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TWI725786B - 受控裝置、主控裝置及資料傳輸方法 - Google Patents

受控裝置、主控裝置及資料傳輸方法 Download PDF

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TWI725786B
TWI725786B TW109109326A TW109109326A TWI725786B TW I725786 B TWI725786 B TW I725786B TW 109109326 A TW109109326 A TW 109109326A TW 109109326 A TW109109326 A TW 109109326A TW I725786 B TWI725786 B TW I725786B
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controlled
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孫積永
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新唐科技股份有限公司
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Abstract

一種受控裝置，透過一匯流排耦接一主控裝置，並包括一串列介面、一碼產生電路以及一控制電路。串列介面用以耦接匯流排。碼產生電路用以產生一獨特碼。控制電路耦接於串列介面與碼產生電路之間。在一設定模式下，控制電路觸發碼產生電路，用以產生獨特碼。在一操作模式下，控制電路根據獨特碼，決定是否執行來自主控裝置的指令。

Description

受控裝置、主控裝置及資料傳輸方法
本發明係有關於一種受控裝置，特別是有關於一種可自行產生識別碼的受控裝置。
隨著科技的進步，電子裝置的種類及功能愈來愈多。一般而言，電子裝置具有許多電子元件。該等電子元件可能由同一主控裝置所控制。為了便於讓主控裝置辨識，每一電子元件的製造商事先將一識別碼儲存於電子元件中。主控裝置利用多個識別碼控制多個電子元件。然而，當不同電子元件具有相同的識別碼時，主控裝置將無法正常地控制相對應的電子元件。
本發明提供一種主控裝置，透過一匯流排耦接複數受控裝置，並包括一串列介面以及一控制電路。串列介面用以耦接匯流排。控制電路透過串列介面控制所有受控裝置。在一設定模式下，控制電路透過串列介面，要求每一受控裝置產生一獨特碼。在一掃描模式下，控制電路透過串列介面，掃描所有受控裝置，用以得知所有受控裝置的獨特碼。
本發明更提供一種資料傳輸方法，適用於一主從系統之一主控裝置。主從系統包括複數受控裝置。本發明之資料傳輸方法包含，要求每一受控裝置產生一獨特碼；掃描所有受控裝置，用以取得所有受控裝置的獨特碼；以及根據所有受控裝置的獨特碼，分派指令予相對應的受控裝置。
本發明更提供一種受控裝置，透過一匯流排耦接一主控裝置，並包括一串列介面、一碼產生電路以及一控制電路。串列介面用以耦接匯流排。碼產生電路用以產生一獨特碼。控制電路耦接於串列介面與碼產生電路之間。在一設定模式下，控制電路觸發碼產生電路，用以產生獨特碼。在一操作模式下，控制電路根據獨特碼，決定是否執行來自主控裝置的指令。
本發明另提供一種資料傳輸方法，適用於一主從系統之一受控裝置。本發明之資料傳輸方法包含：產生一獨特碼；以及根據獨特碼，決定是否執行來自主控裝置的指令。
本發明之資料傳輸方法可經由本發明之主控裝置或受控裝置來實作，其為可執行特定功能之硬體或韌體，亦可以透過程式碼方式收錄於一紀錄媒體中，並結合特定硬體來實作。當程式碼被電子裝置、處理器、電腦或機器載入且執行時，電子裝置、處理器、電腦或機器變成用以實行本發明之主控裝置或受控裝置。
為讓本發明之目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出實施例，並配合所附圖式，做詳細之說明。本發明說明書提供不同的實施例來說明本發明不同實施方式的技術特徵。其中，實施例中的各元件之配置係為說明之用，並非用以限制本發明。另外，實施例中圖式標號之部分重覆，係為了簡化說明，並非意指不同實施例之間的關聯性。
第1A圖為本發明之主從系統的示意圖。如圖所示，主從系統100A包括一主控裝置(master)110、一匯流排120、受控裝置(slave)130及140。主控裝置110透過匯流排120耦接受控裝置130及140。匯流排120可能以一串列方式(serial)或是一並列方式(parallel) 傳送資料。在本實施例中，匯流排120係為一串列通訊匯流排，如內部整合電路(Inter-Integrated Circuit；I2C)，但並非用以限制本發明。在其它實施例中，匯流排120係為其它種類的匯流排。
在本實施例中，匯流排120包括傳輸線SCL及SDA。傳輸線SCL用以傳送主控裝置110所產生的一時脈信號予受控裝置130及140。傳輸線SDA用以傳送主控裝置110所產生的資料予受控裝置130及140，或是傳送受控裝置130或140所產生的資料予主控裝置110。
