[发明专利]测定数据传输速率的方法和装置

说明书

本发明涉及数字通信系统，特别涉及测定和协调这类系统中各设备之间的数据传输速率的方法和装置。

随着提供信息检索服务的大型数据库的出现，各种在企业界和家庭中可与这些数据库配用的终端设备和可作为终端设备配置的电子计算机迅速增加。

与数据库的通信通常是采用将终端设备通过电话交换网络连接到数据库的数据模件进行的。数据模件与终端设备之间的数据通信可以用周知的位同步形式或字符异步形式进行。

当以异步形式工作的终端设备接到一个数据模件上时，来往各设备之间的数据开始时是很少以同等速率传输的，而是为了使数据速率适当匹配往往必须操纵某些系统中双方设备的开关。

在某些系统中有一种使数据模件在速率上彼此匹配的方法，从而使数据模件适应所连接的终端设备的速率。通常在这种配置方式中，速率匹配是通过令数据模件中的处理机极其快速地扫描所收到的数据的首位实现的。这就使处理机可以确定终端设备正在传输的字符的速率并使数据模件的速率与该字符速率匹配。遗憾的是，在对综合服务数字网络（ISDN）或数字通信协议（DCP）所使用的数据电话中进行速率匹配过程中，处理机还得履行许多其它业务。因此在采用这些协议的系统中，通常不能用处理机进行那种数据采样以确定数据传输速率。

现有技术中公知的另一种方法是采用通用同步异步接收发射机（USART）的同步方式来匹配来自终端设备的数据的速率。有关的处理机用预定的专用控制字符使终端接收机进入位同步接收方式。速率确定之后，将USART置于异步方式恢复接收后续字符。这种方法虽然能检测出传速速率，但不能可靠地接收头一个字符，不然就是在接收在没有额外的延迟时间的高速率下到达的第二个字符时产生问题。这种方法还要求使用USART，USART价昂，因而在要求低开销的系统中不大受欢迎。

根据本发明，本发明提供的是一种经改进的异步接口，供在终端设备和数据模件之间耦合数据之用。这种异步接口测定着终端设备正在传输的和数据模件所接收的数据的速率，办法是测出所收到的第一字符中的起动位周期，调节该数据速率，然后以新速率接收在该字符和以后各字符中的其余二进制位。要使操作正确，必须使从终端设备所收到的第一字符中的第一个数据位为逻辑1，这可通过例如回车来提供。

在测定数据速率的过程中，处理机参与与数据模件有关的操作的次数极少。处理机参与的操作先是要求异部接口确定输入数据速率，并匹配到这个速率上。速率由异步接口确定和匹配之后，处理机就再次处理接收到的字符和新的数据速率。当异步接口确定和匹配输入数据速率时，处理机就有空执行其它任务。

工作时，异步接口通过将波特速率计数器从其正常倒计数方式转换成数据速率测定方式测出起动位速率，从而测出数据速率。在正常工作期间，当数据模件正在接收的数据的速率已知时，波特速率计数器就将高速时钟的计数减少到已知波特速率的16倍，并用此计数对所收到数据各字符中各位的中部进行采样。当必须确定由终端设备传输的数据的速率和数据模件所收到的数据的速率时，将波特速率计数器预置在，例如，零的预计数上，并在头一个字符起动位的开始端起动。当发生逻辑电平从1到0的转换（这表示起动位的前沿），波特速率计数器就开始对高速率时钟脉冲进行计数，并继续增加计数，直到出现逻辑电平从0到1的转换（这表示起动位结束，头一个数据位开始）为止。这时，计数器停止计数，其反映波特速率的计数值被寄存到状态寄存器中，从而使处理机可以读出新的波特速率。然后波特速率计数器恢复到其正常的倒计数状态，产生16倍于刚确定的数据速率的时钟。在此新速率下，初始字符中的其余二进制位，以及其后各字符中的二进制位都全部被接收。

结合附图阅读下面的详细介绍即可更清楚地理解本发明及其操作方式。附图中：

图1是根据本发明的原理工作的异步接口各主要功能部分的方框图;

图2是适用于本发明的波特速率发生器的原理示意图;

图3是图1异步接口的发送部分的方框图;

图4是图1异步接口的接收部分的方框图。

各附图中的各相同元件都用同样的编号表示。

参看图1，根据本发明，在数据模件（图中未示出）与如数据电话机之类的串行异步外围设备136之间提供通信链路的异步接口的功能方框图。数据模件中有一个处理机130与异步接口相互作用并连接到该异步接口上。处理机130可以是多种处理机中的一种，如英特尔公司出售的8088型微处理机。