CN100535877C

CN100535877C - 一种利用电话传输计算机数据文件的装置和方法

Info

Publication number: CN100535877C
Application number: CNB031308945A
Authority: CN
Inventors: 姜慧雪; 于堂花; 王江波; 陈文欣
Original assignee: Individual
Current assignee: BEIJING TIP TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2003-05-21
Filing date: 2003-05-21
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2023-05-21
Also published as: CN1549138A

Abstract

本发明公开了一种利用普通电话和电话通信网络来传输计算机数据文件的方法和装置。本发明主要是通过电话呼叫在普通电话通信网上建立点对点计算机的数据传输链路，然后微控制器控制来自本地计算机的数据经由USB接口芯片组、Modem芯片通过所述链路传送到对方；并且控制来自对方的数据经由Modem芯片、USB接口芯片组传送到本地计算机。本发明的特点是，利用现有的电话线路，不影响正常的电话通话功能，不增加局端设备，操作简单方便。

Description

一种利用电话传输计算机数据文件的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种计算机通信，特别涉及一种利用普通电话传输计算机数据文件的方法和装置。

背景技术

现在计算机数据文件传输主要有两种方式：一是使用计算机网络，用户可以通过以太网、远程拨号、光纤、蓝牙技术、红外连接等各种方式将计算机接入网络，以便和网络内的其他计算机共享数据文件；二是利用外置的存储设备比如硬盘、ZIP驱动器、移动存储器、软盘等来交换数据。而这两种共享计算机数据的方式都有其不足。通过网络来进行计算机之间的信息共享，由于需要建设昂贵的网络，成本很高。而且目前公认网络的安全不能保证，在一个网络内所有计算机之间存在物理上的连接，理论上说任何一台在网络内的计算机可以通过各种手段获取网络内其他计算机的信息。而使用外置的存储设备来传输计算机数据受到空间距离的严格限制，当两台计算机之间距离稍远的时候则很不方便。另外，传统电话和传真是人们最常用的互通信息的通信方式，但传统电话只具备语音功能，传真只能传输图橡信息，而不能直接传输丰富的计算机数据。显然，这些简单的功能，还远远没有发掘目前已有的巨大电话通信网络的潜力。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用普通电话和电话通信网络来传输计算机数据文件的方法和装置。利用现有的电话线路，不影响正常的电话通话功能，不增加局端设备，操作简单方便。

根据本发明的一个方面，提供了一种通过普通电话和电话通信网传输计算机数据文件的方法，利用电话呼叫在普通电话通信网上建立点对点计算机的数据传输链路，所述方法包括以下步骤：

A)通过所述在普通电话通信网上建立的点对点计算机的数据传输链路向对方发送计算机数据，包括

A-1)本地计算机向USB接口芯片组发送USB数据；

A-2)微控制器检测USB接口芯片组是否收到所述USB数据，在检测到所述USB数据已经到达时，读取USB接口芯片组中数据缓冲寄存器中的数据，将数据输出到数据总线，同时对MODEM芯片发出控制信号和地址选址信号，使数据总线上的数据写入MODEM芯片；

A-3)Modem芯片将微控制器转发的所述数据转换成模拟信号，经由电话线路传送到对方；

B)通过所述在普通电话通信网上建立的点对点计算机的数据传输链路接收对方发送的数据，包括

B-1)Modem芯片接收对方经由电话线路传送的模拟数据，并且将所接收的模拟数据转换成待传送到USB接口芯片组2的计算机数据；

B-2)微控制器检测Modem芯片是否收到对方数据，当检测到Modem芯片已经收到对方数据时，读取Modem芯片高速缓存中的数据，将数据输出到数据总线，同时对USB接口芯片组发出控制信号和地址选址信号，使数据总线上的接收数据写入USB接口芯片组；