在本實施例中，受控裝置130及140根據傳輸線SCL上的時脈信號，接收傳輸線SDA上的指令，並根據傳輸線SDA上的指令而動作。另外，受控裝置130或/及140可能根據傳輸線SCL上的時脈信號，輸出一回覆資料至傳輸線SDA。在此例中，主控裝置110根據傳輸線SDA上的回覆資料，得知受控裝置130及140的特性。
本發明並不限定受控裝置130及140的種類。在一可能實施例中，受控裝置130及140可為任何種類的電子元件，如類比數位轉換器(ADC)、感測器、數位類比轉換器(DAC)、記憶體…等。此外，受控裝置130的種類可能相同或不同於受控裝置140的種類。舉例而言，受控裝置130及140均為類比數位轉換器。在另一可能實施例中，受控裝置130為一壓力感測器，而受控裝置140為一溫度感測器。本發明並不限定受控裝置的數量。在其它實施例中，主從系統100A具有更多的受控裝置。
在本實施例中，受控裝置130及140根據主控裝置110所輸出的指令的識別欄位(identification field)的數值，決定是否執行主控裝置110所輸出的指令。以受控裝置130為例，當主控裝置110輸出一特定指令，並且特定指令的識別欄位的數值等於受控裝置130的一獨特碼(unique number)時，受控裝置130執行該特定指令。然而，當特定指令的識別欄位的數值不等於受控裝置130的獨特碼時，受控裝置130不執行特定指令。
在本實施例中，受控裝置130及140自行產生獨特碼。在一可能實施例中，受控裝置130具有一碼產生電路131A，用以產生一獨特碼CO 1。此外，受控裝置140也具有一碼產生電路141A，用以產生一獨特碼CO 2。在此例中，當主控裝置110所發出的控制指令的識別欄位的數值等於獨特碼CO 1時，受控裝置130執行主控裝置110所發出的控制指令。此時，受控裝置140不理會主控裝置110所發出的控制指令。同樣地，當主控裝置110所發出的控制指令的識別欄位的數值等於獨特碼CO 2時，受控裝置140執行主控裝置110所發出的控制指令。此時，受控裝置130不理會主控裝置110所發出的控制指令。
在另一可能實施例中，主控裝置110根據獨特碼CO 1及CO 2，分派不同的識別碼予受控裝置130及140。舉例而言，主控裝置110根據獨特碼CO 1分派第一數值(如01)予受控裝置130，並根據獨特碼CO 2分派一第二數值(如02)予受控裝置140。在此例中，受控裝置130及140分別根據第一及第二數值，決定是否執行主控裝置110所發出的控制指令。以受控裝置130為例，當主控裝置110所發出的控制指令的識別欄位的數值等於第一數值時，受控裝置130執行主控裝置110所發出的控制指令。然而，當主控裝置110所發出的控制指令的識別欄位的數值不等於第一數值時，受控裝置130不執行主控裝置110所發出的控制指令。
本發明並不限定碼產生電路131A及141A的架構。在一可能實施例中，碼產生電路131A及141A係為一亂數產生器(random number generator)。在其它實施例中，任何可產生數位碼的電路均可作為碼產生電路131A或141A。在一些實施例中，碼產生電路131A的電路架構可能相同或不同於碼產生電路141A的電路架構。
在第1A圖中，碼產生電路131A及141A分別整合於受控裝置130及140中，但並非用以限制本發明。在第1B圖中，碼產生電路131B及141B係獨立於受控裝置130及140之外。在此例中，受控裝置130接收碼產生電路131B產生的獨特碼CO 1，並且受控裝置140接收碼產生電路141B產生的獨特碼CO 2。
在其它實施例中，受控裝置130及140的獨特碼係由同一碼產生電路所產生。如第1C圖所示，碼產生電路150產生獨特碼CO 1及CO 2予受控裝置130及140，其中獨特碼CO 1不同於獨特碼CO 2。在一可能實施例中，碼產生電路150先產生一第一獨特碼(如CO 1)，再調整第一獨特碼，並將調整後的第一獨特碼作為一第二獨特碼(如CO 2)。
在本實施例中，受控裝置130及140係由主控裝置110所控制。在一設定模式下，主控裝置110執行一設定操作，用以命令受控裝置130及140產生獨特碼CO 1及CO 2。本發明並不限定主控裝置110如何命令受控裝置130及140產生獨特碼CO 1及CO 2。稍後將利用第2圖，說明主控裝置110如何命令受控裝置130及140產生獨特碼CO 1及CO 2。
接著，在一掃描模式下，主控裝置110執行一掃描操作，用以得知受控裝置130及140的獨特碼CO 1及CO 2的數值。本發明並不限定主控裝置110如何得知受控裝置130及140的獨特碼CO 1及CO 2。稍後將透過第2圖說明主控裝置110如何得知受控裝置130及140的獨特碼CO 1及CO 2。
第2圖為本發明之主控裝置的一可能實施例。如圖所示，主控裝置200包括一串列介面210以及一控制電路220。串列介面210用以耦接匯流排120。本發明並不限定串列介面210的種類。在本實施例中，串列介面210係為一I 2C介面，並包括接腳PN 1及PN 2。接腳PN 1用以耦接傳輸線SCL。接腳PN 2用以耦接傳輸線SDA。
