Brevet FR2770314A1 — publié le 19990430

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF POUR UNE COMMUNICATION SANS FIL SUR PORT RS232 La présente invention concerne, de façon globale, la communication sans fil et plus particulièrement, dans un environnement avec un format de transmission de données RS232. Un port de communication RS232 adapté est facilement disponible sur chaque ordinateur pour établir une liaison de communication avec une autre unité. Pour établir la liaison de communication, le port de communication RS232 doit être câblé avec un autre port de communication RS232 adapté. Pour une connexion câblée, les unités de communication sont cependant situées dans certains cas en un point éloigné et inaccessible. Un tel cas est illustré sur la Figure 1 où un utilisateur mobile a besoin d'établir une liaison de communication à partir du port de communication RS232 de son ordinateur portatif avec un poste de base cellulaire inaccessible situé bien au-dessus d'un poteau. Un tel besoin survient souvent lors de la mise en service ou de l'extraction de données à partir du poste de base à distance. Afin de résoudre le problème d'inaccessibilité, une liaison de communication sans fil est très souvent substituée à la connexion câblée. La liaison de communication sans fil est effectuée directement à partir du port de communication RS232 via un émetteur/récepteur émettant et recevant à une fréquence d'infrarouge (I.R.) ou une fréquence radio (R.F.). cependant, le nombre limité de lignes d'entrée et de sortie sur un port de communication RS232 ne fournit pas facilement de commande sur une opération d'émetteur/récepteur. La transmission sur le port de communication RS232 est basée sur une transmission d'Émetteur/Récepteur Asynchrone Universel (UART) selon laquelle les temps d'émission et de réception ne sont pas prédéterminés. Comme chaque récepteur présente un temps de réponse limité, certains des bits de données initiales sont perdus à cause du temps de réponse lorsqu'un signal asynchrone est reçu dans le récepteur. Cela entraîne une communication sans fil très peu fiable. Une solution possible consiste à commander de façon externe le module d'émetteur/récepteur. Cependant, selon cette solution, les ports de communication RS232 standards doivent posséder un matériel ou un logiciel additionnel qui n'est pas disponible, de façon usuelle, dans des ordinateurs centraux. Par conséquent, il existe un besoin pour un procédé et un dispositif pour une commande indépendante d'un module d'émetteur/récepteur pour une communication sans fil dans un environnement avec un format de transmission de données RS232. Sur les Figures la Figure 1 illustre un utilisateur mobile et un émetteur/récepteur de base à distance; la Figure 2 illustre un synoptique global d'une interface entre un port de communication RS232 et un module d' émetteur/récepteur; la Figure 3 illustre un format standard de paquet de données RS232; la Figure 4 illustre un long paquet de données formatées selon un aspect de la présente invention; la Figure 5 illustre une unité de commande de l'interface entre un port de communication RS232 et un émetteur/récepteur selon divers aspects de la présente invention; et la Figure 6 illustre une représentation graphique du reformatage d'un paquet de données reçu selon un format long devant être compatible avec un standard de paquet de données RS232 selon un aspect de la présente invention. Selon les divers aspects de la présente invention, un circuit d'interface entre un émetteur/récepteur et un port de communication RS232 comprend un indicateur indiquant le mode d'émission lors de la réception à partir du port de communication RS232 d'un paquet de données à transmettre. A ce moment-là, l'indicateur active l'émetteur/récepteur dans le mode d'émission. Un premier circuit de temporisation retard le paquet émis de données pendant une première période de temps de retard avant une entrée dans l'émetteur/récepteur pour une émission suivante. Lors de la première période de retard, l'émetteur poursuit la transmission des bits de données possédant une valeur logique de zéro. Cela permet à une unité due réception à l'autre extrémité de la liaison sans fil de détecter ainsi un signal dépassant ainsi son temps de réponse avant l'arrivée du paquet de bits de données. Un compteur de temps compte une période de temps suivant l'émission d'un dernier bit de données du paquet de données émis afin de retarder la fin du mode d'émission de l'émetteur/récepteur au-delà du dernier bit de données du paquet de données émis. Une fois le compteur de temps de retard dépassé, l'émetteur/récepteur commute sur le mode de réception. L'indicateur indique un mode de réception lorsqu'il n'y a pas de données à émettre. L'indicateur fait passer l'émetteur/récepteur dans le mode de réception. Dans le mode de réception, un détecteur de signal de réception produit un signal de détection de porteuse lorsqu'un paquet de données démodulé de bande de base est reçu à partir de l'émetteur/récepteur. Un second circuit de retard recevant le signal de détection de porteuse produit un signal retardé de détection de porteuse. Une première porte logique ET produit un premier paquet retardé de données de réception lors de la réception du signal retardé de détection de porteuse et du paquet de données de réception. Un troisième circuit de retard recevant le