DE102018002309B4

DE102018002309B4 - Slave-gerät, system für serielle kommunikation und kommunikationsverfahren für system für serielle kommunikation

Info

Publication number: DE102018002309B4
Application number: DE102018002309.6A
Authority: DE
Inventors: Eijirou HOSHINO
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2017-03-21
Filing date: 2018-03-21
Publication date: 2020-06-10
Anticipated expiration: 2038-03-22
Also published as: CN108632015B; JP2018157456A; US10374736B2; US20180278352A1; CN108632015A; DE102018002309A1; JP6404975B2

Abstract

Slave-Gerät (14), das nach Art einer Verkettung mit einem Master-Gerät (12) verbunden ist und das mit einer Kommunikationsschaltung (22) ausgestattet ist, die dazu konfiguriert ist, serielle Kommunikationen in einem Kommunikationsmodus auszuführen, in dem empfangene Daten synchron mit ihrem eigenen Taktimpulssignal gesendet werden, wobei das Slave-Gerät (14) weiterhin umfasst:eine Kommunikationsleitung (24), die dazu konfiguriert ist, serielle Kommunikationen in einem Durchleitungsmodus auszuführen, in dem die empfangenen Daten ohne Abhängigkeit von ihrem eigenen Taktimpulssignal direkt gesendet werden;eine Schalteinheit (26), die dazu konfiguriert ist, vom Kommunikationsmodus in den Durchleitungsmodus zu schalten; undein Steuereinheit (28), die dazu konfiguriert ist, die Schalteinheit (26) zu steuern,wobei in einem Fall, in dem die empfangenen Daten von dem Master-Gerät (12) Synchronisationsanforderungsdaten sind, die dazu konfiguriert sind, eine Zeitsynchronisation mit einem anderen Slave-Gerät (14) als es selbst anzufordern, die Steuereinheit (28) nach dem Senden der Synchronisationsanforderungsdaten im Kommunikationsmodus, die von dem Slave-Gerät (14) selbst empfangen wurden, die Schalteinheit (26) dahingehend steuert, vom Kommunikationsmodus in den Durchleitungsmodus zu schalten.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Gebiet der Erfindung:
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Slave-Gerät, das nach Art einer Verkettung mit einem Master-Gerät verbunden ist, ein System für serielle Kommunikation, das eine Vielzahl von Slave-Geräten umfasst, die nach Art einer Verkettung mit dem Master-Gerät verbunden ist, und ein Kommunikationsverfahren für ein derartiges System für serielle Kommunikation.
Beschreibung des Standes der Technik:

In dem Fall, in dem eine Vielzahl von Servoverstärkern (Slave-Geräten) mit einem CNC-Gerät (numerischen Steuergerät) (Master-Gerät) nach Art einer Verkettung verbunden ist, um jede von jeweiligen Achsen, die von jeweiligen Servoverstärkern gesteuert werden, synchron miteinander zu bewegen, ist es wichtig, dass das CNC-Gerät und die jeweiligen Servoverstärker miteinander synchronisiert sind. Zu diesem Zweck offenbart die japanische Offenlegungsschrift Nr. 10-013394 ein Verfahren zur Synchronisation von Kommunikationen, in denen die zeitlichen Abstimmungen von einem Master-Gerät und Slave-Geräten synchronisiert sind. Weiterer Stand der Technik ist aus der Druckschrift US 2004 / 0 071 389 A1 bekannt.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
In einem derartigen System für serielle Kommunikation vom Verkettungstyp fließen von dem Master-Gerät gesendete Daten, wenn serielle Kommunikationen zwischen dem Master-Gerät und einem Slave-Gerät, das als ein Kommunikationsziel dient (hierin im Folgenden als ein spezifiziertes Slave-Gerät bezeichnet), ausgeführt werden, durch die Vielzahl von Slave-Geräten, die dazwischen existieren, und kommen an dem spezifizierten Slave-Gerät an. Die von dem spezifizierten Slave-Gerät empfangenen Daten kommen an dem spezifizierten Slave-Gerät an, während sie um eine Zeit verzögert werden, die durch Summieren der Verzögerungszeiten in jedem der Slave-Geräte, die zwischen dem Master-Gerät und dem spezifizierten Slave-Gerät existieren, erhalten wird. Wenn die Verzögerungszeit der Daten, die an dem spezifizierten Slave-Gerät ankommen, bekannt ist, kann die zeitliche Abstimmung davon demzufolge zwischen dem Master-Gerät und dem spezifizierten Slave-Gerät synchronisiert werden.
In einer Zeitsynchronisationsfunktion gemäß IEEE 1588 werden Zeitsynchronisationssignale zwischen dem Master-Gerät und dem spezifizierten Slave-Gerät gesendet und ein Zeitunterschied wird gemessen. Da es nicht möglich ist, Zeit in Einheiten zu messen, die beispielsweise kleiner als eine Periode (ein Taktimpuls) eines Kommunikationstaktimpulssignals sind, tritt zu diesem Zeitpunkt ein Fehler, der innerhalb eines Taktimpulses liegt, in dem Phasenunterschied auf, der zwischen dem Master-Gerät und einem Slave-Gerät, das zu dem Master-Gerät benachbart ist, gemessen wird. Wenn eine Vielzahl von Slave-Geräten zwischen dem Master-Gerät und dem spezifizierten Slave-Gerät eingeschoben ist, werden demzufolge die Fehler, die innerhalb eines Taktimpulses liegen, dementsprechend akkumuliert. In dem Fall, in dem beispielsweise drei Slave-Geräte zwischen dem Master-Gerät und dem spezifizierten Slave-Gerät eingeschoben sind, tritt ein Fehler von vier Taktimpulsen (vier Perioden eines Kommunikationstaktimpulssignals) in dem Phasenunterschied zwischen dem Master-Gerät und dem spezifizierten Slave-Gerät auf.
Die vorliegende Erfindung hat folglich die Aufgabe, ein Slave-Gerät, ein System für serielle Kommunikation und ein Kommunikationsverfahren für ein System für serielle Kommunikation bereitzustellen, in denen Phasenunterschiedsfehler, die auftreten, wenn eine Zeitsynchronisation zwischen einem Master-Gerät und einem Slave-Gerät, das nicht zu dem Master-Gerät benachbart ist, ausgeführt wird, verringert werden.
Ein erster Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist durch ein Slave-Gerät gekennzeichnet, das nach Art einer Verkettung mit einem Master-Gerät verbunden ist und das mit einer Kommunikationsschaltung ausgestattet ist, die dazu konfiguriert ist, serielle Kommunikationen in einem Kommunikationsmodus auszuführen, in dem empfangene Daten synchron mit ihrem eigenen Taktimpulssignal gesendet werden, wobei das Slave-Gerät weiterhin eine Kommunikationsleitung, die dazu konfiguriert ist, serielle Kommunikationen in einem Durchleitungsmodus auszuführen, in dem die empfangenen Daten ohne Abhängigkeit von ihrem eigenen Taktimpulssignal direkt gesendet werden, eine Schalteinheit, die dazu konfiguriert ist, von dem Kommunikationsmodus in den Durchleitungsmodus zu schalten, und eine Steuereinheit, die dazu konfiguriert ist, die Schalteinheit zu steuern, umfasst.
