.0)
`
`(19)
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`(12)
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`Européiisches Patentamt
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`European Patent Office
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`lllllllllllllllIIIIIIIIIIIIllllllllIIIllllllllllIIIIIIIIIIIIIIIIII
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`Office européen des brevets
`
`(11)
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`EP 0 917 682 B1
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`EUROPAISCHE PATENTSCHRIFT
`
`(45) Veréffentlichungstag und Bekanntmachung dee
`Hinweises auf die Patenterteilung:
`31.05.2000 Patentblatt 2000/22
`
`(51) um 01.7: G06F 13/38
`
`(86) Internationale Anmeldenummer:
`PCT/EP98/01187
`
`(21) Anmeldenummer: 98913628.8
`
`(22) Anmeldetagz 03.03.1993
`
`(54) FLEXIBLE SCHNITTSTELLE
`FLEXIBLE INTERFACE
`
`INTERFACE SOUPLE
`
`(87) Internationale Veréffentlichungsnummerz
`wo 93/39710 (11.09.1998 Gazette 1993/35)
`
`(84) Benannte Vertragsstaaten:
`AT BE CH DE ES FR GB IE LI
`
`(72) Erfinder: Tasler, Michael
`97074 Wiirzburg (DE)
`
`(30) Prioritét: 04.03.1997 DE 19708755
`
`(43) Veréffentlichungstag der Anmeldung:
`26.05.1999 Patentblatt 1999/21
`
`(73) Patentinhaber: Tasler, Michael
`97074 Wiirzburg (DE)
`
`(74) Vertreter: Schoppe, Fritz, Dipl.-lng.
`Schoppe, Zimmermann & Stéckeler
`Patentanwéilte
`Postfach 71 08 67
`
`81458 Miinchen (DE)
`
`(56) Entgegenhaltungen:
`US-A- 5 291 611
`US-A- 5 487 154
`
`US-A- 5 444 644
`US-A- 5 510 775
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`EP0917682B1
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`Anmerkung: lnnerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises aufdie Erteilung des européischen
`Patents kann jedermann beim Européischen Patentamt gegen das erteilte europaische Patent Einspruch einlegen.
`Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begriinden. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebijhr
`entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Européisches Patentiiberelnkommen).
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`Printed by Jouve, 75001 PARIS (FR)
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`HUAWEI EX. 1116- 1/16
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`HUAWEI EX. 1116- 1/16
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`Beschreibung
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`[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die
`Ubertragung von Daten und insbesondere aut Schnitt-
`stellengerate zur Kommunikation zwischen einem Com-
`puter oder Hostgerét und einer Datensende/Empfangs-
`einrichtung, von der Daten erfaikt werden sollen, bzw.
`mit der zweiseitig kommuniziert werden soil.
`[0002] Bisherige Datenerfassungssysteme fur Com-
`puter sind sehr stark in lhrem Elnsatzbereich Iimitiert.
`Allgemein konnen dieselben in zwel Gruppen elngeteilt
`werden.
`
`[0003] Bei der ersten Gruppe werden Hostgerate
`oder Computersysteme mittels einer Schnittstelle mit ei-
`nem Gerat verbunden, dessen Daten erfaistwerden sol-
`len. Die Schnittstellen dieser Gruppe sind ijblichen/veise
`Standardschnittstellen, die mit spezie||erTreibersoftwa-
`re fur verschiedene Hostsysteme einsetzbar sind. Ein
`Vortell dieserSchnlttstellengerate bestehtdarin, dais sie
`vom Hostgerat weitgehend unabhalngig sind. Nachteilig
`istjedoch, dais sie im aligemeinen sehr aufwendige Trei-
`ber benotigen, die storungsanféllig sind und die Daten-
`iibertragungsraten zwischen dem mit der Schnittstelle
`verbundenen Gerat und dem Hostgeréit und umgekehrt
`limitieren. Ferner sind lmplementationen dieser Schnitt-
`stellen fur tragbare Systeme teilweise nur schwer mog-
`lich und die Anpassungsmijgiichkeiten sind gering, wes-
`halb diese Systeme eine geringe Flexibilitat besitzen.
`[0004] Die Gerate, von denen Daten zu erfassen sind,
`besetzen die ganze Bandbreite der Elektrotechnik. So
`ist bei einem typischen Szenario davon auszugehen,
`dais ein Kunde, der beispielsweise im medizintechni-
`schen Bereich eine Réntgendiagnoseanlage betreibt,
`ijber einen Fehler berichtet. Ein Servicemitarbeiter des
`
`Gerateherstellers wird dann zu dem Kunden gehen und
`von dem Rontgendiagnosegerat erstellte Systemproto-
`kolldateien beispielswelse mittels elnes tragbaren Com-
`puter oder Laptops auslesen. Wenn der Fehler dann
`nicht zu lokalisieren ist, oder wenn ein Fehler nur spo-
`radisch auftritt, wird es erforderlich sein, dais der Ser-
`vicemitarbeiter nicht nur eine Fehlerprotokolldatei son-
`dern auch Daten aus dem laufenden Betrieb auslesen
`muiL. Es ist offensichtlich, dais hier eine schnelie Daten-
`Ubertragung sowle eine schnelle Datenanalyse notwen-
`dig ist.
