CN101369868A - 传输系统 - Google Patents

Abstract

本发明的传输系统，将发送需要高可靠性传输的指令的帧格式设为定义符区域、正转首标区域、正转数据区域、正转用检验区域、反转首标区域、反转数据区域、反转用检验区域。各个数据区域中，存储指令数据以及将其反转后的数据。同样地，对于响应，在数据区域中存储响应数据(正转/反转)。在检验区域中，存储用于进行首标区域和数据区域的检验的检验代码。在接收侧，不进行根据正转用和反转用的两个检验代码的检验、正转首标区域和反转首标区域之间的比较、正转数据区域和反转数据区域之间的比较，以所有比较结果都处于正确的关系为条件而正常地接收。

Description

传输系统

技术领域

本发明涉及用于进行高可靠性传输的传输系统。

背景技术

在FA(Factory Automation)中的网络系统中，担当生产设备的控制的PLC(可编程控制器)和被该PLC控制动作的设备连接到控制系统的网络。这些PLC和设备通过其控制系统的网络周期性地进行通信，从而进行IO数据的发送接收，控制生产设备。

作为用于在构成该网络的节点设备之间发送接收数据的数据传输系统中的一个，有主从1：N通信系统。该通信系统由一个主机和多个从动装置构成。主机具有总线管理功能。从动装置根据来自主机的查询(polling)，发回响应。

图1(a)表示在该传输系统中的传输协议格式的一个例子。该协议格式从开头开始具有起始帧定义符(SFD)区域、首标区域、数据区域、检验(CRC)区域。起始帧定义符是表示帧的开始的帧同步代码。首标包含帧的地址、发送目的地、类别、数据大小等信息。数据由应用所定义，是实际想要发送的内容。在检验区域中，存储了FCS代码作为帧检验时序。该FCS代码是用于进行首标和数据的检验的代码。

图1(b)表示传输协议格式的其他例子。在该协议格式中，在首标区域和数据区域之间设置了存储用于进行首标区域的检验的FCS代码的第1检验区域，同时在数据区域之后，设置了存储用于检验数据区域的FCS代码的第2检验区域。这样，从动装置可以在接收首标之后进行对于首标的FCS检验。因此，从动装置可以一边进行响应的准备，一边接收数据，还可以提高响应性。

另一方面，为了实现使数据的漏检差错率与单独的FCS的漏检差错率相比明显提高的高可靠性的传输协议，一般将在图1所示的现场总线(field bus)中的传输协议的数据部分冗余来进行。具体地说，除了反转双输送核对有效之外，通过对各自的正转FCS和反转FCS进行检验，从而成为高可靠性。即，将数据部分的内容在图2所示那样，数据部分为以下的数据结构：设置作为本应传输的数据内容的正转数据和将其正转数据反转的反转数据，同时在各个正转数据和反转数据的每个中设置了存储用于检验各个数据的FCS代码的检验区域。此外，与图1(b)相同地，还可以对应于在首标区域和数据区域之间设置了存储用于进行首标区域的检验的FCS代码的检验区域的数据结构。

发明内容

为了达到上述的目的，本发明的传输系统是，(1)在连接到网络的多个装置之间进行数据传输，发送侧的装置包括：向接收侧的装置发送包括正转首标区域、正转数据区域、正转用检验区域的正转分组和包括反转首标区域、反转数据区域、反转用检验区域的反转分组的部件。而且，在所述正转用检验区域中，存储了进行所述正转首标区域和所述正转数据区域的检验的检验代码，在所述反转用检验区域中，存储了进行所述反转首标区域和所述反转数据区域的检验的检验代码。此外，接收侧的装置包括：正转用检验代码比较部件，比较基于接收的正转首标区域和正转数据区域所计算的检验代码、和存储在正转用检验区域的检验代码；反转用检验代码比较部件，比较基于接收的反转首标区域和反转数据区域所计算的检验代码、和存储在反转用检验区域的检验代码；首标区域比较部件，比较正转首标区域和反转首标区域；以及数据区域比较部件，比较正转数据区域和反转数据区域，以这些所有比较结果都处于正确的关系为条件判断为正常地接收，并读取到内部。