B-3)所述USB接口芯片组2将微控制器转发的数据变换成USB数据发送到本地计算机。

上述步骤A-2进一步包括：当USB接口芯片组2接收到USB数据时，向微控制器发送一个中断信号，请求微控制器对数据进行处理，微控制器响应USB接口芯片组的中断信号，调用中断处理程序把数据从USB接口芯片组转发给MODEM芯片；

上述步骤B-2进一步包括：当MODEM芯片接收到对方数据后，向微控制器发送一个中断信号，微控制器响应所述中断，调用中断处理程序将数据从MODEM芯片转发给USB接口芯片组。

根据本发明的另一个方面，提供了一种通过普通电话和电话通信网传输计算机数据文件的装置，包括：

一个计算机接口芯片组，接收来自本地计算机的待传送到Modem芯片的计算机数据，并将来自Modem芯片的数据变换成USB数据发送到本地计算机；

一个Modem芯片，将来自计算机接口芯片组的数据转换成模拟信号，经由电话线路传送到对方，并且接收对方经由电话线路传送的模拟数据，将其转换成待传送到计算机接口芯片组的计算机数据；

一个微控制器，转发计算机接口芯片组与Modem芯片之间的数据传送；

所述的微控制器包括：一检测模块，用以检测计算机芯片是否收到所述计算机数据以及检测Modem芯片是否收到对方数据；

一读取模块，当检测到所述计算机数据已经到达时，其读取计算机接口装置里的数据缓冲寄存器中的数据，将数据输出到数据总线；当检测到Modem芯片已经收到对方数据时，则其读取Modem接口装置里的高速缓存中的数据，将数据输出到数据总线；

一发送模块，对MODEM芯片发出控制信号和地址选址信号，使数据总线上的数据写入Modem接口；或对计算机接口发出控制信号和地址选址信号，使数据总线上的接收数据写入计算机接口。

较佳的，所述的微控制器还包括：一中断处理模块，当计算机接口芯片组接收到计算机数据时，向微控制器发送一个中断信号，请求微控制器对数据进行处理，所述的中断处理模块响应计算机接口芯片组的中断信号，调用中断处理程序把数据从计算机接口芯片组转发给MODEM芯片；

当MODEM芯片接收到对方数据后，向微控制器发送一个中断信号，所述的中断处理模块响应所述中断，调用中断处理程序将数据从MODEM芯片转发给计算机接口芯片组。

较佳的，还包括：一轮询模块，用以轮询或者中断方式检测计算机接口芯片组的数据到达信号，当所述的检测模块检测到计算机接口芯片组的数据到达信号后，由所述的读取模块读取计算机接口芯片组中数据缓冲寄存器中的数据，将数据输出到数据总线，同时由所述的发送模块对MODEM芯片发出控制信号和地址选址信号，使数据总线上的数据写入MODEM芯片，经编码、调制后输出到电话线，然后所述的发送模块控制计算机接口芯片组向计算机回送一个认可信号，表示计算机接口芯片组中数据缓冲寄存器中的数据已经被读取，可以发送新的数据。

较佳的，还包括：一轮询模块，用以轮询或者中断方式检测Modem芯片的接收数据到达信号，当所述的检测模块检测到Modem芯片的接收数据到达信号后，由所述的读取模块读取Modem芯片高速缓存中的数据，将数据输出到数据总线，同时由所述的发送模块对计算机接口芯片组发出控制信号和地址选址信号，使数据总线上的接收数据写入计算机接口芯片组，由计算机接口芯片组的内部计算机控制器启动批传输把数据传输给本地计算机。

前述计算机接口可以是USB接口、IEEE-1394、串口、并口或者其他传输计算机数据的接口之一。

由此可见，通过使用本发明，用户可以使用普通电话和本装置传输计算机数据文件。

本发明的有益效果主要是提供了一种通过普通电话和电话通信网直接传输计算机数据文件的新方法。使用起来就和传真机一样方便。由于没有使用其他网络的资源，所以当用户在自己单位内部电话本地局范围使用本技术传输计算机数据文件的时候，不需要任何通信费用；而当在市话范围内传输数据文件的时候则只需要支付市话费用，而不是目前的拨号上网支付网费和电话费。另外，这种传输数据文件的方法也比网络的方式来得更加安全。比其他用外置存储设备来传输计算机数据文件的方法显得更快捷、简单。

