DE102007056747B4

DE102007056747B4 - Zweiwegkommunikationsschaltung, Zweiwegkommunikationssystem und Kommunikationsverfahren der Zweiwegkommunikationsschaltung

Info

Publication number: DE102007056747B4
Application number: DE200710056747
Authority: DE
Inventors: Junichi Takeuchi
Original assignee: Renesas Electronics Corp
Current assignee: Renesas Electronics Corp
Priority date: 2006-12-01
Filing date: 2007-11-26
Publication date: 2013-04-25
Anticipated expiration: 2027-11-27
Also published as: DE102007056747A1; JP4949816B2; JP2008141525A; US20080152024A1; US8363748B2

Abstract

Zweiwegkommunikationsschaltung, die mit einem Ende eines Kabels verbunden ist, das eine Halbduplexkommunikation ausführt, wobei die Zweiwegkommunikationsschaltung umfasst: ein Steuereinheitsregister, das ein Steuersignal speichert, das Umschaltangabeinformationen enthält, die eine Senderichtung und eine Empfangsrichtung umschalten; eine Kommunikationssteuereinheit, die die Zeitgebung je nach dem in dem Steuereinheitsregister gespeicherten Steuersignal managt; und eine Sende- und Empfangsschaltung, die die Senderichtung und die Empfangsrichtung gemäß einer Angabe durch die Kommunikationssteuereinheit je nach dem Steuersignal periodisch umschaltet, und wobei das Steuersignal die Bestimmung einer Sendeperiode und einer Empfangsperiode enthält und die Kommunikationssteuereinheit die Zeitgebung jeder Periode auf der Grundlage des Steuersignals managt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zweiwegkommunikationsschaltung, auf ein Zweiwegkommunikationssystem und auf ein Kommunikationsverfahren der Zweiwegkommunikationsschaltung, die z. B. für IEEE 1394 oder HDMI (hoch aufgelöste Multimediaschnittstelle) oder dergleichen, d. h. für eine Netz- und Schnittstellentechnologie, die auf digitale Produkte wie etwa PC, ein digitales Gerät und eine Fahrzeugvideovorrichtung angewendet werden, geeignet sind.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Die Digitalisierung der Videoanwendung ist in letzter Zeit beschleunigt worden und die Digitalisierung des Übertragungswegs, der das Video physikalisch überträgt, ist ebenfalls digitalisiert worden. Als digitale Schnittstellentechnologien werden IEEE 1394 und HDMI und dergleichen genutzt und als Netztechnologie werden Ethernet und dergleichen genutzt. Es ist nun festgestellt worden, dass der Übertragungswirkungsgrad in diesen Systemen wegen eines Entscheidungssignals für die Datenübertragung, wegen erneuter Übertragung, wegen einer Leerlaufperiode zwischen Daten oder dergleichen nicht maximal gemacht wird.
Wie in 10 gezeigt ist, werden in einer üblichen Pingpong-Übertragung Sendung und Empfang abwechselnd wiederholt und Informationen durch einen Übertragungsweg oder durch ein Paar Übertragungswege ausgetauscht. Es wird angemerkt, dass das Verhältnis von Sendung zu Empfang eins zu eins ist.
Andererseits kann das Verhältnis von Sendung zu Empfang in einem Pingpong-Übertragungsverfahren, das in der japanischen ungeprüften Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 09-098200 (Iinuma) offenbart ist, durch Ausführen eines ununterbrochenen Empfangs oder einer ununterbrochenen Sendung geändert werden. In diesem Pingpong-Übertragungsverfahren werden Sendung oder Empfang beibehalten, wenn ein Startbit 1 ist. Wenn das Startbit 0 ist, werden Sendung und Empfang geändert. 11 zeigt ein in Iinuma offenbartes Datenübertragungsverfahren. In 11 werden Sendung und Empfang durch Einstellen des Startbits der zweiten Übertragung, der vierten Übertragung und der siebenten Übertragung auf 0 umgeschaltet. In den anderen Übertragungen werden Sendung oder Empfang durch Einstellen des Startbits auf 1 beibehalten.
In einer Datenübertragungs-Steuervorrichtung, die in der japanischen ungeprüften Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2005-260361 (Shibata u. a.) offenbart ist, sendet eine Host-seitige Vorrichtung nach den Paketdaten einen Übertragungsrichtungs-Anforderungscode und erfasst eine zielseitige Vorrichtung den Übertragungsrichtungs-Anforderungscode und ermöglicht dadurch, zwischen einer Senderichtung und einer Empfangsrichtung umzuschalten. Mit anderen Worten, die Datenübertragungs-Steuervorrichtung enthält eine Senderschaltung, die Daten über eine serielle Signalleitung sendet, und eine Empfängerschaltung, die Daten über die serielle Signalleitung empfängt. Ferner enthält die Datenübertragungs-Steuervorrichtung eine Übertragungsrichtungs-Umschaltschaltung, die das Umschalten zwischen der Senderichtung und der Empfangsrichtung ausführt, und eine Übertragungsrichtungs-Umschaltangabeschaltung, die der Übertragungsrichtungs-Umschaltschaltung angibt, dass sie die Übertragungsrichtung umschalten soll. Ferner enthält die Datenübertragungs-Steuervorrichtung eine Codeerzeugungsschaltung, die einen Übertragungsrichtungs-Umschaltanforderungscode erzeugt, wenn die Übertragungsrichtungs-Umschaltanforderung von einer Schaltung einer Schicht höherer Ordnung empfangen worden ist. Wenn die Übertragungsrichtungs-Umschaltanforderung von der Schaltung der oberen Schicht empfangen worden ist, sendet die Senderschaltung den Übertragungsrichtungs-Umschaltanforderungscode über die serielle Signalleitung, wobei die Übertragungsrichtungs-Umschaltangabeschaltung der Übertragungsrichtungs-Umschaltschaltung angibt, dass sie die Übertragungsrichtung von der Senderichtung auf die Empfangsrichtung umschalten soll, nachdem der Übertragungsrichtungs-Umschaltanforderungscode gesendet worden ist. Durch das Vorhandensein dieser Struktur ist es möglich zu verhindern, dass zwei Senderschaltungen mit der seriellen Signalleitung verbunden werden, wenn die Übertragungsrichtung umgeschaltet wird.
Ferner offenbart die japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 61-169037 (Imokawa) das folgende Verfahren. In einem seriellen Zweiweg-Datenübertragungsverfahren zwischen einer Master-Logikschaltung und einer Slave-Logikschaltung, an die dasselbe Taktsignal gegeben wird, wobei sowohl die Master-Logikschaltung als auch die Slave-Logikschaltung in derselben Vorrichtung sind, werden in die seriellen Daten, die von der Master-Logikschaltung an die Slave-Logikschaltung gesendet werden, Anfangsblöcke eingefügt, die das Übertragungsrichtungs-Steuermuster sowie Synchronisationsinformationen angeben. Wenn die Slave-Logikschaltung den Anfangsblock erfasst, der das Richtungssteuermuster angibt, schaltet die Slave-Logikschaltung für eine bestimmte Zeitdauer aus einer Empfangsbetriebsart in eine Sendebetriebsart und führt die Slave-Logikschaltung diese Übertragung in der Gegenrichtung aus. Somit kann die Datenübertragung abgesehen von der Taktleitung durch eine Signalleitung ausgeführt werden.
