CN108632015B - 从动装置、串行通信系统以及串行通信系统的通信方法 - Google Patents

从动装置、串行通信系统以及串行通信系统的通信方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种从动装置、串行通信系统以及串行通信系统的通信方法。从动装置(14)具备：通信电路(22)，其在与自身时钟同步地发送所接收的数据的通信模式下进行串行通信；通信线(24)，其在将所接收的数据不依赖于所述自身时钟而直接发送的直通模式下进行串行通信；切换部(26)，其从通信模式切换成直通模式；控制部(28)，其控制切换部(26)。

Description

从动装置、串行通信系统以及串行通信系统的通信方法
技术领域
本发明涉及一种以雏菊链式与主机连接的从动装置、以及具有以雏菊链式与主机连接的多个从动装置的串行通信系统以及串行通信系统的通信方法。
背景技术
在将多个伺服放大器(从动装置)与CNC装置(主机)以雏菊链式连接起来的情况下，为了使由各伺服放大器控制的各轴同步地移动，需要在CNC装置和各伺服放大器中取得时刻的同步。因此，在日本特开平10-013394号公报公开有使主机的时刻和从动装置的时刻同步的通信的同步方法。
发明内容
在这样的雏菊链式的串行通信系统中，在主机与作为通信对象的从动装置(以下称为特定的从动装置)之间进行串行通信的情况下，从主机发送来的数据通过在主机与作为通信对象的从动装置之间存在的多个从动装置而到达特定的从动装置。由特定的从动装置接收的数据以将在主机与特定的从动装置之间存在的各从动装置中的延迟时间合计而得到的时间发生延迟，而到达特定的从动装置。因而，只要知晓到达特定的从动装置的数据的延迟时间，就能够在主机与特定的从动装置之间使时刻同步。
在IEEE1588的时刻同步功能中，在主机与特定的从动装置中相互发送时刻同步信号而对时刻差进行测定。此时，无法以比通信时钟的1周期(1时钟)小的单位进行时刻测定，因此，在例如主机和与主机相邻的从动装置中所测定的相位差就产生1时钟以内的误差。因而，若多个从动装置介于主机与特定的从动装置之间，则相应地，1时钟以内的误差发生累积。例如，在3个从动装置介于主机与特定的从动装置之间的情况下，在主机与特定的从动装置之间的相位差就产生与4时钟(通信时钟的4周期)相应的量的误差。
因此，本发明的目的在于，提供一种使在主机与不相邻于主机的从动装置之间进行时刻同步时产生的相位差的误差减小的从动装置、串行通信系统以及串行通信系统的通信方法。
本发明的第1形态是一种从动装置，该从动装置以雏菊链式与主机连接，具备在与自身时钟同步地发送所接收的数据的通信模式下进行串行通信的通信电路，该从动装置具备：通信线，其在将所接收的所述数据不依赖于所述自身时钟而直接发送的直通模式下进行串行通信；切换部，其从所述通信模式切换成所述直通模式；控制部，其控制所述切换部。
本发明的第2形态是一种串行通信系统，该串行通信系统具备主机和以雏菊链式与所述主机连接的多个从动装置，其中，所述主机将包括请求时刻同步的请求信息以及表示要进行时刻同步的所述从动装置的从动装置信息的同步请求数据向与后级连接的所述从动装置发送，所述从动装置具有：通信电路，其在与自身时钟同步地发送所接收的数据的通信模式下进行串行通信；通信线，其在将所接收的所述数据不依赖于所述自身时钟而直接发送的直通模式下进行串行通信；切换部，其从所述通信模式切换成所述直通模式；控制部，其控制所述切换部，所述控制部在所接收到的来自所述主机的所述数据是所述同步请求数据的情况、且所述同步请求数据所含有的所述从动装置信息表示自身以外的所述从动装置的情况下，在将所接收到的所述同步请求数据以所述通信模式发送了之后，控制所述切换部而从所述通信模式切换成所述直通模式。
本发明的第3形态是一种串行通信系统的通信方法，该串行通信系统具备主机和以雏菊链式与所述主机连接的多个从动装置，其中，所述从动装置具有：通信电路，其在与自身时钟同步地发送所接收的数据的通信模式下进行串行通信；通信线，其在将所接收的所述数据不依赖于所述自身时钟而直接发送的直通模式下进行串行通信；切换部，其从所述通信模式切换成所述直通模式，该串行通信系统的通信方法包括如下步骤：同步请求步骤，所述主机将包括请求时刻同步的请求信息以及表示要进行时刻同步的所述从动装置的从动装置信息的同步请求数据发送给与后级连接的所述从动装置；直通步骤，所述从动装置在所接收的来自所述主机的所述数据是所述同步请求数据的情况、且所述同步请求数据所含有的所述从动装置信息表示自身以外的所述从动装置的情况下，在将所接收的所述同步请求数据在所述通信模式下发送了之后，控制所述切换部而从所述通信模式切换成所述直通模式。