在实施方式中，正转(反转)数据区域对应于正转(反转)数据区域和正转(反转)响应数据区域。即，发送侧的装置在实施方式中，对于指令的发送成为主机，对于响应的发送成为从动装置。接收侧的装置在实施方式中，对于指令的接收成为从动装置，对于响应的接收成为主机。

此外，正转用检验代码比较部件在实施方式中对应于FCS-1检验单元14e、23e，反转用检验代码比较部件在实施方式中对应于FCS-2检验单元14f、23f。首标区域比较部件和数据区域比较部件在实施方式中分别由接收控制单元14a、23a实现，对应于执行处理步骤S17、S28、S18、S29的分支处理的部分。

(2)所述正转分组和所述反转分组可以由一个帧发送。这在实施方式中，可通过设为图4所示的帧格式来实现。

(3)也可以再将所述正传分组和所述反转分组分别由不同的帧发送的基础上，对其各个帧嵌入ID信息来取得关联，在接收侧的装置中，基于其ID信息来组合各个分组，进行所述各个比较部件的比较处理。这在实施方式中，可通过设为图11所示的帧格式来实现。

(4)也可以构成为，要求高可靠性的数据通过使用了所述正转分组和所述反转分组的通信而发送，不要求高可靠性的数据由与所述正转分组相同的结构构成的帧而发送。

(5)生成并发送在所述发送侧的装置中的正转分组以及反转分组的部件、以及在所述接收侧的装置中的各个比较部件可以分别由通信控制器ASIC12、22构成。

根据本发明，在一般经常使用的主从1：N通信系统以一定周期的通信周期执行的传输系统中，可提供高可靠性的协议。即，区分正转分组和反转分组，各自附加检验代码，从而成为正转用检验代码区域和反转用检验代码区域两处，可简化帧结构。因各检验代码将首标区域和数据区域总括来检验，所以对于存储在首标区域的信息的可靠性也提高。此外，因帧结构变得简单，所以可容易进行通过ASIC执行传输协议。

附图说明

图1(a)～(b)是表示以往的帧格式的一个例子的图。

图2(a)～(b)是表示以往的帧格式的一个例子的图。

图3是表示本发明所适用的网络系统的一个例子的图。

图4是表示在本实施方式中使用的高可靠性传输用的帧格式的一个例子的图。

图5是表示主机以及从动装置的内部结构的一个例子的图。

图6是表示在主机侧的发送单元的功能的流程图。

图7是表示在主机侧的接收单元的功能的流程图。

图8是表示在从动装置侧的接收单元的功能的流程图。

图9是表示在从动装置侧的发送单元的功能的流程图。

图10是表示在本实施方式中使用的通常的消息传输用的帧格式的一个例子的图。

图11是表示在本实施方式中使用的高可靠性传输用的帧格式的其他一个例子的图。

标号说明

10  主机

11  MPU

12  通信控制器ASIC

13  发送单元

13a 发送控制单元

13b 发送缓冲器

13c 首标生成单元

13d 并串变换单元

13e FCS-1生成单元

13f FCS-2生成单元

14  接收单元

14a 接收控制单元

14b 接收缓冲器

14c 首标分析单元

14d 串并变换单元

14e FCS-1检验单元

14f FCS-2检验单元

20  从动装置

21  MPU

22  通信控制器ASIC

23  接收单元

23a 接收控制单元

23b接收缓冲器

23c首标分析单元

23d串并变换单元

23e FCS-1检验单元

23f FCS-2检验单元

24  发送单元

24a 发送控制单元

24b 发送缓冲器

24c 首标生成单元

24d 并串变换单元

24e FCS-1生成单元

24f FCS-2生成单元

25  响应控制单元

30  网络

具体实施方式

图3表示传输系统的一个例子。该系统是，一个主机10和多个从动装置20连接到现场总线30等的网络来构成。这样，主机10在系统中存在一个节点，具有总线管理功能。多个从动装置20根据来自主机10的的查询，发回响应。主机例如由构成PLC的主机单元实现，从动装置由连接到现场总线的IO终端或IO设备等实现。

以往，已知由网络连结PLC等的控制器和I/O终端的控制系统。控制器具有对I/O终端进行网络通信的通信主机功能。在控制器是由使多个单元框体(例如电源单元、CPU单元、IO单元、通信单元等)连结而成的组合式的情况下，在通信主机单元中内置有其通信主机功能。其通信主机单元也有被称为“主站”、“主机单元”、“主机”者。