控制電路220耦接串列介面210，並透過匯流排120耦接複數受控裝置(如130及140)。在一設定模式下，控制電路220透過串列介面210，要求受控裝置之每一者產生一獨特碼。在一掃描模式下，控制電路220產生複數掃描碼，並透過該等掃描碼，得知受控裝置的獨特碼。本發明並不限定控制電路220的架構。在一可能實例中，控制電路220係為一狀態機(state machine)或是一微處理器(microprocessor)。
此外，本發明並不限定控制電路220如何命令所有受控裝置產生獨特碼。在一可能實施例中，主控裝置200更包括一指令產生電路250。指令產生電路250產生控制指令CMD，用以控制相對應的受控裝置。舉例而言，在設定模式下，指令產生電路250產生的控制指令CMD係為一觸發指令。當控制電路220透過串列介面210輸出觸發指令時，每一受控裝置的亂數產生器產生一亂碼。在此例中，亂數產生器所產生的亂碼作為相對應的受控裝置的獨特碼。
在另一可能實施例中，指令產生電路250所產生的控制指令CMD係為一開始計數指令。在此例中，當控制電路220透過串列介面210輸出開始計數指令時，每一受控裝置的一計數器開始進行一計數操作。在一預設時間(如100msec~1sec)後，指令產生電路250產生一停止計數指令。控制電路220透過串列介面210輸出停止計數指令。因此，所有的受控裝置的計數器停止進行計數操作。此時，計數器最終的計數值作為相對應的受控裝置的獨特碼。
在其它實施例中，控制電路220更包括一掃描電路240。掃描電路240用以產生掃描碼CO S1~CO SN。控制電路220透過串列介面210，輸出掃描碼CO S1~CO SN予所有受控裝置。在本實施例中，每當控制電路220輸出一掃描碼時，控制電路220根據受控裝置的回應，決定是否儲存該掃描碼。
舉例而言，當控制電路220輸出掃描碼CO S1時，受控裝置130及140各自判斷掃描碼CO S1是否等於獨特碼CO 1及CO 2。如果掃描碼CO S1的數值等於獨特碼CO 1時，受控裝置130作出回應，例如設定傳輸線SDA的位準等於一預設位準(如一低位準)。控制電路220根據傳輸線SDA的位準，得知掃描碼CO S1等於一受控裝置的獨特碼。因此，控制電路220儲存掃描碼CO S1。然而，如果掃描碼CO S1的數值不等於獨特碼CO 1及CO 2時，受控裝置130及140不作出回應。因此，設定傳輸線SDA的位準不等於預設位準(此時，傳輸線SDA的位準可能為一高位準)，故控制電路220不儲存掃描碼CO S1，並繼續輸出下一個掃描碼。
本發明並不限定控制電路220輸出掃描碼CO S1~CO SN的順序。在一可能實施例中，控制電路220依序輸出掃描碼CO S1~CO SN，或是隨機輸出掃描碼CO S1~CO SN。在控制電路220輸出全部的掃描碼後，控制電路220所儲存的掃描碼的數量應該等於受控裝置的數量。然而，當控制電路220所儲存的掃描碼的數量不等於受控裝置的數量時，表示部分的受控裝置的獨特碼相同，如獨特碼CO 1等於獨特碼CO 2。因此，控制電路220再次執行設定操作，用以命令所有受控裝置重新產生獨特碼。在一可能實施例中，控制電路220可能等待較長的時間(如2秒)，才發出停止計數指令。由於受控裝置裡的計數器的計數時間變長，故不同計數器之間的計數值相同的機率更低。
當控制電路220所儲存的掃描碼的數量等於受控裝置的數量，表示控制電路220已得知所有受控裝置的獨特碼。因此，控制電路220利用已儲存的掃描碼，命令相對應的受控裝置輸出本身功能資料。控制電路220根據受控裝置的回覆，得知每一掃描碼所對應的受控裝置的功能。舉例而言，當受控裝置130的獨特碼CO 1等於掃描碼CO S1時，控制電路220發出一詢問指令，要求受控裝置130輸出一功能資料。當控制電路220根據受控裝置130的功能資料，得知受控裝置130係為一記憶體時，控制電路220便利用掃描碼CO S1，寫入資料至受控裝置130中或是讀取受控裝置130所儲存的資料。
在其它實施例中，控制電路220根據已儲存的掃描碼(如CO S1及CO SN)，分派不同的識別碼予不同的受控裝置，用以取代受控裝置的獨特碼CO 1及CO 2。舉例而言，控制電路220可能分派第一數值(如01)予受控裝置130，並分派第二數值(如02)予受控裝置140。在此例中，受控裝置130將第一數值作為本身的識別碼。當主控裝置200所發出的指令CMD的識別欄位的數值等於第一數值時，受控裝置130執行指令CMD。然而，當主控裝置200所發出的指令CMD的識別欄位的數值不等於第一數值時，受控裝置130不執行指令CMD。
在其它實施例中，主控裝置200更包括一時脈產生器230。時脈產生器230用以產生一時脈信號S CLK。在此例中，控制電路220透過串列介面210的接腳PN 1輸出時脈信號S CLK予所有受控裝置(如130及140)。受控裝置130及140根據時脈信號S CLK，接收傳輸線SDA上的指令。
在本實施例中，主控裝置200更包括一匯流排260。控制電路220透過匯流排260與時脈產生器230、掃描電路240及指令產生電路250溝通。在一可能實施例中，控制電路220產生相對應的控制信號及時序(timing sequence)，用以控制並和時脈產生器230、掃描電路240及指令產生電路250溝通。本發明並不限定匯流排260的種類。匯流排260可能以一串列方式或是一並列方式，傳送資料(如S CLK、CO S1~CO SN、CMD)。