Ein zweiter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist durch ein System für serielle Kommunikation gekennzeichnet, das mit einem Master-Gerät und einer Vielzahl von Slave-Geräten, die nach Art einer Verkettung mit dem Master-Gerät verbunden sind, ausgestattet ist, wobei das Master-Gerät Synchronisationsanforderungsdaten, die eine Anforderungsinformation zur Anforderung einer Zeitsynchronisation und eine Slave-Geräteinformation, die ein Slave-Gerät angibt, für das eine Zeitsynchronisation gewünscht wird, umfassen, an ein Slave-Gerät, das mit einer anschließenden Stufe verbunden ist, überträgt, wobei jedes der Slave-Geräte eine Kommunikationsschaltung, die dazu konfiguriert ist, serielle Kommunikationen in einem Kommunikationsmodus auszuführen, in dem empfangene Daten synchron mit ihrem eigenen Taktimpulssignal gesendet werden, eine Kommunikationsleitung, die dazu konfiguriert ist, serielle Kommunikationen in einem Durchleitungsmodus auszuführen, in dem die empfangenen Daten ohne Abhängigkeit von ihrem eigenen Taktimpulssignal direkt gesendet werden, eine Schalteinheit, die dazu konfiguriert ist, von dem Kommunikationsmodus in den Durchleitungsmodus zu schalten, und eine Steuereinheit, die dazu konfiguriert ist, die Schalteinheit zu steuern, umfasst, wobei in dem Fall, in dem die empfangenen Daten von dem Master-Gerät die Synchronisationsanforderungsdaten sind und die Slave-Geräteinformation, die in den Synchronisationsanforderungsdaten enthalten ist, ein anderes Slave-Gerät als es selbst angibt, die Steuereinheit, nachdem sie die empfangenen Synchronisationsanforderungsdaten in dem Kommunikationsmodus gesendet hat, die Schalteinheit dahingehend steuert, von dem Kommunikationsmodus in den Durchleitungsmodus zu schalten.
Ein dritter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist durch ein Kommunikationsverfahren für ein System für serielle Kommunikation gekennzeichnet, das mit einem Master-Gerät und einer Vielzahl von Slave-Geräten, die nach Art einer Verkettung mit dem Master-Gerät verbunden sind, ausgestattet ist, wobei jedes der Slave-Geräte eine Kommunikationsschaltung, die dazu konfiguriert ist, serielle Kommunikationen in einem Kommunikationsmodus auszuführen, in dem empfangene Daten synchron mit ihrem eigenen Taktimpulssignal gesendet werden, eine Kommunikationsleitung, die dazu konfiguriert ist, serielle Kommunikationen in einem Durchleitungsmodus auszuführen, in dem die empfangenen Daten ohne Abhängigkeit von ihrem eigenen Taktimpulssignal direkt gesendet werden, und eine Schalteinheit, die dazu konfiguriert ist, von dem Kommunikationsmodus in den Durchleitungsmodus zu schalten, umfasst, wobei das Kommunikationsverfahren einen Synchronisationsanforderungsschritt, in dem das Master-Gerät Synchronisationsanforderungsdaten, die eine Anforderungsinformation zur Anforderung einer Zeitsynchronisation und eine Slave-Geräteinformation, die ein Slave-Gerät angibt, für das eine Zeitsynchronisation gewünscht wird, umfassen, an ein Slave-Gerät, das mit einer anschließenden Stufe verbunden ist, überträgt, und einen Durchleitungsschritt umfasst, in dem in dem Fall, in dem die empfangenen Daten von dem Master-Gerät die Synchronisationsanforderungsdaten sind und die Slave-Geräteinformation, die in den Synchronisationsanforderungsdaten enthalten ist, ein anderes Slave-Gerät als es selbst angibt, das Slave-Gerät, nachdem es die empfangenen Synchronisationsanforderungsdaten in dem Kommunikationsmodus gesendet hat, die Schalteinheit dahingehend steuert, von dem Kommunikationsmodus in den Durchleitungsmodus zu schalten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Slave-Geräte, die zwischen dem Master-Gerät und einem Slave-Gerät, für das eine Zeitsynchronisation mit dem Master-Gerät ausgeführt wird, in einen Durchleitungsmodus zu versetzen. Gemäß diesem Merkmal werden die eingreifenden Slave-Geräte in einen Zustand versetzt, in dem sie im Wesentlichen nicht existent sind, und folglich werden Fehler aufgrund der eingreifenden Slave-Geräte nicht akkumuliert. Demzufolge ist es möglich, Phasenunterschiedsfehler, die erzeugt werden, wenn eine Zeitsynchronisation ausgeführt wird, zu verringern sowie die Zeitsynchronisationssteuerung mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen offensichtlicher werden, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mittels eines veranschaulichenden Beispiels gezeigt ist.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Systems für serielle Kommunikation gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein Zeitdiagramm, das einen Vorbereitungsarbeitsvorgang zum Ausführen einer Zeitsynchronisation durch eine Vielzahl von Slave-Geräten zeigt;
3 ist ein Zeitdiagramm, das einen Zeitsynchronisationsarbeitsvorgang zwischen einem Master-Gerät und einem Synchronisationsziel-Slave-Gerät zeigt;
4 ist ein Zeitdiagramm, das einen Rückführungsarbeitsvorgang zeigt, durch den Slave-Geräte, die in einen Durchleitungsmodus versetzt wurden, in einen Kommunikationsmodus zurückgeführt werden;
5 ist ein Ablaufdiagramm, das Arbeitsvorgänge des Master-Geräts zeigt; und
6 ist ein Ablaufdiagramm, das Arbeitsvorgänge der Slave-Geräte zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein Slave-Gerät, ein System für serielle Kommunikation und ein Kommunikationsverfahren für ein System für serielle Kommunikation gemäß der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen detailliert präsentiert und beschrieben.
1 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines Systems 10 für serielle Kommunikation gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Das System 10 für serielle Kommunikation umfasst ein Master-Gerät (beispielsweise ein numerisches Steuergerät) 12 und eine Vielzahl von Slave-Geräten (Einheiten für serielle Kommunikation) 14, die mit dem Master-Gerät 12 nach Art einer Verkettung verbunden sind. In 1 ist zur Vereinfachung der Beschreibung ein Beispiel gezeigt, in dem drei Slave-Geräte 14 nach Art einer Verkettung verbunden sind.
Das Master-Gerät 12 und die drei Slave-Geräte 14 sind durch Signalleitungen 16 verbunden. Die Signalleitungen 16 umfassen eine erste Signalleitung 16a und eine zweite Signalleitung 16b. Die erste Signalleitung 16a ist eine Signalleitung zum Senden von Daten, die von dem Master-Gerät 12 an die Slave-Geräte 14 gesendet werden, und die zweite Signalleitung 16b ist eine Signalleitung zum Senden von Daten, die von den Slave-Geräten 14 an das Master-Gerät 12 gesendet werden.
Das Slave-Gerät 14, das mit einer anschließenden Stufe des Master-Geräts 12 verbunden ist, kann als ein Slave-Gerät 14a bezeichnet werden, das Slave-Gerät 14, das mit einer anschließenden Stufe des Slave-Geräts 14a verbunden ist, kann als ein Slave-Gerät 14b bezeichnet werden, und das Slave-Gerät 14, das mit einer anschließenden Stufe des Slave-Geräts 14b verbunden ist, kann als ein Slave-Gerät 14c bezeichnet werden.
Jedes der Slave-Geräte 14 umfasst einen Taktimpulsgenerator 20, eine Kommunikationsschaltung 22, eine Kommunikationsleitung 24, eine Schalteinheit 26 und eine Steuereinheit 28.
Der Taktimpulsgenerator 20 erzeugt oder produziert Taktimpulse mit einer Kommunikationsfrequenz. Die Kommunikationsschaltung 22 ist eine Schaltung, die serielle Kommunikationen in einem Kommunikationsmodus ausführt, in dem die empfangenen Daten synchron mit den von dem Taktimpulsgenerator 20 erzeugten Taktimpulsen (hierin im Folgenden als ihr eigenes Taktimpulssignal bezeichnet) gesendet wird. Die Kommunikationsleitung 24 ist eine Signalleitung, über die serielle Kommunikationen in einem Durchleitungsmodus ausgeführt werden, in dem die empfangenen Daten ohne Abhängigkeit von ihrem eigenen Taktimpulssignal direkt gesendet werden.
