專利名稱：在一個單獨(dú)信道上的異步全雙工通信的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在一個通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送并具體涉及通過一個單獨(dú)信道或物理數(shù)據(jù)管道實(shí)現(xiàn)全雙工異步串行數(shù)據(jù)通信線路的方法，在物理數(shù)據(jù)管道，只有半雙工數(shù)據(jù)交換是另外可能的。
背景技術(shù)：
在串行線路上異步發(fā)送數(shù)據(jù)的一種通用方法是通過將一個“比特”流施加在媒體上。由ASCII表中的“01000001”比特組表示的類似于字母“A”的一個字符，被如

圖1所示的發(fā)送。該比特組被首先發(fā)送最低有效位(LSB)和由一個起始比特開始?！?’由一個標(biāo)記或正電平表示，而‘0’由一個空格表示。借助在接收端的定步時鐘，恢復(fù)該串行流。標(biāo)記和空格占據(jù)整個比特周期和需要單獨(dú)的路徑用于全雙工數(shù)據(jù)交換。
當(dāng)媒體是自由空間并且光脈沖用于發(fā)送數(shù)據(jù)時，該串行的比特流可以如圖2所示的出現(xiàn)。在這個系統(tǒng)中，‘1’由沒有光時表示，而‘0’由落在一個給定的時間窗內(nèi)的一個短的光脈沖表示。如前所述，接收機(jī)的時鐘用于恢復(fù)和展寬比特使得被恢復(fù)的比特流表現(xiàn)如圖1所示的那樣。對于圖2所示的情況，因?yàn)榘l(fā)送和接收路徑是相同的媒體，即，自由空間，所以收發(fā)信機(jī)一般當(dāng)發(fā)送所有比特塊時關(guān)閉其接收機(jī)，而當(dāng)接收比特塊時制止發(fā)送。因此，該系統(tǒng)是半雙工的，因?yàn)閿?shù)據(jù)通信設(shè)備必須通過媒體轉(zhuǎn)向發(fā)送。由一個設(shè)備使用的帶寬對于其他設(shè)備是不可用的。因此在只有半雙工通信初始是可能的情況下提供全雙工通信的方法和系統(tǒng)將是有益處的。
本領(lǐng)域中同時雙向通信系統(tǒng)是已知的。美國專利號3,721,763闡明與一個兩線連接系統(tǒng)一起使用發(fā)送相同極性脈沖的兩個單獨(dú)的單極發(fā)送機(jī)。反向變壓器被置于在每一端的發(fā)送機(jī)和接收機(jī)之間使得接收脈沖被反向，用于識別和避免由于正向脈沖在相同端同時發(fā)送而造成的干擾。但是，還示出一個接地連接并且可以推斷出發(fā)送機(jī)和接收機(jī)之間為三線連接并且這個接地連接引入了最不希望的接地回路干擾的可能性。
表示兩線同時雙向通信的其他說明性的專利是美國專利號為4,012,590，4,112,253和4,117,227的專利。這些專利示出對于除使用比較或差分電流或電壓電平或?qū)嵤┨厥獾木幋a和解碼操作以便適應(yīng)雙向同時通信的其他通信技術(shù)以外的基本問題的可選方法。
利用這些系統(tǒng)的問題之一是需要提供發(fā)送和接收之間的適當(dāng)同步。美國專利號為4,326,287的專利公開了在每個接收機(jī)中放置一個鎖相環(huán)以便從發(fā)送的信號中提取時鐘信息用于同步回程的發(fā)送以便避免脈沖的重疊并且確定接收比特是1還是0。利用鎖相環(huán)的一個問題是它們相當(dāng)?shù)膹?fù)雜和成本昂貴。通常鎖相環(huán)被調(diào)諧到一個特定的頻率和當(dāng)改變波特率時需要重新調(diào)諧。
