DE3889944T2

DE3889944T2 - Einrichtung und Verfahren zur Nachrichtenübertragung.

Info

Publication number: DE3889944T2
Application number: DE3889944T
Authority: DE
Inventors: Steven G Eaton
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1987-02-24
Filing date: 1988-01-19
Publication date: 1994-09-15
Anticipated expiration: 2008-01-20
Also published as: KR960006473B1; SG10195G; EP0280391A3; DE3889944D1; JPS63226154A; US4782481A; EP0280391B1; EP0280391A2; JP2708170B2; KR880010588A

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Informationsübertragung. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf das Gebiet der Datenbusse.

=Hintergrund der Erfindung

Serielle Datenbusse senden Datenbits auf einer Leitung. Zusätzliche Leitungen können zur Übertragung von Takt-, Quittungs- und Rückstellsignalen enthalten sein, welche unter anderem anzeigen, wann der Datenleitungsausgang sich stabilisiert hat und nicht länger von einem Zustand in einen anderen umschaltet. Zusätzlich verwenden Datenbusse diese Leitungen, um Nachrichten abzutrennen. Der HPIB (Hewlett- Packard Schnittstellenbus), ein paralleler Datenbus, besitzt spezielle Leitungen, um den Anfang und das Ende einer Nachricht anzuzeigen. Einige serielle Datenbusse verwenden eine Rücksetzleitung, um den Anfang und das Ende einer Nachricht zu kennzeichnen. Andere serielle Datenbusse eliminieren die Rücksetzleitungen durch die Benutzung eines Vorspann-/Abspann-Schemas, um neue Nachrichten zu kennzeichnen. Ein serieller Datenbus faßt den Takt und die Daten auf einer Leitung zusammen und benutzt eine getrennte Rücksetzleitung, um den Anfang und das Ende von Nachrichten zu kennzeichnen. Hardware wird benutzt, um das Taktsignal zu entnehmen. Ist das Taktsignal einmal entnommen, wird es verwendet, um die Daten zu entnehmen. Dieses Schema hat den Nachteil, daß es teure Hardware erfordert, um das Taktsignal von der Daten-/Taktleitung zu entnehmen. Ebenso benötigt dieses Schema eine Rücksetzleitung.
Eine getrennte Leitung für die Anzeige des Anfangs einer neuen Nachricht hat mehrere Nachteile. Zusätzlich zu der Rückstelleitung wird Hardware benötigt, um die Leitung zu steuern, um die Information zu senden und die Information zu empfangen. Diese zusätzliche Hardware vermehrt die Kosten eines Computersystems und steigert die Systemfehlerrate eines Computers. Die Benutzung von Vorspännen und Abspännen, um den Anfang und das Ende von Nachrichten zu kennzeichnen, hat den Nachteil, daß der Zeitbedarf, der erforderlich ist, um eine Nachricht zu senden, anwächst und Busbandbreite verbraucht wird (wobei Bandbreite die größtmögliche Anzahl von Signalübergängen pro Sekunde ist). Vorspänne und Abspänne haben den weiteren Nachteil, daß es erforderlich ist, die Nachricht zu verschlüsseln, so daß der Vorspann oder Abspann nicht in einer Nachricht erscheinen kann. Nachrichtenverschlüsselung vermindert ferner die Busbandbreite.
JP-A-61141232 (Sony Corp.) beschreibt in der Zusammenfassung eine serielle Zweiwegdatenkommunikation auf einer einzelnen Leitung zwischen einem Haupt- und einem Nebengerät. Die aufeinanderfolgenden Sende- und Empfangsintervalle sind auf der Kommunikationsleitung festgelegt, wobei die Sende- und Empfangsintervalle paarweise erscheinen, und wobei die aufeinanderfolgenden Paare durch ein Pausenintervall getrennt sind, in dem keine Datenkommunikation stattfindet. Das Sendeintervall für das Hauptgerät (d. h. das Empfangsintervall für das Nebengerät) wird durch ein erstes Hauptbit, das gesendet wird, angekündigt. Das nachfolgende Empfangsintervall für das Hauptgerät (d. h. Sendeintervall für das Nebengerät) wird durch ein zweites Hauptbit, das gesendet wird, angekündigt.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur Übertragung einer Nachricht, das die folgenden Schritte aufweist:
Senden eines Nachrichtenklassifizierers während eines ersten Intervalls;
Senden eines Nachrichtendatenbit während eines zweiten Intervalls; und