下面结合附图以具体实例对本发明进行详细说明。

附图说明

图1为本发明的一个装置的内部方框图；

图2为本发明的装置与电话机分离的外置式典型应用图；

图3为本发明的装置和电话机一体化的内置式典型应用图。

具体实施方式

参见图1，本发明的通过普通电话和电话通信网传输计算机数据文件的装置，包括：一个USB接口芯片组2，该USB接口芯片组2经由USB数据线接收来自本地计算机(未示出)的待传送到Modem芯片3的UBS数据，并将来自Modem芯片3的数据变换成USB数据，并经USB数据线发送到本地计算机；一个Modem芯片3，Modem芯片3将来自USB接口芯片组2的数据转换成模拟信号，经由电话线路传送到对方，并且接收对方经由电话线路传送的模拟数据，将其转换成待传送到USB接口芯片组2的计算机数据；一个微控制器1，转发USB接口芯片组2与Modem接口芯片3之间的数据传送。

微控制器1检测USB接口芯片组2是否从本地计算机接收到USB数据。当USB接口芯片组2接收到USB数据时，向微控制器1发送一个中断信号，请求微控制器1对数据进行处理，微控制器1响应USB接口芯片组2设备的中断信号，调用中断处理程序把数据从USB接口芯片组2转发给MODEM芯片3。具体处理过程是，当微控制器1检测到USB接口芯片组2的数据到达信号后，读取USB接口芯片组2中数据缓冲寄存器中的数据，将数据输出到数据总线，同时对MODEM芯片3发出控制信号和地址选址信号，使数据总线上的数据写入MODEM芯片3，编码、调制后输出到电话线。然后微处理器控制USB接口芯片组2向计算机回送一个认可信号(ACK)以表示USB接口芯片组2中数据缓冲寄存器中的数据已经被读取，可以发送新的数据了。此外，微处理器1也可以采用轮询检测方式检测上述USB接口芯片组2的数据到达信号。

微控制器1检测MODEM芯片3是否收到对方数据。当MODEM芯片3接收到对方数据后，向微控制器1发送一个中断信号，微控制器1响应所述中断，调用中断处理程序将数据从MODEM芯片3转发给USB接口芯片组2。具体处理过程是，当微处理器1检测到Modem芯片3的接收数据到达信号后，读取Modem芯片3高速缓存中的数据，将数据输出到数据总线，同时对USB接口芯片组2发出控制信号和地址选址信号，使数据总线上的接收数据写入USB接口芯片组2，由USB接口芯片组2的内部USB控制器启动批传输把数据传输给计算机。此外，微处理器1也可以采用轮询检测方式检测Modem芯片3的接收数据达信号。

其中。

本发明的装置可以有两种应用方式。

1、普通电话外接一个硬件装置，如图1和图2所示，该装置包括一个核心的电路板，电路板上装设了微控制器1、计算机接口芯片(比如支持USB接口、IEEE-1394、串口、并口等以及将来新增的计算机新型接口，以下以USB接口来实现)、MODEM芯片3、按键电路和一些附属电路。微控制器1通过数据总线、地址总线和控制总线和USB接口芯片组2与MODEM芯片3相连。MODEM芯片3的LINE IN接电话线路，LINE OUT口和电话机相连接。USB接口芯片组2通过USB传输线和计算机的USB接口相连接。其工作流程是：电话摘机发起呼叫，协商好开始传输数据后，通话连接转至MODEM芯片3保持，USB接口芯片组2接收到计算机USB接口传输的数据，微控制器1控制数据从USB接口经MODEM芯片3向外传输；对方接收到数据后，微控制器1控制数据从MODEM芯片3经USB接口芯片组2向计算机的USB接口传输。