根据本发明，能够将介于主机和与主机进行时刻同步的从动装置之间的从动装置设为直通模式。由此，介于其间的从动装置成为实质上不存在的状态，不会由于该从动装置而累积误差。因而，能够使在进行时刻同步时产生的相位差的误差减小，能够高精度地进行时刻同步控制。
上述的目的、特征和优点根据参照附图而说明的以下的实施方式的说明而容易地理解。
附图说明
图1是表示实施方式的串行通信系统的构成的图。
图2是表示用于进行多个从动装置的时刻同步的准备动作的时间图。
图3是表示主机与同步对象从动装置之间的时刻同步的动作的时间图。
图4是表示设定成直通模式(素通りモード)的从动装置向通信模式的恢复动作的时间图。
图5是表示主机的动作的流程图。
图6是表示从动装置的动作的流程图。
具体实施方式
针对本发明的从动装置、串行通信系统以及串行通信系统的通信方法，列举优选的实施方式，一边参照所附的附图一边进行以下详细地说明。
图1是表示实施方式的串行通信系统10的构成的图。串行通信系统10具备主机(例如、数值控制装置)12以及以雏菊链式与主机12连接的多个从动装置(串行通信单元)14。在图1中，为了使说明简单，示出了3个从动装置14以雏菊链式连接起来的例子。
主机12和3个从动装置14由信号线16连接起来。信号线16具有第1信号线16a和第2信号线16b。第1信号线16a是用于将从主机12发送来的数据朝向从动装置14侧发送的信号线，第2信号线16b是用于将从从动装置14发送来的数据朝向主机12侧发送的信号线。
此外，有时将与主机12的后级连接起来的从动装置14称为从动装置14a、将与从动装置14a的后级连接起来的从动装置14称为从动装置14b、将与从动装置14b的后级连接起来的从动装置14称为从动装置14c。
从动装置14具备时钟产生部20、通信电路22、通信线24、切换部26以及控制部28。
时钟产生部20产生或生成通信速率的时钟。通信电路22是在将所接收到的数据与时钟产生部20所产生的时钟(以下称为自身时钟)同步地发送的通信模式下进行串行通信的电路。通信线24是在将所接收到的数据不依赖于自身时钟而直接发送的直通模式下进行串行通信的信号线。
切换部26对以通信模式进行串行通信还是以直通模式进行串行通信进行切换。若被切换部26切换成通信模式，则所接收到的数据经由通信电路22被发送，若被切换成直通模式，则所接收到的数据经由通信线24被发送。此外，在通常时，从动装置14被设定成通信模式。
控制部28用于对从动装置14整体进行控制，其由处理器和存储器等构成。
从动装置14在所接收到的数据是经由第1信号线16a从与前级连接的主机12或从动装置14发送来的数据的情况下，将所接收到的数据经由第1信号线16a向与后级连接起来的从动装置14发送。另外，从动装置14在所接收到的数据是经由第2信号线16b从与后级连接起来的从动装置14发送来的数据的情况下，将所接收到的数据经由第2信号线16b向与前级连接的主机12或从动装置14发送。
因此，通信电路22具有第1通信电路22a和第2通信电路22b。第1通信电路22a和第2通信电路22b分别将所接收到的数据以通信模式发送。第1通信电路22a与将自身的从动装置14和前级的主机12或从动装置14连接的第1信号线16a、以及将自身的从动装置14和后级的从动装置14连接的第1信号线16a连接。第2通信电路22b与将自身的从动装置14和前级的主机12或从动装置14连接的第2信号线16b、以及将自身的从动装置14和后级的从动装置14连接的第2信号线16b连接。
第1通信电路22a将从与前级连接的主机12或从动装置14发送来的数据以通信模式向与后级连接的从动装置14发送。第2通信电路22b将从与后级连接的从动装置14发送来的数据以通信模式向与前级连接的主机12或从动装置14发送。该第1通信电路22a和第2通信电路22b包括触发器电路(flip-flop circuit)等。
同样地，通信线24也具有第1通信线24a和第2通信线24b。第1通信线24a和第2通信线24b分别将所接收到的数据以直通模式发送。第1通信线24a与将自身的从动装置14和前级的主机12或从动装置14连接的第1信号线16a、以及将自身的从动装置14和后级的从动装置14连接的第1信号线16a连接。第2通信线24b与将自身的从动装置14和前级的主机12或从动装置14连接的第2信号线16b、以及将自身的从动装置14和后级的从动装置14连接的第2信号线16b连接。
第1通信线24a将从与前级连接的主机12或从动装置14发送来的数据以直通模式向与后级连接的从动装置14发送。第2通信线24b将从与后级连接的从动装置14发送来的数据以直通模式向与前级连接的主机12或从动装置14发送。第1通信线24a与第1通信电路22a并联地连接，作为所谓的第1通信电路22a的旁通电路发挥功能。第2通信线24b与第2通信电路22b并联地连接，作为所谓的第2通信电路22b的旁通电路发挥功能。
