[发明专利]用于传输信号和数据的方法

说明书

本发明涉及在数据源及与其耦合的多个外部设备之间传输数据的通讯装置领域。更具体地讲，本发明是涉及多个外部设备和主计算机之间外部备总线上的数据传输。

计算机工业中，经常需要在多个数据处理设备（如计算机、打印机、存贮器等等）之间传递数据和命令。本世纪70年代初，由于计算机网络系统的问世，计算机与其它外部设备之间的相互联接有了重要发展。计算机网络系统使得可以远离大型计算机的地方分布式访问计算资源。

网络，例如ARPA网络，主要用于提供不同用户对较大的分时系统的存取及这种系统之间的数据传输。在地理上的局部网络中，称做“局部地区网络”（LANS），用于联接一批计算机，终端及其外部设备，通常是在一座建筑物或邻近的建筑物中，使这些设备可以相互通讯。使用局部地区网络可以实现分布式计算。换言之，联在局部地区网络上的某些设备可以被指定来完成特定功能，如文件存贮，数据库管理，终端处理等等。由于不同的机器完成不同的任务，这种分布式处理使系统更简单，效率更高。

目前，网络技术只用于提供数据处理设备之间的通讯，这些设备是机器输入设备。然而，网络技术还可以用来提供在单独的计算机与多个外部设备之间的进行通讯的网络装置，例如人工输入设备，只听设备（listen    only    clevice）和仪表（appliance）等等。人工输入设备包括键盘，光标控制设备（如鼠型定标器）及草图板等等。只听设备包括处理过程记录器（transaction    log）等等。在先有技术中，这些设备是通过每个设备的指定端口与主计算机相联。为联接外部输入设备，常常需要有附加“板”。插入附加板时，还要求主计算机断电，不可在系统工作时插入。这种现有技术的系统效率不高，因为通常外部设备不同时工作。（例如，使用鼠型定标器的用户一般不会同时使用键盘或绘图笔），因此，这些设备可以共享一条联接到主计算机的公共线路，不需附加板而不会引起数据传输问题。

先有技术的网络设计方案还包括了良好的建立网络控制的方法，以使某一设备可以实现传输。将外部设备联网时，并不需要这样的系统，因为通常在某一时刻只使用一台设备。此外，先有技术的网络设计方案使得联网设备可以通过复杂“查询”方法相互识别。另一方面，这种复杂的过程对于联接外部设备是不需要的，因为除主计算机之外，这些设备本身并不需要被其它设备识别。

因此，本发明的一个目的就是给出多个外部设备之间的通讯装置，这种装置使得将那些设备耦合到主计算机时简单而有效。

本发明的另一个目的是给出使所有上述外部设备通过单一的输入端口耦合到主计算机的通讯装置。

本发明的又一个目的是给出使外部设备可指出向主计算机发出服务请求信号的通讯装置。

本发明还有一个目的是提供一个给出可以确定通讯装置线路是否被占用的的装置的通讯线路。

本发明的另一个目的是给出使外部设备可以在系统工作时加入的通讯装置。

公开了一种包括有仪器和方法的用于在多个外部设备与主计算机之间传输数据的通讯装置。在优选实施例中，多个外部设备，如人工输入设备（包括鼠型定标器、键盘、草图板等），仪表，只听设备等等，都耦合到公共电缆上以传输数据和接收命令。当耦合到电缆上的设备需要服务时，它可以通知主计算机，该设备将不断发出服务请求，直到接收到主计算机的发送数据命令。所有相同的通用型外部设备（如所有键盘），都有做为识别码的完全相同的硬件跳线地址。用这种方式，主计算机可以识别在电缆上通讯的通用型设备。如果不只一个同类型的外部耦合到电缆上（例如有两个鼠型定标器），主计算机将给鼠型定标器的状态寄存器分配新地址，这样，它们相互可区别。

在优选实施例，在电缆上传输数据和命令时采用了归零调制方式。这就使得如果某一外部设备在电缆上传输一高电平信号，而此时电缆被另一设备拉低，该外部设备将发生碰撞。为简化系统模型，只有主计算机可以启动通讯过程。

本发明允许在计算机工作时，将外部设备接到计算机上，而不必使计算机系统断电。本发明可实施于窄带、宽带、光纤、远红外及其它通讯装置。

图1给出了本发明网络系统的方框图。

图2给出了本发明使用的归零编码方法时序图。

图3给出了本发明外部设备的寄存器。

图4给出了某一外部设备请求主计算机服务时操作顺序的流程。

图5给出了为共享硬件跳线地址的设备提供新地址的操作顺序流程图。

图6给出了本发明中命令处理的时序图。

图7是说明激励一外部设备的操作顺序的流程图。