發(fā)明摘要本發(fā)明的一個目的是提供一種異步全雙工通信，它保持發(fā)送窗和接收窗之間的同步，它不需要使用鎖相環(huán)將接收機(jī)頻率同步到發(fā)送機(jī)的頻率。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，公開了能夠在相同的物理媒體內(nèi)異步全雙工通信的一種方法。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，半個波特周期被分配用于發(fā)送脈沖，而另外半個波特周期被分配用于接收脈沖。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，公開了在通信系統(tǒng)中兩個收發(fā)信機(jī)之間提供全雙工異步通信的一種方法。首先每一比特周期被分為兩半，建立一個發(fā)送半比特周期和一個接收半比特周期，其中每個收發(fā)信機(jī)可以在發(fā)送半比特周期期間發(fā)送數(shù)據(jù)和可以在接收半比特周期期間接收數(shù)據(jù)。同步該兩個收發(fā)信機(jī)的比特周期，使得每個收發(fā)信機(jī)的發(fā)送半比特周期與其他收發(fā)信機(jī)的接收半比特周期對準(zhǔn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，公開了在兩個設(shè)備之間全雙工異步通信的一個通信系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，每個設(shè)備具有一個收發(fā)信機(jī)和在兩個設(shè)備之間提供一個通信線路，通過該線路，數(shù)據(jù)以具有比特率的比特流發(fā)送。提供的裝置用于將每個比特周期分成兩半以便建立一個發(fā)送半比特周期和一個接收半比特周期，其中每個收發(fā)信機(jī)可以在發(fā)送半比特周期期間發(fā)送數(shù)據(jù)和可以在接收半比特周期期間接收數(shù)據(jù)。提供的同步裝置用于同步該兩個收發(fā)信機(jī)的比特周期使得每個收發(fā)信機(jī)的發(fā)送半比特周期與其他收發(fā)信機(jī)的接收半比特周期對準(zhǔn)。
附圖的簡述從結(jié)合附圖的下面所寫的描述中，該發(fā)明的這些和其他特性和優(yōu)點(diǎn)對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將完全清楚，其中圖1圖解說明一個異步串行字符發(fā)送；圖2圖解說明一個異步的紅外線的串行流；圖3圖解說明根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的發(fā)送/接收比特交錯；圖4圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的狀態(tài)機(jī)；圖5圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的一個單端系統(tǒng)；圖6圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的一個差分系統(tǒng)；和圖7圖解說明根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的紅外線系統(tǒng)。
詳細(xì)描述下面有效描述的全雙工方法使利用半雙工技術(shù)另外得到的數(shù)據(jù)吞吐量加倍。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解那個方法在大量應(yīng)用中是有用的，其中傳輸媒體可以是自由空間、光纖或有線的串行線路，但是不限于此。
該發(fā)明的全雙工通信方法建立于將比特表示為脈沖的想法，并且利用發(fā)送比特和接收比特之間的時間窗。圖3示出如由任一個通信設(shè)備(收發(fā)信機(jī))看到的發(fā)送和接收比特流之間的相對定時。圖3圖解說明發(fā)送比特流“010001...”和接收比特流“00010...”的一個設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，比特周期被分成兩半一個用于發(fā)送，而另一個用于接收。這樣，該設(shè)備被允許在其寬度是該比特周期一半的發(fā)送窗(WTX)期間發(fā)送和該設(shè)備在其寬度是該比特周期一半的接收窗(WRX)期間注意接收比特。