Allerdings gibt es gemäß dem in Iinuma offenbarten Verfahren, wie in 12 gezeigt ist, wenn die Übertragungseinheit groß ist, Bereiche wo keine Daten übertragen werden. Somit wird nicht zu allen Zeiten die volle Bandbreite verwendet. Eine dicke Linie zeigt in 12 Daten, die tatsächlich gesendet oder empfangen werden. Allerdings ist zu sehen, dass nicht zu allen Zeiten die volle Bandbreite verwendet wird und dass es einige Bereiche gibt, die nicht für die Sendung oder für den Empfang von Daten verwendet werden, da nur ein Teil des Schlitzes der Sendung und des Empfangs verwendet wird.
Andererseits wird der Einfluss des Bits, das das Umschalten von Sendung und Empfang angibt, groß, was eine Verringerung des Übertragungswirkungsgrads verursacht, wenn die Übertragungseinheit klein ist. In 13 ist das Verhältnis des Startbits zum Gesamten groß, da die Übertragungseinheit klein ist.
Wie oben festgestellt wurde, ist die Sendezeit oder die Empfangszeit pro Bündel konstant und wird dieselbe Bündelzeit verbraucht, selbst wenn eine Menge der Sendedaten oder Empfangsdaten klein ist, was eine Zeitverschwendung verursacht, obgleich eine ununterbrochene Sendung oder ein ununterbrochener Empfang möglich sind. Ferner wird zum Startbit jeder Übertragungsdaten ein Bit zum Umschalten der Übertragung hinzugefügt. Somit verursacht es ein Problem, dass das Verhältnis des Bits zum Umschalten zu den gesamten Übertragungsdaten groß wird, wenn die Übertragungseinheit klein ist, wobei sich der Übertragungswirkungsgrad verschlechtert.
In Anwendungssystemen sind die Funktionen, die erforderlich sind, zwischen den Systemen verschieden. Zum Beispiel braucht in einem Anzeigesystem wie etwa z. B. in der Verbindung des PC und des Monitors oder der Verbindung eines Digitalfernsehgeräts und eines Tuners eine Anzeigevorrichtung wie etwa eine Anzeige oder ein Monitor keinen Hauptkörper wie etwa ein Fernsehgerät oder einen PC (Personal Computer) zu steuern. Dagegen ist in einem Fahrzeug-LAN (lokalen Fahrzeugnetz), wo z. B. angenommen wird, dass eine Fahrzeugnavigationseinheit und eine Kameravideoprozesseinheit zusammenwirken, um eine Anwendung zu verwirklichen, eine Zweiwegkommunikation erforderlich. In diesem Fall muss der Slave (die Zielvorrichtung) ebenfalls ein Senderecht erhalten.
Allerdings haben die Erfinder nun festgestellt, dass die oben beschriebenen Techniken die folgenden Probleme aufweisen. Zum Beispiel steuert in der in Iinuma offenbarten Technik der Host das Umschalten der Sendung und des Empfangs, während der Slave das Umschalten der Sendung und des Empfangs nicht steuern kann. Ferner kann das Ziel das Senderecht in der in Shibata u. a. offenbarten Datenübertragungs-Steuervorrichtung nicht selbst erhalten. Somit ist diese Technik ungeeignet für die Anwendung, in der die Übertragungsrichtung sowohl durch den Host als auch durch das Ziel gesteuert werden muss. Ferner sendet in dem in Imokawa offenbarten seriellen Zweiwegdatenübertragungsverfahren nur die Master-Seite das Übertragungsrichtungs-Steuermuster, während die Slave-Seite das Senderecht nicht erhalten kann. Die Sendezeit von dem Slave zu dem Master ist festgesetzt und der Slave kann die Sendezeit selbst nicht beliebig einstellen oder ändern.
Die DE 1 286 072 beschreibt eine Schaltungsanordnung zum Umsetzen sowohl von in Paralleldarstellung zur Verfügung stehenden Zeichen eines Codes erster Art in Seriendarstellung zu sendende Zeichen eines Codes zweiter Art als auch von in Seriendarstellung gesendeten Zeichen eines Codes dritter Art in Paralleldarstellung zur Verfugung zu stellende Zeichen eines Codes vierter Art in Datenübertragungsanlagen, wobei zur Parallel-Serien-Umsetzung ein für beide Umsetzarten und Übertragungsrichtungen gemeinsamer Parallel-Serien- und Serien-Parallel-Umsetzer die ihm über erste Eingangsleitungen mit nachgeschalteten, durch Eingabezeitsteuerimpulse gesteuerten, ersten Impulstoren parallel zugeführten Codeschritte der Zeichen des Codes erster Art parallel im Code erster Art an einen ersten Codeumsetzer weitergibt, der erste Codeumsetzer sowohl die Zeichen des Codes erster Art in Zeichen des Codes zweiter Art umsetzt als auch die Zeichen des Codes zweiter Art parallel auf zweite Eingangsleitungen des Parallel-Serien- und Serien-Parallel-Umsetzers zurückführt, der die Bits der Zeichen des Codes zweiter Art über eine durch Sendezeitsteuerimpulse gesteuerte Sendeimpulsvorrichtung in Serie abgibt, und dass zur Serien-Parallel-Umsetzung der Parallel-Serien- und Serien-Parallel-Umsetzer die ihm in Serie über dritte durch Empfangszeitsteuerimpulse gesteuerte Empfangsimpulstorvorrichtung zugeführten Bits der Zeichen des Codes dritter Art parallel im Code dritter Art an einen zweiten Codeumsetzer unter Steuerung durch die Empfangszeitsteuerimpulse weitergibt, der zweite Codeumsetzer sowohl die Zeichen des Codes dritter Art in Zeichen des Codes vierter Art umsetzt als auch die Bits der Zeichen des Codes vierter Art parallel auf die zweiten Eingangsleitungen des Parallel-Serien- und Serien Parallel-Umsetzers zurückführt und der Parallel-Serien- und Serien-Parallel-Umsetzer die Bits der Zeichen des Codes vierter Art über seine Leitungen unter Steuerung durch Ausgabezeitsteuerimpulse parallel abgibt.
