JP2004179974A - Network communication device with asynchronous transfer function - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の機器がＩＥＥＥ１３９４シリアルバスで接続されたＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の機器がＩＥＥＥ１３９４シリアルバスで接続されたＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムは、マルチメディア等の用途に向くものとして注目されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−７７８３５号公報
【０００４】
図６は従来のＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ：米国電気電子技術者協会による規格）１３９４シリアルバス・ネットワークシステムである。
複数の機器（６０１，６０２）がＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（６０３）で接続されたネットワークシステムにおいて、従来の規格ではアシンクロナス転送を管理する方法がなかった。
また、各々の前記機器（６０１，６０２）は割り当てられているアシンクロナス転送帯域の大きさや他の機器がアシンクロナス転送を行おうとしているかに関係なく自由にアシンクロナス転送を行うことができた。
図７は従来のアシンクロナス転送によるサイクルタイム変動例である。
割り当てられているアシンクロナス転送帯域（７１１，７１２）に収まるサイズのアシンクロナスパケット１（７２１）をアシンクロナス転送した場合、サイクルＡ（７０１）およびサイクルＢ（７０２）のサイクルタイムは変動しないが、前記アシンクロナス転送帯域（７１１，７１２）を超過するサイズのアシンクロナスパケット２（７２２）をアシンクロナス転送した場合、前記アシンクロナスパケット２（７２２）を転送するサイクルＣ（７０３）のアシンクロナス転送帯域（７１３）が前記割り当てられているアシンクロナス転送帯域（７１１，７１２）より長くなるのにともない前記サイクルＣ（７０３）のサイクルタイムが長くなり、次のサイクルＤ（７０４）のサイクルタイムが前記サイクルＣ（７０３）のサイクルタイムが長くなった分だけ短くなるという現象が発生する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数の機器がＩＥＥＥ１３９４シリアルバスで接続されたネットワークシステムでは、アシンクロナス転送を行う機器や転送されるアシンクロナスパケットのサイズを制限したい場合に、アシンクロナス転送を管理する方法がないため、アシンクロナス転送を行う機器やアシンクロナスパケットのサイズを制限することができなかった。
また、サイクルタイムを基準に周期制御を行うとする場合に、割り当てられているアシンクロナス転送帯域を超過するアシンクロナスパケットが転送されるとサイクルタイムが変動するため、サイクルタイムを基準として周期制御を行うことができなかった。
したがって、この発明の目的は、複数の機器がＩＥＥＥ１３９４シリアルバスでネットワーク接続されたシステムにおいて、機器間でやりとりされるアシンクロナス転送を管理する方法を備えたアシンクロナス転送機能つきネットワーク通信機器を提供することである。
また、アシンクロナス転送によってサイクルタイムが変動しないＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムは、複数の機器（１０１，１０２）がＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（１０３）で接続されたネットワークシステムにおいて、前記ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（１０３）に接続された前記機器（１０１，１０２）間で転送されるアシンクロナス転送を管理するアシンクロナス転送管理機能部（１１１）を備えることを特徴とする。
このような構成によれば、アシンクロナス転送管理機能部（１１１）がアシンクロナス転送の割り当てを判断することにより、アシンクロナス転送を行う機器を制限することができる。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のアシンクロナス転送機能つきネットワーク通信機器において、前記アシンクロナス転送管理機能部（２１１）として、利用可能なアシンクロナス転送帯域を計算する帯域計算部（２１２）とアシンクロナス転送帯域を割り当てる帯域割り当て部（２１３）とアシンクロナス転送帯域を割り当てた機器を特定するコードと割り当てた帯域を記録する帯域割り当て記録部（２１４）を備えることを特徴とする。
このような構成によれば、アシンクロナス転送管理機能部（２１１）がアシンクロナス転送の割り当てを判断するとともにアシンクロナス転送帯域を割り当てた機器と割り当てた帯域を記録することにより、アシンクロナス転送を行う機器や転送されるアシンクロナスパケットのサイズを制限することができる。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のアシンクロナス転送機能つきネットワーク通信機器において、前記アシンクロナス転送管理機能部（３１１）として、帯域計算部（３１２）と帯域割り当て部（３１３）と帯域割り当て記録部（３１４）を備え、前記帯域計算部（３１２）で前記機器Ｂ（３０２）で機能しているアイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）がアイソクロナス転送に利用可能な帯域から利用可能なアシンクロナス転送帯域を計算し、前記帯域割り当て部（３１３）で前記利用可能なアシンクロナス転送帯域に収まるようにアシンクロナス転送帯域を割り当てることを特徴とする。
このような構成によれば、アシンクロナス転送管理機能部（３１１）がアイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）がアイソクロナス転送に利用可能な帯域から利用可能なアシンクロナス帯域を求めて、前記利用可能なアシンクロナス転送帯域に収まるようにアシンクロナス転送帯域の割り当てを判断するとともにアシンクロナス帯域を割り当てた機器と割り当てた帯域を記録することにより、アシンクロナス転送によってサイクルタイムが変動しなくなり、サイクルタイムを基準として周期制御を行うことができる。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項３記載のアシンクロナス転送機能つきネットワーク通信機器において、前記アシンクロナス転送管理機能部（３１１）を備え、前記帯域計算部（３１２）で前記機器Ｂ（３０２）で機能しているアイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）が割り当てているアイソクロナス転送帯域から利用可能なアシンクロナス転送帯域を計算し、前記帯域割り当て部（３１３）で前記利用可能なアシンクロナス転送帯域に収まるようにアシンクロナス転送帯域を割り当てることを特徴とする。
このような構成によれば、アシンクロナス転送管理機能部（３１１）がアイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）が割り当てたアイソクロナス転送帯域から利用可能なアシンクロナス帯域を求めて、前記利用可能なアシンクロナス転送帯域に収まるようにアシンクロナス転送帯域の割り当てを判断するとともにアシンクロナス帯域を割り当てた機器と割り当てた帯域を記録することにより、アシンクロナス転送によってサイクルタイムが変動しなくなり、サイクルタイムを基準として周期制御を行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施の形態に係るＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
機器Ａ（１０１）と機器Ｂ（１０２）がＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（１０３）でネットワーク接続されていて、前記機器Ａ（１０１）ではアシンクロナス転送管理機能部（１１１）が機能している。
図４はアシンクロナス帯域の割り当て要求および返却要求と応答の例である。機器Ａ（４０１）と機器Ｂ（４０２）がＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（４０３）でネットワーク接続されている。帯域割り当て要求（４１１）は機器Ｂ（４０２）から機器Ａ（４０１）へのアシンクロナス転送帯域の帯域割り当て要求、帯域割り当て要求に対する応答（４１２）は前記帯域割り当て要求（４１１）に対する機器Ａ（４０１）から機器Ｂ（４０２）への帯域割り当て要求に対する応答、帯域返却要求（４１３）は機器Ｂ（４０２）から機器Ａ（４０１）への既に割り当てられているアシンクロナス転送帯域の帯域返却要求、帯域返却要求に対する応答（４１４）は前記帯域返却要求（４１３）に対する機器Ａ（４０１）から機器Ｂ（４０２）への帯域割り当て要求に対する応答である。