`Ein anderer Fall zum Einsatz einer Schnittstel-
`[0005]
`le kann beispielsweise das Verblnden eines elektroni-
`schen Meilagerats, z. B. eines Multimeters, mit einem
`Computersystem sein, um von dem Multimeter gemes-
`sene Daten aufden Computerzu (ibertragen. lnsbeson-
`dere bei Langzeitmessungen oder beim Auftreten gro-
`Ber Datenmengen ist es erforderlich, dais die Schnitt-
`stelle eine hohe Datenijibertragungsrate ermoglicht.
`[0006] Aus diesen zufallig gewahlten Beispielen istzu
`sehen, dail die Einsatzmoglichkeiten einer Schnittstelle
`vollig voneinander unterschiedlich sein kénnen. Es ist
`daher wilnschenswert, dais eine Schnittstelle derart fle-
`xibel
`ist, dais mittels einer Schnittstelle sehr unter-
`
`schiedliche elektrische oder elektronische Systeme mit
`einem Hostgerat verbunden werden kénnen. Um Feh|-
`bedienungen zu vermelden, ist es ferner w(inschens-
`wert, dai3 ein Servicemitarbeiter nicht fur jede unter-
`schiedliche Anwendung unterschiedliche Schnittstellen
`aufunterschiedliche Art und Weise bedienen muiL, son-
`dern dais méglichst eine universelle Schnittstel|enbe-
`dienung f'Llr eine groise Anzahl von Einsatzmég|ichkei-
`ten geschaffen wird.
`[0007] Um die Datentlbertragungsraten Liber eine
`Schnittstelle zu erhéihen, wurde bei derzweiten Gruppe
`von Schnittstellengeraten der Weg beschritten, die
`Schnittstelie sehr stark an individuelle Hostsysteme
`oder Computersysteme einzein anzupassen. Der Vor-
`teil dieser Losung besteht darin, dai3 hohe Transferraten
`méglich sind. Ein Nachteil istjedoch, dai3 die Treiber fur
`die Schnittstellen der zweiten Gruppe sehr stark an ein
`einziges Hostsystem angepai3t sind, weshalb sie im all-
`gemeinen nicht oder nur sehr uneffektiv fur andere
`Hostsysteme einsetzbar sind. Ferner welsen diese Ty-
`pen von Schnittstellen den Nachteil auf, daiL sie im
`Computergehause montiert werden mijssen, da sie auf
`das interne Hostbussystem zugreifen, um maximale
`Dateniibertragungsraten zu erreichen. Sie sind daher
`lm aligemeinen nicht fur tragbare Hostsysteme in Form
`von Laptops geeignet, die aufgrund ihrer moglichst ge-
`ringen Gr6i3e kein freies lnnenvolumen zum Einstecken
`einer Schnittstellenkarte besitzen.
`
`[0008] Eine Lésung fur dieses Problem bieten
`Schnittstellengeréite der Firma lOtech (Geschaftsadres-
`se: 25971 Cannon Road, Cleveland, Ohio 44146, USA),
`die fur Laptops geeignet sind, wie z. B. das Modell Wa-
`veBook/512
`(eingetragenens Warenzeichen). Die
`Schnittstellengeréte werden mittels einer steckbaren,
`etwa scheckkartengroiien Einsteckkarte mit der PCM-
`CIA-Schnittstelle, die mittlerweile an Laptops standard-
`méiBig vorgesehen sind, verbunden. Die Einsteckkarte
`bewirkt eine Transformation der PCMCIA-Schnittstelle
`zu einer in der Technik bekannten Schnittstelle IEEE
`
`1284. Die genannte Steckkarte schafft eine bezijglich
`der Datenrate erweiterte SpeziaI-Druckerschnittstelle,
`die eine Datenijbertragungsrate von etwa 2 MB/s im Ge-
`gensatz zu einer Rate von etwa 1MB/s bei bekannten
`Druckerschnittstellen Iiefert. Das bekannte Schnittste|-
`Iengerat besteht im aligemeinen aus einem Treiberbau-
`stein, einem digttalen Signalprozessor, einem Puffer
`und einer Hardwarebaugruppe, die in einem Verbinder
`miindet, an dem das Gerét angeschlossen wird, dessen
`Daten zu erfassen sind. Der Treiberbaustein ist direkt
`mit der erweiteiten Druckerschnittstelle verbunden, wo-
`durch die bekannte Schnittstelleneinrichtung eine Ver-
`blndung zwischen einem Computer und dem Gerét her-
`stellt, dessen Daten erfaikt werden sollen.
`[0009] Um mit der genannten Schnittstelle zu arbei-
`ten, mui3 ein schnittstellenspezlfischer Treiber in dem
`Hostgerét installiert werden, damit das Hostgerat mit
`dem digitalen Signalprozessor der Schnittstellenkarte
`kommunizieren kann. Wie es bereits erwahnt wurde,
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`mulls der Treiber auf dem Hostgerat installiert werden.
`lst derTreiber ein speziell furdas Hostgerétentworfener
`Treiber, so wird zwar eine schnelle Datenubertragung
`ermoglicht, der Treiber kann jedoch nicht ohne weiteres
`auf einem anderen Hostsystem installiert werden.
`ist
`der Treiber jedoch ein moglichst flexibler allgemeiner
`Treiber, der fur viele Hostgerate einsetzbar ist, dann
`miissen Kompromisse beztiglich der Daten'Libertra-
`gungsrate in Kauf genommen werden.
