CN100559363C

CN100559363C - 多点通用传输控制接口装置

Info

Publication number: CN100559363C
Application number: CNB2007100002238A
Authority: CN
Inventors: 马飞扬
Original assignee: Acrosser Technology Co ltd
Current assignee: Acrosser Technology Co ltd
Priority date: 2007-01-11
Filing date: 2007-01-11
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2027-01-11
Also published as: CN101221545A

Abstract

本发明为一种多点通用传输(GPIO)控制接口装置，包括有：一控制处理单元、一静态随机存取内存(SRAM)、一指拨状态设定开关与一数据传输缓冲器对应通用输出入口组成，用以装设在一计算机系统或游戏机主机中，利用前述的控制处理单元由现场可程序化逻辑门阵列(FPGA)所建构的运作功能控制器，依不同使用要求的程序编辑设定，以控制硬件运作定时器、中断控制器、SRAM存取与I/O传输在其介接的至少一个外围功能装置，而控制计算机系统或游戏机主机的外围，并将所需的数据储存在前述静态随机存取内存(SRAM)中。

Description

多点通用传输控制接口装置

技术领域

本发明涉及的是一种接口装置，特别涉及的是一种能以使用PCI接口需求而安装或卸除在任一计算机系统或游戏机主机中，以计算机系统或游戏机主机控制定时器，存取SRAM或GPI/O控制接口装置。

背景技术

随着计算机产业与微电子技术的精进与成熟，游戏主机已然包含全部或部份的计算机系统功能，即可直接串接各种不同的功能的外围控制装置，如键盘、显示屏、游戏杆或鼠标器等。

目前在计算机系统或游戏主机中所配置的组件，多以标准化或模块化规格设计与产制，换言之，在系统的主要内部组件相互间的组装性与匹配性，都趋向简单化设计，但每一计算机系统或游戏主机的运作与使用，往往需与多数功能性外围装置连接，而每一外围装置都有不同或特殊设计的功能，如键盘上的各种快启键(hot-key)，包括连网键、电邮(E-mail)收发键与显示灯、多媒体视听功能键，或游戏杆上的功能模块选择键等，而传统计算机系统或游戏主机为能相互的匹配连接，往往需在系统中依需求而另外设计一可因应不同功能外围装置控制器之内嵌式控制芯片(Embedded Controller IC，EC-IC)，如中国台湾省发明第I259367号『内嵌控制单元』专利案，主要是教示一种可内嵌在系统主机板(Main-Board)或南桥芯片组中的控制单元，所述的控制单元通过现场可程序化逻辑门阵列(Field-Programmable Gate Array；FPGA)技术建构多数个外围功能控制器，以依使用需求通过选择信号决定所述的控制器的致能与否，以启动与所串接的对应功能的外围装置运作控制。

惟，上述专利案的设计，所述的控制单元中所建构的外围功能控制器为固定式设计，且控制单元必需内嵌在系统主机板(Main-Board)或南桥芯片组中，换言之，使用者若要使用所述的项内嵌控制单元的控制功能，则必需新购或更换已嵌设有上述专利案控制单元的系统主机板(Main-Board)，而无法直接由既有计算机系统或游戏主机的系统随时依控制需求而安装，或将其卸除后安装在另一计算机系统或游戏主机的系统使用。

发明内容

本发明的主要目的，在于解决上述缺失，避免缺失存在，本发明以简单架构，采用现场可程序化逻辑门阵列(Field-Programmable Gate Array；FPGA)技术建构控制处理单元中的运作功能控制器架构，让使用者可随不同需求设计程序，经由控制处理单元控制多点通用输出/输入埠，定时控制，中断控制与数据保护等，控制数据传输在其介接的至少一个外围功能装置。

为实现上述目的，本发明的新型的提出的方案是：多点通用传输(GPIO)控制接口装置搭配定时器与中断器，是应用以装设在计算机系统或游戏机主机中，通过程序编辑设定以控制程序运作时间与数据传输(控制)于其介接的至少一个外围功能装置，而控制计算机系统或游戏机主机的使用时间，所述的接口装置包括：

一控制处理单元，通过PCI插槽与计算机系统或游戏主机连接，其中所述的控制处理单元利用现场可程序化逻辑门阵列(Field-Programmable Gate Array；FPGA)技术建构有至少一运作功能控制器架构，以控制整个接口装置的运作；