なお、機器Ａ（４０１）と機器Ｂ（４０２）で転送される帯域割り当て要求（４１１）、帯域割り当て要求に対する応答（４１２）、帯域返却要求（４１３）および帯域返却要求に対する応答（４１４）の転送方法は、アイソクロナス転送でもアシンクロナス転送でもよい。
【００１１】
本発明の第１の実施の形態について図１と図４を用いて説明する。
ここで、図１の機器Ａ（１０１）と図４の機器Ａ（４０１）、図１の機器Ｂ（１０２）と図４の機器Ｂ（４０２）、図１のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（１０３）と図４のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（４０３）は、同一のものとする。
機器Ｂ（１０２）は、アシンクロナス転送帯域でのパケット転送を開始する場合、帯域割り当て要求（４１１）をアシンクロナス転送管理機能部（１１１）に送信して使用したいアシンクロナス転送帯域を要求する。
機器Ｂ（１０２）からの帯域割り当て要求（４１１）を受信したアシンクロナス転送管理機能部（１１１）は、帯域割り当て要求の承認または拒絶を帯域割り当て要求に対する応答（４１２）として前記機器Ｂ（１０２）に送信する。
機器Ｂ（１０２）は、アシンクロナス転送管理機能部（１１１）からの帯域割り当て要求に対する応答（４１２）を受信した後、帯域割り当て要求が承認された場合はアシンクロナス転送帯域でのパケット転送を開始する。拒絶された場合はアシンクロナス転送帯域でのパケット転送を断念する。
機器Ｂ（１０２）は、アシンクロナス転送帯域でのパケット転送を終了する場合、割り当てられているアシンクロナス転送帯域の帯域返却要求（４１３）をアシンクロナス転送管理機能部（１１１） に送信する。
機器Ｂ（１０２）からの帯域返却要求（４１３）を受信したアシンクロナス転送管理機能部（１１１）は、帯域返却の実行完了または実行エラーを帯域返却要求に対する応答（４１４）として前記機器Ｂ（１０２）に送信する。
機器Ｂ（１０２）は、アシンクロナス転送管理機能部（１１１）からの帯域返却要求に対する応答（４１４）を受信した後、アシンクロナス転送帯域でのパケット転送を終了する。
なお、アシンクロナス転送管理機能（１１１）が機能している機器Ａ（１０１）がアシンクロナス転送を開始または終了する場合は、前記機器Ａ（１０１）の内部で帯域割り当て要求（４１１）、帯域割り当て要求に対する応答（４１２）、帯域返却要求（４１３）および帯域返却要求に対する応答（４１４）と同等のやりとりが行われる。
この第１の実施の形態に係るＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムは、アシンクロナス転送管理機能部（１１１）が機能し、前記アシンクロナス転送管理機能部（１１１）でアシンクロナス転送の割り当てを判断することである。
この実施の形態によれば、アシンクロナス転送管理機能部（１１１）がアシンクロナス転送の割り当てを判断することで、アシンクロナス転送を行う機器を制限することができる。
【００１２】
図２は本発明の第２の実施の形態に係るＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
機器Ａ（２０１）と機器Ｂ（２０２）がＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（２０３）でネットワーク接続されていて、前記機器Ａ（２０１）ではアシンクロナス転送管理機能部（２１１）が機能している。
前記アシンクロナス転送管理機能部（２１１）は、利用可能なアシンクロナス転送帯域を計算する帯域計算部（２１２）とアシンクロナス転送帯域を割り当てる帯域割り当て部（２１３）とアシンクロナス転送帯域を割り当てた機器を特定するコードと割り当てた帯域を記録する帯域割り当て記録部（２１４）を備えている。
【００１３】
本発明の第２の実施の形態について図２と図４を用いて説明する。
ここで、図２の機器Ａ（２０１）と図４の機器Ａ（４０１）、図２の機器Ｂ（２０２）と図４の機器Ｂ（４０２）、図２のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（２０３）と図４のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（４０３）は、同一のものとする。
機器Ａ（２０１）で機能しているアシンクロナス転送管理機能部（２１１）は、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（２０３）の初期化後、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス規格で許される任意の値を帯域割り当て部（２１３）に利用可能なアシンクロナス転送帯域として設定する。
機器Ｂ（２０２）は、アシンクロナス転送帯域でのパケット転送を開始する場合、帯域割り当て要求（４１１）をアシンクロナス転送管理機能部（２１１）に送信して使用したいアシンクロナス転送帯域を要求する。
機器Ｂ（２０２）からの帯域割り当て要求（４１１）を受信したアシンクロナス転送管理機能部（２１１）は、帯域割り当て部（２１３）で設定されている利用可能なアシンクロナス転送帯域と前記帯域割り当て要求（４１１）で要求されたアシンクロナス帯域と比較する。
前者の方が大きい場合は、前記帯域割り当て部（２１３）に設定されている利用可能なアシンクロナス転送帯域から要求されたアシンクロナス帯域を減算し、帯域割り当て記録部（２１４）で前記機器Ｂ（２０２）を特定するコードと要求されたアシンクロナス帯域を記録するととに、前記帯域割り当て要求（４１１）を承認することを帯域割り当て要求に対する応答（４１２）として前記機器Ｂ（２０２）に送信する。
後者の方が大きい場合は、帯域割り当て要求を拒絶することを帯域割り当て要求に対する応答（４１２）として前記機器Ｂ（２０２）に送信する。前記帯域割り当て記録部（２１４）で使用する機器を特定するためのコードには、例えばノードＩＤなどを用いる。
機器Ｂ（２０２）は、アシンクロナス転送管理機能部（２１１）からの帯域割り当て要求に対する応答（４１２）を受信した後、帯域割り当て要求が承認された場合はアシンクロナス転送帯域でのパケット転送を開始する。拒絶された場合はアシンクロナス転送帯域でのパケット転送を断念する。
機器Ｂ（２０２）は、アシンクロナス転送帯域でのパケット転送を終了する場合、割り当てられているアシンクロナス転送帯域の帯域返却要求（４１３）をアシンクロナス転送管理機能部（２１１） に送信する。
機器Ｂ（２０２）からの帯域返却要求（４１３）を受信したアシンクロナス転送管理機能部（２１１）は、帯域割り当て記録部（２１４）で前記帯域返却要求（４１３）で返却されるアシンクロナス帯域が記録されているか調査する。
記録されている場合は、前記帯域割り当て部（２１３）に設定されている利用可能なアシンクロナス転送帯域に前記帯域返却要求（４１３）で返却されるアシンクロナス帯域を加算し、前記帯域割り当て記録部（２１４）の該当する記録を削除するとともに、帯域返却の実行完了を帯域返却要求に対する応答（４１４）として前記機器Ｂ（２０２）に送信する。
記録されていない場合は、帯域返却の実行エラーを帯域返却要求に対する応答（４１４）として前記機器Ｂ（２０２）に送信する。
機器Ｂ（２０２）は、アシンクロナス転送管理機能部（２１１）からの帯域返却要求に対する応答（４１４）を受信した後、アシンクロナス転送帯域でのパケット転送を終了する。
なお、アシンクロナス転送管理機能（２１１）が機能している機器Ａ（２０１）がアシンクロナス転送を開始または終了する場合は、前記機器Ａ（２０１）の内部で帯域割り当て要求（４１１）、帯域割り当て要求に対する応答（４１２）、帯域返却要求（４１３）および帯域返却要求に対する応答（４１４）と同等のやりとりが行われる。
【００１４】
この実施の形態のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムは、帯域計算部（２１２）と帯域割り当て部（２１３）と帯域割り当て記録部（２１４）を備えるアシンクロナス転送管理機能部（２１１）が機能し、前記アシンクロナス転送管理機能部（２１１）でアシンクロナス転送の割り当てを判断するとともに、アシンクロナス帯域を割り当てた機器と割り当てた帯域を記録することである。
この実施の形態によれば、アシンクロナス転送管理機能部（２１１）がアシンクロナス転送帯域の割り当てを判断するとともにアシンクロナス帯域を割り当てた機器と割り当てた帯域を記録することで、アシンクロナス転送を行う機器や転送されるアシンクロナスパケットのサイズを制限することができる。
【００１５】
図３は本発明の第３の実施の形態に係るＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
機器Ａ（３０１）と機器Ｂ（３０２）がＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（３０３）でネットワーク接続されていて、前記機器Ａ（３０１）ではアシンクロナス転送管理機能部（３１１）が機能し、前記機器Ｂ（３０２）ではアイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）が機能している。