Senden des Nachrichtenklassifizierers und des Nachrichtendatenbit auf der gleichen Leitung; dadurch gekennzeichnet, daß der Nachrichtenklassifizierer die Fortsetzung einer Nachricht anzeigt, wenn der Nachrichtenklassifizierer eine erste Polarität aufweist, und der Nachrichtenklassifizierer den Anfang einer neuen Nachricht anzeigt, wenn der Nachrichtenklassifizierer eine zweite Polarität aufweist, und ferner gekennzeichnet durch,
die Benutzung eines Taktes, um das erste Intervall und das zweite Intervall aufzuzeichnen, bei dem die erste Hälfte des Taktzyklus für das erste Intervall benutzt wird, und die zweite Hälfte des Taktzyklus für das zweite Intervall benutzt wird.
Die vorliegende Erfindung schafft ebenfalls eine Vorrichtung zur Übertragung einer Nachricht mit folgenden Merkmalen:
einer Intervallbezeichnereinrichtung zur Teilung der Zeit in abwechselnd erste und zweite Intervalle;
einer Nachrichtenklassifizierergeneratoreinrichtung zum Senden eines Nachrichtenklassifizierers während des ersten Intervalls; und
einer Datenleitung zur Übertragung des Nachrichtenklassifizierers während des ersten Intervalls und der Datenbits der Nachricht während des zweiten Intervalls; dadurch gekennzeichnet, daß
daß der Nachrichtenklassifizierer die Fortsetzung einer Nachricht anzeigt, wenn der Nachrichtenklassifizierer eine erste Polarität aufweist, und den Anfang einer neuen Nachricht anzeigt, wenn der Nachrichtenklassifizierer eine zweite Polarität aufweist, und ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Intervallbezeichnereinrichtung ein Takt ist, der auf der Taktleitung übertragen wird, wobei die erste Hälfte des Taktzyklus für das erste Intervall verwendet wird und die zweite Hälfte des Taktzyklus für das zweite Intervall verwendet wird.
Wie in dem unten beschriebenen, bevorzugten Ausführungsbeispiel dargestellt ist, signalisiert die Erfindung das Ende einer Nachricht und den Anfang einer anderen, ohne eine Rückstelleitung oder das Vorspann-/Abspann-Schema zu benutzen. Nachrichtenseparatoren erkennen das Ende einer Nachricht und den Anfang einer anderen. Die vorliegende Erfindung überträgt Nachrichtenseparatoren und Nachrichtendatenbits auf der gleichen Leitung und in wechselnder Form. Die vorliegende Erfindung überträgt die Nachrichtenseparatoren während eines ersten Intervalls und die Nachrichtendatenbits während eines zweiten Intervalls. Die ersten und die zweiten Intervalle werden durch den ersten Halbzyklus und den zweiten Halbzyklus eines Taktsignals, das auf einer Taktleitung gesendet wird, festgelegt. Wenn der Nachrichtenseparator eine erste Polarität aufweist, folgt ihm das Nachrichtendatenbit, indem es einen bestehenden Befehl weiter ausführt. Wenn der Nachrichtenseparator eine zweite Polarität aufweist, folgt ihm das Nachrichtendatenbit, indem es eine neue Nachricht beginnt.
Die vorliegende Erfindung kann als ein vorgeladener Datenbus realisiert werden. In dieser Konfiguration überträgt ein Buskontroller die Nachrichtenseparatoren während des ersten Intervalls und die Nachrichtenbits während des zweiten Intervalls zu verschiedenen Busnebeneinheiten. Die Bushaupteinheit meldet eine neue Nachricht durch Entladung der Datenleitung während des ersten Intervalls. Dies erzeugt Datenseparatoren mit einer zweiten Polarität. Die Bushaupteinheit meldet die Fortsetzung einer bestehenden Nachricht durch Vorladung der Datenleitung während des ersten Intervalls. Dies erzeugt Nachrichtenseparatoren mit einer ersten Polarität.
Das Verfahren und die Vorrichtung zur Informationsübertragung gemäß der vorliegenden Erfindung haben den Vorteil, daß weniger Hardware erfordert wird. Die Abnahme der Hardware erniedrigt Systemkosten und Fehlerrate. Wenn die vorliegende Erfindung als vorgeladener Datenbus realisiert wird, erhält sie einen unzweideutigen Nachrichtenseparator ohne Abnahme der Übertragungsgeschwindigkeit oder Hinzufügung von zusätzlicher Hardware. Dieser unzweideutige Nachrichtenseparator ergibt sich aus der alleinigen Steuerung der Datenleitung durch die Bushaupteinheit. Wenn irgendein falscher Busbetrieb auftritt, während die Nachrichtenseparatoren gesendet werden, wird der falsche Betrieb sofort enden. Wenn die vorliegende Erfindung als vorgeladener Datenbus realisiert ist, erhält sie zusätzlich die Vorteile eines vorgeladenen Datenbusses. Diese Vorteile treten auf, da ausschließlich der Buskontroller Nachrichten senden kann. Die Vorteile umfassen verminderte Busstreitigkeiten, verminderte Hardware, da nur die Bushaupteinheit Nachrichten sendet, und ein Drittel der Buskapazität. Die verminderte Buskapazität ermöglicht es dem Bus, dreimal schneller zu arbeiten.