Weiterhin werden in diesem Zusammenhang die Dokumente DE 1 762 425 , US 2005/0201305 A1 , US 5,623,611 und US 5,864,544 genannt.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Zweiwegkommunikationsschaltung gemäß Anspruch 1, ein Zweiwegkommunikationssystem, das Zweiwegkommunikationsschaltungen enthält, gemäß Anspruch 8, sowie ein Kommunikationsverfahren einer Zweiwegkommunikationsschaltung gemäß Anspruch 12 geschaffen. Die abhängigen Ansprüche beschreiben vorteilhafte Ausführungsformen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die obigen und weitere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen besser aus der folgenden Beschreibung bestimmter bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung hervor, in der:
1 ein Diagramm ist, das ein Kameradatenprozesssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ein Diagramm ist, das einen Prozess der Sendung und des Empfangs in dem Kameradatenprozesssystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ein Diagramm ist, das ein Zweiwegkommunikationssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ein Diagramm ist, das eine Zeitgebung der Sendung und des Empfangs des Zweiwegkommunikationssystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
5A ein Diagramm ist, das ein Verfahren zum Einstellen eines Masters und eines Slaves gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt und eine rekonstruierte Signalform einer Gegenvorrichtung zeigt;
5B ein Diagramm ist, das ein Verfahren zum Einstellen eines Masters und eines Slaves gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt und eine Beziehung zwischen der Ausgabe einer Vorrichtung, dem Potential eines Kabels und der Ausgabe der Gegenvorrichtung zeigt;
6 ein Diagramm ist, das ein Sende- und Empfangssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 ein Diagramm ist, das das Sende- und Empfangssystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 eine Zeitgebung der Sendung und des Empfangs des Zweiwegkommunikationssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 ein Diagramm ist, das das Sende- und Empfangssystem gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 ein Diagramm ist, das eine typische Pingpong-Übertragung zeigt;
11 ein Diagramm ist, das ein in Iinuma offenbartes Datenübertragungsverfahren zeigt;
12 ein Diagramm ist, das das in Iinuma offenbarte Datenübertragungsverfahren zeigt, wenn die Übertragungseinheit groß ist; und
13 ein Diagramm ist, das das in Iinuma offenbarte Datenübertragungsverfahren zeigt, wenn die Übertragungseinheit klein ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die Erfindung wird nun im Folgenden anhand veranschaulichender Ausführungsformen beschrieben. Der Fachmann auf dem Gebiet erkennt, dass unter Verwendung der Lehren der vorliegenden Erfindung viele alternative Ausführungsformen erreicht werden können und dass die Erfindung nicht auf die für Erläuterungszwecke veranschaulichten Ausführungsformen beschränkt ist.
Erste Ausführungsform
Anhand der Zeichnung wird nun ausführlich die spezifische Ausführungsform beschrieben, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird. Wie oben erwähnt wurde, wirken eine Fahrzeugnavigations- und eine Kameravideoprozesseinheit zusammen, um eine Anwendung zu verwirklichen, wobei z. B. ein Slave (Zielvorrichtung) ebenfalls ein Senderecht erhalten muss. Die Zusammenfassung der vorliegenden Ausführungsform wird anhand des Beispiels eines Kameradatenprozesssystems beschrieben. 1 ist ein Diagramm, das das Kameradatenprozesssystem zeigt. Das Kameradatenprozesssystem kann dadurch verwirklicht werden, dass Daten interaktiv zwischen einer Kamera 101 und einer Prozesseinheit 102 übertragen werden. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die zum Übertragen von Daten von der Kamera 101 zu der Prozesseinheit 102 verwendete Datenübertragungsbandbreite breit genug ist, um einen hohen Übertragungswirkungsgrad zu erzielen. In der vorliegenden Ausführungsform werden periodisch Steuersignale übertragen, die Umschaltangabeinformationen enthalten, die eine Senderichtung und eine Empfangsrichtung umschalten, um die Senderichtung und die Empfangsrichtung umzuschalten. Um das Steuersignal von den Prozessdaten zu unterscheiden, werden Daten der Anwendung wie etwa Videodaten von der Kamera in der folgenden Beschreibung Prozessdaten genannt.
2 ist ein Diagramm, das einen Prozess der Sendung und des Empfangs in dem Kameradatenprozesssystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 2 gezeigt ist, werden Videodaten (Prozessdaten) DATA von der Kamera 101 zu der Prozesseinheit 102 gesendet (S1). Daraufhin wird das Steuersignal, das ebenfalls als ein Umschaltsignal wirkt, an die Prozesseinheit 102 gesendet (S2). Durch diese Sendung wird das Senderecht an die Prozesseinheit 102 übertragen und wird das Steuersignal an die Kamera gesendet (S3). Da das Steuersignal Umschaltangabeinformationen zum Umschalten der Senderichtung und der Empfangsrichtung enthält, wird die Sendung daraufhin durch den Empfang des Steuersignals umgeschaltet. Das Senderecht wird an die Kamera 101 übertragen und die Videodaten werden gesendet (S4). Daraufhin werden in der gleichen Weise wie in (S2) und (S3) die Videodaten und das Steuersignal gesendet.
In der vorliegenden Ausführungsform wird das Steuersignal (CTRL), das als das Umschaltsignal wirkt, periodisch zwischen der Kamera 101, die das Ziel ist, und der Prozesseinheit 102, die die Master-Vorrichtung (auch Host-Vorrichtung genannt) ist, übertragen, wodurch ermöglicht wird, dass die Kamera 101, die die Zielvorrichtung ist, ständig das Senderecht erhält. Wie im Folgenden festgestellt wird, enthält das Steuersignal eine Angabe zum Umschalten der Senderichtung und der Empfangsrichtung (Umschaltangabeinformationen). Somit ist es durch periodisches Übertragen des Steuersignals zwischen dem Ziel und dem Master selbst für das Ziel möglich, das Senderecht zu erhalten und die Sendung auszuführen.
Die Zweiwegkommunikationsschaltung gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird nun ausführlich beschrieben. 3 ist ein Schaltbild, das ein Zweiwegkommunikationssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 4 ist ein Diagramm, das eine Zeitgebung der Sendung und des Empfangs für die Datenkommunikation zeigt. Das obere Diagramm in 4 zeigt einen Mechanismus zum Umschalten der Sendung und des Empfangs der Vorrichtung A in 3 und das untere Diagramm in 4 zeigt einen Mechanismus zum Umschalten der Sendung und des Empfangs der Vorrichtung B in 3.
In einem Sende- und Empfangssystem 1 sind die Vorrichtung A und die Vorrichtung B durch ein Kabel oder durch ein Kabelpaar miteinander verbunden. Das Kabel kann vom Halbduplextyp oder vom Vollduplextyp sein. Im Vollduplextyp können Daten gleichzeitig in zwei Richtungen gesendet und empfangen werden. Allerdings ist es effektiv, in einem Bereich, wo die Kostensenkung stark gefordert ist, eine Halbduplexkommunikation zu erzielen.
In der vorliegenden Ausführungsform haben die Vorrichtung A und die Vorrichtung B dieselbe Struktur. In dieser Beschreibung wird die Vorrichtung A beschrieben.