同样地，切换部26具有第1切换部26a和第2切换部26b。第1切换部26a和第2切换部26b具有1个输入端子IN和两个输出端子OUT1、OUT2，例如由多路调制器等构成。
第1切换部26a的输入端子IN与将自身的从动装置14和前级的主机12或从动装置14连接的第1信号线16a连接。第1切换部26a的输出端子OUT1与第1通信电路22a连接，第1切换部26a的输出端子OUT2与第1通信线24a连接。第2切换部26b的输入端子IN与将自身的从动装置14和后级的从动装置14连接的第2信号线16b连接。第2切换部26b的输出端子OUT1与第2通信电路22b连接，第2切换部26b的输出端子OUT2与第2通信线24b连接。
第1切换部26a对将从与前级连接的主机12或从动装置14发送来的数据以通信模式向后级的从动装置14发送、还是以直通模式向后级的从动装置14发送进行切换。也就是说，第1切换部26a对将所接收到的数据经由第1通信电路22a发送、还是经由第1通信线24a发送进行切换。
第2切换部26b对从与后级连接的从动装置14发送来的数据以通信模式向前级的主机12或从动装置14发送、还是以直通模式向前级的主机12或从动装置14发送进行切换。也就是说，第2切换部26b对将所接收到的数据经由第2通信电路22b发送、还是经由第2通信线24b发送进行切换。
控制部28进行用于与主机12时刻同步的串行通信。控制部28对经由第1信号线16a从前级发送来的数据的内容进行检测，并且，对经由第2信号线16b从后级发送来的数据的内容进行检测。控制部28对向第1切换部26a和第2切换部26b的输入端子IN输入的数据进行检测。控制部28控制切换部26(第1切换部26a和第2切换部26b)。通过控制部28对切换部26(第1切换部26a和第2切换部26b)的控制，来切换将所接收到的数据以通信模式发送还是以直通模式发送。
主机12进行用于进行与多个从动装置14时刻同步的串行通信。主机12使用IEEE1588的时刻同步功能来进行时刻同步。主机12选择要进行时刻同步的1个从动装置14，与所选择的从动装置14(以下、称为同步对象从动装置14S。)进行时刻同步。此时，位于主机12与同步对象从动装置14S之间的从动装置14以直通模式进行串行通信。由此，即使是在主机12与同步对象从动装置14S之间存在多个从动装置14的情况下，该从动装置14不进行与自身的时钟相应的数据的发送，因此，实质上成为与在主机12与同步对象从动装置14S之间不经过(经由)从动装置14的状态相同的状态。
在该情况下，若将介于主机12与同步对象从动装置14S之间的从动装置14突然从通信模式设为直通模式，则从动装置14已经进行着的串行通信就被阻断。因此，从动装置14已经进行着的指定单位的数据的发送结束之后，将从动装置14从通信模式切换成直通模式。并且，若主机12与同步对象从动装置14S之间的时刻同步结束，则将设为直通模式的从动装置14切换成通信模式。此外，指定单位的数据是指由硬件规定的串行通信的数据的单位、或由软件指定的数据的段落(例如、跨越多个数据组的集中的(日文：纏まった)数据)。
以下，说明用于进行时刻同步的主机12和多个从动装置14的动作。首先，在说明了用于进行多个从动装置14的时刻同步的准备动作之后，对主机12与同步对象从动装置14S之间的时刻同步的动作进行说明，接着，对使设定成直通模式的从动装置14恢复成通信模式的恢复动作进行说明。在该时刻同步的动作中，介于主机12与同步对象从动装置14S之间的从动装置14被设定成直通模式。
＜用于进行时刻同步的准备动作>
使用图2所示的时间图来说明用于进行多个从动装置14的时刻同步的准备动作。主机12在进行时刻同步之前对与后级连接的从动装置14a发送请求时刻同步的准备的准备请求数据。从动装置14a将所接收到的准备请求数据以通信模式向与后级连接起来的从动装置14b发送，并且，进行时刻同步的准备动作。该时刻同步的准备动作是指，发送从动装置14当前进行的指定单位的数据。从动装置14a在准备动作结束时，也就是说当前进行的指定单位的数据的发送结束时，则将准备完成数据向主机12以通信模式发送。所接收到的该数据的内容的检测、准备完成数据的发送控制由控制部28进行。
从动装置14b当从从动装置14a接收准备请求数据时，则将准备请求数据以通信模式向与后级连接起来的从动装置14c发送，并且，进行时刻同步的准备动作。从动装置14b当准备动作结束时，则将准备完成数据以通信模式向主机12侧发送。该从动装置14b朝向主机12侧发送的准备完成数据经由从动装置14a发送至主机12。
最后级的从动装置14c若从从动装置14b接收准备请求数据，则进行时刻同步的准备动作。从动装置14c当准备动作结束时，则将准备完成数据以通信模式向主机12侧发送。该从动装置14c朝向主机12侧发送的准备完成数据经由从动装置14b和从动装置14a向主机12发送。