Die Schalteinheit 26 schaltet zwischen dem Ausführen von seriellen Kommunikationen im Kommunikationsmodus und dem Ausführen von seriellen Kommunikationen im Durchleitungsmodus. Wenn ein Schalten in den Kommunikationsmodus von der Schalteinheit 26 durchgeführt wird, werden die empfangenen Daten mittels der Kommunikationsschaltung 22 gesendet, und wenn ein Schalten in den Durchleitungsmodus durchgeführt wird, werden die empfangenen Daten mittels der Kommunikationsleitung 24 gesendet. Während eines Normalbetriebs dieser werden die Slave-Geräte 14 in den Kommunikationsmodus versetzt.
Die Steuereinheit 28 steuert das Slave-Gerät 14 als Ganzes und setzt sich aus einem Prozessor, einem Speicher und dergleichen zusammen.
In dem Fall, in dem die empfangenen Daten Daten sind, die von dem Master-Gerät 12 oder dem Slave-Gerät 14, das mit der vorhergehenden Stufe mittels der ersten Signalleitung 16a verbunden ist, gesendet werden, sendet das Slave-Gerät 14 die empfangenen Daten an das Slave-Gerät 14, das mit der anschließenden Stufe mittels der ersten Signalleitung 16a verbunden ist. Des Weiteren, in dem Fall, in dem die empfangenen Daten Daten sind, die von dem Slave-Gerät 14, das mit der anschließenden Stufe mittels der zweiten Signalleitung 16b verbunden ist, gesendet werden, sendet das Slave-Gerät 14 die empfangenen Daten an das Master-Gerät 12 oder an das Slave-Gerät 14, das mit der vorhergehenden Stufe mittels der zweiten Signalleitung 16b verbunden ist.
Zu diesem Zweck umfasst die Kommunikationsschaltung 22 eine erste Kommunikationsschaltung 22a und eine zweite Kommunikationsschaltung 22b. Jede der ersten Kommunikationsschaltung 22a und der zweiten Kommunikationsschaltung 22b sendet die empfangenen Daten im Kommunikationsmodus. Die erste Kommunikationsschaltung 22a ist mit einer ersten Signalleitung 16a, durch die ihr eigenes Slave-Gerät 14 und das Master-Gerät 12 oder das Slave-Gerät 14 der vorhergehenden Stufe verbunden sind, und eine andere erste Signalleitung 16a, durch die ihr eigenes Slave-Gerät 14 und das Slave-Gerät 14 der anschließenden Stufe verbunden sind, verbunden. Die zweite Kommunikationsschaltung 22b ist mit einer zweiten Signalleitung 16b, durch die ihr eigenes Slave-Gerät 14 und das Master-Gerät 12 oder das Slave-Gerät 14 der vorhergehenden Stufe verbunden sind, und eine andere zweite Signalleitung 16b, durch die ihr eigenes Slave-Gerät 14 und das Slave-Gerät 14 der anschließenden Stufe verbunden sind, verbunden.
Unter Verwendung des Kommunikationsmodus sendet die erste Kommunikationsschaltung 22a die Daten, die von dem Master-Gerät 12 oder dem Slave-Gerät 14, das mit der vorhergehenden Stufe verbunden ist, an das Slave-Gerät 14, das mit der anschließenden Stufe verbunden ist. Unter Verwendung des Kommunikationsmodus sendet die zweite Kommunikationsschaltung 22b die Daten, die von dem Slave-Gerät 14, das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, an das Master-Gerät 12 oder das Slave-Gerät 14, das mit der vorhergehenden Stufe verbunden ist. Die erste Kommunikationsschaltung 22a und die zweite Kommunikationsschaltung 22b umfassen Kippschaltungen oder dergleichen.
Auf ähnliche Weise umfasst die Kommunikationsleitung 24 umfassen eine erste Kommunikationsleitung 24a und eine zweite Kommunikationsleitung 24b. Jede der ersten Kommunikationsleitung 24a und der zweiten Kommunikationsleitung 22b sendet die empfangenen Daten im Durchleitungssmodus. Die erste Kommunikationsleitung 24a ist mit der ersten Signalleitung 16a, durch die ihr eigenes Slave-Gerät 14 und das Master-Gerät 12 oder das Slave-Gerät 14 der vorhergehenden Stufe verbunden sind, und die andere erste Signalleitung 16a, durch die ihr eigenes Slave-Gerät 14 und das Slave-Gerät 14 der anschließenden Stufe verbunden sind, verbunden. Die zweite Kommunikationsleitung 24b ist mit der zweiten Signalleitung 16b, durch die ihr eigenes Slave-Gerät 14 und das Master-Gerät 12 oder das Slave-Gerät 14 der vorhergehenden Stufe verbunden sind, und die andere zweite Signalleitung 16b, durch die ihr eigenes Slave-Gerät 14 und das Slave-Gerät 14 der anschließenden Stufe verbunden sind, verbunden.
Unter Verwendung des Durchleitungsmodus sendet die erste Kommunikationsleitung 24a die Daten, die von dem Master-Gerät 12 oder dem Slave-Gerät 14, das mit der vorhergehenden Stufe verbunden ist, an das Slave-Gerät 14, das mit der anschließenden Stufe verbunden ist. Unter Verwendung des Durchleitungsmodus sendet die zweite Kommunikationsleitung 24b die Daten, die von dem Slave-Gerät 14, das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, an das Master-Gerät 12 oder das Slave-Gerät 14, das mit der vorhergehenden Stufe verbunden ist. Die erste Kommunikationsleitung 24a ist mit der ersten Kommunikationsschaltung 22a parallel geschaltet und fungiert als eine so genannte Umgehungsschaltung der ersten Kommunikationsschaltung 22a. Die zweite Kommunikationsleitung 24b ist mit der zweiten Kommunikationsschaltung 22b parallel geschaltet und fungiert als eine so genannte Umgehungsschaltung der zweiten Kommunikationsschaltung 22b.
Auf ähnliche Weise weist die Schalteinheit 26 eine erste Schalteinheit 26a und eine zweite Schalteinheit 26b. Die erste Schalteinheit 26a und die zweite Schalteinheit 26b umfassen jeweils einen Eingangsanschluss IN und zwei Ausgangsanschlüsse OUT1, OUT2 und setzen sich beispielsweise aus Multiplexern oder dergleichen zusammen.
Der Eingangsanschluss IN der ersten Schalteinheit 26a ist mit der ersten Signalleitung 16a verbunden, die ihr eigenes Slave-Gerät 14 und das Master-Gerät 12 oder das Slave-Gerät 14 der vorhergehenden Stufe verbindet. Der Ausgangsanschluss OUT1 der ersten Schalteinheit 26a ist mit der ersten Kommunikationsschaltung 22a verbunden und der Ausgangsanschluss OUT2 der ersten Schalteinheit 26a ist mit der ersten Kommunikationsleitung 24a verbunden. Der Eingangsanschluss IN der zweiten Schalteinheit 26b ist mit der zweiten Signalleitung 16b verbunden, die ihr eigenes Slave-Gerät 14 und das Slave-Gerät 14 der anschließenden Stufe verbindet. Der Ausgangsanschluss OUT1 der zweiten Schalteinheit 26b ist mit der zweiten Kommunikationsschaltung 22b verbunden und der Ausgangsanschluss OUT2 der zweiten Schalteinheit 26b ist mit der zweiten Kommunikationsleitung 24b verbunden.