Wie im Folgenden festgestellt wird, können die Vorrichtung A und die Vorrichtung B verschiedene Strukturen haben.
Die Vorrichtung A enthält eine LSI (Hochintegrationsschaltung) 11 höherer Ordnung wie etwa einen Prozessor, die die Anwendung implementiert (auch Anwendungsschaltung genannt), und eine Zweiwegkommunikationsschaltung 10. Die Zweiwegkommunikationsschaltung 10 ist die Schaltung, die die Datenkommunikation in der Halbduplexbetriebsart verwirklicht, und enthält eine Kommunikationssteuereinheit 30, ein Steuereinheitsregister (CTRL-Register) 40 und eine Sende- und Empfangsschaltung 20. Es wird angemerkt, dass das CTRL-Register 40 in der Kommunikationssteuereinheit 30 vorgesehen sein kann.
Die Kommunikationssteuereinheit 30 enthält eine Pufferschaltung (Puffer) 31, eine Zyklusmanagementschaltung (Zyklusmanager) 32, eine Zeitgeberschaltung (Zeitgeber) 35, eine Steuersignal-Managementschaltung (CTRL-Manager) 36, eine Steuersignal-Sendeschaltung (CTRL-TX) 33 und eine Steuersignal-Empfangsschaltung (CTRL-RX) 34.
Der Puffer 31 speichert die Sende- und Empfangsdaten vorübergehend. Der Zyklusmanager 32 steuert die Zeitgebung der Kommunikation. Der Zeitgeber 35 ist ein Referenzzeitgeber, auf den der Zyklusmanager 32 zugreift, um auf den Zeitverlauf Bezug zu nehmen. Der CTRL-Manager 36 managt das Schreiben in das und das Lesen aus dem CTRL-Register 40 und gibt das Steuersignal (CTRL) gemäß einer durch den Zyklusmanager bestimmten Zeitgebung in die Sende- und Empfangsschaltung 20 ein und aus ihr aus. Die CTRL-TX 33 sendet das Steuersignal. Die CTRL-RX 34 empfängt das Steuersignal (CTRL).
Wenn das Steuersignal (CTRL) gesendet wird, gewinnt der CTRL-Manager 36 einen Wert aus dem CTRL-Register 40 wieder, wobei das aus dem CTRL-Register 40 wiedergewonnene Steuersignal (CTRL) gemäß einer durch den Zyklusmanager 32 bestimmten Zeitgebung an den Puffer 31 übergeben wird. Das Steuersignal wird durch den Zyklusmanager 32 periodisch aus dem CTRL-Register 40 wiedergewonnen und das wiedergewonnene Steuersignal wird an den Puffer 31 gesendet. Wenn das Steuersignal (CTRL) empfangen wird, erfasst der CTRL-Manager 36 das Steuersignal (CTRL) und gewinnt es unter der Steuerung des Zyklusmanagers 32 aus dem Puffer 31 wieder und speichert das Steuersignal (CTRL) daraufhin in dem CTRL-Register 40. Es wird angemerkt, dass die CTRL-TX 33 und die CTRL-RX 34 in dem CTRL-Manager 36 bereitgestellt sein können.
Das CTRL-Register 40 ist das Register, das das in 4 gezeigte Steuersignal (CTRL) der Sendezeitgebung speichert. Das Steuersignal (CTRL) von der Gegenvorrichtung (die Vorrichtung B ist die Gegenvorrichtung gegenüber der Vorrichtung A) wird über den Puffer 31, die CTRL-RX 34 und den CTRL-Manager 36 in das CTRL-Register 40 geschrieben. Die LSI 11 höherer Ordnung kann ebenfalls auf das CTRL-Register 40 zugreifen, wobei das Steuersignal (CTRL) gemäß der Anforderung von der LSI 11 höherer Ordnung in das CTRL-Register 40 geschrieben wird. Das von der Gegenvorrichtung gesendete Steuersignal (CTRL) wird an die LSI 11 höherer Ordnung gemeldet.
Die Sende- und Empfangsschaltung 20 enthält eine Sendeschaltung (DRV) 21, eine Empfängerschaltung (REC) 22, eine Taktdaten-Wiedergewinnungsschaltung (CDR) 23 und eine Datenumsetzungsschaltung 24. Die Sendeschaltung 21 sendet Daten. Die Empfängerschaltung 22 empfängt Daten. Die CDR 23 erzeugt einen Takt zum Abtasten serieller Eingangsdaten. Die Datenumsetzungsschaltung 24 enthält einen Parallel-Seriell-Umsetzer (P/S), der parallele Daten in serielle Daten umsetzt, wenn Daten gesendet werden, und eine Serie-Parallel-Umsetzungsschaltung (S/P), die serielle Daten in parallele Daten umsetzt, wenn Daten empfangen werden.
Die Sende- und Empfangsschaltung 20 kann eine Sendebetriebsart und eine Empfangsbetriebsart umschalten. In der Sendebetriebsart ist die Empfängerschaltung 22 deaktiviert und gibt die Sendeschaltung 21 das serialisierte Signal aus. In der Empfangsbetriebsart wird die Sendeschaltung 21 nicht verwendet und ist die Empfängerschaltung 22 aktiviert. In der Empfangsbetriebsart wird kein elektrischer Strom durch das Kabel geleitet und ist die Empfängerschaltung 22 in einem hochimpedanten Zustand.
Es wird nun das Verhalten des Zweiwegkommunikationssystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
In dieser Reihenfolge werden

(1) Datenkommunikation
(2) Einstellung von Master und Ziel
(3) Zeitgebung der Sendung und des Empfangs
(4) Steuersignal

(1) Datenkommunikation
Die Kommunikationssteuereinheit 30 sendet von der LSI 11 höherer Ordnung gesendete Sendedaten (Prozessdaten) während einer Sendeperiode in der Vorrichtung A an die Sende- und Empfangsschaltung 20. Nachdem die Daten gesendet worden sind, fügt die Kommunikationssteuereinheit 30 zu den Prozessdaten das Steuersignal (CTRL) hinzu und sendet die Daten mit CTRL. Wie oben festgestellt wurde, enthält das Steuersignal (CTRL) Umschaltangabeinformationen der Sende- und Empfangsbetriebsart. Die Prozessdaten, zu denen das Steuersignal hinzugefügt worden ist, werden von dem Puffer 31 zu der Datenumsetzungsschaltung 24 in der Sende- und Empfangsschaltung 20 gesendet, wo die Prozessdaten in serielle Daten umgesetzt werden. Daraufhin werden die umgesetzten Daten durch die Sendeschaltung (DRV) 21 an eine Übertragungsleitung gesendet. Nachdem die Sendung des Steuersignals abgeschlossen ist, deaktiviert die Kommunikationssteuereinheit 30 die Sendeschaltung DRV 21 und aktiviert die Empfängerschaltung REC 22. Daraufhin wird die Sende- und Empfangsschaltung 20 aus der Sendebetriebsart in die Empfangsbetriebsart umgeschaltet.