I/O终端在与控制器的通信主机功能之间具有网络通信功能、即通信从动功能。I/O终端具有连接端子，在其连接端子上连接了输出接通断开信号的开关等的输入设备、成为控制信号的输出目的地的输出设备的至少一个。输入设备的例子是，停止用开关、门开关、双手开关(2 hand switch)等。输出设备的例子是，继电器或连接器。I/O终端基于从被连接的设备输入的信号而生成控制数据，将生成的控制数据对控制器进行网络通信。

如果控制器是组合式的情况下，各个单元连接到公共内部总线，在与担当控制器整体的控制的CPU单元之间进行总线通信，交换数据。被连结的I/O单元也具有连接端子，在其连接端子上连接了输入设备或者输出设备。而且，控制器通过通信主机单元输入从I/O终端通过网络通信所输入的输入设备的输入信号、或者连接到被连结的I/O单元的输入设备的输入信号，并根据预先存储的逻辑程序对其输入信号的接通断开(ON/OFF)进行逻辑运算。并将基于其运算结果的输出信号，经由通信主机单元通过网络通信而输出到I/O终端或者输出到被连结的I/O单元。I/O单元以及I/O终端将其输出信号输出到输出设备。通过重复执行这一连串的动作，从而通过控制器执行包含制造机机器人的系统整体。

另外，控制器和I/O终端之间的通信周期可以与控制器的重复执行的周期同步，也可以不同步。此外，控制器或者CPU单元中的成为逻辑运算处理的对象的逻辑程序，由程序设计员预先生成。对于生成时的程序设计记述，例如可以是梯形(ladder)表示、助记符(mnemonic)表示、功能块表示。如果是程序设计语言，也可以是被称为解释(interpreter)型语言、脚本(script)语言、汇编语言、高级语言、Java语言的语言。将用这样的程序设计语言谱写的源代码进行汇编或编译等的处理，从而使CPU执行。

此外，在作为连接到I/O终端的输出设备侧的继电器或连接器，连接到制造机机器人或加工设备等，在继电器或连接器的接点为接通时制造机机器人等动作，在接点为断开时制造机机器人等停止。因此，控制器通过对输出设备进行接通断开的控制，从而进行与最终的控制对象的操作机器人等的动作停止有关的控制。具体的例子是，若通过通信从I/O终端输入停止用开关被正常的操作的情况，则控制器进行将输出设备(继电器或连接器)断开的处理。

在图3所示的传输系统中，通信周期是由主机10管理。主机10对各个从动装置20依次发送查询帧(从主机向从动装置发送的帧)，从动装置20在是发往自己的帧的情况下进行接收处理，并发回响应(从从动装置发回主机的帧)。主机10通过在被决定的时间内对所有从动装置20查询，从而在一定周期内与所有从动装置20执行通信。将该一定周期称为通信周期。

图4表示在本传输系统中使用的高可靠性传输协议格式的一个例子。在从主机10发送的查询帧的协议格式中，从开头开始包括起始帧定义符(SFD)区域、正转首标区域、正转数据区域、正转用检验区域、反转首标区域、反转数据区域、反转用检验区域。起始帧定义符是表示帧的开始的帧同步代码。

在正转首标区域中，存储了转送目的地从动装置地址、帧类型(“指令”和“响应”的区别)、帧类别、数据大小。作为在帧类别中确定的类别，例如有“高可靠性传输”和“消息传输”。因在图4所示的格式是用于高可靠性传输消息，所以在此时的帧类别成为用于确定“高可靠性传输”的代码。在正转数据区域中存储的正转数据是由应用所定义的数据，是从主机对从动装置实际想要发送的内容。在正转用检验区域中，作为帧检验时序而存储有FCS代码。该正转FCS代码是用于进行正转首标和正转数据的检验(在求出代码时的计算范围成为从正转首标到正转数据为止)的代码。

同样地，在反转首标区域中，存储了将在正转首标区域中存储的数据反转的数据。存储在反转数据区域中的反转数据是将上述的正转数据反转的数据。在反转用检验区域中，作为帧检验时序而存储了FCS代码。该反转FCS代码是用于进行反转首标和反转数据的检验(在求出代码时的计算范围成为从反转首标到反转数据为止)的代码。