premier paquet retardé de données de réception produit un second paquet retard de données de réception. Une seconde porte logique ET recevant le signal de détection de porteuse et le second retardé de données de réception produit un paquet reformaté de données de réception qui est fourni au port de communication RS232. Le paquet reformaté de données de réception et le paquet de données à partir du port de communication à émettre sont compatibles avec un format de transmission de paquet de données RS232. Selon un aspect de la présente invention, l'émetteur/récepteur est un émetteur/récepteur à infrarouge. Dans le cas d'un émetteur/récepteur à infrarouge, avant l'émission d'une quelconque donnée, l'unité de commande fait passer l'émetteur dans le mode d'émission pour l'émission d'une série prédéterminée de bits de données vers une unité à distance pendant une période de temps prédéterminée en réponse à une demande de l'utilisateur. En réponse, elle reçoit une série prédéterminée de bits de données à partir de l'unité à distance pendant une période de temps prédéterminée durant laquelle les deux unités sont correctement alignées par l'utilisateur contrôlant un indicateur d'amplitude du signal de réception. Par conséquent, selon un avantage de la présente invention, un quelconque ordinateur à vocation générale logeant un port de communication RS232 peut assurer l'interface avec un module d'émetteur/récepteur possédant le circuit d'interface selon la présente invention. Les paquets de données de réception et d'émission selon la présente invention sont prévus dans un format de transmission RS232 sur la connexion RS232 tout en conservant une commande sur les modes de réception et d'émission de l'émetteur/récepteur sans aucune commande externe. En référence à la Figure 2, on illustre un synoptique global d'une interface entre un port de communication RS232 101 d'un ordinateur central 103 et un module d'émetteur/récepteur 104 comprenant un circuit de commande 107. Les blocs d'interface 106 et 105 fournissent simplement une tension de signal de données RS232 compatible sur la connexion 120 entre l'ordinateur central 103 et le module d'émetteur/récepteur 104. Un signal de réception 121 en I.R. ou R.F. est démodulé en un signal de bande de base dans un récepteur comprenant une diode de récepteur 110 et un bloc de récepteur (RX) 109. Les données démodulées traversent une commande 107 selon un aspect de la présente invention avant d'être dirigées vers l'interface 105. Pour l'émission d'un signal R.F. ou I.R. 122, un signal de données de bande de base reçu sur la connexion 120 traverse la commande 107, selon un autre aspect de la présente invention, avant d'être modulé et converti vers le haut en un signal R.F. ou I.R. 122 dans un bloc d'émetteur (TX) 108 et une diode d'émission 111. En référence à la Figure 3, un paquet de données compatible RS232 selon l'art antérieur est illustré. Un paquet de données RS232 comprend 10 bits de données. Les premier et dernier bits de données, respectivement aux niveaux logiques un et zéro, sont des bits de commande indiquant respectivement le début et la fin du paquet de données. Les huit bits restants sont des bits de données. Une fois qu'un paquet de données RS232 sur 10 bits est reçu sur la connexion 120 à partir de l'ordinateur central 103, le paquet de données traverse le circuit de commande 107. En référence à la Figure 4, le circuit de commande 107 ajoute un certain nombre de bits de tête et de queue au paquet de données de 10 bits formant un paquet de données de format long selon un aspect de la présente invention. Les bits ajoutés ont tous une valeur logique de zéro. Le paquet de données de format long passe dans le bloc d'émetteur (TX) 108 pour une émission de tout le paquet de données de format long. Du côté de la réception, le bloc de récepteur (RX) 109 produit le signal démodulé de bande de base dans le format long qui passe alors dans le circuit de commande 107. Le circuit de commande 107, selon un autre aspect de la présente invention, enlève les bits de données ajoutés et réduit le paquet de données de format long à un format compatible RS232 sur 10 bits avant de passer dans l'interface 105. En référence à la Figure 5, selon divers aspects de la présente invention, on illustre un synoptique de l'unité de commande 107 (le Multivibrateur Monostable du Catalogue Motorola "CMOS Logic Data DL131", Revision 2; une copie de ce catalogue est disponible dans le Centre de Distribution Littéraire Motorola, P.O. Box 20912, Phoenix, AZ 85036). Le signal 503, directement et à travers l'inverseur 505, passe dans l'interface logique 504 pour commander les opérations en mode de réception et en mode d'émission de l'émetteur/récepteur 104. Une fois que le signal 503 est à un niveau logique bas, le bloc d'émetteur (TX) 108 commence à émettre. Cependant, le paquet de données d'émission est retardé, via un bloc de retard 506, avant de passer dans le bloc d'émetteur (TX) 108. Le bloc d'émetteur (TX) 108 émet les bits dé tête à zéro de données logiques avant l'arrivée du paquet de données d'émission sur l'interface logique 504. La période de retard dans le bloc de retard 506 est par conséquent égale à la période des zéros de tête désirés dans le paquet de données de format long. Par conséquent, tout récepteur I.R. ou R.F., comme le bloc de récepteur (RX) 109, avec un temps de réponse fini