2、如图3所示，将本装置在普通电话机内部实现，电路板的结构不改变，芯片的功能都不改变，这样我们可以在不改变电话机形状和外观的前提下，实现利用普通电话传输计算机数据文件。

下面对本发明装置的结构和工作过程进行详细说明：

1、USB接口芯片组2主要采用USB技术，USB是英文Universal Serial Bus的缩写，中文含义是″通用串行总线″。它不是一种新的总线标准，而是应用在PC领域的新型接口技术。USB设备有四种不同的数据传输方式：等时传输方式(Isochronous)、中断传输方式(Interrupt)、控制传输方式(Control)和批(Bulk)传输方式，这些传输方式各有特点，分别用于不同的场所。等时传输是流、实时传输，它对数据必须以一个恒定的速率或在规定的时间内传输是很有用的。中断传输表示设备引起一个硬件中断，这个硬件中断将产生一个PC的快速响应，适合于在一个规定的时间里传输一个中等数量的数据。控制传输发送与设备的能力和配置有关的请求和数据，主要用于配置数据的传输。批传输对传输时间不严格的数据传输来说很有用，批传输可以发送大量数据而不会阻塞总线，因为这个传输会为其他类型的传输而延迟，等到总线可用时再传输，在一个空闲的总线上，批传输是很快的，适合传输大量数据。USB接口芯片组2接收到USB数据或要发送的新数据，一个中断引脚会发信号给微控制器1，请求微控制器1对数据进行处理。微控制器1响应USB接口芯片组2的中断信号，调用PROM中的中断处理程序把数据从USB接口芯片组2转发给MODEM芯片3编码、调制、传输；接收方接收到数据后，MODEM芯片3也会向微控制器1产生一个硬件中断信号，微控制器1响应该中断调用中断处理程序将数据从MODEM芯片3转发给USB接口芯片组2，由USB接口芯片组2向计算机的USB接口以批传输方式传输数据。

2、Modem也叫调制解调器，主要完成普通电话线上的模拟信号和计算机数字信号之间的转换。Modem芯片3一般包括数据输入/输出模块(即数据泵，包括DSP处理单元、接口电路和高速缓存等)和控制模块，数据输入/输出模块负责信号的调制和解调，控制模块负责Modem的其它能力，包括：错误纠正、传真参数、压缩协议、中断AT命令集、数据传输速率和协议调节。(所谓AT指令是当年Hayes推出的一整套对Modem进行编程的指令，专门用于电脑控制Modem的各项操作，这些命令用于控制Modem的通讯和其它功能，包括：初始化、拨号、断线、设置工厂缺省值、设置首选协议和连接速度等等。由于每个指令都是以″AT″打头而得名，AT是英文ATtention的缩写，表示提醒Modem注意。)Modem芯片3分别和微控制器1、电话机、电话线路相连接。发送端发送数据的时候，微控制器1响应USB接口芯片组2的数据到达中断信号，把USB数据转发给Modem芯片3，在接收端，Modem芯片3接收到数据的时候，向微控制器1产生接收数据到达中断信号，由微控制器1中断响应将Modem接收到的信号转发给USB接口芯片组2。

3、微处理器以轮询或者中断方式检测USB接口芯片组2的数据到达信号和Modem芯片3的接收数据到达信号。当检测到USB接口芯片组2的数据到达信号后，读取USB接口芯片组2中数据缓冲寄存器中的数据，将数据输出到数据总线，同时对MODEM芯片3发出控制信号和地址选址信号，使数据总线上的数据写入MODEM芯片3，编码、调制后输出到电话线。然后微处理器控制USB接口芯片组2向计算机回送一个认可信号(ACK)以表示USB接口芯片组2中数据缓冲寄存器中的数据已经被读取，可以发送新的数据了。当检测到Modem芯片3的接收数据到达信号后，读取Modem芯片3高速缓存中的数据，将数据输出到数据总线，同时对USB接口芯片组2发出控制信号和地址选址信号，使数据总线上的接收数据写入USB接口芯片组2，由USB接口芯片组2的内部USB控制器启动批传输把数据传输给计算机。