另一方面，在从从动装置20发送的响应帧的协议格式中，从开头开始包括用于表示帧的起始的起始帧定义符(SFD)区域、正转首标区域、正转响应数据区域、正转用检验区域、反转首标区域、反转响应区域、反转用检验区域。在正转首标区域中，存储了作为响应的传送目的地的主机地址。在正转响应数据区域中，存储了从从动装置发往主机的响应数据。在反转首标区域中，存储了将正转首标区域反转的数据。在反转响应数据区域中，存储了将在正转响应数据区域中存储的响应数据反转的数据。在检验区域中，存储了对应的首标区域和用于进行响应数据的检验的FCS代码。

通过取这样的格式，在接收侧，将反转双输送核对和FCS检验分别由正转用和反转用进行两次即可。此外，因首标信息也是双输送核对的对象，所以帧类别或目的地信息等发生差错的概率也变得非常低，还可以确保首标的高可靠性。即，错误地接收发往其他装置的帧的可能性变得非常低，也难以发生与后述的消息传输格式之间的混同。这样，以简单的格式结构，就可以确保高可靠性传输，可容易地实现ASIDS的处理。

此外，在图4中，表示了与一个从动装置之间的主从通信，这样的指令和响应的发送接收在每个从动装置中重复进行。

图5表示主机10和从动装置20的内部结构。主机10包括：MPU11和进行通信控制的通信控制器ASIC12。同样地，从动装置20包括：MPU21和进行通信控制的通信控制器ASIC22。任一个都对进行主从通信的功能进行了图示，但作为硬件结构，除此之外，例如还包括在MPU11、21进行运算执行时作为工作存储器而使用的RAM或存储了各种程序等的ROM等。

首先，说明主机10侧的动作，同时说明MPU11、通信控制器ASIC12的功能。在各种应用的执行中产生了应发送的数据的情况下，MPU11设置发送数据，请求对通信控制器ASIC13的发送。而且，在要发送的数据为应高可靠性传输的数据的情况下，MPU11还生成使应发送的正规的数据(正转数据)反转的反转数据，同时将其存储在发送缓冲器中。此外，MPU11取得通信控制器ASIC12所接收的数据(响应等)。

通信控制器ASIC12从功能方面包括发送单元13和接收单元14。发送单元13包括：发送控制单元13a、发送缓冲器13b、首标生成单元13c、并串变换单元13d、FCS-1生成单元13e、FCS-2生成单元13f。接收单元14包括：接收控制单元14a、接收缓冲器14b、首标分析单元14c、串并变换单元14d、FCS-1检验单元14e、FCS-2检验单元14f。

在发送控制单元13a从MPU11取得发送的请求，则按照图6所示的流程图使各个处理单元动作，从而发送高可靠性传输协议的帧。发送缓冲器13b暂时地存储并保存从MPU11获得的数据。即，保存在图4中的正转数据区域中存储的数据。首标生成单元13c基于从MPU11取得的信息，存储要发送的帧的地址等。FCS-2生成单元13f以及FCS-1生成单元13e分别计算正转数据和反转数据的FCS，并将生成的各个FCS代码传送到首标生成单元13c。即，首标生成单元13c除了生成构成帧的首标信息的功能之外，还具有基于从各个处理单元取得的数据而生成要发送的帧，并传送到下一级的并串变换单元13d的功能。并串变换单元13d对所获得的数据进行并串变换，并作为串行信号发送到现场总线30。

另一方面，接收控制单元14a按照图7所示的流程图使各个处理单元动作，接收从从动装置送来的响应，同时将所接收的响应内存储的数据传送到MPU11。串并变换单元14d将从现场总线30接收的串行信号变换为并行信号。首标分析单元14c对接收的响应接收数据的首标区域中存储的数据进行分析，并进行是否为发往自己的响应等的判断。FCS-1检验单元14e、FCS-2检验单元14f计算所接收的数据的正转部分或者反转部分的FCS，并进行是否与存储在帧中的FCS代码一致的检验。接收缓冲器14b是暂时保存接收的帧数据的缓冲器。若确认为正规的帧数据，则存储在接收缓冲器14b的规定的数据被读取到MPU11。