sur un signal entrant recevant les bits de tête aura assez de temps pour répondre au signal avant l'arrivée des données réelles. Une fois le paquet de données de 10 bits complètement reçu en 501, ce qui est indiqué par le dernier bit d'arrêt, le monostable redéclenchable ou une autre dispositif de calage dans le temps 502 commence un cycle de synchronisation avant de modifier l'état du signal de sortie 503 du mode d'émission dans le mode de réception. La période du cycle de synchronisation est égale à la période des bits désirés de queue. Ainsi, l'émetteur poursuit l'émission pendant la période de zéro de queue après l'émission du bit d'arrêt du dernier paquet de données de 10 bits. Dans certains cas où plusieurs paquets de données sont émis de façon contiguë, le monostable redéclenchable ou une autre dispositif de calage dans le temps 502 suit l'enveloppe des données pour indiquer l'arrivée et la fin des paquets des données en 502. Le cycle de synchronisation des bits de queue commence une fois le dernier bit de valeur logique de un dans l'enveloppe des données arrivé en 502. Comme un récepteur I.R. ou R.F. sans commande externe ne sait pas quand un signal de réception est complètement reçu, le récepteur poursuit la démodulation d'un signal de bruit produisant ce qui est référencé comme une queue d'amortissement dans le domaine de l'art. Si la queue d'amortissement n'est pas correctement éliminée, le bruit peut apparattre comme une continuation des données valides sur le port de communication RS232 101. Une fonction des bits de queue est de permettre au récepteur d'éliminer, de façon correcte, la queue d'amortissement. Dans le mode de mise en oeuvre préféré, la période des bits de tête est égale à la période de deux bits de données et la période des bits de queue est égale à 10 bits de données. Dans le mode de réception, afin de reformater le signal de réception dans le format standard de transmission RS232 et afin d'éliminer la queue d'amortissement, on produit un signal de détection de porteuse de récepteur 521 en 504. Le procédé de reformatage des données de réception et d'élimination de la queue d'amortissement est illustré, de façon graphique, sur la Figure 6 avec des références numériques identiques désignant les mêmes éléments. Le signal de détection de porteuse de récepteur 521 est retardé d'un bit à partir du premier zéro de tête dans le format long de paquet de données à cause du retard inhérent du processus de détection du signal. Le signal 521 traverse un bloc de retard 522 pour produire un signal 525 avant d'être couplé à une porte logique "ET" 523. Le signal de réception 520 est couplé, de même, à la porte logique "ET" 523 pour produire les données de réception 524. Par conséquent, le signal 524 ne possède pas de zéro de tête à ce stade. Le signal 524 traverse le circuit de retard 526 pour produire un signal 527 qui est couplé à une porte logique 528. Le signal de détection de porteuse de récepteur 521 est couplé, de même, à la porte logique 528. Par conséquent, le signal de sortie 529 à ce stade ne possède pas de bruit de queue d'amortissement. A ce stade, le signal 529 est correctement reformaté dans le format standard de transmission RS232. Le processus d'émission d'un signal I.R., selon le mode de mise en oeuvre préféré de la présente invention, est précédé d'une période d'alignement visuel. Cet alignement est effectué pour trouver la meilleure direction de pointage de l'émetteur/récepteur I.R. sur l'unité de réception situé à distance. Cet alignement physique est effectué par contrôle d'un indicateur d'amplitude de signal de réception (RSSI) tout en commandant l'unité à distance pour émettre pendant une période de temps prédéterminée, permettant à l'opérateur de trouver le meilleur alignement selon le plus fort signal RSSI. Comme le bit de départ d'un paquet de données RS232 est au niveau logique "1", l'émetteur pendant la période d'alignement transmet des zéros de telle façon que la démodulation du signal dans le récepteur ne crée pas de détection erronée de données sur le port de communication RS232. La période d'émission est fixée et préprogrammée dans l'unité de commande. Tandis que l'invention a été illustrée et décrite, en particulier, en référence à un mode de mise en oeuvre particulier, l'homme du métier comprendra que diverses modifications de formes et de détails peuvent être apportées sans sortir de l'esprit et du cadre de l'invention. Les structures, les matériaux, les mesures et les équivalents de tout moyen ou étape plus les éléments fonctionnels correspondants dans les revendications annexées sont prévus comme incluant toute structure, matériau ou mesure effectuant les fonctions en combinaison avec d'autres éléments revendiqués de façon spécifique. REVENDICATIONS 1. Circuit de commande entre un émetteur/récepteur et un port de communication RS232, caractérisé par - un indicateur indiquant un mode d'émission lors de la réception à partir dudit port de communication d'un paquet de données compatible RS232 à émettre, ce qui place ledit émetteur/récepteur dans le mode d'émission, et indiquant, à d'autres instants, un mode de réception plaçant ledit émetteur/récepteur dans le mode de réception; - un premier circuit de retard pour temporiser ledit paquet de données pendant une période de temps précédent une entrée dans ledit émetteur/récepteur pour une émission suivante; - un