`[0010]
`Speziell bei einer Anwendung fur Multi-Tas-
`king-Systeme, bei denen mehrere verschiedene Aufga-
`ben, wie z. B. eine Datenerfassung, eine Datendarste|-
`lung oder ein Editieren im wesentlichen gleichzeitig zu
`bearbeiten sind, wird iiblichenrveise jeder Aufgabe vom
`Hostsystem eine gewisse Prioritét zugeordnet. Ein Trei-
`ber, der eine spezielle Aufgabe unterstijtzt, fragt im zen-
`tralen Verarbeitungssystem des Hostgeraits an, ob er
`Prozessorresourcen haben kann, urn seine Aufgabe zu
`erledigen. Abhéngig vom jeweiligen Prioritatszuwei-
`sungsverfahren und abhangig von der implementation
`des Treibers wird eine spezielle Aufgabe einen be-
`stimmten Anteil der Prozessorresourcen in bestimmten
`
`Zeitschlitzen erhalten. Konflikte ergeben sich dann,
`wenn einer oder mehrere Treiber derart implementiert
`sind, dafl sie standardméflig die hochste Prioritat ha-
`ben, d. h. dal$ sie inkompatibel sind, wie es bei vielen
`Anwendungen in der Praxis der Fall ist. So kann es vor-
`kommen, dal3 beide Treiber eingestellt sind, um die
`hochste Prioritat zu haben, was im schlimmsten Fall so-
`gar zu einem Systemabsturz fiihren kann.
`[0011] Die EP 0685799 A1 offenbart eine Schnittstelle
`mittels derer mehrere Peripheriegerate an einen Bus
`angeschlossen werden konnen. Eine Schnittstelle ist
`zwischen den Bus eines Hostgerats und verschiedene
`Peripheriegeréte geschaltet. Die Schnittstelle umfafst
`eine Zustandsmaschine sowie mehrere jeweils einem
`Peripheriegerét zugeordnete Zweige. Jeder Zweig um-
`fal?>t einen Daten-Manager, eine Zyklussteuerung, eine
`Benutzerlogik sowie einen Puffer. Dieses bekannte
`Schnittstellengerat schafft eine optimale Anpassung
`zwischen einem Hostgerét und einem speziellen Peri-
`pheriegeréit.
`IBM Technical
`Fachverdffentlichung
`[0012] Die
`Disclosure Bulletin, Bd. 38, Nr. 05, S. 245; "Communi-
`cation Method between Devices through FDD Interface"
`offenbart eine Schnittstelle, die ein Hostgerat Liber eine
`Diskettenlaufwerksschnittstelle mit einem Peripherie-
`geréit verbindet. Die Schnittstelle besteht insbesondere
`aus einem Adressengenerator, einem MFM-Decodie-
`rer/Codierer, einem Seriell/Parallel-Wandler und einem
`Formatsignalgenerator. Durch die Schnittstelle ist es
`méglich, an den FDD-Host-Controller eines Hostgerats
`nicht nur ein Diskettenlaufwerk sondern auch ein ande-
`
`res Peripheriegerét anzuschlielsen. Das Hostgerat
`nimmt dabei an, dal$ an seiner Diskettenlaufwerksteue-
`rung immer ein Diskettenlaufwerk angeschlossen ist,
`wobei bei einer Adresseniibereinstimmung eine Kom-
`munikation startet. Die Schriftenthaltjedoch keinen Hin-
`
`weis darauf, wie eine Kommunikation méglich werden
`soil, wenn die Schnitttstelle statt an eine Disketten|auf-
`werkssteuerung an eine Vielzweckschnittstelle ange-
`schlossen wird.
`
`[0013] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung be-
`steht darin, ein Schnittstellengerat zur Kommunikation
`zwischen einem Hostgerai und einer Datensende/Emp-
`fangseinrichtung zu schaffen, das unabhangig vom
`Hostgerét einsetzbar ist und eine hohe Datem‘jbertra-
`gungsrate ermoglicht.
`[0014] Diese Aufgabe wird durch ein Schnittste||en-
`gerét gemalz Anspruch 1 oder 12 sowie durch ein Ver-
`fahren geméfla Anspruch 15 gelosl.
`[0015] Der vorliegenden Erfindung Iiegt die Erkennt-
`nis zugrunde, dais sowohl eine hohe Dateni.ibertra-
`gungsrate als auch eine vom Hostgerat unabhangige
`Einsetzbarkeit erreicht werden kénnen, wenn auf einen
`Treiber fur ein Hostger'a‘t-ubliches Eingabe/Ausgabe-
`Gerat zurijckgegriffen wird, der iiblicherweise in den al-
`lermeisten aufdem Marktverfiigbaren Hostgeraten vor-
`handen ist. Treiber fiir Hostgerait-ubliche Eingabe/Aus-
`gabe-Geréite, die praktisch in jedem Hostgeré'1tvorhan-
`den sind, sind beispielsweise Treiber fiir Festplatten,
`Graphikgerate oder Druckergerate. Da jedoch die Fest-
`plattenschnittstellen bei den iiblichen Hostgeréten, die
`beispielsweise IBM-PCs,
`lBM~kompatible-PCs. Com-
`modore-PCs, Apple-Computer oder auch Workstations
`sein konnen, die Schnittstellen mit der schnellsten Da-
`tentibertragungsrate sind, wird bei dem bevorzugten
`Ausfijhrungsbeispiel des Schnittstellengeréts der vor-
`liegenden Erfindung auf den Treiber fur die Festplatte
`zurijckgegriffen. Auf Treiber fiir andere Speichergerate.