因?yàn)槊總€數(shù)據(jù)通信設(shè)備以不同的時鐘運(yùn)行并且因?yàn)榭梢云谕@些時鐘以些許不同的速度運(yùn)行，所以不能預(yù)期保持，或者甚至得到發(fā)送脈沖和接收脈沖之間的相位關(guān)系，除非提供產(chǎn)生同步比特的適當(dāng)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明提供適當(dāng)同步通過任一個設(shè)備的比特發(fā)送的機(jī)構(gòu)。該建議的機(jī)構(gòu)是一個狀態(tài)機(jī)，由至少收發(fā)信機(jī)(全球異步接收機(jī)/發(fā)送機(jī))之一中的處理器實(shí)現(xiàn)，其中該狀態(tài)機(jī)由至少比傳輸?shù)牟ㄌ芈驶虮忍芈士?倍的時鐘協(xié)調(diào)?，F(xiàn)在將描述本發(fā)明，其中該狀態(tài)機(jī)由比波特率快8倍的時鐘協(xié)調(diào)，但是本發(fā)明不限于此。利用比波特率快8倍的時鐘，該比特周期可以被分為八段，4段在發(fā)送窗，而4段在接收窗。預(yù)期發(fā)送脈沖的寬度大于該協(xié)調(diào)時鐘的一個周期而小于該協(xié)調(diào)時鐘的三個周期。因此，發(fā)送脈沖將保持在發(fā)送窗內(nèi)而接收脈沖將保持在接收窗內(nèi)。該狀態(tài)機(jī)根據(jù)檢測到接收比特的上升沿時的精確瞬時通過觀察接收的比特流和提前或延遲其自己的比特發(fā)送以保持同步。
該發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例是在至少一個UART內(nèi)建造的一個狀態(tài)機(jī)。該狀態(tài)機(jī)的圖表示在圖4。該圖描述了一個狀態(tài)機(jī)，它假設(shè)一個協(xié)調(diào)時鐘比標(biāo)稱的傳輸波特率(比特/秒)快八倍。但是，可以容易地將該圖擴(kuò)展為描述使用其速度是比標(biāo)稱的波特率八倍高任意倍的一個協(xié)調(diào)時鐘的狀態(tài)機(jī)。所有狀態(tài)機(jī)狀態(tài)可以在相同的波特周期內(nèi)出現(xiàn)。
該狀態(tài)機(jī)由該收發(fā)信機(jī)自己的時鐘協(xié)調(diào)，隨著狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)根據(jù)該機(jī)器的當(dāng)前狀態(tài)和從兩個單獨(dú)輸入得到的事件，即，一個SYNC命令是否由該UART的主控制器發(fā)出和該接收機(jī)是否檢測到‘0’比特或‘1’比特，而改變。在下表中列出該事件并描述
該狀態(tài)機(jī)檢查每個狀態(tài)周期期間的它的輸入并且在下一個協(xié)調(diào)時鐘信號改變狀態(tài)。如圖4所示的，該機(jī)器假設(shè)的狀態(tài)是基于它的當(dāng)前狀態(tài)和檢測到的事件。
如圖4所示，在狀態(tài)S0，S1和S2期間，該機(jī)器忽略其輸入(事件EX)和當(dāng)協(xié)調(diào)時鐘滴答出現(xiàn)時簡單進(jìn)入到下一個狀態(tài)。如果有一個比特發(fā)送，那么實(shí)現(xiàn)該機(jī)器的UART可以在狀態(tài)S1期間發(fā)送。該收發(fā)信機(jī)可以在狀態(tài)S2期間繼續(xù)發(fā)送，但是該收發(fā)信機(jī)不能在狀態(tài)S2期間開始發(fā)送。該收發(fā)信機(jī)不可以在任意其他狀態(tài)發(fā)送。在狀態(tài)Sx1，已經(jīng)檢測到一個脈沖并且可以假設(shè)該機(jī)已經(jīng)成功地與它的同位體同步。如果在周期S3的末端接收到一個脈沖，則該機(jī)跳到S51與其同位體再同步(即，跳過一個狀態(tài))。當(dāng)同步UART同位體時，期望由周期S4的末端接收脈沖。如果在任意的Sx0狀態(tài)期間檢測到一個脈沖，則該機(jī)不前進(jìn)；而是移動到狀態(tài)S51利用它的同位體的發(fā)送窗再同步其接收窗(其被假定為滯后)。