前記アシンクロナス転送管理機能部（３１１）は、利用可能なアシンクロナス転送帯域を計算する帯域計算部（３１２）とアシンクロナス転送帯域を割り当てる帯域割り当て部（３１３）とアシンクロナス転送帯域を割り当てた機器を特定するコードと割り当てた帯域を記録する帯域割り当て記録部（３１４）を備えている。
前記機器Ｂ（３０２）のＣＳＲ（３２２）には前記アイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）が割り当て可能なアイソクロナス転送帯域を示すＢＡＮＤＷＩＤＴＨ＿ＡＶＡＩＬＡＢＬＥレジスタ（３２３）が含まれている。
【００１６】
図５はＩＥＥＥ１３９４シリアルバス規格でのサイクル構造例である。
サイクル（５０１）はサイクルスタート・パケット１（５１１）からサイクルスタート・パケット２（５１７）までの時間である。
前記サイクル（５０１）では、アイソクロナス・パケット（５１３）とアシンクロナス・パケット（５１５）と前記アシンクロナス・パケット（５１５）のアックノリッジ・パケット（５１６）と前記サイクルスタート・パケット２（５１７）が転送され、前記アイソクロナス・パケット（５１３）の転送直前にアービトレーション１（５１２）、前記アシンクロナス・パケット（５１５）の転送直前にアービトレーション２（５１４）が行われる。
また、前記サイクルスタート・パケット１（５１１）転送後から前記アービトレーション１（５１２）開始までにアイソクロナス・ギャップ（５２１）、前記アイソクロナス・パケット（５１３）転送後から前記アシンクロナス・パケット（５１５）転送開始までにサブアクション・ギャップ（５２２）、前記アシンクロナス・パケット（５１５）転送後から前記アックノリッジ・パケット（５１６）転送開始までにアックノリッジ・ギャップ（５２３）がある。
【００１７】
本発明の第３の実施の形態について図３〜図５を用いて説明する。
ここで、図３の機器Ａ（３０１）と図４の機器Ａ（４０１）、図３の機器Ｂ（３０２）と図４の機器Ｂ（４０２）、図３のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（３０３）と図４のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（４０３）は、同一のものとする。
機器Ａ（３０１）で機能しているアシンクロナス転送管理機能部（３１１）の帯域計算部（３１２）は、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（３０３）の初期化後、アイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）が機能している機器Ｂ（３０２）のＢＡＮＤＷＡＩＤＴＨ＿ＡＶＡＩＬＡＢＬＥレジスタ（３２３）の値から前記アイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）がアイソクロナス転送に利用可能な帯域１と、アイソクロナス・パケットの転送およびアシンクロナス・パケットの転送以外に費やされるアイソクロナス・ギャップ（５２１）、サブアクション・ギャップ（５２２）、サイクルスタート・パケット２（５１７）などの帯域２と、前記アシンクロナス転送管理機能部（３１１）と機器Ｂ（３０２）で転送される帯域割り当て要求（４１１）、帯域割り当て要求に対する応答（４１２）、帯域返却要求（４１３）および帯域返却要求に対する応答（４１４）をアシンクロナス転送で行う場合に必要な帯域３と、前記アシンクロナス転送時に費やされるアービトレーション２（５１４）、アクノリッジ・ギャップ（５２３）、アクノリッジ・パケット（５１６）の帯域４を計算する。
さらに、サイクル（５０１）のサイクルタイムから前記帯域１と前記帯域２と前記帯域３と前記帯域４を減算して利用可能なアシンクロナス転送帯域を求め、帯域割り当て部（３１３）に利用可能なアシンクロナス転送帯域として設定する。
なお、アシンクロナス転送管理機能部（３１１）と機器Ｂ（３０２）で転送される帯域割り当て要求（４１１）、帯域割り当て要求に対する応答（４１２）、帯域返却要求（４１３）および帯域返却要求に対する応答（４１４）をアイソクロナス転送で行う場合、サイクル（５０１）のサイクルタイムから前記帯域１と前記帯域２を減算して利用可能なアシンクロナス転送帯域を求める。
【００１８】
機器Ｂ（３０２）は、アシンクロナス転送帯域でのパケット転送を開始する場合、帯域割り当て要求（４１１）をアシンクロナス転送管理機能部（３１１）に送信して使用したいアシンクロナス転送帯域を要求する。
機器Ｂ（３０２）からの帯域割り当て要求（４１１）を受信したアシンクロナス転送管理機能部（３１１）は、帯域割り当て部（３１３）で設定されている利用可能なアシンクロナス転送帯域と前記帯域割り当て要求（４１１）で要求されたアシンクロナス帯域にアシンクロナス転送時に費やされるアービトレーション、アクノリッジ・ギャップ、アクノリッジ・パケットの帯域を加算した値を比較する。
前者の方が大きい場合は、前記帯域割り当て部（３１３）に設定されている利用可能なアシンクロナス転送帯域から要求されたアシンクロナス帯域を減算し、帯域割り当て記録部（３１４）で前記機器Ｂ（３０２）を特定するコードと要求されたアシンクロナス帯域を記録するととに、前記帯域割り当て要求（４１１）を承認することを帯域割り当て要求に対する応答（４１２）として前記機器Ｂ（３０２）に送信する。
後者の方が大きい場合は、帯域割り当て要求を拒絶することを帯域割り当て要求に対する応答（４１２）として前記機器Ｂ（３０２）に送信する。前記帯域割り当て記録部（３１４）で使用する機器を特定するためのコードには、例えばノードＩＤなどを用いる。
機器Ｂ（３０２）は、アシンクロナス転送管理機能部（３１１）からの帯域割り当て要求に対する応答（４１２）を受信した後、帯域割り当て要求が承認された場合はアシンクロナス転送帯域でのパケット転送を開始する。拒絶された場合はアシンクロナス転送帯域でのパケット転送を断念する。
機器Ｂ（３０２）は、アシンクロナス転送帯域でのパケット転送を終了する場合、割り当てられているアシンクロナス転送帯域の帯域返却要求（４１３）をアシンクロナス転送管理機能部（３１１）に送信する。
機器Ｂ（３０２）からの帯域返却要求（４１３）を受信したアシンクロナス転送管理機能部（３１１）は、帯域割り当て記録部（３１４）で前記帯域返却要求（４１３）で返却されるアシンクロナス帯域が記録されているか調査する。
記録されている場合は、前記帯域割り当て部（３１３）に設定されている利用可能なアシンクロナス転送帯域に前記帯域返却要求（４１３）で返却されるアシンクロナス帯域を加算し、前記帯域割り当て記録部（３１４）の該当する記録を削除するとともに、帯域返却の実行完了を帯域返却要求に対する応答（４１４）として前記機器Ｂ（３０２）に送信する。
記録されていない場合は、帯域返却の実行エラーを帯域返却要求に対する応答（４１４）として前記機器Ｂ（３０２）に送信する。
機器Ｂ（３０２）は、アシンクロナス転送管理機能部（３１１）からの帯域返却要求に対する応答（４１４）を受信した後、アシンクロナス転送帯域でのパケット転送を終了する。
なお、アシンクロナス転送管理機能（３１１）が機能している機器Ａ（３０１）がアシンクロナス転送を開始または終了する場合は、前記機器Ａ（３０１）の内部で帯域割り当て要求（４１１）、帯域割り当て要求に対する応答（４１２）、帯域返却要求（４１３）および帯域返却要求に対する応答（４１４）と同等のやりとりが行われる。
【００１９】
この実施の形態に係るＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムは、帯域計算部（３１２）と帯域割り当て部（３１３）と帯域割り当て記録部（３１４）を備えるアシンクロナス転送管理機能部（３１１）が機能し、アイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）がアイソクロナス転送に利用可能な帯域から利用可能なアシンクロナス帯域を計算し、前記利用可能なアシンクロナス転送帯域に収まるようにアシンクロナス転送帯域の割り当てを判断するとともに、アシンクロナス帯域を割り当てた機器と割り当てた帯域を記録することである。
この実施の形態によれば、アシンクロナス転送管理機能部（３１１）がアイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）がアイソクロナス転送に利用可能な帯域から利用可能なアシンクロナス帯域を求めて、前記利用可能なアシンクロナス転送帯域に収まるようにアシンクロナス転送帯域の割り当てを判断するとともにアシンクロナス帯域を割り当てた機器と割り当てた帯域を記録することにより、アシンクロナス転送によってサイクルタイムが変動しなくなり、サイクルタイムを基準として周期制御を行うことができる。
【００２０】
次に、本発明の第４の実施の形態に係るＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムについて図３〜図５を用いて説明する。
ここで、図３の機器Ａ（３０１）と図４の機器Ａ（４０１）、図３の機器Ｂ（３０２）と図４の機器Ｂ（４０２）、図３のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（３０３）と図４のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（４０３）は、同一のものとする。