主机12若接收来自全部从动装置14的准备完成数据，则转移到以下说明的时刻同步的动作。
＜时刻同步的动作>
使用图3所示的时间图来对主机12与同步对象从动装置14S之间的时刻同步的动作进行说明。主机12将请求时刻同步的同步请求数据向与后级连接起来的从动装置14a发送。该同步请求数据包括请求时刻同步的请求信息以及表示要进行时刻同步的从动装置14的从动装置信息。主机12若发送同步请求数据，则开始用于时刻同步的串行通信(基于IEEE1588的串行通信)。主机12反复进行用于时刻同步的串行通信直到时刻同步完成为止。主机12既可以从发送同步请求数据起立刻开始用于时刻同步的串行通信，也可以从发送同步请求数据起经过了恒定时间之后开始用于时刻同步的串行通信。
此外，在以下的本说明中，说明了主机12发送包括表示从动装置14c的从动装置信息的同步请求数据。也就是说，设为选择从动装置14c作为同步对象从动装置14S来进行说明。
从动装置14a对所接收到的同步请求数据所含有的从动装置信息是否是表示自身以外的从动装置14的信息进行判断。也就是说，从动装置14a基于从动装置信息，对自身是否是同步对象从动装置14S进行判断。若从动装置14a判断为自身不是同步对象从动装置14S，则将所接收到的同步请求数据以通信模式向与后级连接的从动装置14b发送，之后，从通信模式切换成直通模式。其切换通过控制部28对切换部26(第1切换部26a和第2切换部26b)进行控制来进行。由此，成为如下状态：从主机12发送来的数据被输出给从动装置14a的第1通信线24a、从从动装置14b发送来的数据被输出给从动装置14a的第2通信线24b。此外，所接收到的数据的内容的检测由控制部28进行。
若从动装置14b从从动装置14a接收同步请求数据，则对同步请求数据所含有的从动装置信息是否是表示自身以外的从动装置的信息进行判断。也就是说，从动装置14b基于从动装置信息对自身是不是同步对象从动装置14S进行判断。从动装置14b若判断自身不是同步对象从动装置14S，则将所接收到的同步请求数据以通信模式向与后级连接的从动装置14c发送，之后，从通信模式切换成直通模式。由此，成为如下状态：从从动装置14a发送来的数据被输出给从动装置14b的第1通信线24a、从从动装置14c发送来的数据被输出给从动装置14b的第2通信线24b。
若最后级的从动装置14c从从动装置14b接收同步请求数据，则对同步请求数据所含有的从动装置信息是否是表示自身以外的从动装置14的信息进行判断。也就是说，从动装置14c基于从动装置信息对自身是不是同步对象从动装置14S进行判断。从动装置14c若判断为自身是同步对象从动装置14S，则从动装置14c以通信模式开始用于时刻同步的串行通信(基于IEEE1588的串行通信)。从动装置14c反复进行用于时刻同步的串行通信直到时刻同步完成为止。此时，介于主机12与从动装置14c之间的从动装置14a、14b以直通模式进行串行通信。因而，主机12和从动装置14c以在其之间实质上未介入从动装置14a、14b的状态相同的状态，进行用于时刻同步的串行通信。
此外，也可以是，从动装置14不管同步请求数据所含有的从动装置信息是表示自身以外的从动装置14的信息、还是表示自身的从动装置14的信息，都将所接收到的同步请求数据以通信模式向与后级连接的从动装置14发送。在该情况下，也可以是，从动装置14即使是在从动装置信息是表示自身以外的从动装置14的信息、且自身连接于由从动装置信息特定的从动装置14即同步对象从动装置14S的后级的情况下，不从通信模式切换成直通模式。
主机12若与同步对象从动装置14S之间的时刻同步完成，则转移到以下说明的恢复动作。
＜恢复动作>
使用图4所示的时间图来对设定成直通模式的从动装置14向通信模式的恢复动作进行说明。主机12将请求通信模式的再启动的再启动请求数据向与后级连接的从动装置14a发送。从动装置14a、14b被设定成直通模式，因此，再启动请求数据经由从动装置14a、14b的第1通信线24a向从动装置14c发送，由从动装置14c接收再启动请求数据。此时，从动装置14a、14b对经由第1信号线16a从前级发送来的数据的内容进行检测，在该数据是再启动请求数据的情况下，从直通模式切换成通信模式。该数据的内容的检测、从直通模式向通信模式的切换控制等由控制部28进行。
若从动装置14a、14b从直通模式切换成通信模式，则将表示已恢复成通信模式的恢复数据以通信模式向主机12侧发送。从动装置14b朝向主机12侧发送了的恢复数据经由从动装置14a向主机12发送。该恢复数据的发送控制由控制部28进行。
主机12若接收来自切换成直通模式的全部从动装置14a、14b的恢复数据，则进行通常的串行通信。
接着，按照图5和图6所示的流程图来对主机12的动作和从动装置14的动作进行说明。在最初使用图5来对主机12的动作进行了说明之后，使用图6来对从动装置14的动作进行说明。