compteur de temps comptant une période de temps suivant l'émission d'un dernier bit de données à partir dudit paquet de données afin de retarder la fin du mode d'émission dudit émetteur/récepteur au-delà dudit dernier bit de données dudit paquet de données; - un détecteur de signal de réception produisant un signal de détection de porteuse lorsqu'un second paquet de données démodulé de bande de base est reçu à partir dudit émetteur/récepteur tandis que ledit indicateur indique le mode de réception; - un second circuit de retard recevant ledit signal de détection de porteuse produisant un dit signal retardé de détection de porteuse; - une première porte ET recevant ledit signal retardé de détection de porteuse et ledit paquet de données de réception produisant un premier paquet retardé de données de réception; - un troisième circuit de retard recevant ledit premier paquet retardé de données de réception produisant un second paquet retardé de données de réception; et - une seconde porte ET recevant ledit signal de détection de porteuse et ledit second paquet retardé de données de réception produisant un paquet reformaté de données de réception compatible avec le format RS232 pour être fourni audit port de communication RS232. 2. Circuit de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit émetteur/récepteur est un émetteur/récepteur à infrarouge. 3. Circuit de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier circuit de retard retarde ledit paquet de données pendant ladite période de temps égale à une période de deux bits de données et ledit émetteur/récepteur émet des bits de données présentant une valeur logique de zéro pendant ladite période de deux bits de données. 4. Circuit de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit compteur de temps compte ladite période de temps égale à une période de 10 bits de données et ledit émetteur/récepteur émet des bits de données ayant une valeur logique de zéro pendant ladite période de 10 bits de données. 5. Circuit de commande entre un récepteur et un port de communication, caractérisé par - un détecteur de signal de réception produisant un signal de détection de porteuse lorsqu'un paquet démodulé de données de bande de base est reçu à partir dudit récepteur; - un premier circuit de retard recevant ledit signal de détection de porteuse produisant un dit signal retardé de détection de porteuse; - une première porte logique ET recevant ledit signal retardé de détection de porteuse et ledit paquet de données de réception produisant un premier paquet retardé de données de réception; - un second circuit de retard recevant ledit premier paquet retardé de données de réception produisant un second paquet retardé de données de réception; et - une seconde porte logique ET recevant ledit signal de détection de porteuse et ledit second paquet retardé de données de réception produisant un paquet reformaté de données de réception fourni audit port de communication. 6. Circuit de commande entre un émetteur et un port de communication, caractérisé par - un circuit indicateur indiquant un mode d'émission lors de la réception d'un paquet de données à partir dudit port de communication à émettre, ce qui place ledit émetteur dans le mode d'émission; - un circuit de retard pour retarder ledit paquet de données pendant une période de temps avant l'entrée dans ledit émetteur; et - un compteur de temps comptant une période de temps suivant l'émission d'un dernier bit de données à partir dudit paquet de données afin de retarder la fin du mode d'émission dudit émetteur au-delà dudit dernier bit de données dudit paquet de données. 7. Procédé pour la commande d'un émetteur/récepteur effectuant une communication sans fil à partir d'un port de communication RS232, caractérisé par les étapes suivantes - l'addition d'une pluralité de bits de tête et de queue possédant une valeur logique de zéro à un paquet de données émis compatible avec ledit format de port de communication RS232, formant un long paquet formaté de données d'émission; - l'émission dudit long paquet formaté de données d'émission; - la réception dudit long paquet formaté de données; et - l'enlèvement de ladite pluralité de bits de données de tête et de queue dudit paquet de données, produisant un paquet reformaté de données compatible avec ledit format de port de communication RS232. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé, de plus, par une étape d'émission d'une série prédéterminée de bits de données vers une unité à distance pendant une période de temps prédéterminée. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé, de plus, par une étape de réception d'une série prédéterminée de bits de données à partir d'une unité à distance pendant ladite période de temps prédéterminée et le contrôle d'un indicateur d'amplitude de signal de réception devant être utilisé pour un alignement visuel entre une unité de réception et une unité d'émission. 10. Procédé de commande d'un émetteur effectuant une transmission sans fil à partir d'un port de communication RS232, caractérisé par les étapes suivantes - l'addition d'une pluralité de bits de tête et de queue possédant une valeur logique de zéro à un paquet de données d'émission compatible avec ledit format de port de communication RS232, formant un long paquet formaté de données d'émission; et - l'émission dudit long paquet formaté de données.