Die erste Schalteinheit 26a schaltet zwischen dem Senden der Daten, die von dem Master-Gerät 12 oder dem Slave-Gerät 14, das mit der vorhergehenden Stufe verbunden ist, an das Slave-Gerät 14 der anschließenden Stufe gesendet werden, im Kommunikationsmodus und dem Senden derselben an das Slave-Gerät 14 der anschließenden Stufe im Durchleitungsmodus. Anders ausgedrückt, die erste Schalteinheit 26a schaltet zwischen dem Senden der empfangenen Daten mittels der ersten Kommunikationsschaltung 22a und dem Senden der empfangenen Daten mittels der ersten Kommunikationsleitung 24a.
Die zweite Schalteinheit 26b schaltet zwischen dem Senden der Daten, die von dem dem Slave-Gerät 14, das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, an das Master-Gerät 12 oder das Slave-Gerät 14 der vorhergehenden Stufe gesendet werden, im Kommunikationsmodus und dem Senden derselben an das Master-Gerät 12 oder das Slave-Gerät 14 der vorhergehenden Stufe im Durchleitungsmodus. Anders ausgedrückt, die zweite Schalteinheit 26b schaltet zwischen dem Senden der empfangenen Daten mittels der zweiten Kommunikationsschaltung 22b und dem Senden der empfangenen Daten mittels der zweiten Kommunikationsleitung 24b.
Die Steuereinheit 28 führt serielle Kommunikationen zum Zwecke der Zeitsynchronisation mit dem Master-Gerät 12 aus. Die Steuereinheit 28 erfasst den Inhalt der Daten, die von der vorhergehenden Stufe mittels der ersten Signalleitung 16a gesendet werden, und erfasst den Inhalt der Daten, die von der anschließenden Stufe mittels der zweiten Signalleitung 16b gesendet werden. Die Steuereinheit 28 erfasst den Dateneingang zu den Eingangsanschlüssen IN der ersten Schalteinheit 26a und der zweiten Schalteinheit 26b. Die Steuereinheit 28 steuert die Schalteinheit 26 (die erste Schalteinheit 26a und die zweite Schalteinheit 26b). Gemäß der Steuerung der Schalteinheit 26 (die erste Schalteinheit 26a und die zweite Schalteinheit 26b) durch die Steuereinheit 28 wird ein Schalten zwischen dem Senden der empfangenen Daten im Kommunikationsmodus und dem Senden der empfangenen Daten im Durchleitungsmodus durchgeführt.
Das Master-Gerät 12 führt serielle Kommunikationen zum Zwecke der Durchführung einer Zeitsynchronisation mit der Vielzahl von Slave-Geräten 14 aus. Das Master-Gerät 12 führt eine Zeitsynchronisation unter Verwendung einer Zeitsynchronisationsfunktion gemäß IEEE 1588 durch. Das Master-Gerät 12 wählt eines der Slave-Geräte 14 aus, für das die Durchführung einer Zeitsynchronisation gewünscht wird, und führt eine Zeitsynchronisation mit dem ausgewählten Slave-Gerät 14 (hierin im Folgenden als ein „Synchronisationsziel-Slave-Gerät 14S“ bezeichnet) durch. Zu diesem Zeitpunkt führen die Slave-Geräte 14, die sich zwischen dem Master-Gerät 12 und dem Synchronisationsziel-Slave-Gerät 14S befinden, serielle Kommunikationen im Durchleitungsmodus aus. Dank dieses Merkmals senden die eingreifenden Slave-Geräte 14 selbst in dem Fall, in dem eine Vielzahl von Slave-Geräten 14 zwischen dem Master-Gerät 12 und dem Synchronisationsziel-Slave-Gerät 14S existieren, nicht Daten, die ihren eigenen Taktimpulsen entsprechen, und das Master-Gerät 12 und das Synchronisationsziel-Slave-Gerät 14S nehmen folglich im Wesentlichen denselben Zustand wie den an, in dem die anderen Slave-Geräte 14 nicht dazwischen eingeschoben sind.
In diesem Fall, wenn die Slave-Geräte 14, die zwischen dem Master-Gerät 12 und dem Synchronisationsziel-Slave-Gerät 14S eingeschoben sind, einer plötzlichen Änderung vom Kommunikationsmodus zum Durchleitungsmodus unterzogen werden, werden die seriellen Kommunikationen, die bereits von den Slave-Geräten 14 durchgeführt werden, unterbrochen. Somit schalten die Slave-Geräte 14 nur vom Kommunikationsmodus in den Durchleitungsmodus, nachdem das Senden einer spezifizierten Dateneinheit, das bereits von den Slave-Geräten 14 durchgeführt wird, abgeschlossen ist. Wenn eine Zeitsynchronisation zwischen dem Master-Gerät 12 und dem Synchronisationsziel-Slave-Gerät 14S abgeschlossen ist, werden darüber hinaus die Slave-Geräte 14, die in den Durchleitungsmodus geschaltet wurden, zurück in den Kommunikationsmodus geschaltet. Des Weiteren ist die spezifizierte Dateneinheit als eine Dateneinheit von seriellen Kommunikationen wie durch Hardware bezeichnet definiert oder ist alternativ dazu durch ein durch Software bezeichnetes Datenbegrenzungssymbol (beispielsweise über mehrere Pakete gesammelte Daten) definiert.
Als Nächstes werden Arbeitsvorgänge des Master-Geräts 12 und der Vielzahl von Slave-Geräten 14 zum Zwecke der Durchführung einer Zeitsynchronisation beschrieben. Zunächst wird ein Vorbereitungsarbeitsvorgang zum Durchführen einer Zeitsynchronisation durch die Vielzahl von Slave-Geräten 14 beschrieben. Danach wird ein Zeitsynchronisationsarbeitsvorgang, der zwischen dem Master-Gerät 12 und dem Synchronisationsziel-Slave-Gerät 14S ausgeführt wird, beschrieben. Als Nächstes wird ein Rückführungsarbeitsvorgang zum Zurückführen der Slave-Geräte, die in den Durchleitungsmodus versetzt wurden, in den Kommunikationsmodus beschrieben. In dem Zeitsynchronisationsarbeitsvorgang werden Slave-Geräte 14, die zwischen dem Master-Gerät 12 und dem Synchronisationsziel-Slave-Gerät 14S eingeschoben sind, in den Durchleitungsmodus versetzt.
<Vorbereitungsarbeitsvorgang zum Durchführen einer Zeitsynchronisation>
Unter Verwendung des in 2 gezeigten Zeitdiagramms wird eine Beschreibung eines Vorbereitungsarbeitsvorgangs zum Ausführen einer Zeitsynchronisation durch die Vielzahl von Slave-Geräten 14 angegeben. Bevor die Zeitsynchronisation ausgeführt wird, sendet das Master-Gerät 12 Vorbereitungsanforderungsdaten zum Anfordern einer Vorbereitung für eine Zeitsynchronisation an das Slave-Gerät 14a, das mit der anschließenden Stufe verbunden ist. Unter Verwendung des Kommunikationsmodus sendet das Slave-Gerät 14a die empfangenen Vorbereitungsanforderungsdaten an das Slave-Gerät 14b, das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, zusammen mit dem Durchführen des Vorbereitungsarbeitsvorgangs zur Zeitsynchronisation. Der Vorbereitungsarbeitsvorgang zur Zeitsynchronisation bezieht sich auf das Senden der spezifizierten Dateneinheit, die gegenwärtig von dem Slave-Gerät 14 ausgeführt wird. Nach Abschluss des Vorbereitungsarbeitsvorgangs oder anders ausgedrückt, wenn das Senden der spezifizierten Dateneinheit, das gegenwärtig dadurch ausgeführt wird, abgeschlossen ist, sendet das Slave-Gerät 14a Vorbereitungsabschlussdaten an das Master-Gerät 12 im Kommunikationsmodus. Steuerungen zum Erfassen des Inhalts der empfangenen Daten und zum Senden der Vorbereitungsabschlussdaten werden von der Steuereinheit 28 durchgeführt.