當(dāng)該UART發(fā)送和接收時間窗被適當(dāng)同步時，它們的協(xié)調(diào)時鐘如預(yù)期的那樣，給出足夠長的時間周期，它們的Tx/Rx窗在時間上將漂移一個協(xié)調(diào)時鐘周期(或在這個例子中的波特周期的12.5％)。如果它們的協(xié)調(diào)時鐘漂移一個典型值0.01％，則它們在1250秒或大約20分鐘中將漂移一個協(xié)調(diào)時鐘周期。但是，在正常的情況下，由較快的時鐘協(xié)調(diào)的UART的狀態(tài)機(jī)將從狀態(tài)S3(或S50)跳到S51，每20分鐘使該狀態(tài)機(jī)與其同位體再次同步。因此，該UART將能夠容易地保持不BREAK的全雙工會話。
狀態(tài)S60是一個特殊情況，這是當(dāng)SYNC命令起作用的唯一時間?？紤]當(dāng)正在通信的UART首先變得有效時可能的初始條件。此時可能的是，不是使其自己的發(fā)送窗與同位體的接收窗同相，而是每個UART的發(fā)送窗與其他發(fā)送窗完全準(zhǔn)確同相。因?yàn)轭A(yù)期一個UART忽略在其發(fā)送窗期間接收的輸入，一個上層協(xié)議必須監(jiān)控該UART的操作以便初始同步它們的發(fā)送。
如果尚未同步，則該上層協(xié)議可以例如通過命令它自己的收發(fā)信機(jī)產(chǎn)生BREAK啟動一個會話。BREAK使UART發(fā)送一系列的脈沖，在該波特周期發(fā)送窗期間每波特周期發(fā)送一個。如果該UART能夠檢測到該BREAK，則預(yù)期該同位體UART的上層協(xié)議利用指定特定協(xié)議(即，正常通信的開始或另一個BREAK的開始)確認(rèn)該BREAK。如果啟動會話的該UART沒有接收到響應(yīng)，則它的上層協(xié)議可以假定該Tx/Rx窗沒有適當(dāng)同步。因此，該上層協(xié)議發(fā)出一個SYNC命令到其UART并且重新發(fā)送該BREAK。當(dāng)它的狀態(tài)機(jī)進(jìn)入狀態(tài)S60時，該UART響應(yīng)該SYNC命令，此時它強(qiáng)制跳到狀態(tài)S50，實(shí)質(zhì)上還在時間上將它自己的Rx窗移動兩個波特周期(90度)。如果接收脈沖如上述的至少是一個協(xié)調(diào)時鐘周期寬，則各個同位體UART在一個波特周期內(nèi)將互相同步。通過發(fā)送該同位體設(shè)備響應(yīng)提供的幾乎任意比特的字符串也可以獲得同步。狀態(tài)機(jī)只要檢測到2個或多個連續(xù)比特就保證同步。
提出同步接收和發(fā)送窗的BREAK也可以用于執(zhí)行自動波特功能，這在正常的異步環(huán)境中是不可行的。在正常的環(huán)境中，BREAK導(dǎo)致由發(fā)送機(jī)保持的邏輯‘0’電平連續(xù)地激勵接收UART。但是，使用上面提出的脈沖的，反向的邏輯，一個BREAK導(dǎo)致一個脈沖流在時間上相等地隔開，因?yàn)锽REAK不包括停止位。該接收UART可以以一個已知的方式調(diào)整它的波特率到從該輸入流檢測到的穩(wěn)定速率。
下面的圖說明可以使用本發(fā)明的異步收發(fā)信機(jī)系統(tǒng)的類型。在每一種情況下，要求同步Tx/Rx窗的狀態(tài)機(jī)包括在該UART內(nèi)。
圖5表示一個單端系統(tǒng)，例如可以利用RS232收發(fā)信機(jī)實(shí)現(xiàn)。在圖5中，收發(fā)信機(jī)50具有一個發(fā)送機(jī)51和一個接收機(jī)52，它們經(jīng)一個線路連接到收發(fā)信機(jī)53的發(fā)送機(jī)54和接收機(jī)55。根據(jù)本發(fā)明，至少收發(fā)信機(jī)50或53之一配備如上述同步發(fā)送/接收窗的裝置。根據(jù)本發(fā)明，該發(fā)送機(jī)要求該UART在它自己的接收窗期間禁止它的輸出，在RS-232通信中一些動作不能正常執(zhí)行。