第3A圖為本發明的資料傳輸方法的一流程示意圖。第3A圖的資料傳輸方法適用於第1A~1C圖中的主從系統100A、100B及100C的主控裝置110中。首先，要求所有受控裝置產生一獨特碼(步驟S311)。本發明並不限定主控裝置110如何要求所有受控裝置產生一獨特碼。在一可能實施例中，主控裝置110發出一觸發指令，用以觸發每一受控裝置裡的一亂數產生器，使其產生一亂碼。此亂碼作為相對應的受控裝置的獨特碼。在另一可能實施例中，主控裝置110係發出一開始計數指令，用以命令每一受控裝置裡的一計數器開始計數。在一段時間後，主控裝置110再發出一停止計數指令，用以命令每一受控裝置裡的計數器停止計數。此時，計數器的計數值作為一獨特碼。
接著，掃描所有受控裝置，用以得知所有受控裝置的獨特碼(步驟S312)。本發明並不限定主控裝置110如何掃描受控裝置。在一可能實施例中，主控裝置110產生複數掃描碼，並依一預設順序輸出該等掃描碼。在此例中，每當發出一掃描碼時，主控裝置110偵測受控裝置的回覆(acknowledge)，用以判斷該掃描碼是否相同於某一受控裝置的獨特碼。當某一受控裝置產生一回覆訊息時，主控裝置110儲存該掃描碼。因此，在發出所有掃描碼後，主控裝置110儲存了部分掃描碼。
在一些實施例中，主控裝置110所發出的掃描碼的位元(bit)數目小於受控裝置的獨特碼的位元數目。舉例而言，假設，受控裝置130的獨特碼具有16位元。在此例中，主控裝置110所發出的掃描碼可能只有10位元。由於受控裝置130只需判斷本身的獨特碼的末10位元的數值是否相同的主控裝置110所發出的掃描碼的數值，故受控裝置130可快速地產生一回覆予主控裝置110。
接著，根據所有受控裝置的獨特碼，控制相對應的受控裝置(步驟S313)。在一可能實施例中，主控裝置110直接將已儲存的掃描碼作為受控裝置130及140的識別碼。在此例中，當主控裝置110所發出的控制指令的識別欄位的數值等於受控裝置130的獨特碼CO 1時，受控裝置130執行主控制裝110所發出的控制指令。在另一可能實施例中，主控裝置110根據已儲存的掃描碼，分派(assign)不同的識別碼予不同的受控裝置。假設，主控裝置110命令受控裝置130儲存一第一數值(如01)。在此例中，當主控裝置110所發出的控制指令的識別欄位的數值等於01時，受控裝置130執行主控裝置110所發出的控制指令。
第3B圖為本發明之資料傳輸方法的另一流程圖。第3B圖相似第3A圖，不同之處在於，第3B圖多了步驟S314。步驟S314係判斷主控裝置110所儲存的掃描碼的數量是否等於受控裝置的數量。當主控裝置110所儲存的掃描碼的數量等於受控裝置的數量時，表示主控裝置110已得知所有受控裝置的獨特碼。因此，主控裝置110執行步驟S313。然而，當主控裝置110所儲存的掃描碼的數量不等於受控裝置的數量，表示多個受控裝置的獨特碼重覆。因此，主控裝置110回到步驟S311，命令所有受控裝置重新產生獨特碼。
第4A圖為第3A圖的步驟S311的一可能流程示意圖。在本實施例中，主控裝置110利用第4A圖的控制方式，命令具有計數器的受控裝置產生獨特碼。首先，產生一開始計數指令(步驟S411)，並提供開始計數指令予所有受控裝置(步驟S412)。在接收到開始計數指令後，所有的受控裝置的計數器可能先重置本身的計數值，再開始進行一計數操作。在一可能實施例中，計數器係計數一振盪電路所產生的脈衝數量。
接著，等待一預設時間(步驟S413)。在一可能實施例中，主控裝置110動態地調整預設時間。舉例而言，預設時間的長短與計數器進行計數操作的次數有關。當計數器所進行的計數操作愈多時，預設時間愈長。本發明並不限定預設時間的長短。在一可能實施例中，初始的預設時間約為100msec~1sec。當計數器再次進行計數操作時，預設時間可能為2sec~3sec。
然後，產生一停止計數指令(步驟S414)，並提供停止計數指令予所有受控裝置(步驟S415)。在一可能實施例中，在接收到停止計數指令後，所有受控裝置的計數器停止進行計數操作。此時，每一受控裝置的計數器的計數值作為相對應的受控裝置的獨特碼。
在其它實施例中，當主控裝置發現本身所儲存的掃描碼的數量不同於受控裝置的數量時，表示部分受控裝置具有相同的獨特碼。因此，主控裝置重新執行步驟S411，用以再度發出開始計數指令，使得所有受控裝置的計數器重新計數。在此例中，主控裝置增加或減少步驟S413的預設時間。
在一些實施例中，在步驟S411前，主控裝置先產生一時脈信號，並提供時脈信號予所有受控裝置。此時，所有受控裝置根據時脈信號，接收來自主控裝置110的指令。
第4B圖為第3A圖的步驟S312的一可能流程示意圖。首先，產生複數掃描碼(步驟S421)，並從該等掃描碼中，輸出一者予所有受控裝置(步驟S421)。本發明並不限定該等掃描碼的輸出順序。在一可能實施例中，該等掃描碼係由小至大輸出，或是由大至小輸出。在其它實施例中，主控裝置111根據一隨機方式，從該等掃描碼中挑選一者輸出。