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt das Senden von Nachrichten und Nachrichtenseparatoren gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 1B zeigt das Senden von Nachrichten und Nachrichtenseparatoren gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine Einrichtung, die Nachrichten und Nachrichtenseparatoren gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sendet.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Diese Beschreibung weist den Elementen zweiteilige Nummern zu. Der erste Teil bezieht sich auf die Figur-Nummer und der zweite Teil bezieht sich auf die Elemente.
Das Verfahren gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sendet Nachrichtendatenbits 1-3 und Nachrichtenseparatoren 1-1, 1-9 auf der gleichen vorgeladenen Datenleitung. Die Nachrichtenseparatoren 1-1, 1-9 werden während des ersten Intervalls 1-5 gesendet. Die Nachrichtendatenbits 1-3 werden während des zweiten Intervalls 1-7 gesendet. Das Taktsignal erzeugt das erste Intervall 1-5 und das zweite Intervall 1-7.
Die vorgeladene Datenleitung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 1A gezeigt. Wenn eine Nachricht fortgesetzt wird, ist die vorgeladene Datenleitung während des ersten Intervalls 1-5 vorgeladen, um den Nachrichtenseparator 1-1 mit einer ersten Polarität zu erzeugen. Wenn eine neue Nachricht beginnt, wird die vorgeladene Datenleitung während des zweiten Intervalls 1-1 entladen, um den Nachrichtenseparator 1-9 mit einer zweiten Polarität zu erzeugen. Nachrichtendatenbits 1-3 werden immer während des zweiten Intervalls 1-7 gesendet. Folglich wird in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Nachrichtenseparator 1-1 für jedes Nachrichtendatenbit 1-3 gesendet.
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in einem System, das dem in Fig. 2 gezeigten ähnlich ist, realisiert. Fig. 2 stellt ein Speichersystem mit einer Blockspeicherbauart dar, die in der U.S.-Patentanmeldung "High Yield Semiconductor Memory Devices", Serien-Nr. 847,411, eingereicht am 3. April 1986 und hiermit durch Bezugnahme aufgenommen, beschrieben ist. Dieses Speichersystem hat eine Speichersystemsteuerung 2-1 und zahlreiche Speicherblocksteuerungen 2-3. Jede Speicherblocksteuerung 2-3 steuert einen Speicherblock. Die Speichersystemsteuerung 2-1 steuert alle Speicherblocksteuerungen 2-3. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die vorgeladene Datenleitung und die Taktleitung zwischen der Speichersystemsteuerung 2-1 und den Speicherblocksteuerungen 2-3 verbunden. Die Speichersystemsteuerung 2-1 ist die Bushaupteinheit und die Speicherblocksteuerungen 2-3 sind die Busnebeneinheiten. Nur die Bushaupteinheit, die Speichersystemsteuerung 2-1, kann die Datenleitung während des ersten Intervalls 1-5 vorladen, um die Nachrichtenseparatoren 1-1 zu erzeugen. Wenn dieses Speichersystem sechs verschiedene Befehle hat, dann sind drei Bits erforderlich, um die Befehle zu kennzeichnen. Fig. 1A zeigt das Senden eines Nachrichtenseparators 1-11 mit einer zweiten Polarität. Dieser Nachrichtenseparator 1-11 identifiziert den Anfang einer neuen Nachricht, eine Rückstellung. Das folgende Nachrichtendatenbit 1-13 ist eine Null und wird von einem Nachrichtenseparator 1-15 der ersten Polarität gefolgt, was die Fortsetzung der gegenwärtigen Nachricht bedeutet. Die nächsten zwei Nachrichtendatenbits 1-17 und 1-21 0 und 1 vervollständigen den Befehl 001. Die zwei Nachrichtendatenbits 1-25 und 1-29 sind die Daten. Die Daten werden von einem Nachrichtenseparator 1-31 mit einer zweiten Polarität gefolgt, was das Ende der gegenwärtigen Nachricht und den Anfang des nächsten Befehls bedeutet.