接着，基于图6、图7，说明通过主机10中的上述的各个处理单元的具体的发送处理以及接收处理。这里，表示了简单的主机的指令发送以及响应接收处理，但为了便于说明，省略了由通常的通信协议进行的情况较多的、响应等待中的超时或接收了NAK等的异常的响应代码作为响应时的处理而进行记述。

MPU11设置发送数据，同时对通信控制器ASIC12传送发送起动命令。此时，MPU11将要发送的正转数据和反转数据和发送帧的类别(为高可靠性传输的情况等)或有关发送对方的信息等一起发送。另外，反转数据也可以是在收到了正转数据的通信控制器ASIC12侧生成。通信控制器ASIC12若接收该发送起动命令，则开始发送处理。

首先，发送控制器单元13a生成并发送对于从MPU11取得的发送帧的SFD(S2)。另外，实际的发送处理是通过并串变换单元13d，将帧的数据变换为串行信号之后执行(以下，相同)。

接着，首标生成单元13c基于从MPU11取得的目的地地址等的信息，生成用于发送正转数据的发送首标(正转首标)(S3)。即，首标生成单元13c生成由“传送目的地从动装置地址”、“指令”(帧类型)、“高可靠性传输”(帧类别)、“数据大小”所构成的在正转首标区域存储的数据。数据大小例如可基于存储在发送缓冲器13b的正转数据来求出。当然，也可以从MPU11取得。

而且，发送由生成的正转首标和从MPU11获得的正转数据(发送缓冲器13b中存储的数据)所构成的发送帧的正转部分(S4)。

之后，FCS-1生成单元13e计算并求出通过处理步骤S4所发送的正转部分的FCS-1(S5)。然后，将该求出的FCS-1作为发送帧的正转用检验区域的数据来发送(S6)。另外，这些从S1到S6的各个处理步骤的内容，可以与发送不是高可靠性传输的通常的帧(FCS是从首标到发送数据)的内容相同。此外，通过执行到该处理步骤S6，图4中的来自主机的发送帧中的SFD区域、正转首标区域、正转数据区域、正转用检验区域部分的发送完成。

接着，转移到反转用侧的数据的传送处理。即，首标生成单元13c基于从MPU11获得的目的地地址等的信息，生成用于发送反转数据的发送首标(反转首标)(S7)。即，使通过S3的处理所生成的正转首标反转而生成反转首标的数据。

然后，发送包括生成的反转首标和从MPU11获得的反转数据(发送缓冲器13b中存储的数据)的发送帧的反转部分(S8)。

之后，FCS-2生成单元13f计算并求出通过处理步骤S8所发送的反转部分的FCS-2(S9)。然后，将该求出的FCS-2作为发送帧的反转用检验区域的数据来发送(S10)。通过执行到该处理步骤S10，图4中的来自主机的发送帧的全部发送完成。

若由目的地从动装置接收这样发送的帧，则从其从动装置发回响应。这样，该响应可通过执行图7所示的流程图来读取到内部。

即，接收单元14(接收控制单元14a)等待接收响应的SFD(S11)。若接收了响应的SFD，则同步地接收接着其送来的响应帧的正转部分(S12)。具体地说，在现场总线30上传输的帧数据(串行)经由串并变换单元14d而变换为并行信号，并传递到首标分析单元14c。由首标分析单元14c对正转首标区域进行分析，存储在该区域的目的地地址接收发往自己的响应。

若接收到发往自己的响应的正转部分，则FCS-1检验单元14e以从正转首标到正转数据为止作为对象而求出FCS，并检验是否与存储在正转用检验区域中的FCS代码一致(S13)。

同样地，接收接着正转部分送来的响应帧的反转部分，并检验所接收的反转部分的数据的FCS(S14、S15)。而且，接收的响应接收数据被存储在接收缓冲器14b中。

接着，接收控制单元14a根据各个检验单元14e、14f的检验结果，判断正转部分的FCS的检验以及反转部分的FCS的检验是否都正常(S16)。在其判断的结果，任一方存在异常的情况下，丢弃在接收缓冲器14b中暂时保存的响应接收数据(S19)。