Unter Verwendung des Kommunikationsmodus und nach Empfangen der Vorbereitungsanforderungsdaten von dem Slave-Gerät 14a sendet das Slave-Gerät 14b die orbereitungsanforderungsdaten an das Slave-Gerät 14c, das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, zusammen mit dem Durchführen des Vorbereitungsarbeitsvorgangs zur Zeitsynchronisation. Nach Abschluss des Vorbereitungsarbeitsvorgangs sendet das Slave-Gerät 14b Vorbereitungsabschlussdaten an das Master-Gerät 12 im Kommunikationsmodus. Die Vorbereitungsabschlussdaten, die von dem Slave-Gerät 14b an das Master-Gerät 12 gesendet werden, werden mittels des Slave-Geräts 14a an das Master-Gerät 12 gesendet.
Nach Empfangen der Vorbereitungsanforderungsdaten von dem Slave-Gerät 14b führt das Endstufen-Slave-Gerät 14c den Vorbereitungsarbeitsvorgang zur Zeitsynchronisation durch. Nach Abschluss des Vorbereitungsarbeitsvorgangs sendet das Slave-Gerät 14c Vorbereitungsabschlussdaten an das Master-Gerät 12 im Kommunikationsmodus. Die Vorbereitungsabschlussdaten, die von dem Slave-Gerät 14c an das Master-Gerät 12 gesendet werden, werden mittels des Slave-Geräts 14b und des Slave-Geräts 14a an das Master-Gerät 12 gesendet.
Nach Empfangen der Vorbereitungsabschlussdaten von allen Slave-Geräten 14 geht das Master-Gerät 12 zum Zeitsynchronisationsarbeitsvorgang über, der im Folgenden beschrieben wird.
<Zeitsynchronisationsarbeitsvorgang>
Unter Verwendung des in 3 gezeigten Zeitdiagramms wird eine Beschreibung des Zeitsynchronisationsarbeitsvorgangs zwischen einem Master-Gerät 12 und dem Synchronisationsziel-Slave-Gerät 14S angegeben. Das Master-Gerät 12 sendet Synchronisationsanforderungsdaten, in denen eine Zeitsynchronisation angefordert wird, an das Slave-Gerät 14a, das mit der anschließenden Stufe verbunden ist. Die Synchronisationsanforderungsdaten umfassen eine Anforderungsinformation zum Anfordern einer Zeitsynchronisation und eine Slave-Geräteinformation, die das Slave-Gerät 14 angibt, für das eine Zeitsynchronisation gewünscht wird. Nach Senden der Synchroisationsanforderungsdaten initiiert das Master-Gerät 12 serielle Kommunikationen (serielle Kommunikationen auf der Basis von IEEE 1588) zum Zwecke einer Zeitsynchronisation. Das Master-Gerät 12 führt wiederholt serielle Kommunikationen zum Zwecke einer Zeitsynchronisation aus, bis die Zeitsynchronisation abgeschlossen ist. Das Master-Gerät 12 kann die seriellen Kommunikationen zum Zwecke einer Zeitsynchronisation unmittelbar nach dem Senden der Synchronisationsanforderungsdaten initiieren oder kann die seriellen Kommunikationen zum Zwecke einer Zeitsynchronisation initiieren, nachdem ein vorherbestimmter Zeitraum ab dem Senden der Synchronisationsanforderungsdaten verstrichen ist.
In der im Folgenden präsentierten Beschreibung wird eine Beschreibung unter der Annahme vorgenommen, dass das Master-Gerät 12 Synchronisationsanforderungsdaten sendet, die eine Slave-Geräteinformation darin enthalten, die das Slave-Gerät 14c angibt. Anders ausgedrückt, die Beschreibung wird unter der Annahme vorgenommen, dass das Slave-Gerät 14c als das Synchronisationsziel-Slave-Gerät 14S ausgewählt wird.
Das Slave-Gerät 14a bestimmt, ob die Slave-Geräteinformation, die in den empfangenen Synchronisationsanforderungsdaten enthalten ist, eine Information, die ein Slave-Gerät 14 angibt, das nicht es selbst ist, ist oder nicht. Anders ausgedrückt, das Slave-Gerät 14a bestimmt auf der Basis der Slave-Geräteinformation, ob das Slave-Gerät 14a selbst das Synchronisationsziel-Slave-Gerät 14S ist. Wenn bestimmt wird, dass das Slave-Gerät 14a selbst nicht das Synchronisationsziel-Slave-Gerät 14S ist, sendet das Slave-Gerät 14a unter Verwendung des Kommunikationsmodus die empfangenen Synchronisationsanforderungsdaten an das Slave-Gerät 14b, das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, und danach schaltet das Slave-Gerät 14a vom Kommunikationsmodus in den Durchleitungsmodus. Ein derartiges Schalten wird von der Steuereinheit 28 ausgeführt, die die Schalteinheit 26 (die erste Schalteinheit 26a und die zweite Schalteinheit 26b) steuert. Demzufolge wird eine Bedingung herbeigeführt, in der die von dem Master-Gerät 12 gesendeten Daten an die erste Kommunikationsleitung 24a des Slave-Geräts 14a ausgegeben werden und die von dem Slave-Gerät 14b gesendeten Daten an die zweite Kommunikationsleitung 24b des Slave-Geräts 14a ausgegeben werden. Des Weiteren wird der Inhalt der empfangenen Daten von der Steuereinheit 28 erfasst.
Wenn die Synchronisationsanforderungsdaten von dem Slave-Gerät 14a empfangen werden, bestimmt das Slave-Gerät 14b, ob die Slave-Geräteinformation, die in den Synchronisationsanforderungsdaten enthalten ist, eine Information, die ein Slave-Gerät 14 angibt, das nicht es selbst ist, ist oder nicht. Anders ausgedrückt, das Slave-Gerät 14b bestimmt auf der Basis der Slave-Geräteinformation, ob das Slave-Gerät 14b selbst das Synchronisationsziel-Slave-Gerät 14S ist. Wenn bestimmt wird, dass das Slave-Gerät 14b selbst nicht das Synchronisationsziel-Slave-Gerät 14S ist, sendet das Slave-Gerät 14b unter Verwendung des Kommunikationsmodus die empfangenen Synchronisationsanforderungsdaten an das Slave-Gerät 14c, das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, und danach schaltet das Slave-Gerät 14b vom Kommunikationsmodus in den Durchleitungsmodus. Demzufolge wird eine Bedingung herbeigeführt, in der die von dem Slave-Gerät 14a gesendeten Daten an die erste Kommunikationsleitung 24a des Slave-Geräts 14b ausgegeben werden und die von dem Slave-Gerät 14c gesendeten Daten an die zweite Kommunikationsleitung 24b des Slave-Geräts 14b ausgegeben werden.