Die Vorrichtung B, die das Steuersignal (CTRL) erfasst hat, wird aus der Empfangsbetriebsart in die Sendebetriebsart umgeschaltet. Nun erhält die Vorrichtung B das Senderecht, was es der Vorrichtung B ermöglicht, die Prozessdaten und das Steuersignal an die Vorrichtung A zu senden. Genauer werden die Prozessdaten und das Steuersignal (CTRL), die die Vorrichtung B erreicht haben, durch eine Empfangsschaltung (REC) 61 in einer Sende- und Empfangsschaltung 60 empfangen und in eine Taktdaten-Wiedergewinnungsschaltung (CDR) 63 eingegeben, wo ein Taktsignal zur Abtastung der seriellen Eingangsdaten erzeugt wird. Ferner werden die Prozessdaten durch eine Datenumsetzungsschaltung 64 aus den seriellen Daten in die parallelen Daten umgesetzt. Danach werden die Daten vorübergehend in einem Puffer 71 in einer Kommunikationssteuereinheit 70 gespeichert. Daraufhin werden die Daten aus dem Puffer 71 in eine CTRL-RX 73 eingegeben und wird das Steuersignal (CTRL) erfasst. Das erfasste Steuersignal wird durch einen CTRL-Manager 76 in einem CTRL-Register 80 registriert. Durch Ausführung dieses Prozesses kann das Steuersignal aus einer LSI 51 höherer Ordnung ausgelesen werden.
Wenn das Steuersignal (CTRL) erfasst wird, wird die Sende- und Empfangsschaltung nach einer vorgegebenen IDLE-Periode durch den CTRL-Manager 76 auf die Sendebetriebsart eingestellt. Die Sendeperiode, die Empfangsperiode und die IDLE-Periode werden in dem CTRL-Register 80 registriert. Der Zyklusmanager 72 liest den Wert des CTRL-Registers 80 aus, erzeugt, während er auf den Zeitgeberwert des Zeitgebers 75 Bezug nimmt, ein Signal, das die Sendeperiode, die Empfangsperiode und die IDLE-Periode angibt, und benachrichtigt den Puffer 71 und den CTRL-Manager 76 über die Zeitgebung.
Die Vorrichtung B sendet die von der LSI 51 höherer Ordnung gesendeten Daten und fügt zum Ende der Datensendung das Steuersignal (CTRL) hinzu. Das in dem CTRL-Register 80 registrierte Steuersignal (CTRL) wird durch den CTRL-Manager 76 ausgelesen. Daraufhin wird das Steuersignal (CTRL) unter Verwendung der CTRL-TX 74 auf der Grundlage der Zeitgebungsangabe durch den Zyklusmanager 72 in den Puffer 71 eingegeben. Wie in 4 gezeigt ist, wird daraufhin das Steuersignal (CTRL) zum Ende der Daten hinzugefügt. Wenn die Sendung abgeschlossen ist, wird die Sende- und Empfangsschaltung 60 durch den CTRL-Manager 76 aus der Sendebetriebsart in die Empfangsbetriebsart umgeschaltet. Daraufhin werden diese Prozeduren wiederholt. Durch Ausführung dieses Prozesses können die Vorrichtung A und die Vorrichtung B periodisch und abwechselnd die Daten in einer vorgegebenen Zeitgebung übertragen. Wie im Folgenden beschrieben wird, ist es durch periodisches Übertragen der Daten und des Steuersignals (CTRL) möglich, das Senderecht periodisch zwischen der Vorrichtung A und der Vorrichtung B zu übertragen. Es spielt keine Rolle, welche Vorrichtung der Master oder welche das Ziel ist.
Wie oben erwähnt wurde, wird in der vorliegenden Erfindung zum Ende der Datenübertragung das Steuersignal hinzugefügt, das das Umschaltsignal ist, das die Senderichtung und die Empfangsrichtung umschaltet. Somit werden die Sendung und der Empfang umgeschaltet, unmittelbar nachdem die Datensendung abgeschlossen ist. Anders als im verwandten Gebiet wird nicht das Startbit verwendet, sondern zum Ende des Pakets das Umschaltsignal hinzugefügt. Zu dieser Zeit wird dem Umschaltsignal das in der Anwendung verwendete Steuersignal zugeordnet. Sendung und Empfang werden rechtzeitig umgeschaltet. Somit gibt es keine Bandbreite, die nicht verwendet wird, und kann die Anwendung den physikalischen Übertragungsweg effizient verwenden. Ferner stellt die Master-Vorrichtung durch das Steuersignal die Sendeperiode, die Empfangsperiode und die IDLE-Periode ein und ermöglicht dadurch, die Sende- und die Empfangsperiode und die IDLE-Periode, in der keine Daten übertragen werden, zu managen.
(2) Einstellung von Master und Ziel
Nachdem sie eingeschaltet oder zurückgesetzt worden sind, werden die Vorrichtung A und die Vorrichtung B entweder als Master oder als Ziel eingestellt. Es gibt keine Fälle, in denen beide Vorrichtungen Master oder beide Vorrichtungen Ziel werden. Der Master managt hauptsächlich die Zeitgebung der Sendung und des Empfangs und das Ziel sendet nach Bedarf eine Zeitgebungsänderungsanforderung an den Master. Die Vorrichtung mit der längeren Periode oder mit einem längeren Hoch-Intervall und mit dem längeren Tief-Intervall wird als der Master eingestellt. Mit anderen Worten, der Master und das Ziel werden durch Einstellung dieser Periode bestimmt. Das Register, das diese Periode bestimmt, kann in dem CTRL-Register 40 vorbereitet werden und die Periode kann durch die LSI 11 höherer Ordnung eingestellt werden. Mit anderen Worten, diejenige Vorrichtung, die der Master zu sein wünscht, stellt die Periode dementsprechend ein.
Die Bestimmung, ob die Vorrichtung der Master oder der Slave ist, kann wie folgt ausgeführt werden. Nachdem sie eingeschaltet worden sind, wiederholen die Vorrichtung A und die Vorrichtung B je nach der Zeit, die zuvor durch jede Vorrichtung eingestellt worden ist, die Ausgabe eines Hoch-Intervalls (1) und eines Tief-Intervalls (0). Die von der Vorrichtung A und von der Vorrichtung B gesendeten Pegel werden kombiniert und es wird das Potential des Kabels bestimmt. Wie oben festgestellt wurde, wird das Potential des Kabels in der vorliegenden Erfindung zu der wie in 5 gezeigten Rekonstruktionssignalform, da die Sendebetriebsart und die Empfangsbetriebsart umgeschaltet werden. Das Potential des Kabels wird hoch, wenn beide Vorrichtungen den Hoch-Pegel senden, und das Potential des Kabels wird tief, wenn beide Vorrichtungen den Tief-Pegel senden. Wenn beide Pegel verschieden sind, wird das Potential des Kabels Z, d. h. der Zwischenpegel zwischen Hoch und Tief.