本发明实现利用普通电话传输计算机数据文件的工作流程如下：

1、建立通信连接，呼叫方收到被叫方的准备接收数据信号后，挂机将连接转至MODEM芯片3，计算机USB接口驱动程序将数据发送到装置的USB接口芯片组2，微控制器1将数据从USB接口芯片组2转发到MODEM芯片3。由MODEM芯片3的内置通讯协议(如PPP)将数字数据转换成模拟调制信号在电话线路上传输。

2、接收方装置接收到模拟调制信号后，由MODEM芯片3负责解调、解码等工作，还原成数字信号，在微控制器1的控制下，将数据经USB接口芯片组2传给接收的计算机。计算机的USB接口驱动程序负责将数据交给操作***进行处理。

3、当电话线路开始传输计算机数据后，用户可以正常打电话。通话不会受到影响。

4、传输数据文件的大小不受限制，只要时间允许，计算机硬盘足够大可以传输任意多的文件。

以下是一个实现用普通电话和电话通信网传输计算机数据文件的应用例子：

(1)以外置式装置为例(见图2)，A用户电话号码为84650001，B用户电话号码是84650002，现在A用户和B用户都在自己的电话机和电话线之间串接了本发明的外置式装置。现在A用户要向B用户传输自己计算机上的某个文件“test.doc”。

(2)A用户首先将该装置的USB接口数据线和计算机的USB接口相连。在第一次与计算机USB接口连接时，操作***会自动侦测到USB外设并加载相应驱动程序。然后A用户开始拨打B用户的电话84650002，接通后告诉B用户要给他传输一些文件，则B用户同样将该装置的USB数据线和他的计算机USB接口相连接，在第一次与计算机USB接口连接时，操作***会自动侦测到USB外设并加载相应驱动程序。同时B用户按下装置的开始准备接收数据文件的按键后即可挂机。此时要传输文件的A用户按下外置式装置的开始传输文件的按键之后挂机。

(3)这时A用户和B用户建立了通信连接。同时需要传输数据文件的A用户在计算机上向代表装置USB外设的文件夹里拷贝需要传输的文件“test.doc”，开始传输。

(4)当A用户传输数据文件完毕后，计算机会提示A用户文件已经传输完毕。B用户的计算机也会提示B用户文件已经成功接收完毕，是否继续传输文件。如果选择继续则连接保持，可以继续传输其他文件。如果不选择继续则连接断开，要再传输文件则需要重新拨打对方电话建立连接。内置式应用和外置式基本相同。综上所述，本发明可以在原有电话的基础上增加一个独立装置，也可在不改变电话机形状和外观的前提下将装置实现在电话机内部，即可在电话上直接传输计算机数据文件。

计算机数据文件是指计算机上能存储的各种格式和种类的文本、二进制、视频、图像、语音等文件。上面所说的计算机接口可以是现有的串口、并口、USB接口、IEEE-1394接口等计算机通用接口，也可以是将来计算机可能出现的新的接口。

本发明具有以下特点：

1、本发明核心是一个计算机数据电话中继装置，包括核心的USB接口芯片组2模块、MODEM芯片3模块、微控制器1模块。

2、MODEM芯片3模块内置PPP、TCP/IP、文件传输协议等或者其他通讯协议。

3、微控制器1芯片模块内置EPROM或者其他存储器存储程序指令，负责完成MODEM芯片3模块和USB接口芯片组2模块之间的数据调度工作。

4、装置可以有两种模式：外置式和内置式。外置式是指本装置和原来的电话机相互独立，只是在原来的电话线和电话机之间串接本装置即可。内置式是指本装置在电话机内部实现，用安装了本装置的电话机替代原来的电话机即可具备传输计算机数据文件的功能。

