè)備總線及控制所述多路器，以回應(yīng)是否該周邊總線可用來傳送數(shù)據(jù)至該輸入/輸出控制器的微處理器，其中該微處理器具有一存儲(chǔ)器，當(dāng)該周邊設(shè)備總線不能用來作數(shù)據(jù)傳送時(shí)，該存儲(chǔ)器用來存儲(chǔ)來自周邊設(shè)備的數(shù)據(jù)。
全文摘要
采用通用計(jì)算機(jī)(2)的分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),具有通訊端口和能運(yùn)行為控制此網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用軟件。此網(wǎng)絡(luò)包括有主控制器(4)和一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出控制器(6)。
文檔編號(hào)G07G1/14GK1269031SQ98805154
公開日2000年10月4日 申請(qǐng)日期1998年5月15日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月16日
發(fā)明者林積順 申請(qǐng)人:邏輯控制公司