Durch Überwachen des Kabelpegels (0, Z, 1) durch die Sende- und Empfangsschaltungen 20 und 60 wird, wie in 5A gezeigt ist, durch die Vorrichtung A die Ausgabe der Vorrichtung B rekonstruiert und durch die Vorrichtung B die Ausgabe der Vorrichtung A rekonstruiert. Diese Rekonstruktion kann anhand der in 5B gezeigten Tabelle ausgeführt werden. Das von der Gegenvorrichtung ausgegebene Signal wird auf der Grundlage der Ausgabe von der Vorrichtung und des Empfangssignals rekonstruiert. Wenn das Empfangssignal Z (Zwischenpegel zwischen Hoch und Tief) ist, während die Vorrichtung ”1 (Hoch)” ausgibt, kann z. B. die Gegenvorrichtung ”0 (Tief)” ausgeben. Auf die gleiche Weise kann die Gegenvorrichtung ”1 (Hoch)” ausgeben, wenn das Empfangssignal Z ist, während die Vorrichtung ”0 (Tief)” ausgibt. Somit kann die Rekonstruktionssignalform rekonstruiert werden. Daraufhin kann durch Vergleich des Ausgabezyklus der Vorrichtung und des Ausgabezyklus der Gegenvorrichtung die Vorrichtung mit der längeren Periode als der Master bestimmt werden.
Es wird angemerkt, dass der Master-Bestimmungsprozess und der periodische Datenübertragungsprozess in der vorliegenden Ausführungsform voneinander getrennt sind. Die Datenübertragung beginnt, nachdem der Master bestimmt worden ist. Somit kann ein anderer Master-Bestimmungsprozess als dieser Prozess (IEEE 1394 (Institute of Electrical and Electronic Engineers 1394)) verwendet werden.
(3) Zeitgebung der Sendung und des Empfangs
Die Master-Vorrichtung stellt die Zeitgebung der Sendung und des Empfangs ein, nachdem die Vorrichtungen eingeschaltet worden sind, nachdem die Vorrichtungen zurückgesetzt worden sind, bevor eine Reihe von Paketen übertragen werden oder während das Paket übertragen wird. Genauer werden die Sendeperiode, die IDLE-Periode und die Empfangsperiode aus 4 eingestellt. Es wird angemerkt, dass die Sendeperiode die Periode zum Senden der Daten und des Steuersignals (CTRL) und die Empfangsperiode die Periode, in der die Sendung nicht ausgeführt wird, sind. Die IDLE-Periode ist die Periode, in der weder Sendung noch Empfang ausgeführt wird.
Diese Einstellung wird durch die Master-Vorrichtung auf der Grundlage der Angabe von der LSI höherer Ordnung dieser Vorrichtung ausgeführt. Da die gleichzeitige Einstellung der Zeit sowohl durch die Master-Vorrichtung als auch durch die Ziel-Vorrichtung eine Fehlanpassung der Einstellung oder dergleichen verursacht, stellt die Zielvorrichtung die Zeit nicht ein. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Vorrichtung A als der Master beschrieben und wird die Vorrichtung B als das Ziel beschrieben. Somit stellt die Vorrichtung A die Periode ein. Dagegen kann die Vorrichtung B die Periode einstellen, wenn die Vorrichtung B der Master ist.
Die LSI 11 höherer Ordnung schreibt Zeitgebungsinformationen in das CTRL-Register 40. Der Wert des CTRL (CTRL-Code) der Zeitgebungsmeldung von der LSI höherer Ordnung in der folgenden Tabelle 1 wird in das CTRL-Register 40 geschrieben. Der Zyklusmanager 32 managt die Sendeperiode, die Empfangsperiode und die IDLE-Periode gemäß dem Wert des CTRL-Registers 40. Der Zyklusmanager 32 nimmt auf die Zeit des Zeitgebers 35 Bezug und meldet dem Puffer 31 und dem CTRL-Manager 36 die Zeitinformationen. Der Puffer 31 und der CTRL-Manager 36 senden zu der gemeldeten Zeit die Daten und das Steuersignal. Ferner sendet der CTRL-Manager 36 an die Sende- und Empfangsschaltung 20 das Sende- und Empfangsumschaltsignal, um die Umschaltung der Sendung und des Empfangs anzugeben. Folglich kann die in 4 gezeigte Zeitgebung erzielt werden. Tabelle 1
Die Zeitgebung kann nicht nur durch die Angabe von der LSI höherer Ordnung der Master-Vorrichtung, sondern auch durch die Zeitgebungsänderungsanforderung von der Zielvorrichtung an die Master-Vorrichtung umgeschaltet werden. Dadurch, dass der in 1 gezeigte Wert des CTRL als das Steuersignal der Zeitgebungsänderungsanforderung von dem Ziel gesendet wird, ist es möglich, die Zeitgebung der Sendeperiode, der Empfangsperiode und der IDLE-Periode zu ändern.
Die Differenz zwischen den zwei Prozessen ist wie folgt. Wenn die Angabe durch die LSI höherer Ordnung erfolgt, wird der Inhalt von der LSI 11 höherer Ordnung in das CTRL-Register 40 geschrieben. Andererseits wird der in Tabelle 1 gezeigte Code des Steuersignals (CTRL) der Zeitgebungsänderungsanforderung von dem Ziel als das Steuersignal verwendet, das in einem in (1) beschriebenen Prozess der Datensendung gesendet wird, und wird das empfangene Steuersignal über den Puffer 31, die CTRL-RX 34 und den CTRL-Manager 36 in der Master-Vorrichtung in das CTRL-Register 40 geschrieben, wenn die Zielvorrichtung die Anforderung stellt. Die nachfolgenden Managementprozeduren sind dieselben.
(4) Steuersignal
Eine Grundfunktion des Steuersignals ist das Umschalten von Sendung und Empfang. Allerdings hat das Steuersignal wie oben beschrieben außerdem eine Funktion zum Ausführen der Zeitgebungsänderungsanforderung von der Gegenvorrichtung. Die in (1) beschriebene Datenkommunikation kann verwirklicht werden, da das Steuersignal Sendung und Empfang umschalten kann.
Das in der obigen Tabelle 1 beschriebene Steuersignal besitzt wenigstens Umschaltangabeinformationen der Sendung und des Empfangs. Diese Umschaltangabe der Sendung und des Empfangs kann z. B. durch die ersten 4 Bits (1010) des Steuersignals gemeldet werden. Die Vorrichtung, die diesen Teil erfasst hat, führt den Umschaltprozess der Sendung und des Empfangs aus. Es besteht die Möglichkeit, dass die Bits 1010 in den Daten falsch als das Steuersignal erkannt werden. Allerdings kann eine Fehlfunktion dadurch vermieden werden, dass eingestellt ward, dass diese Sequenz (1010) in den Daten nicht verwendet wird. Diese Einstellung kann durch die Codierung 8B10B erfolgen, die üblicherweise verwendet wird.