Wenn die Synchronisationsanforderungsdaten von dem Slave-Gerät 14b empfangen werden, bestimmt das Endstufen-Slave-Gerät 14c, ob die Slave-Geräteinformation, die in den Synchronisationsanforderungsdaten enthalten ist, eine Information, die ein Slave-Gerät 14 angibt, das nicht es selbst ist, ist oder nicht. Anders ausgedrückt, das Slave-Gerät 14c bestimmt auf der Basis der Slave-Geräteinformation, ob das Slave-Gerät 14c selbst das Synchronisationsziel-Slave-Gerät 14S ist. Wenn das Slave-Gerät 14c bestimmt, dass das Slave-Gerät 14c selbst das Synchronisationsziel-Slave-Gerät 14S ist, initiiert das Slave-Gerät 14c unter Verwendung des Kommunikationsmodus serielle Kommunikationen zum Zwecke einer Zeitsynchronisation (serielle Kommunikationen auf der Basis von IEEE 1588). Das Slave-Gerät 14c führt wiederholt serielle Kommunikationen zum Zwecke einer Zeitsynchronisation aus, bis die Zeitsynchronisation abgeschlossen ist. Zu diesem Zeitpunkt führen die Slave-Geräte 14a und 14b, die zwischen dem Master-Gerät 12 und dem Slave-Gerät 14c eingeschoben sind, serielle Kommunikationen im Durchleitungsmodus aus. Demzufolge sind das Master-Gerät 12 und das Slave-Gerät 14c dazu in der Lage, serielle Kommunikationen zum Zwecke einer Zeitsynchronisation unter einer Bedingung auszuführen, die im Wesentlichen identisch mit der ist, in der die Slave-Geräte 14a, 14c nicht dazwischen eingeschoben sind.
Ungeachtet dessen, ob die Slave-Geräteinformation, die in den Synchronisationsanforderungsdaten enthalten ist, eine Information ist, die ein Slave-Gerät 14 angibt, das nicht es selbst ist, oder eine Information ist, die das Slave-Gerät 14 selbst angibt, kann das Slave-Gerät 14 die empfangenen Synchronisationsanforderungsdaten an das Slave-Gerät 14, das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, unter Verwendung des Kommunikationsmodus senden. In diesem Fall, selbst wenn die Slave-Geräteinformation eine Information ist, die ein Slave-Gerät 14 angibt, das nicht es selbst ist, besteht in dem Fall, dass es mit der anschließenden Stufe des Slave-Geräts 14 verbunden ist, das selbst von der Slave-Geräteinformation spezifiziert wird, d. h. das Synchronisationsziel-Slave-Gerät 14S, kein besonderer Bedarf daran, dass das Slave-Gerät 14 vom Kommunikationsmodus in den Durchleitungsmodus schaltet.
Wenn die Zeitsynchronisation mit dem Synchronisationsziel-Slave-Gerät 14S abgeschlossen ist, schaltet das Master-Gerät 12 zum Rückführungsarbeitsvorgang um, der im Folgenden beschrieben wird.
<Rückführungsarbeitsvorgang>
Unter Verwendung des in 4 gezeigten Zeitdiagramms wird eine Beschreibung des Rückführungsarbeitsvorgangs angegeben, durch den die Slave-Geräte 14, die in einen Durchleitungsmodus versetzt wurden, in den Kommunikationsmodus zurückgeführt werden. Das Master-Gerät 12 sendet Wiederaufnahmeanforderungsdaten, in denen eine Wiederaufnahme des Kommunikationsmodus angefordert wird, an das Slave-Gerät 14a, das mit der anschließenden Stufe verbunden ist. Die Slave-Geräte 14a, 14b werden in den Durchleitungsmodus versetzt und die Wiederaufnahmeanforderungsdaten werden folglich mittels der ersten Kommunikationsleitung 24a der Slave-Geräte 14a, 14b an das Slave-Gerät 14c gesendet und die Wiederaufnahmeanforderungsdaten werden von dem Slave-Gerät 14c empfangen. Zu diesem Zeitpunkt erfassen die Slave-Geräte 14a, 14b den Inhalt der Daten, die von der vorhergehenden Stufe mittels der ersten Signalleitung 16a gesendet wurden, und in dem Fall, in dem die Daten die Wiederaufnahmeanforderungsdaten sind, wird ein Schalten vom Durchleitungsmodus in den Kommunikationsmodus ausgeführt. Die Erfassung des Dateninhalts und die Steuerung zum Schalten vom Durchleitungsmodus in den Kommunikationsmodus usw. werden von der Steuereinheit 28 durchgeführt.
Wenn die Slave-Geräte 14a, 14b vom Durchleitungsmodus in den Kommunikationsmodus geschaltet werden, senden die Slave-Geräte 14a, 14b unter Verwendung des Kommunikationsmodus Rückführungsdaten, die angeben, dass die Slave-Geräte 14a, 14b in den Kommunikationsmodus zurückgeführt wurden, an das Master-Gerä 12. Die Rückführungsdaten, die von dem Slave-Gerät 14b an das Master-Gerät 12 gesendet werden, werden mittels des Slave-Geräts 14a an das Master-Gerät 12 gesendet. Die Steuerung zum Senden der Rückführungsdaten wird von der Steuereinheit 28 durchgeführt.
Nach Empfangen der Rückführungsdaten von allen Slave-Geräten 14a, 14b, die in den Durchleitungsmodus geschaltet wurden, führt das Master-Gerät 12 normale serielle Kommunikationen aus.
Als Nächstes werden die Arbeitsvorgänge des Master-Geräts 12 und die Arbeitsvorgänge der Slave-Geräte 14 unter Bezugnahme auf die in den 5 und 6 gezeigten Ablaufdiagramme beschrieben. Zunächst werden Arbeitsvorgänge des Master-Geräts 12 unter Bezugnahme auf 5 beschrieben und danach werden Arbeitsvorgänge der Slave-Geräte 14 unter Bezugnahme auf 6 beschrieben.
<Arbeitsvorgänge des Master-Geräts 12>
In Schritt S1 von 5 sendet das Master-Gerät 12 Vorbereitungsanforderungsdaten zum Anfordern einer Vorbereitung für eine Zeitsynchronisation an das Slave-Gerät 14a, das mit der anschließenden Stufe verbunden ist. Als Nächstes bestimmt das Master-Gerät 12 in Schritt S2, ob die Vorbereitungsabschlussdaten, die von allen Slave-Geräten 14 (14a bis 14c) gesendet werden, empfangen wurden oder nicht. Anders ausgedrückt, in Schritt S2 wird bestimmt, ob alle Slave-Geräte 14 die Vorbereitungsabschlussdaten gesendet haben oder nicht.
Wenn in Schritt S2 bestimmt wird, dass die Vorbereitungsabschlussdaten nicht von allen Slave-Geräten 14 empfangen wurden, bleibt der Vorgang bei Schritt S2. Wenn bestimmt wird, dass die Vorbereitungsabschlussdaten von allen Slave-Geräten 14 empfangen wurden, fährt der Vorgang mit Schritt S3 fort.
Mit Schritt S3 fortfahrend sendet das Master-Gerät 12 die Synchronisationsanforderungsdaten zum Anfordern einer Zeitsynchronisation. Demzufolge werden die Slave-Geräte 14 (beispielsweise die Slave-Geräte 14a, 14b), die zwischen dem Master-Gerät 12 und dem Synchronisationsziel-Slave-Gerät 14S (beispielsweise das Slave-Gerät 14c), das von der Slave-Geräteinformation spezifiziert wird, die in den Synchronisationsanforderungsdaten enthalten ist, eingeschoben sind, in den Durchleitungsmodus versetzt.
Als Nächstes initiiert das Master-Gerät 12 in Schritt S4 serielle Kommunikationen zum Zwecke einer Zeitsynchronisation mit dem Synchronisationsziel-Slave-Gerät 14S. Darüber hinaus bestimmt das Master-Gerät 12 in Schritt S5, ob eine Zeitsynchronisation mit dem Synchronisationsziel-Slave-Gerät 14S abgeschlossen wurde oder nicht.
Wenn in Schritt S5 bestimmt wird, dass die Zeitsynchronisation nicht abgeschlossen wurde, bleibt der Vorgang bei Schritt S5, wohingegen, wenn bestimmt wird, dass die Zeitsynchronisation abgeschlossen wurde, der Vorgang mit Schritt S6 fortfährt. Das Master-Gerät 12 führt wiederholt serielle Kommunikationen zum Zwecke einer Zeitsynchronisation aus, bis die Zeitsynchronisation abgeschlossen ist.