＜主机12的动作>
在图5的步骤S1中，主机12将请求时刻同步的准备的准备请求数据向与后级连接的从动装置14a发送。接下来，在步骤S2中，判断主机12是否接收到了从全部从动装置14(14a～14c)发送来的准备完成数据。也就是说，在步骤S2中，判断全部从动装置14是否发送了准备完成数据。
若在步骤S2中判断为没有接收到来自全部从动装置14的准备完成数据，则停留于步骤S2，若判断为接收到了来自全部从动装置14的准备完成数据，则进入步骤S3。
若进入步骤S3，则主机12发送请求时刻同步的同步请求数据。由此，将介于主机12与由同步请求数据所含有的从动装置信息确定出的同步对象从动装置14S(例如、从动装置14c)之间的从动装置14(例如、14a、14b)设定成直通模式。
接下来，在步骤S4中，主机12与同步对象从动装置14S开始用于时刻同步的串行通信。然后，在步骤S5中，判断主机12与同步对象从动装置14S之间的时刻同步是否完成了。
若在步骤S5中判断为时刻同步没有完成，则停留于步骤S5，若判断为时刻同步完成了，则进入步骤S6。主机12反复进行用于时刻同步的串行通信直到时刻同步完成为止。
若进入步骤S6，则主机12将请求通信模式的再启动的再启动请求数据向与后级连接的从动装置14a发送。由此，设定成直通模式的从动装置14(例如、14a、14b)设定成通信模式。
接下来，在步骤S7中，判断主机12是否由步骤S3的动作而接收到从设定成直通模式的全部从动装置14(例如、14a、14b)发送来的恢复数据。也就是说，在步骤S7中，对设定成直通模式的全部从动装置14是否发送了恢复数据进行判断。
若在步骤S7中判断为没有接收到来自设定成直通模式的全部从动装置14的恢复数据，则停留于步骤S7，若判断为接收到了来自设定成直通模式的全部从动装置14的恢复数据，则本动作结束。主机12在本动作结束时，则进行通常的串行通信。
＜从动装置14的动作>
在图6的步骤S11中，判断从动装置14是否接收到了准备请求数据。也就是说，在步骤S11中，判断是否从与前级连接的主机12或从动装置14发送来了准备请求数据。其判断由控制部28进行。若在步骤S11中判断为没有接收到准备请求数据，则停留于步骤S11，若判断为接收到了准备请求数据，则进入步骤S12。
若进入步骤S12，则从动装置14将所接收到的准备请求数据以通信模式向与后级连接的从动装置14发送，在步骤S13中，进行时刻同步的准备动作。该时刻同步的准备动作是指，发送从动装置14当前进行的指定单位的数据。
若准备动作结束，也就是说，若从动装置14当前进行的指定单位的数据的发送结束，则在步骤S14中，从动装置14将准备完成数据以通信模式朝向主机12侧发送。该准备完成数据的发送由控制部28的控制进行。此时，在从与后级连接的从动装置14发送来准备完成数据的情况下，从动装置14也将该准备完成数据朝向主机12侧发送。
接下来，在步骤S15中，判断从动装置14是否接收到了同步请求数据。也就是说，在步骤S15中，判断是否从与前级连接的主机12或从动装置14发送来了同步请求数据。其判断由控制部28进行。在步骤S15中，若判断为没有接收到同步请求数据，则停留于步骤S15，若判断为接收到了同步请求数据，则进入步骤S16。
若进入步骤S16，则从动装置14基于同步请求数据所含有的从动装置信息，判断主机12是否请求与连接到后级的从动装置14之间的时刻同步。其判断由控制部28进行。
若在步骤S16中判断为主机12请求了与连接到后级的从动装置14之间的时刻同步，则在步骤S17中，从动装置14将所接收到的同步请求数据以通信模式向与后级连接的从动装置14发送。
接下来，在步骤S18中，从动装置14从通信模式切换成直通模式。其切换通过由控制部28对切换部26的控制进行。
接下来，在步骤S19中，判断从动装置14是否检测到再启动请求数据。也就是说，判断是否从主机12发送来了再启动请求数据。该再启动请求数据的检测由控制部28进行。
若在步骤S19中判断为没有检测到再启动请求数据，则停留于步骤S19直到检测到再启动请求数据为止，若判断为检测到再开请求数据，则进入步骤S20。
若进入步骤S20，从动装置14从直通模式切换成通信模式。其切换通过由控制部28对切换部26的控制来进行。
接下来，在步骤S21中，从动装置14将恢复数据以通信模式朝向主机12侧发送。该恢复数据的发送由控制部28的控制来进行。此时，在从与后级连接的从动装置14发送来恢复数据的情况下，从动装置14也将该恢复数据朝向主机12侧发送，返回步骤S11。
另一方面，若在步骤S16中判断为主机12没有请求与连接到后级的从动装置14之间的时刻同步，也就是说若判断为请求了与自身之间的时刻同步，则进入步骤S22。