在輸出一掃描碼後，判斷一特定接腳的位準是否等於一預設位準(步驟S423)。在本實施例中，該特定接腳係為輸出該等掃描碼的接腳。在一可能實施例中，主控裝置110係利用一串列介面的一特定接腳輸出掃描碼。在此例中，當受控裝置接收到掃描碼時，受控裝置判斷掃描碼是否相同於本身獨特值。若是，則設定特定接腳的位準為一預設位準，如一低位準。若掃描碼不等於受控裝置的獨特值，受控裝置不設定特定接腳的位準。此時，特定接腳的位準可能為一高位準。因此，藉由偵測特定接腳的位準，便可得知主控裝置所輸出的掃描碼是否相同於某一受控裝置的獨特碼。
當特定接腳的位準等於預設位準時，儲存剛剛輸出的掃描碼(步驟S424)，並回到步驟S421，繼續輸出另一掃描碼予每一受控裝置。然而，當特定接腳的位準不等於預設位準時，直接回到步驟S421，繼續輸出另一掃描碼予所有受控裝置。
第5A圖為本發明之受控裝置的示意圖。如圖所示，受控裝置500A耦接匯流排120，並透過匯流排120耦接一主控裝置(如110)。在本實施例中，受控裝置500A包括一串列介面510、一控制電路520以及一碼產生電路530A。
串列介面510用以耦接匯流排120。本發明並不限定串列介面510的種類。在本實施例中，串列介面510係為一I 2C介面，並包括接腳PN 3及PN 4。接腳PN 3用以耦接傳輸線SDA。接腳PN 4用以耦接傳輸線SCL。
控制電路520耦接於串列介面510與碼產生電路530A之間。本發明並不限定碼產生電路530A的架構。在本實施例中，碼產生電路530A係為一亂數產生器531。當主控裝置110發出一觸發指令時，控制電路520進入一設定模式。在設定模式下，控制電路520觸發亂數產生器531，用以產生一獨特碼COD。
在一操作模式下，控制電路520根據獨特碼COD，決定是否執行來自主控裝置110的指令。舉例而言，當主控裝置110所發出的指令的識別欄位的數值等於獨特碼COD時，控制電路520執行主控裝置110所發出的指令。當主控裝置110所發出的指令的識別欄位的數值不等於獨特碼COD時，控制電路520不執行主控裝置110所發出的指令。
在另一可能實施例中，當主控裝置110發出一掃描指令時，控制電路520進入一掃描模式。在此模式下，控制電路520透過串列介面510接收來自傳輸線SDA的掃描碼，並判斷掃描碼是否相同於獨特碼COD。當一特定掃描碼等於獨特碼COD時，控制電路520令串列介面510的接腳PN 3的位準等於一預設位準，如一低位準。然而，當特定掃描碼不等於獨特碼COD時，控制電路520不設定接腳PN 3的位準等於預設位準。此時，接腳PN 3的位準可能為一高位準。在此例中，主控裝置110根據傳輸線SDA的位準，得知特定掃描碼等於獨特碼COD，故儲存特定掃描碼。
在一可能實施例中，主控裝置110直接將所儲存的特定掃描碼作為受控裝置500A的識別碼。在此例中，當主控裝置110所輸出的指令的識別欄位的數值等於受控裝置500A的識別碼時，受控裝置500A執行主控裝置110所發出的指令。
在另一可能實施例中，在得知受控裝置500A的獨特碼COD後，主控裝置110可能分派一專屬的識別碼ID S予受控裝置500A。在此例中，受控裝置500A儲存主控裝置110所提供的識別碼ID S。當主控裝置110所發出的指令的識別欄位的數值等於識別碼ID S時，受控裝置500A才會執行主控裝置110所發出的指令。
在一些實施例中，受控裝置500A更包括一儲存電路560。儲存電路560用以儲存主控裝置110所分派的識別碼ID S或是獨特碼COD。在其它實施例中，儲存電路560更儲存一功能資料FUN。功能資料FUN用以表示受控裝置500A的特性及種類。在此例中，當主控裝置110發出一詢問指令並且詢問指令的一識別欄位的數值等於儲存電路560所儲存的識別碼ID S或獨特碼COD時，控制電路520輸出功能資料FUN予主控裝置110。主控裝置110根據功能資料FUN，得知受控裝置500A係為一ADC、一感測器、一DAC或是一記憶體。另外，主控裝置110可能根據功能資料FUN，發出控制指令，用以點亮受控裝置500A的一發光二極體，或是透過受控裝置500A，觸發一馬達(motor)。
在其它實施例中，受控裝置500A更包括解碼電路540及550。解碼電路550解碼主控裝置110所發出的指令，用以產生一解碼結果S DC。控制電路520根據解碼結果S DC，判斷指令的種類。舉例而言，當控制電路520根據解碼結果S DC得知主控裝置110發出一觸發指令時，控制電路520觸發亂碼產生電路531，用以產生獨特值COD。在一可能實施例中，解碼電路550係為一命令解碼器(command interpreter)。
解碼電路540解碼主控裝置110所發出的指令識別欄位的數值，用以產生一解碼結果S DI。控制電路520根據解碼結果S DI，決定是否執行主控裝置110所發出的指令。舉例而言，當解碼結果S DI等於獨特值COD時，控制電路520執行主控裝置110所發出的指令。當解碼結果S DI不等於獨特值COD時，控制電路520無視主控裝置110所發出的指令。