一静态随机存取内存(SRAM)，与上述控制处理单元耦接，并连接一第一备用电池，以储存主系统在不供电时的数据；

一指拨状态设定开关，为一8位(bit)的指拨开关，与上述控制处理单元耦接以输入可供辨识与运作的程序代码；

一数据传输缓冲器，是耦接上述控制处理单元及其所介接的至少一个外围功能装置间数据传输的缓冲控制；与

采用上述方案后，由于本发明的输入/输出(I/O)控制接口装置是通过PCI接口及其插槽与计算机系统或游戏主机连接，并由现场可程序化逻辑门阵列(Field-Programmable Gate Array；FPGA)技术建构外围功能控制器架构的控制处理单元，由使用者依控制需求，通过编程开关输入设计的控制程序，用以控制程序运作时间与数据传输在其介接的至少一个外围功能装置，而控制计算机系统或游戏机主机的使用时间，并将使用时的数据储存在前述静态随机存取内存(SRAM)中。

请参阅以下有关本新型一较佳实施例的详细说明及其附图，将可进一步了解本新型的技术内容、目的功效；及其有关所述的实施例的附图。

附图说明

图1为发明一实施例的组成架构方块示意图；

图2为本发明控制处理单元一实施例的组成架构方块示意图；

图3为发明另一实施例的组成架构方块示意图。

附图标记说明：1-控制处理单元；11-PCI总线连接控制单元；12-时序功能控制器；13-遮断控制器；14-静态随机存取内存功能控制器；15-传输功能控制器；16-程序编辑连接器；2-静态随机存取内存；21-第一备用电池；3-指拨状态设定开关；4-数据传输缓冲器；5-数据保护单元；51-数据保护器；52-防护自动录志器；53-第二备用电池；6-PCI界面。

具体实施方式

有关本发明的技术内容与详细说明，现配合附图说明如下：

请参阅图1所示，是本发明的一实施例的组成架构方块示意图，如图所示：本发明的PCI数据传输(I/O)控制接口装置主要是包括一控制处理单元1、一静态随机存取内存(SRAM)2、一指拨状态设定开关(Dip-Switch)3、一数据传输缓冲器(I/O Buffer)4，其控制处理单元1是耦接在计算机系统或游戏主机(图中未绘示)内建的PCI接口6及其插槽，并通过数据传输缓冲器(I/O Buffer)4介接至少一个外围功能装置(图中未绘示)，包括键盘、显示屏、游戏杆、鼠标器…等为数据的输入/输出控制，静态随机存取内存(SRAM)2与控制处理单元1耦接，并连接一第一备用电池21提供工作电源，以储存计算机系统与游戏主机在使用时的数据，如游戏的积分等，所述的指拨状态设定开关3则与控制处理单元1耦接，以供使用者输入依其控制需求设计的程序或数据如游戏时间、积分等等。

上述的指拨状态设定开关3较佳地可为一8位(bit)的指拨开关，以输入可供控制处理单元1辨识与运作的程序代码。

上述所提的控制处理单元1，如图2所示的架构方块图，主要是通过现场可程序化逻辑门阵列(Field-Programmable Gate Array；FPGA)技术建构有至少一功能控制器的硬件架构，其组成包括PCI总线(PCI Bus)连接控制单元11，用以及计算机系统或游戏主机(图中未绘示)内建的PCI接口及其插槽耦接，以及数据、控制信号的连结、一时序功能控制器(Timer function)12、一遮断控制器(Interrupr controller)13、一静态随机存取内存功能控制器(SRAM Function)14，以耦接上述静态随机存取内存(SRAM)2为数据的储取控制、一传输功能控制器(I/O Port Function)15，以耦接上述数据传输缓冲器(I/O Buffer)4及其介接至少一个外围功能装置，并利用上述时序功能控制器(Timer function)12、一遮断控制器(Interrupr controller)13以控制数据的输入/输出，与一程序编辑连接器(Dip-Switch Logics)16，以耦接上述编程开关(Dip-Switch)3传输所需设计的程序运作控制设定。

由于上述多点通用传输(GPIO)控制接口装置的输入/输出(I/O)控制接口架构设计，是通过PCI接口及其插槽与计算机系统或游戏主机连接，非上述专利前案之内嵌在主机板或南桥芯片组的固定式外围功能控制器设计，而能机动性的，依使用者的控制需求而安装或卸除在任一计算机系统或游戏机主机中，并通过现场可程序化逻辑门阵列(Field-Programmable Gate Array；FPGA)技术建构其运作功能控制器架构的控制处理单元1，由使用者依控制需求，通过编程开关3输入所设计的控制程序，用以控制程序运作时间与数据传输于其介接的至少一个外围功能装置，进而控制计算机系统或游戏机主机的使用时间，并将计算机系统或游戏机主机使用或产生的数据储存在前述静态随机存取内存(SRAM)2中。