圖6表示例如可以利用RS422收發(fā)信機(jī)實(shí)現(xiàn)的一個差分系統(tǒng)。在圖6中，收發(fā)信機(jī)60具有一個發(fā)送機(jī)61和一個接收機(jī)62，它們經(jīng)一個線路連接到收發(fā)信機(jī)63的發(fā)送機(jī)64和接收機(jī)65。根據(jù)本發(fā)明，至少收發(fā)信機(jī)60或63之一配備如上述同步發(fā)送/接收窗的裝置。因?yàn)檫@些設(shè)備通常用于多點(diǎn)結(jié)構(gòu)，所以發(fā)送機(jī)很可能包括一個輸入以禁止在該UART接收窗期間的它們的輸出。
圖7表示例如可以使用紅外線部件裝配的一個紅外線系統(tǒng)。在圖7中，兩個收發(fā)信機(jī)72和74面對面排列但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解只要來自每個收發(fā)信機(jī)的光直射到其他收發(fā)信機(jī)上，該收發(fā)信機(jī)可以放置在其他結(jié)構(gòu)中。每個收發(fā)信機(jī)分別具有一個紅外線的發(fā)送機(jī)76和78，和分別的一個接收機(jī)80和82。而且，至少收發(fā)信機(jī)之一配備如上述同步發(fā)送/接收窗的裝置。一個不透明的阻擋層84放置在每個發(fā)送機(jī)和它自己的接收機(jī)之間。因?yàn)樵谒约旱慕邮諜C(jī)的附近的紅外線發(fā)送機(jī)在發(fā)送時將使它的接收機(jī)飽和，所以需要該不透明阻擋層84。發(fā)出的光的強(qiáng)度很大以至于該系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)一個“換向時間”以便允許接收機(jī)在被要求接收信息之前脫離飽和。通常構(gòu)成紅外線的組件沒有發(fā)送機(jī)和接收機(jī)之間的不透明阻擋層以便降低收發(fā)信機(jī)的制造成本。首先可以看到在部件之間簡單放置阻擋層可以使紅外線部件工作在全雙工模式，但是這不是由于在發(fā)射光束附近或在發(fā)射光束的路徑上的目標(biāo)可以將該光反射回接收機(jī)的事實(shí)。反射的光相當(dāng)微弱并且不大可能使接收機(jī)飽和，但是對于在UART輸入上產(chǎn)生一個接收信號它可能仍然是足夠強(qiáng)的。因此，如果在該波特周期內(nèi)的發(fā)送/接收窗的復(fù)用沒有如在這里建議的實(shí)現(xiàn)，全雙工通信在一個紅外線系統(tǒng)中仍然是不可能的。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會理解在不脫離本發(fā)明的精神或中心特征的情況下，本發(fā)明可以以其他的特定的形式實(shí)現(xiàn)。因此認(rèn)為現(xiàn)在公開的實(shí)施例在各個方面是示例性的和非限制性的。該發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求書表示而不是由前面的描述表示，并且試圖將在其等價物的意義和范圍內(nèi)作出的所有改變包括在其中。
權(quán)利要求
1.一種用于在一個通信系統(tǒng)的兩個收發(fā)信機(jī)之間提供全雙工異步通信的方法，包括步驟將每個比特周期分為兩半建立一個發(fā)送半比特周期和一個接收半比特周期，其中每個收發(fā)信機(jī)可以在發(fā)送半比特周期期間發(fā)送數(shù)據(jù)和可以在接收半比特周期期間接收數(shù)據(jù)；同步該兩個收發(fā)信機(jī)的比特周期使得每個收發(fā)信機(jī)的發(fā)送半比特周期與其他收發(fā)信機(jī)的接收半比特周期對準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中通過根據(jù)檢測到接收比特的上升沿時觀察接收的比特流和提前或延遲比特發(fā)送來保持同步。