在其它實施例中，當控制電路520根據解碼結果S DC，得知主控裝置110發出一掃描指令時，控制電路520判斷主控裝置110所提供的掃描碼是否相同於獨特值COD。假設，解碼電路540所產生的解碼結果S DI代表主控裝置110所提供的掃描碼。在此例中，當解碼結果S DI等於獨特碼COD時，表示主控裝置110所提供的掃描碼等於獨特碼COD。因此，控制電路520設定接腳PN 3的位準等於一預設位準。然而，當解碼結果S DI不等於獨特碼COD時，表示主控裝置110所提供的掃描碼不等於獨特碼COD。因此，控制電路520不設定接腳PN 3的位準。在一可能實施例中，解碼電路540係為一識別/位址解碼器(ID/Address decoder)。
在一些實施例中，受控裝置500A更包括一匯流排570。控制電路520透過匯流排570與碼產生電路530A、解碼電路540、550及儲存電路560溝通。在一可能實施例中，控制電路520產生相對應的控制信號及時序，用以控制並和碼產生電路530A、解碼電路540、550及儲存電路560溝通。本發明並不限定匯流排570的種類。匯流排570可能以一串列方式或是一並列方式，傳送資料(如COD、S DI、S DC、ID S、FUN)。
第5B圖為本發明之受控裝置的另一示意圖。第5B圖相似第5A圖，不同之處在於，第5B圖的碼產生電路530B包括一振盪電路(oscillator)532以及一計數電路533。振盪電路532用以產生複數脈衝。當受控裝置500B一上電時，振盪電路532便開始產生脈衝。本發明並不限定振盪電路532所產生的脈衝的頻率。在一可能實施例中，某一受控裝置的振盪電路所產生的頻率不同於另一受控裝置的振盪電路所產生的頻率。在一些實施例中，振盪電路532可能獨立於受控裝置500B之外。
在其它實施例中，振盪電路532可省略。在此例中，計數電路533計數其它元件(如解碼電路540、550或儲存電路560)內部的振盪電路(未顯示)的脈衝。由於碼產生電路530B與其它電路共用同一振盪電路，故可減少元件成本。在一些實施例中，振盪電路532所產生的脈衝可能供解碼電路540、550及儲存電路560使用，或是供受控裝置500B的其它元件(未顯示)使用。
計數電路533計數振盪電路532所產生的脈衝的數量，用以產生一計數值CV。當控制電路520根據解碼結果S DC得知主控裝置110發出一開始計數指令時，控制電路520重置計數值CV，並致能計數電路533，使得計數電路533根據振盪電路532所產生的脈衝的數量，調整計數值CV。當控制電路520根據解碼結果S DC得知主控裝置110發出一停止計數指令時，控制電路520不致能計數電路533，使得計數電路533停止計算振盪電路532所產生的脈衝的數量，並維持計數值CV。此時，計數值CV作為獨特碼COD。
第6A圖為本發明之資料傳輸方法的流程示意圖。第6A圖的資料傳輸方法係適用於一主從系統的受控裝置(如第5A及5B圖的受控裝置500A及500B)。首先，產生一獨特碼(步驟S611)。本發明並不限定獨特碼的產生方式。在一可能實施例中，受控裝置具有一亂數產生器。當主控裝置發出一觸發指令時，該亂數產生器便產生一亂碼，其中該亂碼作為一獨特碼。
接著，根據獨特碼，決定是否執行來自主控裝置的指令(步驟S612)。舉例而言，當主控裝置所發出的指令的識別欄位的數值不等於獨特碼時，受控裝置不執行來自主控裝置的指令。當主控裝置所發出的指令的識別欄位的數值等於獨特碼時，受控裝置執行來自主控裝置的指令。
在一些實施例中，當主控裝置發出一詢問指令並且詢問指令的一識別欄位的數值相同於獨特碼時，受控裝置提供一功能資料予主控裝置。在此例中，主控裝置根據受控裝置回覆的功能資料，得知受控裝置的功能。在其它實施例中，主控裝置可能根據受控裝置回覆的功能資料，分派一識別碼予受控裝置，用以取代獨特碼。在此例中，受控裝置儲存主控裝置所分派的識別碼。
第6B圖為本發明之受控裝置的資料傳輸方法的另一流程示意圖。第6B圖相似第6A圖，不同之處在於，第6B圖多了步驟S613。步驟S613係根據主控裝置所發出的掃描碼，設定一特定接腳的位準。舉例而言，當主控裝置發出一掃描指令時，受控裝置判斷主控裝置所輸出的一掃描碼是否等於受控裝置本身的獨特碼。當掃描碼等於獨特碼時，受控裝置設定一串列介面的一特定接腳的位準等於一預設位準，如低位準。在此例中，該特定接腳用以接收掃描指令及掃描碼。
在一可能實施例中，掃描碼係整合於掃描指令中。舉例而言，掃描指令的一識別欄位的數值即為掃描碼。在另一可能實施例中，主控裝置先輸出一掃描信號，再接著輸出一掃描碼。
在一些實施例中，主控裝置根據特定接腳的位準，決定是否儲存掃描碼。舉例而言，當主控裝置輸出的第一掃描碼時，如果受控裝置設定該特定接腳的位準為預設位準時，表示第一掃描碼等於受控裝置的獨特碼。因此，主控裝置儲存第一掃描碼，並利用第一掃描碼，控制相對應的受控裝置。
在一些實施例中，主控裝置可能根據儲存的掃描碼，分派不同的識別碼予不同的受控裝置。在此例中，每一受控裝置儲存主控裝置所分派的識別碼，並根據主控裝置所分派的識別碼，決定是否執行主控裝置所發出的指令。
第7圖為第6A圖的步驟S611的一可能實施例。首先，產生複數脈衝(步驟S711)。接著，判斷主控裝置是否發出一開始計數指令(步驟S712)。當主控裝置發出開始計數指令時，重置一計數值，並計數該等脈衝的數量，用以產生一計數值(步驟S713)。