機器Ａ（３０１）で機能しているアシンクロナス転送管理機能部（３１１）の帯域計算部（３１２）は、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス（３０３）の初期化後、アイソクロナス・パケットの転送およびアシンクロナス・パケットの転送以外に費やされるアイソクロナス・ギャップ（５２１）、サブアクション・ギャップ（５２２）、サイクルスタート・パケット２（５１７）などの帯域１と、前記アシンクロナス転送管理機能部（３１１）と機器Ｂ（３０２）で転送される帯域割り当て要求（４１１）、帯域割り当て要求に対する応答（４１２）、帯域返却要求（４１３）および帯域返却要求に対する応答（４１４）をアシンクロナス転送で行う場合に必要な帯域２と、前記アシンクロナス転送時に費やされるアービトレーション２（５１４）、アクノリッジ・ギャップ（５２３）、アクノリッジ・パケット（５１６）の帯域３を計算する。
さらに、サイクル（５０１）のサイクルタイムから前記帯域１と前記帯域２と前記帯域３を減算して利用可能なアシンクロナス転送帯域を求め、帯域割り当て部（３１３）に利用可能なアシンクロナス転送帯域の初期値として設定する。
また、アイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）が機能している前記機器Ｂ（３０２）のＢＡＮＤＷＡＩＤＴＨ＿ＡＶＡＩＬＡＢＬＥレジスタ（３２３）を読み取り、前記帯域計算部（３１２）にＢＡＮＤＷＡＩＤＴＨ＿ＡＶＡＩＬＡＢＬＥレジスタの初期値として記録する。
なお、アシンクロナス転送管理機能部（３１１）と機器Ｂ（３０２）で転送される帯域割り当て要求（４１１）、帯域割り当て要求に対する応答（４１２）、帯域返却要求（４１３）および帯域返却要求に対する応答（４１４）をアイソクロナス転送で行う場合、サイクル（５０１）のサイクルタイムから前記帯域１を減算して利用可能なアシンクロナス転送帯域の初期値を求める。
【００２１】
アシンクロナス転送管理機能部（３１１）は、帯域割り当て部（３１３）に利用可能なアシンクロナス転送帯域の初期値を設定した後、アイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）が機能している機器Ｂ（３０２）のＢＡＮＤＷＡＩＤＴＨ＿ＡＶＡＩＬＡＢＬＥレジスタ（３２３）が更新されたか監視する。前記ＢＡＮＤＷＡＩＤＴＨ＿ＡＶＡＩＬＡＢＬＥレジスタ（３２３）が更新された場合、帯域計算部（３１２）は、記録してあるＢＡＮＤＷＡＩＤＴＨ＿ＡＶＡＩＬＡＢＬＥレジスタの初期値から更新後のＢＡＮＤＷＡＩＤＴＨ＿ＡＶＡＩＬＡＢＬＥレジスタの値を減算して前記アイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）が割り当てたアイソクロナス転送帯域を計算する。
さらに、前記帯域割り当て部（３１３）に設定されている利用可能なアシンクロナス転送帯域の初期値から前記アイソクロナス転送帯域を減算して利用可能なアシンクロナス転送帯域を計算し、前記帯域割り当て部（３１３）に利用可能なアシンクロナス転送帯域として設定する。
この実施の形態に係るＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムは、帯域計算部（３１２）と帯域割り当て部（３１３）と帯域割り当て記録部（３１４）を備えるアシンクロナス転送管理機能部（３１１）が機能し、アイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）が割り当てたアイソクロナス転送帯域から利用可能なアシンクロナス帯域を求め、前記利用可能なアシンクロナス転送帯域に収まるようにアシンクロナス転送帯域を割り当てるとともに、アシンクロナス帯域を割り当てた機器と割り当てた帯域を記録することである。
この実施の形態によれば、アシンクロナス転送管理機能部（３１１）がアイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）が割り当てたアイソクロナス転送帯域から利用可能なアシンクロナス帯域を求めて、前記利用可能なアシンクロナス転送帯域に収まるようにアシンクロナス転送帯域の割り当てを判断するとともにアシンクロナス帯域を割り当てた機器と割り当てた帯域を記録することにより、アシンクロナス転送によってサイクルタイムが変動しなくなり、サイクルタイムを基準として周期制御を行うことができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１記載の発明によれば、アシンクロナス転送管理機能部（１１１）がアシンクロナス転送の割り当てを判断することにより、アシンクロナス転送を行う機器を制限することができるという効果がある。
請求項２記載の発明によれば、アシンクロナス転送管理機能部（２１１）がアシンクロナス転送の割り当てを判断するとともにアシンクロナス転送帯域を割り当てた機器と割り当てた帯域を記録することにより、アシンクロナス転送を行う機器や転送されるアシンクロナスパケットのサイズを制限することができるという効果がある。
請求項３記載の発明によれば、アシンクロナス転送管理機能部（３１１）がアイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）がアイソクロナス転送に利用可能な帯域から利用可能なアシンクロナス帯域を求めて、前記利用可能なアシンクロナス転送帯域に収まるようにアシンクロナス転送帯域の割り当てを判断するとともにアシンクロナス帯域を割り当てた機器と割り当てた帯域を記録することにより、アシンクロナス転送によってサイクルタイムが変動しなくなり、サイクルタイムを基準として周期制御を行うことができる。
請求項４記載の発明によれば、アシンクロナス転送管理機能部（３１１）がアイソクロナス・リソース・マネージャ（３２１）が割り当てたアイソクロナス転送帯域から利用可能なアシンクロナス帯域を求めて、前記利用可能なアシンクロナス転送帯域に収まるようにアシンクロナス転送帯域の割り当てを判断するとともにアシンクロナス帯域を割り当てた機器と割り当てた帯域を記録することにより、アシンクロナス転送によってサイクルタイムが変動しなくなり、サイクルタイムを基準として周期制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の第２のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の第３のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図４】アシンクロナス帯域の割り当て要求および返却要求と応答の例である。
【図５】ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスのサイクル構造例を示す図である。
【図６】従来のＩＥＥＥ１３９４シリアルバス・ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図７】アシンクロナス転送によるサイクルタイムの変動例を示す図である。
【符号の説明】
１０１ 機器Ａ
１０２ 機器Ｂ
１０３ ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス
１１１ アシンクロナス転送管理機能部
２０１ 機器Ａ
２０２ 機器Ｂ
２０３ ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス
２１１ アシンクロナス転送管理機能部
２１２ 帯域計算部
２１３ 帯域割り当て部
２１４ 帯域割り当て記録部
３０１ 機器Ａ
３０２ 機器Ｂ
３０３ ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス
３１１ アシンクロナス転送管理機能部
３１２ 帯域計算部
３１３ 帯域割り当て部
３１４ 帯域割り当て記録部
３２１ アイソクロナス・リソース・マネージャ
３２２ ＣＳＲ
３２３ ＢＡＮＤＷＩＤＴＨ＿ＡＶＡＩＬＡＢＬＥレジスタ
４０１ 機器Ａ
４０２ 機器Ｂ
４０３ ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス
４１１ 機器Ｂからの帯域割り当て要求
４１２ 機器Ｂへの帯域割り当て要求に対する応答
４１３ 機器Ｂからの帯域返却要求
４１４ 機器Ｂへの帯域返却要求に対する応答
５０１ サイクル
５１１ サイクルスタート・パケット１
５１２ アービトレーション１
５１３ アイソクロナス・パケット
５１４ アービトレーション２
５１５ アシンクロナス・パケット
５１６ アックノリッジ・パケット
５１７ サイクルスタート・パケット２
５２１ アイソクロナス・ギャップ
５２２ サブアクション・ギャップ
５２３ アクノリッジ・ギャップ
６０１ 機器Ａ
６０２ 機器Ｂ
６０３ ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス
７０１ サイクルＡ
７０２ サイクルＢ
７０３ サイクルＣ
７０４ サイクルＤ
７１１ サイクルＡのアシンクロナス転送帯域