接收控制单元14a比较响应帧的正转首标和反转首标，并判断是否为正确地反转的关系(S17)。在其判断的结果，不是反转关系的情况下，丢弃在接收缓冲器14b中暂时保存的响应接收数据(S19)。

接收控制单元14a比较响应帧的正转数据和反转数据，并判断是否为正确地反转的关系(S18)。在其判断的结果，不是反转关系的情况下，丢弃在接收缓冲器14b中暂时保存的响应接收数据(S19)。

在处理步骤S16、S17、S18的所有分支判断都判断为正常的情况下，接收的响应被作为正规的响应所受理。即，由MPU11取得存储在接收缓冲器14b中的响应接收数据(正转数据)。

接着，说明从动装置20侧的动作，同时说明MPU21、通信控制器ASIC22的功能。若MPU21经由通信控制器ASIC22接收到来自主机10的指令，则执行伴随于该指令的处理，生成响应数据，并设置在通信控制器ASIC22，同时发行发送起动命令。在本实施方式中，因从主机送来的指令也是由高可靠性传输用的帧送来，所以响应帧也成为高可靠性传输用的帧。因此，MPU21将响应数据也与应发回的正规的数据(正转数据)一同生成使其反转的反转数据，同时将其存储在发送缓冲器中。

通信控制器ASIC22从功能方面包括接收单元23、发送单元24以及响应控制单元25。接收单元23包括：接收控制单元23a、接收缓冲器23b、首标分析单元23c、串并变换单元23d、FCS-1检验单元23e、FCS-2检验单元23f。发送单元24包括：发送控制单元24a、发送缓冲器24b、首标生成单元24c、并串变换单元24d、FCS-1生成单元24e、FCS-2生成单元24f。

接收控制单元23a按照图8所示的流程图使各个处理单元动作，接收从主机送来的指令帧，同时将存储在所接收的指令内的数据传递到MPU21。串并变换单元23d将从现场总线30接收的串行信号变换为并行信号。首标分析单元23c对在接收的指令帧的正转首标区域中存储的数据进行分析，并进行是否为发往自己的指令等的判断。FCS-1检验单元23e、FCS-2检验单元23f计算所接收的数据的正转部分或者反转部分的FCS，并进行是否与存储在帧中的FCS代码一致的检验。接收缓冲器23b是暂时保存接收的帧数据的缓冲器。若确认为正规的帧数据，则存储在接收缓冲器23b的规定的数据被读取到MPU11。

另一方面，若发送控制单元24a从响应控制单元25取得响应发送的请求，则按照图9所示的流程图使各个处理单元动作，发送高可靠性传输协议的响应帧。发送缓冲器24b暂时存储并保持从MPU21获得的响应数据。即，保存在图4中的正转响应数据区域中存储的数据。首标生成单元24c基于从响应控制单元25取得的信息，存储要发送的帧的地址等。

FCS-1生成单元24e以及FCS-2生成单元24f分别计算正转响应数据和反转响应数据的FCS，并将生成的各个FCS代码传送到首标生成单元24c。即，首标生成单元24c除了生成构成帧的首标信息的功能之外，还具有基于从各个处理单元取得的数据而生成要发送的帧，并传送到下一级的并串变换单元24d的功能。并串变换单元24d对所获得的数据进行并串变换，并作为串行信号发送到现场总线30。

响应控制单元25在接收单元23(接收控制单元23a)从主机接收到指令帧的情况下，取得其意旨以及成为响应的发回目的地的主机的地址等的信息，对发送控制单元24a指示对于该指令的响应的发送。

接着，基于图8、图9，说明通过从动装置20中的上述各个处理单元的具体的指令接收以及对于其的响应发送处理。在这里，表示串行的主机的指令接收和响应发送处理，但为了便于说明，省略了由通常的通信协议进行的情况较多的、伴随指令的FCS检验差错的、NAK响应送回处理或在没有做出响应数据的准备的情况下送回BUSY响应等的异常处理而进行记述。

接收单元23(接收控制单元23a)等待接收指令帧的SFD(S22)。若接收了指令帧的SFD，则同步地接收接着其送来的指令帧的正转部分(S23)。具体地说，在现场总线30上传输的帧数据(串行)经由串并变换单元23d而变换为并行信号，并传递到首标分析单元23c。由首标分析单元23c对正转首标区域进行分析，存储在该区域的地址接收发往自己的指令帧。