Mit Schritt S6 fortfahrend sendet das Master-Gerät 12 Wiederaufnahmeanforderungsdaten, in denen eine Wiederaufnahme des Kommunikationsmodus angefordert wird, an das Slave-Gerät 14a, das mit der anschließenden Stufe verbunden ist. Demzufolge werden die Slave-Geräte 14 (beispielsweise die Slave-Geräte 14a, 14b), die derzeit in den Durchleitungsmodus versetzt sind, in den Kommunikationsmodus versetzt.
Als Nächstes bestimmt das Master-Gerät 12 in Schritt S7, ob Rückführungsdaten, die von allen Slave-Geräten 14 (beispielsweise den Slave-Geräten 14a, 14b), die durch den Arbeitsvorgang von Schritt S3 in den Durchleitungsmodus versetzt wurden, gesendet werden, empfangen wurden oder nicht. Anders ausgedrückt, in Schritt S7 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob alle Slave-Geräte 14, die in den Durchleitungsmodus versetzt wurden, die Rückführungsdaten gesendet haben oder nicht.
Wenn in Schritt S7 bestimmt wird, dass die Rückführungsdaten nicht von allen Slave-Geräten 14, die in den Durchleitungsmodus versetzt wurden, empfangen wurden, bleibt der Vorgang bei Schritt S7, wohingegen, wenn bestimmt wird, dass die Rückführungsdaten von allen Slave-Geräten 14, die in den Durchleitungsmodus versetzt wurden, empfangen wurden, der gegenwärtige Vorgang beendet wird. Nach Abschluss des gegenwärtigen Arbeitsvorgangs führt das Master-Gerät 12 normale serielle Kommunikationen aus.
<Arbeitsvorgänge der Slave-Geräte 14>
In Schritt S11 von 6 bestimmt das Slave-Gerät 14, ob Vorbereitungsanforderungsdaten empfangen wurden oder nicht. Anders ausgedrückt, in Schritt S11 wird bestimmt, ob die Vorbereitungsanforderungsdaten von dem Master-Gerät 12 oder dem Slave-Gerät 14, das mit der vorhergehenden Stufe verbunden ist, gesendet wurden oder nicht. Eine derartige Bestimmung wird von der Steuereinheit 28 durchgeführt. Wenn in Schritt S11 bestimmt wird, dass die Vorbereitungsanforderungsdaten nicht empfangen wurden, bleibt der Vorgang bei Schritt S11, wohingegen, wenn bestimmt wird, dass die Vorbereitungsanforderungsdaten empfangen wurden, der Vorgang mit Schritt S12 fortfährt.
Fortfahrend mit Schritt S12 sendet das Slave-Gerät 14 unter Verwendung des Kommunikationsmodus die empfangenen Vorbereitungsanforderungsdaten an das Slave-Gerät 14, das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, und das Slave-Gerät 14 führt in Schritt S13 einen Vorbereitungsarbeitsvorgang zur Zeitsynchronisation durch. Der Vorbereitungsarbeitsvorgang zur Zeitsynchronisation bezieht sich auf das Senden der spezifizierten Dateneinheit, die gegenwärtig von dem Slave-Gerät 14 ausgeführt wird.
Nach Abschluss des Vorbereitungsarbeitsvorgangs oder anders ausgedrückt, wenn das Senden der spezifizierten Dateneinheit, das gegenwärtig von dem Slave-Gerät 14 ausgeführt wird, abgeschlossen ist, sendet das Slave-Gerät 14 in Schritt S14 die Vorbereitungsabschlussdaten an das Master-Gerät 12 im Kommunikationsmodus. Das Senden der Vorbereitungsabschlussdaten wird von der Steuereinheit 28 durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt, wenn die Vorbereitungsabschlussdaten von dem Slave-Gerät 14, das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, daran gesendet werden, sendet das Slave-Gerät 14 außerdem die Vorbereitungsabschlussdaten an das Master-Gerät 12.
Als Nächstes bestimmt das Slave-Gerät 14 in Schritt S15, ob die Synchronisationsanforderungsdaten empfangen wurden oder nicht. Anders ausgedrückt, in Schritt S15 wird bestimmt, ob Synchronisationsanforderungsdaten von dem Master-Gerät 12 oder dem Slave-Gerät 14, das mit der vorhergehenden Stufe verbunden ist, gesendet wurden oder nicht. Eine derartige Bestimmung wird von der Steuereinheit 28 durchgeführt. Wenn in Schritt S15 bestimmt wird, dass die Synchronisationsanforderungsdaten nicht empfangen wurden, bleibt der Vorgang bei Schritt S15, wohingegen, wenn bestimmt wird, dass die Synchronisationsanforderungsdaten empfangen wurden, der Vorgang mit Schritt S16 fortfährt.
Mit Schritt S16 fortfahrend bestimmt das Slave-Gerät 14 auf der Basis der Slave-Geräteinformation, die in den Synchronisationsanforderungsdaten enthalten ist, ob das Master-Gerät 12 eine Zeitsynchronisation mit dem Slave-Gerät 14, das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, anfordert oder nicht. Eine derartige Bestimmung wird von der Steuereinheit 28 durchgeführt.
Wenn in Schritt S16 bestimmt wird, dass das Master-Gerät 12 eine Zeitsynchronisation mit dem Slave-Gerät 14, das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, anfordert, sendet das Slave-Gerät 14 in Schritt S17 unter Verwendung des Kommunikationsmodus die empfangenen Synchronisationsanforderungsdaten an das Slave-Gerät 14, das mit der anschließenden Stufe verbunden ist.
Als Nächstes schaltet das Slave-Gerät 14 in Schritt S18 vom Kommunikationsmodus in den Durchleitungsmodus. Ein derartiges Schalten wird von der Steuereinheit 28, die die Schalteinheit 26 steuert, ausgeführt.
Als Nächstes bestimmt das Slave-Gerät 14 in Schritt S19, ob die Wiederaufnahmeanforderungsdaten erfasst wurden oder nicht. Anders ausgedrückt, eine Bestimmung wird vorgenommen, ob die Wiederaufnahmeanforderungsdaten von dem Master-Gerät 12 gesendet wurden oder nicht. Das Erfassen der Wiederaufnahmeanforderungsdaten wird von der Steuereinheit 28 durchgeführt.
Wenn in Schritt S19 bestimmt wird, dass die Wiederaufnahmeanforderungsdaten nicht erfasst wurden, bleibt der Vorgang bis zur Erfassung der Wiederaufnahmeanforderungsdaten bei Schritt S19, wohingegen, wenn bestimmt wird, dass die Wiederaufnahmeanforderungsdaten erfasst wurden, der Vorgang mit Schritt S20 fortfährt.
Mit Schritt S20 fortfahrend schaltet das Slave-Gerät 14 vom Durchleitungsmodus in den Kommunikationsmodus. Ein derartiges Schalten wird von der Steuereinheit 28, die die Schalteinheit 26 steuert, ausgeführt.
Als Nächstes sendet das Slave-Gerät 14 in Schritt S21 die Rückführungsdaten an das Master-Gerät 12 im Kommunikationsmodus. Das Senden der Rückführungsdaten wird von der Steuereinheit 28 durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt, in dem Fall, in dem die Rückführungsdaten von dem Slave-Gerät 14, das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, daran gesendet werden, sendet das Slave-Gerät 14 außerdem die Rückführungsdaten an das Master-Gerät 12, und der Vorgang springt dann zu Schritt S11 zurück.
Wenn andererseits in Schritt S16 bestimmt wird, dass das Master-Gerät 12 keine Zeitsynchronisation mit dem Slave-Gerät 14, das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, angefordert hat, oder anders ausgedrückt, wenn bestimmt wird, dass eine Zeitsynchronisation mit sich selbst angefordert wird, fährt der Vorgang mit Schritt S22 fort.