７１２ サイクルＢのアシンクロナス転送帯域
７１３ サイクルＣのアシンクロナス転送帯域
７１４ サイクルＤのアシンクロナス転送帯域
７２１ アシンクロナス・パケット１
７２２ アシンクロナス・パケット２[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an IEEE 1394 serial bus network system in which a plurality of devices are connected by an IEEE 1394 serial bus.
[0002]
[Prior art]
An IEEE 1394 serial bus network system in which a plurality of devices are connected by an IEEE 1394 serial bus is receiving attention as being suitable for applications such as multimedia (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-77835 A
[0004]
FIG. 6 shows a conventional IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers: a standard by the American Institute of Electrical and Electronics Engineers) 1394 serial bus network system.
In a network system in which a plurality of devices (601, 602) are connected by an IEEE 1394 serial bus (603), there is no method for managing asynchronous transfer in the conventional standard.
Further, each of the devices (601, 602) was able to freely perform asynchronous transfer regardless of the size of the assigned asynchronous transfer band and whether or not another device was performing asynchronous transfer.
FIG. 7 shows an example of a cycle time variation due to a conventional asynchronous transfer.
When the asynchronous packet 1 (721) having a size that fits in the allocated asynchronous transfer band (711, 712) is transferred asynchronously, the cycle time of the cycle A (701) and the cycle B (702) does not change, but the asynchronous transfer is performed. When the asynchronous packet 2 (722) having a size exceeding the band (711, 712) is transferred asynchronously, the asynchronous transfer band (713) of the cycle C (703) for transferring the asynchronous packet 2 (722) is allocated. The cycle time of the cycle C (703) becomes longer as the transmission time becomes longer than the existing asynchronous transfer band (711, 712), and the cycle time of the next cycle D (704) becomes longer than the cycle time of the cycle C (703). A phenomenon that only the shorter the longer minute occurs.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a network system in which a plurality of devices are connected by an IEEE 1394 serial bus, there is no method for managing the asynchronous transfer when there is no device for performing the asynchronous transfer or to limit the size of the asynchronous packet to be transferred. It was not possible to limit the size of devices and asynchronous packets.
If the cycle control is performed based on the cycle time, the cycle time fluctuates when an asynchronous packet exceeding the assigned asynchronous transfer band is transferred, so the cycle control should be performed based on the cycle time. Could not.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a network communication device with an asynchronous transfer function having a method for managing asynchronous transfer between devices in a system in which a plurality of devices are connected to a network via an IEEE 1394 serial bus. is there.
It is another object of the present invention to provide an IEEE 1394 serial bus network system in which the cycle time does not fluctuate due to asynchronous transfer.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, an IEEE 1394 serial bus network system according to
According to such a configuration, the devices that perform the asynchronous transfer can be limited by the asynchronous transfer management function unit (111) determining the allocation of the asynchronous transfer.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in the network communication device with the asynchronous transfer function according to the first aspect, a bandwidth calculation unit (212) for calculating an available asynchronous transfer bandwidth is used as the asynchronous transfer management function unit (211). It is characterized by comprising a band allocating unit (213) for allocating a transfer band, and a band allocating recording unit (214) for recording a code for specifying a device to which an asynchronous transfer band is allocated and the allocated band.