`wie z. B. Diskettenlaufwerke, CD-ROM-Laufwerke oder
`Bandlaufwerke, kiinnte jedoch ebenfalls zur'Lickgegrif-
`fen werden, um das Schnittstellengerat gemal3 der vor-
`liegenden Erfindung zu implementieren.
`[0016] Wie es weiter hinten noch ausgefiihrt wird, soll
`das erfindungsgemélse Schnittstellengerat mit einer
`Vielzweckschnittstelle des Hostgeréits, die 2. B. als SC-
`SI-Schnittstelle oder erweiterte Druckerschnittstelle im-
`
`plementiert sein kann, mit demselben verbunden wer-
`den. Vielzweckschnittstellen umfassen zum einen eine
`
`Schnittstellenkarte und zum anderen eine dafiir spezi-
`fische Treibersoftware. Die Treibersoftware kann so
`
`ausgestaltet sein, dais sie BIOS-Treiberroutinen erset-
`zen kann. Die Kommunikation zwischen dem Hostgeréit
`und den an der Vielzweckschnittstelle angesch|osse-
`nen Geraten findet dann im wesentlichen mittels der fur
`
`die Vielzweckschnittstelle spezifischen Treibersoftware
`statt und nicht mehr iiberwiegend durch BlOS—Routinen
`des Hostgerats. Neuerdings k<")nnen jedoch auch Trei-
`ber f'Lir Vielzweckschnittstellen bereits im BIOS-System
`des Hostgerats integriert sein, da Vielzweckschnittste|-
`len neben den klassischen Eingabe/Ausgabe-Schnitt—
`stellen fiir Hostgeréte immer iiblicher werden. Selbst-
`versténdlich ist es ebenfalls méglich, BIOS-Routinen
`parallel zu der spezifischen Treibersoftware fur die Vie|-
`zweckschnittstelle zu verwenden, wenn es erwtinscht
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`ist.
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`[0017] Das Schnittstellengerat gemél3 der vorliegen-
`den Erfindung umfalst eine Prozessoreinrichtung, eine
`Speichereinrichtung, eine erste Verbindungseinrich-
`tung zum schnittstellenmafsigen Verbinden des Hostge-
`rats mit dem Schnittstellengerat und eine zweite Verbin-
`dungseinrichtung zum schnittstellenméikigen Verbin-
`den des Schnittstellengeréits mit der Datensende/Emp-
`fangseinrichtung. Das Schnittstellengerét wird durch die
`Prozessoreinrichtung und die Speichereinrichtung der-
`art konfiguriert, dall das Schnittstellengerét bei einer
`Anfrage des Hostgerats fiber die erste Verbindungsein-
`richtung, die die Art eines Geréits betrifft, das mit dem
`Hostgerét verbunden ist, unabhéngig von dem Typ der
`Datensende/Empfangseinrichtung ein Signal Cuber die
`erste Verbindungseinrichtung zum Hostgerét sendet,
`das dem Hostgerét signalisiert, dall es mit einem Ein-
`gabe/Ausgabe-Gerét kommuniziert. Das Schnittstellen-
`system geméills der vorliegenden Erfindung simuliert so-
`mit sowohl hardware- als aus auch softwaretechnisch
`
`die Funktionsweise eines iiblichen Eingabe/Ausgabe-
`Geréts und vorzugsweise eines Festplattenlaufwerks.
`Da die Unterstfltzung von Festplatten in allen verf'Llgba-
`ren Hostsystemen standardmélsig implementiert
`ist,
`kann beispielsweise die Simulation einer Festplatte die
`Unabhéngigkeit vom verwendeten Hostsystem errei-
`chen. Das erfindungsgeméilse Schnittstellengerat kom-
`muniziert somit mit dem Hostgeréit oder Computer nicht
`mehr ijber einen speziell entworfenen Treiber sondern
`Uber ein in dem BIOS-System (BIOS = Basic lnput/Out-
`put System = Grund Eingabe/Ausgabe System) vorhan-
`denes Programm, das Ublicherweise genau auf das
`spezielle Computersystem abgestimmt ist, auf dem es
`installiertist, bzw.(1ber ein fur die Vielzweckschnittstelle
`spezifisches Programm. Somit vereinigt das Schnittste|-
`lengerét gemafl der vorliegenden Erfindung die Vorteile
`beider Gruppen. Zum einen findet die Datenkommuni-
`kation zwischen dem Computer und der Schnittstelle
`iiber ein Hosigerat-spezifisches BIOS-Programm bzw.
`Liber ein auf die Vielzweckschnittstelle zugeschnlttenes
`Treiberprogramm statt, das als "gerétespezifischerTrei-
`ber" angesehen werden kénnte. Zum anderen ist das
`BIOS-Programm bzw. ein entsprechendes Vielzweck-
`schnittstellenprogramm, das eine der (Jblichen Eingabel
`Ausgabe-Schnittstellen in Hostsystemen bedient,
`in
`eben jedem Hostsystem vorhanden, weshalb das
`Schnittstellengerat gemafl der vorliegenden Erfindung
`Hostgerét-unabhéngig ist.