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中通過使啟動設(shè)備發(fā)出一個BREAK命令獲得兩個設(shè)備之間的初始同步，其中如果沒有接收到對該BREAK命令的響應(yīng)，則該啟動設(shè)備發(fā)出一個同步命令給它自己的收發(fā)信機(jī)，其中所述同步命令使該收發(fā)信機(jī)向前位移它的發(fā)送窗。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中該兩個設(shè)備的波特率可以通過發(fā)出一個BREAK命令和將該收發(fā)信機(jī)的波特率調(diào)整到從數(shù)據(jù)的輸入流檢測到的速率來初始確定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中只要所述的其他設(shè)備響應(yīng)所述的比特流，通過從一個設(shè)備發(fā)送一個比特流到其他設(shè)備就可得到兩個設(shè)備之間的初始同步。
6.一個允許兩個設(shè)備之間的全雙工異步通信的通信系統(tǒng)，包括位于每個所述設(shè)備中的一個收發(fā)信機(jī)；所述兩個設(shè)備之間的通信線路，在該線路上，數(shù)據(jù)以具有一個比特率的比特流發(fā)送；將每個比特周期分成兩半的裝置，以便建立一個發(fā)送半比特周期和一個接收半比特周期，其中每個收發(fā)信機(jī)可以在發(fā)送半比特周期期間發(fā)送(數(shù)據(jù))和可以在接收半比特周期期間接收(數(shù)據(jù))；同步該兩個收發(fā)信機(jī)的比特周期的裝置使得每個收發(fā)信機(jī)的發(fā)送半比特周期與其他收發(fā)信機(jī)的接收半比特周期對準(zhǔn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的通信系統(tǒng)，其中所述同步裝置位于至少一個收發(fā)信機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的通信系統(tǒng)，其中所述同步裝置是實(shí)現(xiàn)一個狀態(tài)機(jī)的處理器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的通信系統(tǒng)，其中所述狀態(tài)機(jī)由一個比傳輸?shù)谋忍芈士?倍的時鐘協(xié)調(diào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的通信系統(tǒng)，其中所述狀態(tài)機(jī)通過根據(jù)檢測到接收比特的上升沿時觀察接收的比特流和提前或延遲其比特發(fā)送來保持同步。
11.根據(jù)權(quán)利要求6的通信系統(tǒng)，其中通過使啟動設(shè)備發(fā)出一個BREAK命令獲得兩個設(shè)備之間的初始同步，其中如果沒有接收到對該BREAK命令的響應(yīng)，則該啟動設(shè)備發(fā)出一個同步命令給它自己的收發(fā)信機(jī)，其中所述同步命令使該收發(fā)信機(jī)向前移動它的發(fā)送窗。
12.根據(jù)權(quán)利要求6的通信系統(tǒng)，其中該兩個設(shè)備的波特率可以通過發(fā)出一個BREAK命令和將該收發(fā)信機(jī)的波特率調(diào)整到從數(shù)據(jù)的輸入流檢測到的速率來初始確定。
13.根據(jù)權(quán)利要求6的通信系統(tǒng)，其中只要所述的其他設(shè)備響應(yīng)所述的比特流，通過從一個設(shè)備發(fā)送一個比特流到其他設(shè)備得到兩個設(shè)備之間的初始同步。
14.根據(jù)權(quán)利要求6的通信系統(tǒng)，其中在該收發(fā)信機(jī)接收窗期間該收發(fā)信機(jī)禁止其輸出。
15.根據(jù)權(quán)利要求6的通信系統(tǒng)，其中該收發(fā)信機(jī)具有在接收窗期間禁止收發(fā)信機(jī)輸出的一個輸入。