According to such a configuration, the asynchronous transfer management function unit (211) determines the allocation of the asynchronous transfer, and records the device to which the asynchronous transfer band is allocated and the allocated band, so that the device performing the asynchronous transfer and the device to which the asynchronous transfer is performed are transferred. The size of the asynchronous packet can be limited.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, in the network communication device with the asynchronous transfer function according to the first or second aspect, the asynchronous transfer management function unit (311) includes a bandwidth calculation unit (312), a bandwidth allocation unit (313), and a bandwidth allocation unit. Asynchronous transfer available from an available band for isochronous transfer by the isochronous resource manager (321), which includes an allocation recording unit (314) and functions in the device B (302) in the band calculation unit (312). It is characterized in that a band is calculated and an asynchronous transfer band is allocated by the band allocating unit (313) so as to fall within the usable asynchronous transfer band.
According to such a configuration, the asynchronous transfer management function unit (311) obtains an available asynchronous band from the band available for the isochronous resource manager (321) by the isochronous resource manager (321), and obtains the available asynchronous transfer band. By determining the allocation of the asynchronous transfer band so that it fits in, and recording the allocated device and the allocated band, the cycle time does not fluctuate due to the asynchronous transfer, and the cycle control can be performed based on the cycle time. it can.
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the network communication device with the asynchronous transfer function according to the third aspect, further comprising the asynchronous transfer management function unit (311), wherein the band calculation unit (312) functions in the device B (302). The available asynchronous transfer band is calculated from the isochronous transfer band allocated by the isochronous resource manager (321) performing the transfer, and the band transfer unit (313) performs the asynchronous transfer so as to fall within the usable asynchronous transfer band. Bandwidth is allocated.
According to such a configuration, the asynchronous transfer management function unit (311) obtains an available asynchronous band from the isochronous transfer band allocated by the isochronous resource manager (321), and falls within the usable asynchronous transfer band. As described above, by determining the assignment of the asynchronous transfer band and recording the device to which the asynchronous band is assigned and the assigned band, the cycle time does not fluctuate due to the asynchronous transfer, and the cycle control can be performed based on the cycle time.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the IEEE 1394 serial bus network system according to the first embodiment of the present invention.
The device A (101) and the device B (102) are network-connected by an IEEE 1394 serial bus (103), and the asynchronous transfer management function unit (111) functions in the device A (101).
FIG. 4 is an example of an asynchronous band allocation request, a return request, and a response. The device A (401) and the device B (402) are network-connected by an IEEE 1394 serial bus (403). The band allocation request (411) is a request for band allocation of an asynchronous transfer band from the device B (402) to the device A (401), and the response (412) to the band allocation request is a device A (401) to the band allocation request (411). From the device B (402) to the device B (402) in response to the band allocation request and the band return request (413) are the band return request and the band return request of the asynchronous transfer band already allocated from the device B (402) to the device A (401). (414) is a response to the bandwidth return request (413) from the device A (401) to the bandwidth allocation request from the device A (401) to the device B (402).
The transfer of the bandwidth allocation request (411), the response to the bandwidth allocation request (412), the bandwidth return request (413), and the response (414) to the bandwidth return request transferred between the device A (401) and the device B (402). The method may be an isochronous transfer or an asynchronous transfer.
[0011]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Here, the device A (101) in FIG. 1 and the device A (401) in FIG. 4, the device B (102) in FIG. 1 and the device B (402) in FIG. 1, and the IEEE 1394 serial bus (103) in FIG. 4 is the same as the IEEE 1394 serial bus (403).
When starting packet transfer in the asynchronous transfer band, the device B (102) transmits a band allocation request (411) to the asynchronous transfer management function unit (111) to request an asynchronous transfer band to be used.
Upon receiving the bandwidth allocation request (411) from the device B (102), the asynchronous transfer management function unit (111) sends an approval or rejection of the bandwidth allocation request to the device B (102) as a response (412) to the bandwidth allocation request. Send.
After receiving the response (412) to the band allocation request from the asynchronous transfer management function unit (111), the device B (102) starts packet transfer in the asynchronous transfer band if the band allocation request is approved. If rejected, the packet transfer in the asynchronous transfer band is abandoned.
When ending the packet transfer in the asynchronous transfer band, the device B (102) transmits a band return request (413) of the assigned asynchronous transfer band to the asynchronous transfer management function unit (111).
Upon receiving the bandwidth return request (413) from the device B (102), the asynchronous transfer management function unit (111) notifies the device B (102) of completion of bandwidth return execution or an execution error as a response (414) to the bandwidth return request. Send to
After receiving the response (414) to the band return request from the asynchronous transfer management function unit (111), the device B (102) ends the packet transfer in the asynchronous transfer band.
When the device A (101) in which the asynchronous transfer management function (111) functions is to start or end the asynchronous transfer, the device A (101) responds to the bandwidth allocation request (411) and the bandwidth allocation request inside the device A (101). The same exchange as the response (412), the bandwidth return request (413), and the response (414) to the bandwidth return request are performed.
In the IEEE 1394 serial bus network system according to the first embodiment, an asynchronous transfer management function unit (111) functions, and the asynchronous transfer management function unit (111) determines allocation of asynchronous transfer.
According to this embodiment, the devices that perform the asynchronous transfer can be limited by the asynchronous transfer management function unit (111) determining the allocation of the asynchronous transfer.
[0012]
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the IEEE 1394 serial bus network system according to the second embodiment of the present invention.
The device A (201) and the device B (202) are network-connected by an IEEE 1394 serial bus (203), and an asynchronous transfer management function unit (211) functions in the device A (201).
The asynchronous transfer management function section (211) includes a band calculation section (212) for calculating an available asynchronous transfer band, a band allocating section (213) for allocating an asynchronous transfer band, and a code for specifying a device to which the asynchronous transfer band is allocated. And a band allocation recording unit (214) for recording the allocated band.
[0013]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Here, the device A (201) in FIG. 2 and the device A (401) in FIG. 4, the device B (202) in FIG. 2 and the device B (402) in FIG. 4, and the IEEE 1394 serial bus (203) in FIG. 4 is the same as the IEEE 1394 serial bus (403).
After the initialization of the IEEE 1394 serial bus (203), the asynchronous transfer management function unit (211) functioning in the device A (201) uses an arbitrary value permitted by the IEEE 1394 serial bus standard for the band allocation unit (213). Set as a possible asynchronous transfer band.
When starting packet transfer in the asynchronous transfer band, the device B (202) transmits a band allocation request (411) to the asynchronous transfer management function unit (211) to request an asynchronous transfer band to be used.
Upon receiving the bandwidth allocation request (411) from the device B (202), the asynchronous transfer management function unit (211) sets the available asynchronous transfer bandwidth set by the bandwidth allocation unit (213) and the bandwidth allocation request (411). ) Is compared with the asynchronous band requested.