`[0018] Bevorzugte Ausfflhrungsbeispiele der vorlie-
`genden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend
`auf die beiliegenden Zeichnungen detaillierter erléutert.
`Es zeigen:
`
`Fig. 1
`
`ein prinzipielles Blockschaltbild des Schnitt—
`stellengerats gemall der vorliegenden Erfin-
`dung; und
`
`Fig. 2
`
`ein detailliertes Blockschaltbild eines Schnitt-
`
`stellengeréts geméifs einem bevorzugten Aus-
`fijhrungsbeisplel der vorliegenden Erfindung.
`
`Fig. 1 zeigt ein prinzipielles Blockschaltbild ei-
`[0019]
`nes Schnittstellengeréts 10 gemafl der vorliegenden Er-
`findung. Uber eine Hostleitung 11 ist eine erste Verbin-
`dungseinrichtung 12 des Schnittstellengerats 10 mit ei-
`nem Hostgerat (nicht gezeigt) verbindbar. Die erste Ver-
`bindungseinrichtung ist sowohl an einen digitalen Si-
`gnalprozessor 13 als auch an einen Speicher 14 ange-
`schlossen. Der digitale Signalprozessor 13 sowie der
`Speicher 14 sind ferner mittels bidirektionaler Kommu-
`nikationsleitungen (bei allen Leitungen durch zwei Rich-
`tungspfeile angezeigt) mit einer zweiten Verbindungs-
`einrichtung 15 gekoppelt. Mittels einer Ausgangsleitung
`16 kann die zweite Verbindungseinrichtung mit einer
`Sende/Empfangseinrichtung gekoppeltwerden, die Da-
`ten von dem Hostgeréit empfangen soll odervon der Da-
`ten ausgelesen, d. h. erfal3t, und zu dem Hostgerét
`iibertragen werden sollen. Uber die erste und die zweite
`Verbindungseinrichtung kann die Sende/Empfangsein-
`richtung selbst ebenfalls aktiv mit dem Hostgerat kom-
`munizieren. wie es weiter hinten noch detaillierter dar-
`gestellt wird.
`[0020] Die Kommunikation zwischen dem Hostsy-
`stem oder Hostgerét und dem Schnittstellengerét ba-
`siert auf bekannten Standard-Zugriffsbefehlen, wie sie
`von allen bekannten Betriebssystemen (2. B. DOS, Win-
`dows, Unix) unterstiitzt werden. Vorzugsweise simuliert
`das Schnittstellengerét gemafs der vorliegenden Erfin-
`dung eine Festplatte mit einem Wurzelverzeichnis oder
`"Root-Directory", dessen Eintrége "virtuelle" Dateien
`sind, die fiir verschiedenste Funktionen angelegt wer-
`den konnen. Wenn das Hostgeréitsystem, mit dem das
`Schnittstellengerét gemalls der vorliegenden Erfindung
`verbunden ist, wobei mit dem Schnittstellengerat 10 fer-
`ner eine Sende/Empfangseinrichtung verbunden ist,
`hochgefahren wird, geben Libliche BIOS-Routinen oder
`Vielzweckschnittstellenprogramme an in dem Hostgerat
`vorhandene Eingabe/Ausgabe-Schnittstellen einen Be-
`fehl aus, der in der Fachwelt als Befehl "lNQUlRY" ("Er-
`kundigung") bekannt ist. Uber die erste Verbindungsein-
`richtung wird der digitale Signalprozessor 13 diese An-
`frage empfangen und ein Signal erzeugen, das wieder-
`um fiber die erste Verbindungseinrichtung 12 und die
`Hostleitung 11 zum Hostgerat (nicht gezeigt) gesendet
`wird. Dieses Signal wird dem Hostgerat signalisieren,
`dall an der betreffenden Schnittstelle, zu der der Befehl
`lNQUlRY gesendetwurde, z. B. ein Festplattenlaufwerk
`angeschlossen ist. Optional kann das Hostgerat einen
`fur Fachleute bekannten Befehl "Test Unit Ready" zum
`Schnittstellengerat senden, der genauere Details be-
`ztiglich des angefragten Gerats wiinscht.
`[0021] Unabhangig davon, welche Sende/Empfangs-
`einrichtung an der Ausgangsleitung 16 mit der zweiten
`Verbindungseinrichtung verbunden ist, teilt der digitale
`Slgnalprozessor 13 dem Hostgerét mit, dal3 das Host-
`gerat mit einem Festplattenlaufwerk kommuniziert.