Claims

1.一种通过普通电话和电话通信网传输计算机数据文件的方法，利用电话呼叫在普通电话通信网上建立点对点计算机的数据传输链路，所述方法包括以下步骤：

A-1)本地计算机向USB接口芯片组发送USB数据；

B-1)Modem芯片接收对方经由电话线路传送的模拟数据，并且将所接收的模拟数据转换成待传送到USB接口芯片组的计算机数据；

B-3)所述USB接口芯片组将微控制器转发的数据变换成USB数据发送到本地计算机。

2.根据权利要求1所述的方法，其中

步骤A-2进一步包括：当USB接口芯片组接收到USB数据时，向微控制器发送一个中断信号，请求微控制器对数据进行处理，微控制器响应USB接口芯片组的中断信号，调用中断处理程序把数据从USB接口芯片组转发给MODEM芯片；

步骤B-2进一步包括：当MODEM芯片接收到对方数据后，向微控制器发送一个中断信号，微控制器响应所述中断，调用中断处理程序将数据从MODEM芯片转发给USB接口芯片组。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述微控制器以轮询或者中断方式检测USB接口芯片组的数据到达信号，当检测到USB接口芯片组的数据到达信号后，读取USB接口芯片组中数据缓冲寄存器中的数据，将数据输出到数据总线，同时对MODEM芯片发出控制信号和地址选址信号，使数据总线上的数据写入MODEM芯片，经编码、调制后输出到电话线，然后微控制器控制USB接口芯片组向计算机回送一个认可信号，表示USB接口芯片组中数据缓冲寄存器中的数据已经被读取，可以发送新的数据。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述微控制器以轮询或者中断方式检测Modem芯片的接收数据到达信号，当检测到Modem芯片的接收数据到达信号后，读取Modem芯片高速缓存中的数据，将数据输出到数据总线，同时对USB接口芯片组发出控制信号和地址选址信号，使数据总线上的接收数据写入USB接口芯片组，由USB接口芯片组的内部USB控制器启动批传输把数据传输给本地计算机。

5.一种通过普通电话和电话通信网传输计算机数据文件的装置，其特征在于：包括

6.根据权利要求5所述的通过普通电话和电话通信网传输计算机数据文件的装置，其特征在于：

所述的微控制器还包括：一中断处理模块，当计算机接口芯片组接收到计算机数据时，向微控制器发送一个中断信号，请求微控制器对数据进行处理，所述的中断处理模块响应计算机接口芯片组的中断信号，调用中断处理程序把数据从计算机接口芯片组转发给MODEM芯片；

7.根据权利要求5或6所述的通过普通电话和电话通信网传输计算机数据文件的装置，其特征在于：还包括：一轮询模块，用以轮询或者中断方式检测计算机接口芯片组的数据到达信号，当所述的检测模块检测到计算机接口芯片组的数据到达信号后，由所述的读取模块读取计算机接口芯片组中数据缓冲寄存器中的数据，将数据输出到数据总线，同时由所述的发送模块对MODEM芯片发出控制信号和地址选址信号，使数据总线上的数据写入MODEM芯片，经编码、调制后输出到电话线，然后所述的发送模块控制计算机接口芯片组向计算机回送一个认可信号，表示计算机接口芯片组中数据缓冲寄存器中的数据已经被读取，可以发送新的数据。

8.根据权利要求5或6所述的通过普通电话和电话通信网传输计算机数据文件的装置，其特征在于：还包括：一轮询模块，用以轮询或者中断方式检测Modem芯片的接收数据到达信号，当所述的检测模块检测到Modem芯片的接收数据到达信号后，由所述的读取模块读取Modem芯片高速缓存中的数据，将数据输出到数据总线，同时由所述的发送模块对计算机接口芯片组发出控制信号和地址选址信号，使数据总线上的接收数据写入计算机接口芯片组，由计算机接口芯片组的内部计算机控制器启动批传输把数据传输给本地计算机。

9.根据权利要求5所述的通过普通电话和电话通信网传输计算机数据文件的装置，其特征在于：所述的计算机接口是USB接口、IEEE-1394、串口、并口或者其他传输计算机数据的接口之一。