If the former is larger, the requested asynchronous band is subtracted from the available asynchronous transfer band set in the band allocator (213), and the device B (202) is recorded in the band allocator (214). Is recorded and the requested asynchronous band is recorded, and the approval of the band allocation request (411) is transmitted to the device B (202) as a response (412) to the band allocation request.
If the latter is larger, the rejection of the bandwidth allocation request is transmitted to the device B (202) as a response (412) to the bandwidth allocation request. For example, a node ID or the like is used as a code for specifying a device used in the bandwidth allocation recording unit (214).
After receiving the response (412) to the band allocation request from the asynchronous transfer management function unit (211), the device B (202) starts packet transfer in the asynchronous transfer band if the band allocation request is approved. If rejected, the packet transfer in the asynchronous transfer band is abandoned.
When ending the packet transfer in the asynchronous transfer band, the device B (202) transmits a band return request (413) of the assigned asynchronous transfer band to the asynchronous transfer management function unit (211).
Upon receiving the band return request (413) from the device B (202), the asynchronous transfer management function unit (211) records the asynchronous band returned by the band return request (413) in the band allocation recording unit (214). Investigate whether it is.
If the band has been recorded, the asynchronous band returned by the band return request (413) is added to the available asynchronous transfer band set in the band allocating unit (213), and the band allocation recording unit (214) is added. ) Is deleted, and the completion of the band return is transmitted to the device B (202) as a response (414) to the band return request.
If it is not recorded, an error of band return execution is transmitted to the device B (202) as a response (414) to the band return request.
After receiving the response (414) to the band return request from the asynchronous transfer management function unit (211), the device B (202) ends the packet transfer in the asynchronous transfer band.
When the device A (201), in which the asynchronous transfer management function (211) is functioning, starts or ends the asynchronous transfer, the device A (201) responds to the bandwidth allocation request (411) and the bandwidth allocation request within the device A (201). The same exchange as the response (412), the bandwidth return request (413), and the response (414) to the bandwidth return request are performed.
[0014]
In the IEEE 1394 serial bus network system of this embodiment, an asynchronous transfer management function unit (211) including a band calculation unit (212), a band allocation unit (213), and a band allocation recording unit (214) functions. The transfer management function unit (211) determines the allocation of the asynchronous transfer and records the device to which the asynchronous band is allocated and the allocated band.
According to this embodiment, the asynchronous transfer management function unit (211) determines the allocation of the asynchronous transfer band, and records the device to which the asynchronous band is allocated and the allocated band, so that the device performing the asynchronous transfer and the transfer The size of the asynchronous packet can be limited.
[0015]
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the IEEE 1394 serial bus network system according to the third embodiment of the present invention.
The device A (301) and the device B (302) are network-connected by an IEEE 1394 serial bus (303). In the device A (301), an asynchronous transfer management function unit (311) functions, and the device B (302). , The isochronous resource manager (321) is functioning.
The asynchronous transfer management function unit (311) includes a band calculating unit (312) for calculating an available asynchronous transfer band, a band allocating unit (313) for allocating an asynchronous transfer band, and a code for specifying a device to which the asynchronous transfer band is allocated. And a band allocation recording unit (314) for recording the allocated band.
The CSR (322) of the device B (302) includes a BANDWIDTH_AVAILABLE register (323) indicating an isochronous transfer band that can be allocated by the isochronous resource manager (321).
[0016]
FIG. 5 is an example of a cycle structure in the IEEE 1394 serial bus standard.
Cycle (501) is the time from cycle start packet 1 (511) to cycle start packet 2 (517).
In the cycle (501), an isochronous packet (513), an asynchronous packet (515), an acknowledgment packet (516) of the asynchronous packet (515), and the cycle start packet 2 (517) are transferred. Arbitration 1 (512) is performed immediately before the transfer of the isochronous packet (513), and arbitration 2 (514) is performed immediately before the transfer of the asynchronous packet (515).
An isochronous gap (521) from the transfer of the cycle start packet 1 (511) to the start of the arbitration 1 (512), and a transfer from the transfer of the isochronous packet (513) to the start of the transfer of the asynchronous packet (515). There is an acknowledgment gap (523) between the transfer of the asynchronous packet (515) and the start of transfer of the acknowledgment packet (516).
[0017]
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Here, the device A (301) in FIG. 3 and the device A (401) in FIG. 4, the device B (302) in FIG. 3 and the device B (402) in FIG. 4, and the IEEE 1394 serial bus (303) in FIG. 4 is the same as the IEEE 1394 serial bus (403).
After the initialization of the IEEE 1394 serial bus (303), the isochronous resource manager (321) functions in the bandwidth calculation unit (312) of the asynchronous transfer management function unit (311) functioning in the device A (301). From the value of the BANDWAIDTH_AVAILABLE register (323) of the device B (302), the
Further, the
Note that a bandwidth allocation request (411), a response to the bandwidth allocation request (412), a bandwidth return request (413), and a response to the bandwidth return request (414) are transferred between the asynchronous transfer management function unit (311) and the device B (302). ) Is performed by isochronous transfer, a usable asynchronous transfer band is obtained by subtracting the
[0018]
When starting packet transfer in the asynchronous transfer band, the device B (302) transmits a band allocation request (411) to the asynchronous transfer management function unit (311) to request an asynchronous transfer band to be used.
Upon receiving the band allocation request (411) from the device B (302), the asynchronous transfer management function unit (311) sets the available asynchronous transfer band set in the band allocation unit (313) and the band allocation request (411). ) Is compared with a value obtained by adding the arbitration, acknowledgment gap, and acknowledgment packet bandwidths used in the asynchronous transfer to the asynchronous band requested in step (1).
If the former is larger, the requested asynchronous band is subtracted from the available asynchronous transfer band set in the band allocator (313), and the device B (302) is recorded in the band allocator (314). Is recorded and the requested asynchronous band is recorded, and the approval of the band allocation request (411) is transmitted to the device B (302) as a response (412) to the band allocation request.
If the latter is larger, a rejection of the bandwidth allocation request is transmitted to the device B (302) as a response (412) to the bandwidth allocation request. For example, a node ID or the like is used as a code for specifying a device used in the band allocation recording unit (314).
After receiving the response (412) to the band allocation request from the asynchronous transfer management function unit (311), the device B (302) starts packet transfer in the asynchronous transfer band if the band allocation request is approved. If rejected, the packet transfer in the asynchronous transfer band is abandoned.
When ending the packet transfer in the asynchronous transfer band, the device B (302) transmits a band return request (413) of the assigned asynchronous transfer band to the asynchronous transfer management function unit (311).
Upon receiving the bandwidth return request (413) from the device B (302), the asynchronous transfer management function unit (311) records the asynchronous bandwidth returned by the bandwidth return request (413) in the bandwidth allocation recording unit (314). Investigate whether it is.
If the band has been recorded, the asynchronous band returned by the band return request (413) is added to the available asynchronous transfer band set in the band allocating unit (313), and the band allocation recording unit (314) is added. ) Is deleted, and the completion of the band return is transmitted to the device B (302) as a response (414) to the band return request.
If it is not recorded, an error of the band return execution is transmitted to the device B (302) as a response (414) to the band return request.
After receiving the response (414) to the band return request from the asynchronous transfer management function unit (311), the device B (302) ends the packet transfer in the asynchronous transfer band.