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`Empféngt das Hostgerét die Antwort, dell ein Laufwerk
`vorhanden ist, wird es nun die Aufforderung zum
`Schnittstellengerét 10 schicken, die Boot-Sequenz, die
`sich iiblicherweise bei tatséchlichen Festplatten aufden
`ersten Sektoren derselben befindet, zu lesen. Der digi-
`tale Signalprozessor 13, dessen Betriebssystem in der
`Speichereinrichiung 14 gespeichert ist, wird diesen Be-
`fehl beantworten, indem er eine virtuelle Boot—Sequenz
`zum Hostgerét sendet, die bei tatséichlichen Laufwer-
`ken den Typ, die Startposition und die Léinge der FAT
`(FAT = File Allocation Table = Dateipositionstabelle), die
`Anzahl der Sektoren, usw. enthéilt, wie es fiir Fachleuie
`bekannt ist. Wenn das Hostgerat diese Daten empfan-
`gen hat, geht es davon aus. dais das Schnittstellengerét
`10 geméfk einem bevorzugten Ausfiihrungsbeispiel der
`vorliegenden Erfindung ein Festplattenlaufwerk ist. Auf
`einen Befehl vom Hostgeréit, das Verzeichnis des "vir—
`tuellen" Festplattenlaufwerks, das von der Schnittstel-
`Ieneinrichtung 10 dem Hostgerét gegentiber simuliert
`wird, anzuzeigen, kann der digitale Signalprozessor
`dem Hostgerét genauso antworten, wie es eine her-
`kémmliche Festplatte tun wiirde, néimlich indem aufAn—
`frage die Dateipositionstabelle oder FAT auf einem in
`der Bootsequenz bestimmten Sektor, der im allgemei-
`nen der erste beschreibbare Sektor ist, gelesen wird
`und zum Hostgerét iibertragen wird, und indem im An-
`schlulis die Datenverzeichnisstruktur der virtuellen Fest-
`
`platte iibertragen wird. Es ist ferner méglich, dafi die
`FAT erst direkt vor dem Lesen oder Speichern von Da-
`ten der "virtuellen" Festplatte gelesen wird und nicht be-
`reits beim lnitialisieren.
`
`[0022] Bei einem bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel
`der vorliegenden Erfindung umfalst der digitale Signal-
`prozessor 13, der nicht unbedingt als digitaler Signal-
`prozessor sondern auch als beliebiger anderer Mikro-
`prozessor ausgefiihrt sein kann, einen ersten und einen
`zweiten Befehlsinterpretierer. Der erste Befehlsinter-
`pretierer fiihrt die gerade genannten Schritte durch,
`wéhrend der zweite Befehlsinterpretierer die Lesel
`Schreib-Zuordnung zu bestimmten Funktionen durch-
`fiihrt. Besteht nun der Wunsch des Benutzers, von der
`Sende/Empfangseinrichtung iiber die Leitung 16 Daten
`zu Iesen, so schickt das Hostgerét einen Befehl zur
`Schnittstelleneinrichtung, der beispielsweise "Lese Da-
`tei xy" lauten kénnte. Wie es bereits erwéhnt wurde, er-
`scheint die Schnittstelleneinrichtung dem Hostgerét ge-
`geniiber wie eine Festplatte. Die zweite |nterpreiierein-
`richtung des digitalen Signalprozessors interpretiert nun
`den Lesen-Befehl des Hostprozessors durch Entschli3s-
`seln, ob "xy" beispielsweise eine Datei "Echtzeiteinga-
`be", "Konfiguration" oder eine ausfiihrbare Datei be-
`zeichnet, als Dateniibertragungsbefehl, wodurch der-
`selbe beginnt, von der Sende/Empfangseinrichtung
`Cuber die zweite Verbindungseinrichtung Daten zur er-
`sten Verbindungseinrichtung und iiber die Leitung 11
`zum Hostgerét zu Ubertragen.
`[0023] Vorzugsweise wird in einer nachfolgend be-
`schriebenen Konfigurationsdatei die Menge von einer
`
`Datensende/Empfangseinrichtung zu erfassenden Da-
`ten angegeben, indem der Benutzer in der Konfigurati-
`onsdatei angibt, dal3 sich eine Messung z. B. iiber fiinf
`Minuten erstrecken soil. F'Lir das Hostgerat wird dann
`die Datei "Echtzeiteingabe" wie eine Datei erscheinen,
`deren Lénge der in den fiinf Minuten erwarteten Daten-
`menge entspricht. Fijr Fachleute ist es bekannt, dais die
`Kommunikation zwischen einem Prozessor und einer
`
`Festplatte darin besteht, dal3 der Prozessor der Fest-
`platte Nummern von Blocken oder Clustern oder Sekto-
`ren iibermittelt, deren lnhalt er Iesen méchte. Aus der
`FAT weil$ der Prozessor, welche lnformationen in wel-
`chem Block stehen. Die Kommunikation von dem Host-
`
`gerat zu dem Schnittstellengerat der vorliegenden Er-
`findung besteht also bei diesem Szenario in der sehr
`schnellen Ubertragung von Blocknummern und vor-
`zugsweise von Blocknummernbereichen, da eine "vir—
`tuelle" Datei "Echtzeiteingabe" nicht fragmentiert sein
`wird. Will nun das Hostgerét die Datei "Echtzeiteingabe"
`Iesen, so iibermittel es einen Bereich von Blocknum-
`mern zur Schnittstelleneinrichtung, woraufhin damit be-
`gonnen wird, dal$ iiber die zweite Verbindungseinrich~
`tung Daten empfangen und Cuber die erste Verbindungs—
`einrichtung zu dem Hostgerét gesendet werden.
`[0024] Die Speichereinrichtung 14 kann neben dem
`Befehlsspeicher fijr den digitalen Signalprozessor, der
`das Betriebssystem desselben umfalzt und als EPROM
`oder EEPROM ausgefuhrt sein kann, einen zusétz|i-
`Chen Puffer aufweisen, der zu Synchronisationszwek-
`ken zwischen der Datenubertragung von der Sendel
`Empfangseinrichtung zur Schnittstelleneinrichtung 10
`und der Dateniibertragung von der Schnittstellenein-
`richtung 10 zum Hostgerét dient.