Claims

1. Ein Verfahren zum Übertragen einer Nachricht, das folgende Schritte umfaßt:

Senden eines Nachrichtenklassifizierers (1-1) während eines ersten Intervalls (1-5);

Senden eines Nachrichtendatenbits (1-3) während eines zweiten Intervalls (1-7); und

Senden des Nachrichtenklassifizierers (1-1) und des Nachrichtendatenbits (1-3) auf der gleichen Leitung; dadurch gekennzeichnet, daß der Nachrichtenklassifizierer (1-1) die Fortsetzung einer Nachricht anzeigt, wenn der Nachrichtenklassifizierer (1-1) eine erste Polarität hat, und

daß der Nachrichtenklassifizierer (1-1) den Anfang einer neuen Nachricht anzeigt, wenn der Nachrichtenklassifizierer (1-1) eine zweite Polarität hat, und ferner gekennzeichnet durch,

das Verwenden eines Takts, um das erste Intervall (1-5) und das zweite Intervall (1-7) aufzuzeichnen, bei dem die erste Hälfte des Taktzyklus für das erste Intervall (1-5) verwendet wird, und die zweite Hälfte des Taktzyklus für das zweite Intervall (1-7) verwendet wird.

2. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, das ferner folgende Schritte umfaßt:

Senden des Nachrichtenklassifizierers (1-1) und der Nachrichtendatenbits (1-3) auf einer vorgeladenen Datenleitung;

Vor laden der vorgeladenen Datenleitung während des ersten Intervalls (1-5), um den Nachrichtenklassifizierer (1-1) zu senden, was die Fortsetzung der gegenwärtigen Nachricht signalisiert; und

Entladen der vorgeladenen Datenleitung während des ersten Intervalls (1-5), um den Nachrichtenklassifizierer (1-1) zu senden, was den Anfang einer neuen Nachricht signalisiert.

3. Ein Verfahren gemäß Anspruch 2, das ferner folgende Schritte umfaßt:

Beginnen des Sendens einer neuen Nachricht während des zweiten Intervalls (1-7), wenn der Nachrichtenklassifizierer (1-1) die zweite Polarität aufweist; und

Fortsetzen des Sendens der gegenwärtigen Nachricht während des zweiten Intervalls (1-7), wenn der Nachrichtenklassifizierer (1-1) die erste Polarität aufweist.

4. Vorrichtung zum Übertragen einer Nachricht, die folgende Merkmale aufweist:

eine Intervallbezeichnereinrichtung zur Teilung der Zeit in abwechselnd erste (1-5) und zweite (1-7) Intervalle;

eine Nachrichtenklassifizierergeneratoreinrichtung zum Senden eines Nachrichtenklassifizierers (1-1) während des ersten Intervalls (1-5);

eine Datenleitung zur Übertragung des Nachrichtenklassifizierers (1-1) während des ersten Intervalls (1-5) und der Datenbits (1-3) der Nachricht während des zweiten Intervalls (1-7); dadurch gekennzeichnet, daß der Nachrichtenklassifizierer (1-1) die Fortsetzung einer Nachricht anzeigt, wenn der Nachrichtenklassifizierer (1-1) eine erste Polarität aufweist, und den Anfang einer neuen Nachricht anzeigt, wenn der Nachrichtenklassifizierer (1-1) eine zweite Polarität aufweist, und ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Intervallbezeichnereinrichtung ein Takt ist, der auf einer Taktleitung gesendet wird, wobei die erste Hälfte des Taktzyklus für das erste Intervall (1-5) benutzt wird, und die zweite Hälfte des Taktzyklus für das zweite Intervall (1-7) benutzt wird.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, bei der die Nachrichtenklassifizierererzeugungseinrichtung eine Bushaupteinheit (2-1) ist.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, bei der die Bushaupteinheit (2-1) die Datenleitung während dem ersten Intervall (1-5) vorlädt, um den Nachrichtenklassifizierer (1-1) mit einer ersten Polarität zu erzeugen.

7. Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 5 oder 6, bei der die Bushaupteinheit (2-1) die Datenleitung während dem ersten Intervall (1-5) entlädt, um den Nachrichtenklassifizierer mit einer zweiten Polarität zu erzeugen.

8. Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 5, 6 oder 7, die ferner folgendes Merkmal aufweist:

eine Busnebeneinheit (2-3), die mit der Datenleitung verbunden ist, um den Nachrichtenklassifizierer (1-1) und die Nachrichtendatenbits (1-3) zu empfangen.