接著，判斷主控裝置是否發出一停止計數指令(步驟S714)。當主控裝置發出一停止計數指令時，停止計算該等脈衝的數量，並將計數值作為獨特碼(步驟S715)。然而，當主控裝置未發出一停止計數指令時，回到步驟S713，繼續計數脈衝的數量。
由於受控裝置自行產生唯一的獨特碼，故不需事先寫入一識別碼於受控裝置中。再者，由於受控裝置內部的元件具有不同的延遲時間，故受控裝置的獨特碼重覆的機率很低。此外，利用受控裝置內部原本的計數電路及/或振盪電路產生獨特碼，便可節省元件成本。
本發明之資料傳輸方法，或特定型態或其部份，可以以程式碼的型態存在。程式碼可儲存於實體媒體，如軟碟、光碟片、硬碟、或是任何其他機器可讀取(如電腦可讀取)儲存媒體，亦或不限於外在形式之電腦程式產品，其中，當程式碼被機器，如電腦載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之主控裝置或是受控裝置。程式碼也可透過一些傳送媒體，如電線或電纜、光纖、或是任何傳輸型態進行傳送，其中，當程式碼被機器，如電腦接收、載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之主控裝置或是受控裝置。當在一般用途處理單元實作時，程式碼結合處理單元提供一操作類似於應用特定邏輯電路之獨特裝置。
除非另作定義，在此所有詞彙(包含技術與科學詞彙)均屬本發明所屬技術領域中具有通常知識者之一般理解。此外，除非明白表示，詞彙於一般字典中之定義應解釋為與其相關技術領域之文章中意義一致，而不應解釋為理想狀態或過分正式之語態。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾。舉例來說，本發明實施例所述之系統、裝置或是方法可以硬體、軟體或硬體以及軟體的組合的實體實施例加以實現。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100A, 100B, 100C:主從系統 110, 200:主控裝置 120:匯流排 130,140, 500A, 500B:受控裝置 131A, 141A, 131B, 141B, 150, 530A, 530B:碼產生電路 210, 510:串列介面 220, 520:控制電路 230:時脈產生器 240:掃描電路 250:指令產生電路 531:亂數產生器 532:振盪電路 533:計數電路 540, 550:解碼電路 560:儲存電路 SCL,SDA:傳輸線 CO 1, CO 2, COD:獨特碼 CMD:控制指令 CO S1~CO SN:掃描碼 S CLK:時脈信號 PN 1~PN 4:接腳 ID S:識別碼 FUN:功能資料 S DC, S DI:解碼結果 CV:計數值 S311~S314, S411~S415, S421~S424, S611~S613, S711~S715:步驟
第1A圖為本發明之主從系統的示意圖。
第1B圖為本發明之主從系統的另一示意圖。
第1C圖為本發明之主從系統的另一示意圖。
第2圖為本發明之主控裝置的一可能實施例。
第3A圖為本發明之主控裝置的資料傳輸方法的一流程示意圖。
第3B圖為本發明之主控裝置的資料傳輸方法的另一流程圖。
第4A圖為第3A圖的步驟S311的一可能流程示意圖。
第4B圖為第3A圖的步驟S312的一可能流程示意圖。
第5A圖為本發明之受控裝置的示意圖。
第5B圖為本發明之受控裝置的另一示意圖。
第6A圖為本發明之受控裝置的資料傳輸方法的流程示意圖。
第6B圖為本發明之受控裝置的資料傳輸方法的另一流程示意圖。
第7圖為第6A圖的步驟S611的一可能實施例。
120:匯流排
SCL,SDA:傳輸線
PN3,PN4:接腳
500B:受控裝置
510:串列介面
520:控制電路
530B:碼產生電路
532:振盪電路
533:計數電路
540,550:解碼電路
560:儲存電路
570:匯流排
CV:計數值
COD:獨特碼
SDI,SDC:解碼結果
IDS:識別碼
FUN:功能資料

Claims (24)

  1. 一種主控裝置，透過一匯流排耦接複數受控裝置，並包括：一串列介面，用以耦接該匯流排；一控制電路，透過該串列介面，控制該等受控裝置；一指令產生電路，用以產生一開始計數指令以及一停止計數指令；以及一掃描電路，用以產生複數掃描碼；其中：在一設定模式，該控制電路透過該串列介面，要求該等受控裝置之每一者產生一獨特碼；在一掃描模式，該控制電路透過該串列介面，掃描該等受控裝置，用以得知該等受控裝置的獨特碼；在該設定模式，該控制電路透過該串列介面，輸出該開始計數指令予該等受控裝置，使得每一受控裝置的一計數器開始進行一計數操作，在輸出該開始計數指令後，該控制電路等待一預設時間後，再透過該串列介面，輸出該停止計數指令予該等受控裝置，用以命令該等受控裝置的計數器停止進行該計數操作；以及在該掃描模式，該控制電路透過該串列介面，輸出該等掃描碼予該等受控裝置，並根據該等受控裝置的回應，儲存該等掃描碼之部分掃描碼。
  2. 如請求項1之主控裝置，其中該控制電路利用該串列介面的一特定接腳輸出該等掃描碼，每當該控制電路輸出該等掃描碼之一者時，該控制電路根據該串列介面的該特定接腳的位準，決定是否儲存已輸出的掃描碼。