若进入步骤S22，从动装置14与主机12开始用于时刻同步的串行通信。该串行通信由控制部28的控制来进行。此时，介于主机12与自身的从动装置14之间的从动装置14被设定成直通模式。
然后，在步骤S23中，判断从动装置14与主机12之间的时刻同步是否完成。若在步骤S23中判断为时刻同步没有完成，则停留于步骤S23，若判断为时刻同步完成了，则进入步骤S24。从动装置14反复进行用于时刻同步的串行通信，直到时刻同步完成为止。
若进入步骤S24，则从动装置14接收从主机12发送来的再启动请求数据，而返回步骤S11。
〔从实施方式获得的技术思想〕
以下记载了能从上述实施方式获得的技术思想。
＜第1技术思想>
一种从动装置(14)，其以雏菊链式与主机(12)连接，具备在与自身时钟同步地发送所接收的数据的通信模式下进行串行通信的通信电路(22)，其中，该从动装置(14)具备：通信线(24)，其在将所接收的数据不依赖于自身时钟而直接发送的直通模式下进行串行通信；切换部(26)，其从通信模式切换成直通模式；控制部(28)，其控制切换部(26)。
由此，能够将介于主机(12)以及同主机(12)进行时刻同步的从动装置(14)之间的从动装置(14)设为直通模式。由此，介于其间的从动装置(14)成为实质上不存在的状态，不会累积因该从动装置(14)导致的误差。因而，能够使进行时刻同步之际产生的相位差的误差减小，能够精度良好地进行时刻同步控制。
也可以是，控制部(28)在所接收到的来自主机(12)的数据是请求与自身以外的从动装置(14)之间的时刻同步的同步请求数据的情况下，在将自身的从动装置(14)所接收到的同步请求数据以通信模式发送了之后，控制切换部(26)而从通信模式切换成直通模式。
由此，即使是在1个或多个从动装置(14)存在于主机(12)与同主机(12)进行时刻同步的从动装置(14)之间的情况下，也成为等同于从动装置(14)实质上不介于的状态，因此，误差不会累积。因而，能够使进行时刻同步之际产生的相位差的误差减小，能够高精度地进行时刻同步控制。
也可以是，控制部(28)在所接收到的来自主机(12)的数据是请求与自身的从动装置(14)之间的时刻同步的同步请求数据的情况下，以通信模式与主机(12)进行用于时刻同步的串行通信。
由此，即使是在1个或多个从动装置(14)存在于主机(12)与自身的从动装置(14)之间的情况下，也成为与从动装置(14)实质上不介于的状态相同的状态，因此，误差不会累积。因而，能够使进行时刻同步之际产生的相位差的误差减小，能够高精度地进行时刻同步控制。
也可以是，控制部(28)在所接收到的来自主机(12)的数据是在同步请求数据的发送前所发送的、请求时刻同步的准备的准备请求数据的情况下，将自身的从动装置(14)所接收到的准备请求数据以通信模式发送，并且，若自身的从动装置(14)当前进行的指定单位的数据的串行通信结束，则将准备完成数据朝向主机(12)侧发送。
由此，能够在从通信模式向直通模式的切换之际，防止当前从动装置(14)进行的串行通信的阻断。另外，主机(12)能够识别从动装置的时刻同步的准备动作是否结束了，能够在恰当的定时发送同步请求数据。
也可以是，控制部(28)在所接收到的来自主机(12)的数据是请求通信模式的再启动的再启动请求数据的情况、且自身的从动装置(14)是直通模式的情况下，在控制切换部(26)而切换成通信模式之后，将表示能够以通信模式进行通信的恢复数据朝向主机(12)侧发送。
由此，若时刻同步结束，则切换成直通模式的从动装置(14)恢复成通信模式，因此，能够进行通常的串行通信。另外，主机(12)能够识别从动装置(14)是否恢复成了通信模式，能够在恰当的定时使通常的串行通信再启动。
也可以是，通信电路(22)和通信线(24)在所接收到的数据是从与前级连接的主机(12)或从动装置(14)发送来的数据的情况下，将所接收到的数据向与后级连接的从动装置(14)发送，在所接收到的数据是从与后级连接的从动装置(14)发送来的数据的情况下，将所接收到的数据向与前级连接的主机(12)或从动装置(14)发送。
＜第2技术思想>
串行通信系统(10)具备主机(12)和以雏菊链式与主机(12)连接的多个从动装置(14)。主机(12)将包括请求时刻同步的请求信息、以及表示要进行时刻同步的从动装置(14)的从动装置信息的同步请求数据向与后级连接的从动装置(14)发送。从动装置(14)具有：通信电路(22)，其在与自身时钟同步地发送所接收的数据的通信模式下进行串行通信；通信线(24)，其在将所接收的数据不依赖于自身时钟而直接发送的直通模式下进行串行通信；切换部(26)，其从通信模式切换成直通模式；控制部(28)，其控制切换部(26)。控制部(28)在所接收到的来自主机(12)的数据是同步请求数据的情况、且同步请求数据所含有的从动装置信息表示自身以外的从动装置(14)的情况下，在将所接收到的同步请求数据以通信模式发送了之后，控制切换部(26)而从通信模式切换成所述直通模式。