其次，请再参阅图1所示，是本发明的另一实施例的组成架构方块示意图与架构方块图，如图所示：本发明的PCI数据传输(I/O)控制接口装置主要是包括一控制处理单元1、一静态随机存取内存(SRAM)2、一指拨状态设定开关(Dip-Switch)3、一数据传输缓冲器(I/O Buffer)4与一数据保护单元5；所述的数据保护单元5，是与数据传输缓冲器(I/O Buffer)4耦接，其包括数据保护器(Protect U)51、防护自动录志器(Intursion Logger)52与一第二备用电池53所组成的数据保护架构，前述的防护自动录志器(Intursion Logger)较佳地也可为一指令记录(产生)器。所述的数据保护器可储存至少一组密码、积分、使用时间等数据，在键盘、显示屏、游戏杆、鼠标器等输入/输出装置输入计算机系统与游戏主机时，经传输缓冲器(I/O Buffer)4使防护自动录志器(Intursion Logger)52产生纪录并与数据保护器储存的密码等数据比对，以防止密码、积分、使用时间等数据被破解盗用的风险，以达到软件或数据等保护的功能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

例如：等变化的等效性实施例，均应包含在本案的专利范围中。

综上所述，本案不但在空间型态上确属创新，并能较现有物品增进功效，应已充分符合新颖性与进步性的法定发明专利要件，依法提出申请。

Claims

1、一种多点通用传输控制接口装置，是装设在计算机系统或游戏机主机中，通过程序编辑设定以控制程序运作时间与数据传输于其介接的至少一个外围功能装置，而控制计算机系统或游戏机主机的使用时间，其特征在于：所述的接口装置包括：

一现场可程序化逻辑门阵列技术建构的功能控制器架构，与计算机系统或游戏主机的PCI接口连接，以控制整个接口装置的运作与数据传输；

一静态随机存取内存，与上述控制处理单元耦接，以存取计算机系统与游戏主机数据；

一编程开关，与上述控制处理单元耦接以输入可供辨识与运作的程序设定；与

一数据传输缓冲器，耦接所述现场可程序化逻辑门阵列技术建构的功能控制器架构，并介接至少一个外围功能装置，并对所述现场可程序化逻辑门阵列技术建构的功能控制器架构和所述外围功能装置之间的数据传输进行缓冲控制。

2、根据权利要求1所述的多点通用传输控制接口装置，其特征在于：还包括数据保护单元，其是与上述数据传输缓冲器耦接。

3、根据权利要求2所述的多点通用传输控制接口装置，其特征在于：所述的数据保护单元包括有：数据保护器、防护自动录志器与第二备用电池。

4、根据权利要求1所述的多点通用传输控制接口装置，其特征在于：所述的控制处理单元包括有：

一PCI总线连接控制单元，与计算机系统或游戏主机内建的PCI接口及其插槽耦接，进行数据、控制信号的连结控制；

一时序功能控制器；

一遮断控制器；

一静态随机存取内存功能控制器，与上述静态随机存取内存耦接，进行数据的储取控制；

一传输功能控制器，以耦接上述数据传输缓冲器及所述数据传输缓冲器介接的至少一个外围功能装置，并利用上述时序功能控制器与遮断控制器以控制数据的输入/输出；与

一程序编辑连接器，耦接上述编程开关传输所需设计的程序运作控制设定。

5、根据权利要求1所述的多点通用传输控制接口装置，其特征在于：还包括：一第一备用电池耦接在上述静态随机存取内存。

6、根据权利要求2所述的多点通用传输控制接口装置，其特征在于：所述的数据保护单元还包括：由一不断电保护单元与防护自动录志器所组成的数据保护单元架构。

7、根据权利要求6所述的多点通用传输控制接口装置，其特征在于：还包括：一第二备用电池耦接在上述防护自动录志器。

8、一种用以控制数据传输的处理单元，装设在一多点通用传输控制接口装置，以装设在计算机系统或游戏机主机中，通过程序编辑设定以控制程序运作时间与数据传输于其介接的至少一个外围功能装置，而控制计算机系统或游戏机主机的使用时间，其特征在于：所述用以控制数据传输的处理单元是利用现场可程序化逻辑门阵列技术建构的功能控制器架构，包括有：

一PCI总线连接控制单元，与计算机系统或游戏主机内建的PCI接口及其插槽耦接，进行数据、控制信号的传输与运作时间控制；

一时序功能控制器；

一遮断控制器；

一静态随机存取内存功能控制器，与一静态随机存取内存耦接，进行数据的储取控制；

一传输功能控制器，以耦接一数据传输缓冲器及所述数据传输缓冲器介接的至少一个外围功能装置，并利用一时序功能控制器与遮断控制器以控制数据的输入/输出；与

一程序编辑连接器，耦接一编程开关传输所需设计的程序运作控制设定。