若接收到发往自己的指令帧的正转部分，则FCS-1检验单元23e以从正转首标到正转数据为止作为对象而求出FCS，并检验是否与存储在正转用检验区域中的FCS代码一致(S24)。

同样地，接收接着正转部分送来的指令帧的反转部分，并检验所接收的反转部分的数据的FCS(S25、S26)。而且，接收的指令帧的接收数据被存储在接收缓冲器23b中。

接着，接收控制单元23a根据各个检验单元23e、23f的检验结果，判断正转部分的FCS的检验以及反转部分的FCS的检验是否都正常(S27)。在其判断的结果，任一方存在异常的情况下，丢弃在接收缓冲器23b中暂时保存的指令接收数据(S30)。

接收控制单元23a比较指令帧的正转首标和反转首标，并判断是否为正确地反转的关系(S28)。在其判断的结果，不是反转关系的情况下，丢弃在接收缓冲器23b中暂时保存的指令接收数据(S30)。

接收控制单元23a比较指令帧的正转数据和反转数据，并判断是否为正确地反转的关系(S29)。在其判断的结果，不是反转关系的情况下，丢弃在接收缓冲器23b中暂时保存的指令接收数据(S30)。

在处理步骤S27、S28、S29的所有分支判断都判断为正常的情况下，接收的指令被作为正规的指令所受理。即，由MPU21取得在接收缓冲器23b中存储的指令接收数据(正转数据)。伴随于此，MPU21按照所取得的指令的内容，执行规定的处理，生成对于指令的响应数据(正转响应数据和反转响应数据)，并设置在发送缓冲器24b中。此外，接收控制单元23a对于响应控制单元25，发送正常地进行指令帧的接收的情况、以及响应的发送所需的信息。

首先，发送控制单元24a生成并发送对于发送从响应控制单元25取得的响应数据的发送帧的SFD(S41)。另外，实际的发送处理是在并串变换单元24d将帧的数据变换为串行信号之后执行(以下，相同)。

接着，首标生成单元24c基于从响应控制单元25取得的地址等的信息，生成用于发送正转数据的发送首标(正转首标)(S42)。即，首标生成单元24c生成由“传送目的地主机地址”、“响应”(帧类型)、“高可靠性传输”(帧类别)、“数据大小”所构成的在正转首标区域存储的数据。数据大小例如可基于存储在发送缓冲器24b的正转数据来求出。当然，也可以从MPU21取得。

而且，发送由生成的正转首标和从MPU21获得的正转数据(发送缓冲器24b中存储的数据)所构成的发送帧的正转部分(S43)。

之后，FCS-1生成单元24e计算并求出通过处理步骤S43所发送的正转部分的FCS-1(S44)。然后，将该求出的FCS-1作为发送帧的正转用检验区域的数据来发送(S45)。通过执行到该处理步骤S45，图4中的来自从动装置20的响应的发送帧中的SFD区域、正转首标区域、正转响应数据区域、正转用检验区域部分的发送完成。

接着，转移到反转用侧的数据的传送处理。即，首标生成单元24c基于从响应控制单元25获得的地址等的信息，生成使存储在正转首标区域的数据反转的数据(反转首标)(S46)。

然后，发送由生成的反转首标和从MPU21获得的反转数据(发送缓冲器24b中存储的数据)所构成的发送帧的反转部分(S47)。

之后，FCS-2生成单元24f计算并求出通过处理步骤S47所发送的反转部分的FCS-2(S48)。然后，将该求出的FCS-2作为发送帧的反转用检验区域的数据来发送(S49)。通过执行到该处理步骤S49，图4中的来自从动装置的响应的发送帧的全部发送完成。

图10是表示消息传输协议格式的一个例子。与图4比较可知，与在高可靠性传输协议格式中的正转部分成为相同的结构。这样，通过设为与高可靠性传输协议的正转部分相同的结构，从而仅由正转数据部分的格式进行传输。这样，具有可以共用通信处理器ASIC中的成帧(framing)处理或接收分析处理的逻辑电路的优点。由此，进行高可靠性帧的传输，同时还可以由通常的可靠性等级进行消息信息等的传输。