由此，即使是在1个或多个从动装置(14)介于主机(12)与同主机(12)进行时刻同步的从动装置(14)之间的情况下，也实质上成为与从动装置(14)不介于的状态相同的状态，因此，误差不会累积。因而，能够使进行时刻同步之际产生的相位差的误差减小，能够高精度地进行时刻同步控制。
也可以是，控制部(28)在所接收到的来自主机(12)的数据是同步请求数据的情况、且同步请求数据所含有的从动装置信息表示自身的从动装置(14)的情况下，以通信模式与主机(12)进行用于时刻同步的串行通信。
由此，即使是1个或多个从动装置(14)介于主机(12)与自身的从动装置(14)之间的情况下，也实质上成为与从动装置(14)没有介于的状态相同的状态，因此，误差不会累积。因而，能够使进行时刻同步之际产生的相位差的误差减小，能够高精度地进行时刻同步控制。
也可以是，主机(12)在将同步请求数据向与后级连接的从动装置(14)发送之前，发送请求时刻同步的准备的准备请求数据。也可以是，控制部(28)在所接收到的来自主机(12)的数据是准备请求数据的情况下，将自身的从动装置(14)所接收到的准备请求数据以通信模式发送，并且，若自身的从动装置(14)当前进行的指定单位的数据的串行通信结束，则将准备完成数据朝向主机(12)侧发送。也可以是，主机(12)在从多个从动装置(14)发送来准备完成数据时，则将同步请求数据向与后级连接的从动装置(14)发送。
由此，能够防止在从通信模式向直通模式的切换之际当前从动装置(14)进行着的串行通信阻断。另外，主机(12)能够识别从动装置(14)的时刻同步的准备动作是否结束了，能够在恰当的定时发送同步请求数据。
也可以是，主机(12)在时刻同步结束时，则将请求通信模式的再启动的再启动请求数据向与后级连接的从动装置(14)发送。也可以是，控制部(28)在所接收到的来自主机(12)的数据是再启动请求数据的情况、且自身的从动装置(14)是直通模式的情况下，在控制切换部(26)而切换成通信模式之后，将表示能够以通信模式进行通信的恢复数据朝向主机(12)侧发送。
由此，当时刻同步结束时，则切换成直通模式的从动装置(14)恢复成通信模式，因此，能够进行通常的串行通信。另外，主机(12)能够识别从动装置(14)是否恢复到了通信模式，能够在恰当的定时使通常的串行通信再开。

Claims (14)

1.一种从动装置，其以雏菊链式与主机连接，并具备在与自身时钟同步地发送所接收的数据的通信模式下进行串行通信的通信电路，其特征在于，
该从动装置具备：
通信线，其在将所接收的所述数据不依赖于所述自身时钟而直接发送的直通模式下进行串行通信；
切换部，其从所述通信模式切换成所述直通模式；以及
控制部，其控制所述切换部，
所述控制部在所接收的来自所述主机的所述数据是请求与自身以外的所述从动装置之间的时刻同步的同步请求数据的情况下，在将自身的所述从动装置所接收的所述同步请求数据在所述通信模式下发送了之后，控制所述切换部而从所述通信模式切换成所述直通模式。
2.根据权利要求1所述的从动装置，其特征在于，
所述控制部在所接收的来自所述主机的所述数据是请求与自身的所述从动装置之间的时刻同步的同步请求数据的情况下，在所述通信模式下与所述主机进行用于时刻同步的串行通信。
3.根据权利要求1或2所述的从动装置，其特征在于，
所述控制部在所接收的来自所述主机的所述数据是在所述同步请求数据的发送前所发送的、请求时刻同步的准备的准备请求数据的情况下，将自身的所述从动装置所接收的所述准备请求数据在所述通信模式下发送，并且，当自身的所述从动装置当前进行的指定单位的数据的串行通信结束时，将准备完成数据向所述主机侧发送。
4.根据权利要求1或2中任一项所述的从动装置，其特征在于，
所述控制部在所接收的来自所述主机的所述数据是请求所述通信模式的再启动的再启动请求数据的情况、且自身的所述从动装置是所述直通模式的情况下，在控制所述切换部而切换成所述通信模式之后，将表示能够在所述通信模式下通信的恢复数据向所述主机侧发送。
5.根据权利要求1或2中任一项所述的从动装置，其特征在于，
所述通信电路和所述通信线在所接收的所述数据是从与前级连接的所述主机或所述从动装置发送来的数据的情况下，将所接收的所述数据发送给与后级连接的所述从动装置，在所接收的所述数据是从与后级连接的所述从动装置发送来的数据的情况下，将所接收的所述数据发送给与前级连接的所述主机或所述从动装置。
6.一种串行通信系统，其具备主机和以雏菊链式与所述主机连接的多个从动装置，其特征在于，
所述主机将包含请求时刻同步的请求信息以及表示要进行时刻同步的所述从动装置的从动装置信息的同步请求数据发送给与后级连接的所述从动装置，
所述从动装置具有：
通信电路，其在与自身时钟同步地发送所接收的数据的通信模式下进行串行通信；