`[0025] Vorzugsweise ist der Puffer als schneller Di-
`rektzugriffsspeicher oder RAM-Puffer ausgefiihrt.
`[0026] Der Benutzer kann ferner vom Hostgerét aus
`auf der Schnittstelleneinrichtung 10, die dem Hostgerét
`gegenijber wie eine Festplatle erscheint, eine Konfigu-
`rationsdatei erstellen, deren Eintrage automatisch ver-
`schiedene Funktionen des Schnittstellengeréts 10 ein-
`stellen und steuern. Dies kénnen beispielsweise Ver-
`stérkungs-, Mu|tiplex- oder Abtastrateneinstellungen
`sein. Durch das Erstellen und Edilieren einer Konfigu-
`ralionsdatei, welche iiblicherweise eine Textdatei ist, die
`ohne grolfse Vorkenntnis einfach versténdlich ist, kann
`der Benutzer der Schnittstelleneinrichtung 10 fiir nahe-
`zu beliebiege Sende/Empfangseinrichtungen, die fiber
`die Leitung 16 mit der zweiten Verbindungseinrichtung
`koppelbar sind, die im wesentlichen gleichen Bedien-
`handlungen durchfllihren, wodurch eine Fehlerquelle
`beseitigt wird, die daraus entsteht, dal?» ein Benutzer f'Lir
`verschiedene Anwendungen viele verschiedene Be-
`fehlcodes kennen mull. Bel der Schnittste|leneinrich-
`
`tung 10 geméls der vorliegenden Erfindung ist es |edig-
`lich notwendig, dais der Benutzer einmal die Konventio-
`nen der Konfigurationsdatei notiert, wonach er die
`Schnittstelleneinrichtung 10 als Schnittstelle zwischen
`einem Hostgerét und einem nahezu beliebigen Sende/
`
`10
`
`15
`
`20
`
`25
`
`30
`
`35
`
`40
`
`45
`
`50
`
`55
`
`HUAWEI EX. 1116- 5/16
`
`HUAWEI EX. 1116- 5/16
`
`

`
`9
`
`EPO917 682 B1
`
`10
`
`Empfangsgerét venivenden kann.
`[0027] Durch die Méglichkeit, beliebige Dateien in
`vereinbarten Formaten unter Berijcksichtigung der ma-
`ximalen Speicherkapazitat der Speichereinrichtung auf
`der Schnittstellenelnrichtung 10 in der Speichereinrich-
`tung 14 abzuspeichern, sind beliebige En/veiterungen
`oder sogar génzlich neue Funktionen der Schnittste|len-
`einrichtung 10 ohne Zeitverlust zu realisieren. Selbst
`vom Hostgerat ausftihrbare Dateien, wie z. B. Stapel-
`dateien oder ausftihrbare Dateien (BAT-Dateien oder
`EXE-Dateien) oder auch Hilfedateien kénnen in der
`Schnittstelleneinrichtung implementiert werden und so-
`mit die Unabhéngikeit der Schnittstelleneinrichtung 10
`von jeglicher zusatzlicher Software (abgesehen von den
`BIOS-Routinen) des Hostgerats erreichen. Dies vermei-
`det zum einen Lizenz- bzw. Anmeldungsprobleme. Zum
`anderen werden lnstallationen von bestimmten Routi-
`nen, die oft verwendet werden konnen, wie z. B. eine
`FFT-Routine, um beispielsweise erfaiue Zeitbereichs-
`daten im Frequenzbereich betrachten zu kénnen, hin-
`fallig, da diese EXE-Dateien bereits auf der Schnittste|-
`leneinrichtung 10 installiert sind und in dem virtuellen
`Wurzel-Verzeichnis erscheinen, durch das das Hostge-
`rat auf alle beliebigen auf der Schnittstelleneinrichtung
`10 gespeicherten Programme zugreifen kann.
`[0028] Bei einem bevorzugten Ausfiihrungsbeispiel
`der vorliegenden Erfindung, bei dem die Schnittstellen-
`einrichtung 10 dem Hostgerat gegenflber ein Feslplat-
`tenlaufwerk simuliert, wird dieselbe bereits beim Ein-
`schalten oder Hochfahren des Hostsystems automa-
`tisch erkannt und zum Betrieb bereitgestellt. Dies ent-
`spricht dem derzeit immer weiter verbreiteten "Plug-
`and-Play"-Standard. Der Benutzer mul?» sich nicht mehr
`um die Installation der Schnittstelleneinrichtung 10 auf
`dem Hostgerat durch spezielle zu ladende Treiber kiim-
`mern, sondern die Schnittstelleneinrichtung 10 wird
`beim Hochfahren des Hostsystems automatisch zum
`Betrieb bereitgestellt.
`[0029]
`Fur Fachleute ist es jedoch offensichtlich, dais
`die Schnittstelleneinrichtung 10 nicht notwendigerweise
`beim Einschalten des Rechners angemeldet wird, son-
`dern dais auf dem Hostgerét auch eine spezielle B108-
`Routine bzw. einen Treiber fiir eine Vie|zweckschnitt-
`stelle wahrend des Laufs des Rechners gestartet wer-
`den kann, um die Schnittstelleneinrichtung 10 als zu-
`sétzliche Festplatte anzubinden oder zu "mounten".