16.根據(jù)權(quán)利要求6的通信系統(tǒng)，其中所述通信線路是一個有線的串形線路。
17.根據(jù)權(quán)利要求6的通信系統(tǒng)，其中該通信線路是光纖。
18.根據(jù)權(quán)利要求6的通信系統(tǒng)，其中所述通信線路是自由空間。
19.一個允許兩個紅外線設(shè)備之間的全雙工異步通信的紅外線通信系統(tǒng)，包括位于每個設(shè)備中的一個收發(fā)信機(jī)，每個收發(fā)信機(jī)包括一個發(fā)送機(jī)和一個接收機(jī)和一個放在每個發(fā)送機(jī)和接收機(jī)之間的一個不透明阻擋層以便屏蔽接收機(jī)和發(fā)送機(jī)，其中安排該收發(fā)信機(jī)以便互相接收光脈沖；將每個比特周期分成兩半的裝置，以便建立一個發(fā)送半比特周期和一個接收半比特周期，其中每個收發(fā)信機(jī)可以在發(fā)送半比特周期期間發(fā)送(數(shù)據(jù))和可以在接收半比特周期期間接收(數(shù)據(jù))；同步該兩個收發(fā)信機(jī)的比特周期的裝置，使得每個收發(fā)信機(jī)的發(fā)送半比特周期與其他收發(fā)信機(jī)的接收半比特周期對準(zhǔn)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的紅外線通信系統(tǒng)，其中所述同步裝置位于至少一個收發(fā)信機(jī)中。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的紅外線通信系統(tǒng)，其中所述同步裝置是實(shí)現(xiàn)一個狀態(tài)機(jī)的電路。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的紅外線通信系統(tǒng)，其中所述狀態(tài)機(jī)由一個比傳輸?shù)谋忍芈士?倍的時鐘協(xié)調(diào)。
23.根據(jù)權(quán)利要求21的紅外線通信系統(tǒng)，其中所述狀態(tài)機(jī)通過根據(jù)檢測到接收比特的上升沿時觀察接收的比特流和提前或延遲其比特發(fā)送來保持同步。
24.根據(jù)權(quán)利要求19的紅外線通信系統(tǒng)，其中通過使啟動設(shè)備發(fā)出一個BREAK命令獲得兩個設(shè)備之間的初始同步，其中如果沒有接收到對該BREAK命令的響應(yīng)，則該啟動設(shè)備發(fā)出一個同步命令給它自己的收發(fā)信機(jī)，其中所述同步命令使該收發(fā)信機(jī)跳到下一個窗口。
25.根據(jù)權(quán)利要求19的紅外線通信系統(tǒng)，其中該兩個設(shè)備的波特率可以通過發(fā)出一個BREAK命令和將該收發(fā)信機(jī)的波特率調(diào)整到從數(shù)據(jù)的輸入流檢測到的速率來初始設(shè)置。
26.根據(jù)權(quán)利要求19的紅外線通信系統(tǒng)，其中只要所述的其他設(shè)備響應(yīng)所述的比特流，通過從一個設(shè)備發(fā)送一個比特流到其他設(shè)備得到兩個設(shè)備之間的初始同步。
全文摘要
公開一種用于在通信系統(tǒng)中兩個收發(fā)信機(jī)之間提供全雙工異步通信的方法和設(shè)備。首先將每個比特周期分為兩半,建立一個發(fā)送半比特周期和一個接收半比特周期,其中每個收發(fā)信機(jī)可以在發(fā)送半比特周期期間發(fā)送數(shù)據(jù)和可以在接收半比特周期期間接收數(shù)據(jù)。同步該兩個收發(fā)信機(jī)的比特周期使得每個收發(fā)信機(jī)的發(fā)送半比特周期與其他收發(fā)信機(jī)的接收半比特周期對準(zhǔn)。
文檔編號H04L29/08GK1245605SQ97181662
公開日2000年2月23日 申請日期1997年11月20日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月9日
發(fā)明者C·E·維達(dá)勒斯 申請人:艾利森公司