Ferner ist es möglich, in das Steuersignal Nachrichten wie etwa eine Zeitgebungsmeldung von dem Master an das Ziel, eine Zeitgebungsänderungsanforderung von dem Ziel an den Master, eine Steuerangabe und -meldung von der Anwendung höherer Ordnung und eine Empfangsüberprüfung aufzunehmen. Diese Nachrichten können in 8 Bits gesendet werden, die auf die 4 Bits folgen, die das Umschalten der Sendung und des Empfangs angeben. Wenn keine spezielle Nachricht enthalten ist, ist es möglich, das Steuersignal nur einer Umschaltangabe ohne Nachricht (1010 0000 0001) zu verwenden.
Die Anwendungssteuerangabe und -meldung ist das Steuersignal, das in dem CTRL-Register 40 von der LSI 11 höherer Ordnung des Masters eingestellt wird, oder das Steuersignal, das in dem CTRL-Register 80 von der LSI 51 höherer Ordnung des Ziels eingestellt wird. Zum Beispiel kann die LSI 11 höherer Ordnung des Masters an dem Ziel die Kamera-Zoom-Angabe oder die Kameraauflösungseinstellung ausführen. Andererseits kann die LSI 51 höherer Ordnung des Ziels die Kamerastatusberichterstattung und dergleichen an dem Master ausführen. Ferner ist es möglich, sowohl durch den Master als auch durch das Ziel eine Anwendungsempfangsüberprüfung auszuführen. In der Tabelle 1 wird das Steuersignal, das den Empfangserfolg angibt, als das Steuersignal gemäß der Angabe der LSI 51 höherer Ordnung des Ziels gesendet, wenn die Kamerazoomangabe oder die Kameraauflösungseinstellung oder dergleichen empfangen wird.
In der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, unerwünschte Sendezeit in dem Zweiwegsystem zu verringern und dadurch den Übertragungswirkungsgrad zu verbessern. Genauer wird das Steuersignal zum Ändern der Zielvorrichtung von dem Empfangszustand in den Sendezustand periodisch gesendet. Somit kann die Zielvorrichtung die Daten senden, während die Master-Vorrichtung die Daten empfängt. Durch Nutzung des wie oben beschriebenen Anwendungssystems der Zweiwegsendung ist es möglich, das Steuersignal, das die Übertragungsrichtung umschaltet, von Seiten der Prozesseinheit zu senden. Daraufhin schaltet die Kamera, die das Steuersignal empfangen hat, die Sende- und Empfangsbetriebsart von Empfang auf Sendung um. Somit gibt die Prozesseinheit der Kamera das Senderecht und ermöglicht dadurch, dass die Kamera, die das Ziel ist, selbst das Senderecht hat. Daraufhin ist es möglich, unerwünschte Sendezeit zu verringern und den Übertragungswirkungsgrad zu verbessern. Ob die Kamera oder die Prozesseinheit auf die Master-Vorrichtung oder auf die Zielvorrichtung eingestellt wird, ist nicht auf die vorliegende Ausführungsform beschränkt und kann nach Bedarf bestimmt werden.
Außerdem ist es für den Slave (für die Zielvorrichtung) möglich, das Senderecht zu erhalten. Somit kann sowohl der Master als auch das Ziel die Übertragungsrichtung steuern. Außerdem ist es durch das Steuersignal möglich, die Übertragungszeit durch den Slave zu dem Master beliebig einzustellen oder zu ändern.
Zweite Ausführungsform
6 ist ein Diagramm, das ein Sende- und Empfangssystem 1b gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt. In der in 6 gezeigten zweiten Ausführungsform und in einer in 7 gezeigten dritten Ausführungsform tragen dieselben Komponenten wie in dem Sende- und Empfangssystem gemäß der in 3 gezeigten ersten Ausführungsform dieselben Bezugszeichen und wird ihre ausführliche Beschreibung weggelassen. In der zweiten Ausführungsform ist die Vorrichtung B die für das Ziel vorgesehene Vorrichtung. Wenn die Vorrichtung B für das Ziel vorgesehen ist, werden der Zyklusmanager 72 und der Zeitgeber 75 nicht installiert, da die Vorrichtung B die Zeitgebung der Sendung und des Empfangs nicht selbst zu managen braucht. Abgesehen davon, dass die Prozedur zum Einstellen des Masters und des Ziels weggelassen werden kann, ist das Verhalten der zweiten Ausführungsform dasselbe wie das Verhalten in der ersten Ausführungsform.
Dritte Ausführungsform
Es wird nun die dritte Ausführungsform beschrieben. 7 ist ein Diagramm, das ein Sende- und Empfangssystem 1c gemäß der dritten Ausführungsform zeigt. In der dritten Ausführungsform werden die Daten nur von der Vorrichtung A zu der Vorrichtung B gesendet. Das Steuersignal wird interaktiv gesendet und empfangen. Dies ist effektiv, wenn die Vorrichtung B nur eine kurze Nachricht oder nur das Steuersignal zu senden braucht. Die Eingabe und Ausgabe der Puffer 31 und 71 sind auf eine Richtung beschränkt.
Wie in 8 gezeigt ist, sendet die Vorrichtung B keine Daten und nur das Steuersignal. Abgesehen davon, dass die Daten nicht von der Vorrichtung B gesendet werden, ist der gesamte Umschaltprozess derselbe wie in der ersten Ausführungsform.
Vierte Ausführungsform
Es wird nun die vierte Ausführungsform beschrieben. 9 ist ein Diagramm, das das Sende- und Empfangssystem gemäß der vierten Ausführungsform zeigt. Anstatt wie in der ersten Ausführungsform bis dritten Ausführungsform eine Eins-zu-Eins-Kommunikation auszuführen, ist die Kommunikation in der vierten Ausführungsform auf ein Netz erweitert. Wenn in den Kommunikationsvorrichtungen 110, 120, 130, 140 und 150 zwischen den Anwendungsschaltungen höherer Ordnung (LSI höherer Ordnung) 111, 121, 131, 141 und 151 und den Zweiwegkommunikationsschaltungen 113 bis 115, 123, 124, 133, 143 und 153 in dieser Reihenfolge Netzsteuerschaltungen 112, 122, 132, 142 und 152 eingefügt sind, ist eine Vernetzung möglich. Da in der vorliegenden Ausführungsform die gesamte Kommunikation in den Zweiwegkommunikationsschaltungen 113 bis 115, 123, 124, 133, 143 und 153 gemanagt wird, können die Netzsteuerschaltungen 112, 122, 132, 142 und 152 unter Verwendung einer typischen Brückenschaltung konfiguriert werden, wie sie in IEEE 802.1 definiert ist.