图11是表示高可靠性传输协议的其他格式。在该例子中，将正转指令数据(正转响应数据)和反转指令数据(反转响应数据)分别分开并由不同的帧发送。即，将“SFD区域、首标区域、数据(响应)区域、检验区域”设为一个格式。而且，成对的正转部分的帧和反转部分的帧的关联是通过在首标区域写入ID号码来进行。在图示的情况下，指令帧通过被设置ID＝#1而相关联，响应帧通过被设置ID＝#5而相关联。在接收侧，这样用ID号码将对应的帧之间相关联，并判断能够正确地接收高可靠性传输的帧，还是不能接收，进行接收数据的读取或者丢弃。

在之前说明的实施方式中，支持图4所示的“高可靠性传输协议格式”和图10所示的“消息传输协议格式”的两个格式。如该图11所示，通过预先对帧附加ID号码，并设定成组(两个以上)的多个分组，从而支持一个格式，同时可进行与上述的高可靠性传输协议格式相同的高可靠性传输。此外，通过由三个帧以上来构成一个组，从而可进行与图4所示的格式相比更高可靠性的传输。

而且，如该图11所示，在由不同的帧来发送正转部分和反转部分的情况下，需要在反转部分的帧的反转首标区域中正确地输入接收侧的地址等，所以在正转首标区域中存储的数据和在反转首标区域中存储的区域被写入相同的内容(传送目的地从动装置地址、帧类型、帧类别、数据大小)。因此，在接收侧的装置中的正转首标区域和反转首标区域的对比判定(S17、S28)，不是“反转状态”，而是以“相同”作为吻合条件。

此外，因在接收侧的装置中，识别所接收的帧是正转部分的帧还是反转部分的帧，所以通过设定正转还是反转的判定位作为在首标区域中存储的数据，在发送侧的装置中生成首标区域时追加其判定位，接收侧在分析下属区域时识别其判定位，从而判断由哪一侧接收数据。或者，也可以在正转帧和反转帧使用不同的SFD。

Claims (5)

1.一种传输系统，在连接到网络的多个装置之间进行数据传输，其特征在于，

发送侧的装置包括向接收侧的装置发送包括正转首标区域、正转数据区域、正转用检验区域的正转分组和包括反转首标区域、反转数据区域、反转用检验区域的反转分组的部件，

在所述正转用检验区域中，存储了进行所述正转首标区域和所述正转数据区域的检验的检验代码，在所述反转用检验区域中，存储了进行所述反转首标区域和所述反转数据区域的检验的检验代码，

接收侧的装置包括：

正转用检验代码比较部件，比较基于接收的正转首标区域和正转数据区域所计算的检验代码、和存储在正转用检验区域的检验代码；

反转用检验代码比较部件，比较基于接收的反转首标区域和反转数据区域所计算的检验代码、和存储在反转用检验区域的检验代码；

首标区域比较部件，比较正转首标区域和反转首标区域；以及

数据区域比较部件，比较正转数据区域和反转数据区域，

以这些所有比较结果都处于正确的关系为条件判断为正常地接收，并读取到内部。

2.如权利要求1所述的传输系统，其特征在于，

所述正转分组和所述反转分组由一个帧发送。

3.如权利要求1所述的高性能传输系统，其特征在于，

以将所述正传分组和所述反转分组分别由不同的帧发送为基础，对其各个帧嵌入ID信息来取得关联，

在接收侧的装置中，基于其ID信息来组合各个分组，进行所述各个比较部件的比较处理。

4.如权利要求1至3的任一项所述的传输系统，其特征在于，

要求高可靠性的数据通过使用了所述正转分组和所述反转分组的通信而发送，

不要求高可靠性的数据由包括与所述正转分组相同结构的帧而发送。

5.如权利要求1至3的任一项所述的传输系统，其特征在于，

生成并发送在所述发送侧的装置中的正转分组以及反转分组的部件、以及在所述接收侧的装置中的各个比较部件分别由通信控制器ASIC构成。

6.如权利要求4所述的传输系统，其特征在于，

生成并发送在所述发送侧的装置中的正转分组以及反转分组的部件、以及在所述接收侧的装置中的各个比较部件分别由通信控制器ASIC构成。

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