Note that when the device A (301) in which the asynchronous transfer management function (311) functions is to start or end the asynchronous transfer, the device A (301) responds to the bandwidth allocation request (411) and the bandwidth allocation request inside the device A (301). The same exchange as the response (412), the bandwidth return request (413), and the response (414) to the bandwidth return request are performed.
[0019]
In the IEEE 1394 serial bus network system according to this embodiment, an asynchronous transfer management function unit (311) including a band calculation unit (312), a band allocation unit (313), and a band allocation recording unit (314) functions. The resource manager (321) calculates an available asynchronous band from the available band for isochronous transfer, determines the allocation of the asynchronous transfer band so as to be within the usable asynchronous transfer band, and allocates the asynchronous band. Recording the assigned device and the assigned band.
According to this embodiment, the asynchronous transfer management function unit (311) obtains an available asynchronous band from a band available to the isochronous resource manager (321) by the isochronous resource manager (321), and obtains the available asynchronous transfer band. By determining the allocation of the asynchronous transfer band so that it fits in, and recording the allocated device and the allocated band, the cycle time does not fluctuate due to the asynchronous transfer, and the cycle control can be performed based on the cycle time. it can.
[0020]
Next, an IEEE 1394 serial bus network system according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Here, the device A (301) in FIG. 3 and the device A (401) in FIG. 4, the device B (302) in FIG. 3 and the device B (402) in FIG. 4, and the IEEE 1394 serial bus (303) in FIG. 4 is the same as the IEEE 1394 serial bus (403).
After the initialization of the IEEE 1394 serial bus (303), the bandwidth calculation unit (312) of the asynchronous transfer management function unit (311) functioning in the device A (301) performs other than the transfer of the isochronous packet and the transfer of the asynchronous packet.
Further, the
Also, the BANDWAIDTH_AVAILABLE register (323) of the device B (302) in which the isochronous resource manager (321) is functioning is read and recorded as the initial value of the BANDWAIDTH_AVAILABLE register in the bandwidth calculation unit (312).
Note that a bandwidth allocation request (411), a response to the bandwidth allocation request (412), a bandwidth return request (413), and a response to the bandwidth return request (414) are transferred between the asynchronous transfer management function unit (311) and the device B (302). ) Is performed by isochronous transfer, the
[0021]
After setting the initial value of the available asynchronous transfer band in the band allocating unit (313), the asynchronous transfer management function unit (311) sets the device B (302) in which the isochronous resource manager (321) is functioning. It monitors whether the BANDWAIDTH_AVAILABLE register (323) has been updated. When the BANDWAIDTH_AVAILABLE register (323) is updated, the bandwidth calculation unit (312) subtracts the updated value of the updated BANDWAIDTH_AVAILABLE register from the recorded initial value of the BANDWAIDTH_AVAILABLE register, and the isochronous resource manager (321). Calculates the isochronous transfer band assigned by.
Further, the available asynchronous transfer band is calculated by subtracting the isochronous transfer band from the initial value of the available asynchronous transfer band set in the band allocator (313). Set as an available asynchronous transfer band.
In the IEEE 1394 serial bus network system according to this embodiment, an asynchronous transfer management function unit (311) including a band calculation unit (312), a band allocation unit (313), and a band allocation recording unit (314) functions. A usable asynchronous band is obtained from the isochronous transfer band allocated by the resource manager (321), the asynchronous transfer band is allocated so as to fall within the usable asynchronous transfer band, and the band allocated to the device to which the asynchronous band is allocated is allocated. It is to record.
According to this embodiment, the asynchronous transfer management function unit (311) finds a usable asynchronous band from the isochronous transfer band allocated by the isochronous resource manager (321), and falls within the usable asynchronous transfer band. As described above, by determining the assignment of the asynchronous transfer band and recording the device to which the asynchronous band is assigned and the assigned band, the cycle time does not fluctuate due to the asynchronous transfer, and the cycle control can be performed based on the cycle time.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the asynchronous transfer management function unit (111) has an effect that the devices that perform the asynchronous transfer can be limited by determining the allocation of the asynchronous transfer. .
According to the second aspect of the present invention, the asynchronous transfer management function unit (211) determines the allocation of the asynchronous transfer and records the device to which the asynchronous transfer band is allocated and the allocated band, thereby enabling the device to perform the asynchronous transfer. There is an effect that the size of the asynchronous packet to be transferred can be limited.
According to the third aspect of the present invention, the asynchronous transfer management function unit (311) obtains an available asynchronous band from a band available to the isochronous resource manager (321) for the isochronous transfer, and obtains the available asynchronous band. By determining the allocation of the asynchronous transfer band so as to be within the transfer band and recording the device to which the asynchronous band is allocated and the allocated band, the cycle time does not fluctuate due to the asynchronous transfer, and the cycle control is performed based on the cycle time. be able to.
According to the fourth aspect of the present invention, the asynchronous transfer management function unit (311) obtains an available asynchronous band from the isochronous transfer band allocated by the isochronous resource manager (321), and obtains the usable asynchronous transfer band. By determining the allocation of the asynchronous transfer band so that it fits in, and recording the allocated device and the allocated band, the cycle time does not fluctuate due to the asynchronous transfer, and the cycle control can be performed based on the cycle time. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first IEEE 1394 serial bus network system of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a second IEEE 1394 serial bus network system of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a third IEEE 1394 serial bus network system of the present invention.
FIG. 4 is an example of an asynchronous band allocation request, a return request, and a response.
FIG. 5 is a diagram showing an example of a cycle structure of an IEEE 1394 serial bus.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a conventional IEEE 1394 serial bus network system.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a change in cycle time due to asynchronous transfer.
[Explanation of symbols]
101 Device A
102 Device B
103 IEEE 1394 serial bus
111 Asynchronous transfer management function section
201 Device A
202 Device B
203 IEEE 1394 serial bus
211 Asynchronous transfer management function section
212 bandwidth calculator
213 Bandwidth allocation unit
214 bandwidth allocation recording unit
301 Device A
302 Device B
303 IEEE 1394 serial bus
311 Asynchronous transfer management function section
312 Bandwidth calculation unit
313 Bandwidth allocation unit
314 Bandwidth allocation recording unit
321 Isochronous Resource Manager
322 CSR
323 BANDWIDTH_AVAILABLE register
401 Device A
402 Device B
403 IEEE 1394 serial bus
411 Bandwidth allocation request from device B
412 Response to bandwidth allocation request to device B
413 Bandwidth return request from device B
414 Response to Bandwidth Return Request to Device B
501 cycles
511 Cycle start
512
513 Isochronous Packet
514
515 Asynchronous Packet
516 Acknowledge Packet
517 Cycle start
521 Isochronous gap
522 Subaction Gap
523 Acknowledge Gap
601 Device A
602 device B
603 IEEE 1394 serial bus
701 Cycle A
702 cycle B
703 cycle C
704 Cycle D
711 Asynchronous transfer bandwidth of cycle A
712 Cycle B Asynchronous Transfer Band
713 Cycle C asynchronous transfer band
714 Cycle D asynchronous transfer band
721
722
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