Dadurch, dass die Zweiwegkommunikation zwischen den Zweiwegkommunikationsschaltungen 113 und 123, 124 und 133, 114 und 143 und 115 und 153 ausgeführt wird, ist eine dieser Zweiwegkommunikationsschaltungen der Master und die andere das Ziel. Der Master und das Ziel können das Senderecht durch periodisches Übertragen des Steuersignals wie oben erwähnt übertragen.
Offensichtlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann abgewandelt und geändert werden, ohne von dem Umfang der Erfindung und von dem Erfindungsgedanken abzuweichen.

Claims

Zweiwegkommunikationsschaltung, die mit einem Ende eines Kabels verbunden ist, das eine Halbduplexkommunikation ausführt, wobei die Zweiwegkommunikationsschaltung umfasst: ein Steuereinheitsregister, das ein Steuersignal speichert, das Umschaltangabeinformationen enthält, die eine Senderichtung und eine Empfangsrichtung umschalten; eine Kommunikationssteuereinheit, die die Zeitgebung je nach dem in dem Steuereinheitsregister gespeicherten Steuersignal managt; und eine Sende- und Empfangsschaltung, die die Senderichtung und die Empfangsrichtung gemäß einer Angabe durch die Kommunikationssteuereinheit je nach dem Steuersignal periodisch umschaltet, und wobei das Steuersignal die Bestimmung einer Sendeperiode und einer Empfangsperiode enthält und die Kommunikationssteuereinheit die Zeitgebung jeder Periode auf der Grundlage des Steuersignals managt.
Zweiwegkommunikationsschaltung nach Anspruch 1, wobei die Kommunikationssteuereinheit die Sende- und Empfangsschaltung aus einer Sendebetriebsart in eine Empfangsbetriebsart umschaltet, wenn das Steuersignal über die Sende- und Empfangsschaltung gesendet wird.
Zweiwegkommunikationsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Sende- und Empfangsschaltung das Steuersignal zu den Prozessdaten hinzufügt und die Prozessdaten mit dem Steuersignal sendet.
Zweiwegkommunikationsschaltung nach Anspruch 1, bei der das Steuersignal die Bestimmung einer Leerlaufperiode enthält, in der weder die Sendung noch der Empfang ausgeführt wird, und die Kommunikationssteuereinheit die Zeitgebung der Leerlaufperiode auf der Grundlage des Steuersignals managt.
Zweiwegkommunikationsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Steuersignal die Zeitgebung einer Änderungsanforderung von einer Zielvorrichtung an eine Master-Vorrichtung enthält und die Kommunikationssteuereinheit die Zeitgebung einer Sendeperiode und einer Empfangsperiode auf der Grundlage des Steuersignals ändert.
Zweiwegkommunikationsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Kommunikationssteuereinheit einen Zyklusmanager, der die Kommunikationszeitgebung steuert, und einen Steuersignalmanager, der auf der Grundlage der durch den Zyklusmanager bestimmten Zeitgebung periodisch das Steuersignal in die Sende- und Empfangsschaltung eingibt oder das Steuersignal von der Sende- und Empfangsschaltung ausgibt, enthält.
Zweiwegkommunikationsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Sende- und Empfangsschaltung eine Sendeschaltung, die Daten sendet, eine Empfangsschaltung, die Daten empfängt, und eine Datenumsetzungsschaltung, die Daten von parallel in seriell umsetzt, wenn die Daten gesendet werden, und die Daten von seriell in parallel umsetzt, wenn die Daten empfangen werden, enthält.
Zweiwegkommunikationssystem, das Zweiwegkommunikationsschaltungen enthält, von denen jede mit jedem Ende eines Kabels verbunden ist, das eine Halbduplexkommunikation ausführt, wobei wenigstens eine der Zweiwegkommunikationsschaltungen enthält: ein Steuereinheitsregister, das ein Steuersignal speichert, das ein Umschaltangabesignal enthält, das eine Senderichtung und eine Empfangsrichtung umschaltet; eine Kommunikationssteuereinheit, die die Zeitgebung je nach dem in dem Steuereinheitsregister gespeicherten Steuersignal managt; und eine Sende- und Empfangsschaltung, die die Senderichtung und die Empfangsrichtung gemäß einer Angabe durch die Kommunikationssteuereinheit je nach dem Steuersignal periodisch umschaltet, und wobei das Steuersignal die Bestimmung einer Sendeperiode und einer Empfangsperiode enthält und die Kommunikationssteuereinheit die Zeitgebung jeder Periode auf der Grundlage des Steuersignals managt.
Zweiwegkommunikationssystem nach Anspruch 8, wobei die andere Zweiwegkommunikationsschaltung enthält: ein Steuereinheitsregister, das das Steuersignal speichert, das die Umschaltangabeinformationen enthält, die die Senderichtung und die Empfangsrichtung umschalten; eine Sende- und Empfangsschaltung, die das Steuersignal von der einen Zweiwegkommunikationsschaltung sendet und das Steuersignal von der einen Zweiwegkommunikationsschaltung empfängt; und eine Kommunikationssteuereinheit, die die Sende- und Empfangsschaltung auf der Grundlage des in dem Steuereinheitsregister gespeicherten Steuersignals steuert.
Zweiwegkommunikationssystem nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Kommunikationssteuereinheit einen Puffer enthält, der Daten oder das Steuersignal von der LSI höherer Ordnung speichert und die Daten oder das Steuersignal an die Sende- und Empfangsschaltung ausgibt.
Zweiwegkommunikationssystem nach Anspruch 10, wobei der Puffer die Daten oder das Steuersignal, die in die Sende- und Empfangsschaltung eingegeben werden, an die LSI höherer Ordnung ausgibt.
Kommunikationsverfahren einer Zweiwegkommunikationsschaltung, die mit einem Ende eines Kabels verbunden ist, das eine Halbduplexkommunikation ausführt, wobei das Kommunikationsverfahren Folgendes periodisch wiederholt: Empfangen eines ersten Steuersignals, das Umschaltangabeinformationen enthält, die eine Senderichtung und eine Empfangsrichtung umschalten, von einer mit dem anderen Ende des Kabels verbundenen Zweiwegkommunikationsschaltung, bei einer Sende- und Empfangsschaltung; Umschalten der Sende-Empfangs-Schaltung auf eine Sendebetriebsart gemäß dem ersten Steuersignal; und Senden eines zweiten Steuersignals, das ein Umschaltangabesignal enthält, das die Senderichtung und die Empfangsrichtung umschaltet, durch die Sende- und Empfangsschaltung und Umschalten der Sende- und Empfangsschaltung auf eine Empfangsbetriebsart, nachdem das zweite Steuersignal gesendet worden ist, und wobei das erste und zweite Steuersignal die Bestimmung einer Sendeperiode und einer Empfangsperiode enthalten und die Zeitgebung jeder Periode auf der Grundlage des ersten und zweiten Steuersignals gemanagt wird.