`Dieses Ausfuhrungsbeispiel ist fijr grfiisere Worksta-
`tion-Systeme geeignet, welche im wesentlichen nie
`ausgeschaltet werden, da sie beispielsweise in einem
`"Multi-Tasking"-Environment z. B. Mail-Funktionen oder
`Prozeiwberwachungen, die standig im Betrieb sind,
`durchfiihren werden.
`
`[0030] Bei dem Schnittstellengerét gemail der vor|ie-
`genden Erfindung besteht ein enormer Vorteil der Tren-
`nung der tatséichlichen Hardware, die zur Verbindung
`der Schnittstelleneinrichtung 10 mit der Sende/Emp-
`fangseinrichtung benotigt wird, wie es aus dem nachfol-
`gend beschriebenen Ausfijhrungsbeispiel offensichtlich
`
`ist, von der Kommunikations-Einheit, die durch den di-
`gitalen Signalprozessor 13, den Speicher 14 und die er-
`ste Verbindungseinrichtung 12 implementiert ist, darin,
`dais verschiedenste Geratetypen parallel auf identische
`Weise bedient werden konnen. An ein Hostgerat k6n-
`nen demnach viele Schnittstelleneinrichtungen 10 an-
`geschlossen werden, dasselbe wird dann verschieden-
`ste sozusagen "virtuelle" Festplatten sehen. Zum ande-
`ren ist auch eine eventuelle Anderung der speziellen
`Hardware, die durch die zweite Verbindungseinrichtung
`15 symbolislert ist, im wesentlichen ohne Veranderung
`der Bedienung der Schnittstellengeréts gemai3 der vor-
`liegenden Erfindung realisierbar. Ferner kann ein erfah-
`rener Anwenderjederzeit beliebig tief in die vorhandene
`zweite Verbindungseinrichtung eingreifen, indem er die
`oben erwéhnte Option des Erstellens einer Konfigurati-
`onsdatei oderdes Hlnzufflgens oderAbspeicherns neu-
`er Programmteile fur die zweite Verbindungseinrichtung
`verwendet.
`
`Ein wesentlicher Vorteil der Schnittste|lenein-
`[0031]
`richtung 10 der vorliegenden Erfindung besteht ferner
`darin, dais sie extrem hone Dateniibertragungsraten er-
`méglicht, und zwar bereits dadurch, daiL die Hostgerat-
`eigenen BIOS-Routinen, die vom Hersteller des Host-
`gerats bzw. BIOS-Systems fiirjedes Hostgeratoptimiert
`sind, zum Datenaustausch verwendetwerden, bzw. daiL
`Liblicherweise vom Hersteller von Vie|zweckschnittste|~
`
`len optimierte und mitgelieferte Treiberprogramme ver-
`wendet werden. Aul3erdem werden die Daten aufgrund
`der Simulation eines virtuellen Massenspeichers so ver-
`waltet und zur Verfijgung gestellt, dai?» sie direkt gewis-
`sermailen ohne Prozessorintervention des Hostgerats
`auf andere Speichermedien, z. B. eine tatsachliche
`Festplatte des Hostgerats, Ubertragen werden konnen.
`Die einzige Begrenzung fijr eine Langzeit-Daten'L‘Iber-
`tragung mit hoher Geschwindigkeit ist daherallein durch
`die Geschwindigkeit und Speichergroflae des Masse-
`speichers des Hostsystems gegeben. Dies ist der Fall,
`da der digitale Signalprozessor 13 die Liber die zweite
`Verbindungseinrichtung 15 von der Sende/Empfangs—
`einrichtung eingelesenen Daten bereits in fur eine Fest-
`platte des Hostgerats geeignete Blockgroflen forma-
`tiert, wodurch die Datentibertragungsgeschwindigkeit
`Iediglich durch die mechanische Tragheit des Festplat-
`tensystems des Hostgerats begrenzt ist. An dieser Stel-
`le sei angemerkt, daiL ijblicherweise ein Datenfluila vom
`einem Hostgerat in Blécke formatiert werden mui3, um
`aufeiner Festplatte geschrieben werden zu ktinnen und
`anschlieflend wiedergewonnen werden zu kdnnen, wie
`es ftir Fachleute bekannt ist.
`
`[0032] Durch Einrlchtung eines direkten Speicherzu—
`griffs (DMA; DMA = Direct Memory Access) oder RAM-
`Laufwerks im Hostsystem kann die genannte Daten-
`iibertragungsrate nochmals erhbht werden. Wie es fiir
`Fachleute bekannt ist, benotigt die Einrichtung eines
`RAM-Laufwerks jedoch Prozessorresourcen des Host-
`gerats, weshalb der Vorteil, bei dem die Daten auf ein
`Festplattenlaufwerk des Hostgerats geschrieben wer-
`
`10
`
`15
`
`20
`
`25
`
`30
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`35
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`40
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`45
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`50
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`55
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`HUAWEI EX. 1116- 6/16
`
`HUAWEI EX. 1116- 6/16
`
`

`
`11
`
`EP0917 682 B1
`
`12
`
`den, und im wesentlichen keine Prozessorresourcen
`benbtigt werden, verlorengeht.
`[0033] Wie es bereits erwahnt wurde, kann in dem
`Speicher 14 ein Datenpuffer implementiert sein, der die
`zeitliche Unabhangigkeit der Sende/Empfangseinrich-
`tung, die mit der zweiten Verbindungseinrichtung ge-
`koppelt ist, von dem Hostgerat, das mit der ersten Ver-
`bindungseinri