通信线，其在将所接收的所述数据不依赖于所述自身时钟而直接发送的直通模式下进行串行通信；
切换部，其从所述通信模式切换成所述直通模式；以及
控制部，其控制所述切换部，
所述控制部在所接收的来自所述主机的所述数据是所述同步请求数据的情况、且所述同步请求数据所含有的所述从动装置信息表示自身以外的所述从动装置的情况下，在将所接收的所述同步请求数据在所述通信模式下发送了之后，控制所述切换部而从所述通信模式切换成所述直通模式。
7.根据权利要求6所述的串行通信系统，其特征在于，
所述控制部在所接收的来自所述主机的所述数据是所述同步请求数据的情况、且所述同步请求数据所含有的所述从动装置信息表示自身的所述从动装置的情况下，在所述通信模式下与所述主机进行用于时刻同步的串行通信。
8.根据权利要求6或7所述的串行通信系统，其特征在于，
所述主机在对与后级连接的所述从动装置发送所述同步请求数据之前，发送请求时刻同步的准备的准备请求数据，
所述控制部在所接收的来自所述主机的所述数据是所述准备请求数据的情况下，将自身的所述从动装置所接收的所述准备请求数据在所述通信模式下发送，并且，当自身的所述从动装置当前进行的指定单位的数据的串行通信结束时，将准备完成数据向所述主机侧发送，
所述主机在从多个所述从动装置发送来所述准备完成数据时，对与后级连接的所述从动装置发送所述同步请求数据。
9.根据权利要求6或7中任一项所述的串行通信系统，其特征在于，
在时刻同步结束时，所述主机将请求所述通信模式的再启动的再启动请求数据发送给与后级连接的所述从动装置，
所述控制部在所接收的来自所述主机的所述数据是所述再启动请求数据的情况、且自身的所述从动装置是所述直通模式的情况下，在控制所述切换部而切换成所述通信模式之后，将表示能够在所述通信模式下通信的恢复数据向所述主机侧发送。
10.根据权利要求6或7中任一项所述的串行通信系统，其特征在于，
所述通信电路和所述通信线在所接收的所述数据是从与前级连接的所述主机或所述从动装置发送来的数据的情况下，将所接收的所述数据发送给与后级连接的所述从动装置，在所接收的所述数据是从与后级连接的所述从动装置发送来的数据的情况下，将所接收的所述数据发送给与前级连接的所述主机或所述从动装置。
11.一种串行通信系统的通信方法，该串行通信系统具备主机和以雏菊链式与所述主机连接的多个从动装置，其特征在于，
所述从动装置具有：
通信电路，其在与自身时钟同步地发送所接收的数据的通信模式下进行串行通信；
通信线，其在将所接收的所述数据不依赖于所述自身时钟而直接发送的直通模式下进行串行通信；以及
切换部，其从所述通信模式切换成所述直通模式，
该通信方法包括如下步骤：
同步请求步骤，所述主机将包括请求时刻同步的请求信息以及表示要进行时刻同步的所述从动装置的从动装置信息的同步请求数据发送给与后级连接的所述从动装置；
直通步骤，所述从动装置在所接收的来自所述主机的所述数据是所述同步请求数据的情况、且所述同步请求数据所含有的所述从动装置信息表示自身以外的所述从动装置的情况下，在将所接收的所述同步请求数据在所述通信模式下发送了之后，控制所述切换部而从所述通信模式切换成所述直通模式。
12.根据权利要求11所述的串行通信系统的通信方法，其特征在于，
该通信方法包括：同步步骤，所述从动装置在所接收的来自所述主机的所述数据是所述同步请求数据的情况、且所述同步请求数据所含有的所述从动装置信息表示自身的所述从动装置的情况下，在所述通信模式下与所述主机进行用于时刻同步的串行通信。
13.根据权利要求11或12所述的串行通信系统的通信方法，其特征在于，
该通信方法包括如下步骤：
准备请求步骤，所述主机在对与后级连接的所述从动装置发送所述同步请求数据之前，发送请求时刻同步的准备的准备请求数据；以及
准备步骤，所述从动装置在所接收的来自所述主机的所述数据是所述准备请求数据的情况下，将自身的所述从动装置所接收的所述准备请求数据在所述通信模式下发送，并且，当自身的所述从动装置当前进行的指定单位的数据的串行通信结束时，将准备完成数据向所述主机侧发送，
在同步请求步骤中，当从多个所述从动装置发送来所述准备完成数据时，对与后级连接的所述从动装置发送所述同步请求数据。
14.根据权利要求11或12中任一项所述的串行通信系统的通信方法，其特征在于，
该通信方法包括如下步骤：
再启动请求步骤，当时刻同步结束时，所述主机将请求所述通信模式的再启动的再启动请求数据发送给与后级连接的所述从动装置；
恢复完成步骤，所述从动装置在所接收的来自所述主机的所述数据是所述再启动请求数据的情况、且自身的所述从动装置是所述直通模式的情况下，在控制所述切换部而切换成所述通信模式之后，将表示能够在所述通信模式下通信的恢复数据向所述主机侧发送。
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