  3. 如請求項2之主控裝置，其中在輸出該等掃描碼之一者後，當該特定接腳的位準等於一預設位準時，該控制電路儲存已輸出的掃描碼。
  4. 如請求項3之主控裝置，其中該控制電路將已儲存的掃描碼作為該等受控裝置的識別碼。
  5. 如請求項3之主控裝置，其中該控制電路根據已儲存的掃描碼，分派複數識別碼予該等受控裝置，每一受控裝置記錄一相對應的識別碼。
  6. 如請求項3之主控裝置，其中當該控制電路儲存的掃描碼的數量不等於該等受控裝置的數量時，該控制電路再次進入該設定模式，用以要求該等受控裝置之每一者重新進行該計數操作。
  7. 如請求項6之主控裝置，其中當該控制電路再次進入該設定模式時，該控制電路調整該預設時間。
  8. 如請求項1之主控裝置，更包括：一時脈產生器，用以產生一時脈信號；其中該控制電路透過該串列介面輸出該時脈信號予該等受控裝置，該等受控裝置根據該時脈信號接收該開始計數指令以及該停止計數指令。
  9. 一種資料傳輸方法，適用於一主從系統之一主控裝置，該主從系統包括複數受控裝置，該資料傳輸方法包含： 要求該等受控裝置之每一者產生一獨特碼；掃描該等受控裝置，用以取得該等受控裝置的獨特碼；以及根據該等受控裝置的獨特碼，分派指令予相對應的受控裝置，其中要求該等受控裝置之每一者產生一獨特碼的步驟包括：產生一開始計數指令；提供該開始計數指令予該等受控裝置，使得每一受控裝置的一計數器開始進行一計數操作；等待一預設時間；產生一停止計數指令；以及提供該停止計數指令予該等受控裝置，用以命令該等計數器停止進行該計數操作，其中每一受控裝置的計數器的計數值作為相對應的受控裝置的獨特碼。
  10. 如請求項9之資料傳輸方法，其中取得該等受控裝置的獨特碼的步驟包括：產生複數掃描碼；輸出該等掃描碼予該等受控裝置；以及根據該等受控裝置的回覆，儲存該等掃描碼之部分掃描碼。
  11. 如請求項10之資料傳輸方法，其中根據該等受控裝置的回覆，儲存該等掃描碼之部分掃描碼的步驟包括：每當輸出該等掃描碼之一者時，偵測一特定接腳的位準，其中該特定接腳用以輸出該等掃描碼；以及當該特定接腳的位準等於一預設位準時，儲存已輸出的掃描碼。
  12. 如請求項11之資料傳輸方法，更包括：將已儲存的掃描碼作為該等受控裝置的識別碼。
  13. 如請求項11之資料傳輸方法，更包括：根據已儲存的掃描碼，分派複數識別碼予該等受控裝置，每一受控裝置記錄該等識別碼之一者。
  14. 如請求項11之資料傳輸方法，更包括：判斷所儲存的掃描碼的數量是否不等於該等受控裝置的數量；以及當所儲存的掃描碼的數量不等於該等受控裝置的數量時，要求該等受控裝置之每一者重新進行該計數操作。
  15. 如請求項14之資料傳輸方法，更包括：當該等受控裝置之每一者重新進行該計數操作時，調整該預設時間。
  16. 如請求項9之資料傳輸方法，更包括：產生一時脈信號；以及提供該時脈信號予該等受控裝置；其中該等受控裝置根據該時脈信號接收該開始計數指令以及該停止計數指令。
  17. 一種受控裝置，透過一匯流排耦接一主控裝置，並包括：一串列介面，用以耦接該匯流排；一碼產生電路，用以產生一獨特碼；以及一控制電路，耦接於該串列介面與該碼產生電路之間；其中：在一設定模式下，該控制電路觸發該碼產生電路，用以產生該獨特碼；在一操作模式下，該控制電路根據該獨特碼，決定是否執行來自該 主控裝置的指令；當該主控裝置發出一觸發指令時，該控制電路進入該設定模式，用以觸發該碼產生電路。
  18. 如請求項17之受控裝置，更包括：一第一解碼電路，解碼該主控裝置所發出的指令，用以判斷該主控裝置是否發出一開始計數指令及一停止計數指令。
  19. 如請求項18之受控裝置，其中該碼產生電路包括：一振盪電路，用以產生複數脈衝；以及一計數電路，計數該等脈衝的數量，用以產生一計數值；其中：該計數值作為該獨特碼；當該主控裝置發出該開始計數指令時，該控制電路重置該計數值，並致能該計數電路，使得該計數電路根據該等脈衝的數量，調整該計數值；當該主控裝置發出該停止計數指令時，該控制電路不致能該計數電路，使得該計數電路停止計算該等脈衝的數量，並維持該計數值。
  20. 如請求項17之受控裝置，其中當該主控裝置發出一掃描指令時，該控制電路判斷一掃描碼是否等於該獨特碼，該掃描碼係由該主控裝置提供。
  21. 如請求項20之受控裝置，其中當該掃描碼等於該獨特碼時，該控制電路令該串列介面的一特定接腳的位準等於一預設位準，當該掃描碼不等於該獨特碼時，該控制電路不設定該特定接腳的位準等於該預設位準。
  22. 如請求項17之受控裝置，更包括： 一第二解碼電路，解碼該主控裝置所發出的指令的一識別欄位的數值；其中當該識別欄位的數值等於該獨特碼時，該第二解碼電路告知該控制電路，使得該控制電路執行該主控裝置所發出的指令。
  23. 如請求項17之受控裝置，其中該控制電路儲存一識別碼於一儲存電路，該識別碼係由該主控裝置提供。
  24. 如請求項23之受控裝置，其中該儲存電路更儲存一功能資料，當該主控裝置發出一詢問指令並且該詢問指令的一識別欄位的數值等於該識別碼時，該控制電路輸出該功能資料予該主控裝置。
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