Mit Schritt S22 fortfahrend initiiert das Slave-Gerät 14 serielle Kommunikationen zum Zwecke einer Zeitsynchronisation mit dem Master-Gerät 12. Derartige serielle Kommunikationen werden unter der Steuerung der Steuereinheit 28 durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt werden beliebige andere Slave-Geräte 14, die zwischen dem Master-Gerät 12 und dem Slave-Gerät 14 selbst eingeschoben sind, in den Durchleitungsmodus versetzt.
Darüber hinaus bestimmt das Slave-Gerät 14 in Schritt S23, ob eine Zeitsynchronisation mit dem Master-Gerät 12 abgeschlossen wurde oder nicht. Wenn in Schritt S23 bestimmt wird, dass die Zeitsynchronisation nicht abgeschlossen wurde, bleibt der Vorgang bei Schritt S23, wohingegen, wenn bestimmt wird, dass die Zeitsynchronisation abgeschlossen wurde, der Vorgang mit Schritt S24 fortfährt. Das Slave-Gerät 14 führt wiederholt serielle Kommunikationen zum Zwecke einer Zeitsynchronisation aus, bis die Zeitsynchronisation abgeschlossen ist.
Mit Schritt S24 fortfahrend empfängt das Slave-Gerät 14 die Wiederaufnahmeanforderungsdaten, die von dem Master-Gerät 12 gesendet wurden, wonach der Vorgang zu Schritt S11 zurückspringt.
[Aus den Ausführungsformen erzielte technische Konzepte]
Die technischen Konzepte, die aus den obigen Ausführungsformen verstanden werden können, werden im Folgenden beschrieben.
<Erstes technisches Konzept>
Ein Slave-Gerät (14) ist nach Art einer Verkettung mit einem Master-Gerät (12) verbunden und ist mit einer Kommunikationsschaltung (22) ausgestattet, die dazu konfiguriert ist, serielle Kommunikationen in einem Kommunikationsmodus auszuführen, in dem empfangene Daten synchron mit ihrem eigenen Taktimpulssignal gesendet werden, wobei das Slave-Gerät (14) weiterhin eine Kommunikationsleitung (24), die dazu konfiguriert ist, serielle Kommunikationen in einem Durchleitungsmodus auszuführen, in dem die empfangenen Daten ohne Abhängigkeit von ihrem eigenen Taktimpulssignal direkt gesendet werden, eine Schalteinheit (26), die dazu konfiguriert ist, von dem Kommunikationsmodus in den Durchleitungsmodus zu schalten, und eine Steuereinheit (28), die dazu konfiguriert ist, die Schalteinheit (26) zu steuern, umfasst.
Demzufolge ist es möglich, die Slave-Geräte (14), die zwischen dem Master-Gerät (12) und dem Slave-Gerät (14), für das eine Zeitsynchronisation mit dem Master-Gerät (12) ausgeführt wird, in den Durchleitungsmodus zu versetzen. Gemäß diesem Merkmal nehmen die eingreifenden Slave-Geräte (14) einen Zustand an, in dem sie im Wesentlichen nicht existent sind, und folglich werden Fehler aufgrund der eingreifenden Slave-Geräte (14) nicht akkumuliert. Demzufolge ist es möglich, Phasenunterschiedsfehler, die erzeugt werden, wenn eine Zeitsynchronisation ausgeführt wird, zu verringern sowie die Zeitsynchronisationssteuerung mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
In dem Fall, in dem die empfangenen Daten von dem Master-Gerät (12) Synchronisationsanforderungsdaten zum Anfordern einer Zeitsynchronisation mit einem Slave-Gerät (14), das nicht es selbst ist, sind, kann die Steuereinheit (28) nach dem Senden der Synchronisationsanforderungsdaten, die von dem Slave-Gerät (14) selbst empfangen wurden, im Kommunikationsmodus die Schalteinheit (26) dahingehend steuern, vom Kommunikationsmodus in den Durchleitungsmodus zu schalten.
Gemäß diesem Merkmal, selbst wenn ein oder eine Vielzahl von Slave-Geräten (14) zwischen dem Master-Gerät (12) und dem Slave-Gerät (14), für das eine Zeitsynchronisation mit dem Master-Gerät (12) ausgeführt wird, eingeschoben sind, wird ein Zustand herbeigeführt, der im Wesentlichen identisch mit einem Zustand ist, in dem die Slave-Geräte (14) nicht dazwischen eingeschoben sind, und folglich werden keine Fehler akkumuliert. Demzufolge ist es möglich, Phasenunterschiedsfehler, die erzeugt werden, wenn eine Zeitsynchronisation ausgeführt wird, zu verringern sowie die Zeitsynchronisationssteuerung mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
In dem Fall, in dem die von dem Master-Gerät (12) empfangenen Daten Synchronisationsanforderungsdaten zum Anfordern einer Zeitsynchronisation mit dem Slave-Gerät (14) selbst sind, kann die Steuereinheit (28) serielle Kommunikationen im Kommunikationsmodus mit dem Master-Gerät (12) zum Zwecke einer Zeitsynchronisation ausführen.
Gemäß diesem Merkmal, selbst wenn ein oder eine Vielzahl von Slave-Geräten (14) zwischen dem Master-Gerät (12) und dem Slave-Gerät (14) selbst eingeschoben sind, wird ein Zustand herbeigeführt, der im Wesentlichen identisch mit einem Zustand ist, in dem die Slave-Geräte (14) nicht dazwischen eingeschoben sind, und folglich werden keine Fehler akkumuliert. Demzufolge ist es möglich, Phasenunterschiedsfehler, die erzeugt werden, wenn eine Zeitsynchronisation ausgeführt wird, zu verringern sowie die Zeitsynchronisationssteuerung mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
In dem Fall, in dem die von dem Master-Gerät (12) empfangenen Daten Vorbereitungsanforderungsdaten sind, die vor dem Senden der Synchronisationsanforderungsdaten gesendet wurden und die eine Vorbereitung für eine Zeitsynchronisation anfordern, kann die Steuereinheit (28) die Vorbereitungsanforderungsdaten, die von dem Slave-Gerät (14) selbst empfangen wurden, im Kommunikationsmodus senden, und wenn serielle Kommunikationen einer spezifizierten Dateneinheit, die gegenwärtig von dem Slave-Gerät (14) selbst ausgeführt werden, abgeschlossen sind, kann die Steuereinheit (28) Vorbereitungsabschlussdaten an das Master-Gerät (12) senden.
Gemäß diesem Merkmal ist es während des Schaltens vom Kommunikationsmodus in den Durchleitungsmodus möglich zu verhindern, dass die seriellen Kommunikationen, die gegenwärtig von dem Slave-Gerät (14) ausgeführt werden, unterbrochen werden. Des Weiteren ist das Master-Gerät (12) dazu in der Lage zu erkennen, ob der Vorbereitungsarbeitsvorgang des Slave-Geräts zur Zeitsynchronisation abgeschlossen wurde, und kann somit die Synchronisationsanforderungsdaten zu einem passenden Zeitpunkt senden.
In dem Fall, in dem die von dem Master-Gerät (12) empfangenen Daten Wiederaufnahmeanforderungsdaten zum Anfordern einer Wiederaufnahme des Kommunikationsmodus sind und das Slave-Gerät (14) selbst im Durchleitungsmodus ist, kann die Steuereinheit (28) die Schalteinheit (26) dahingehend steuern, in den Kommunikationsmodus zu schalten, und kann danach Rückführungsdaten, die angeben, dass Kommunikationen im Kommunikationsmodus möglich sind, an das Master-Gerät (12) senden.
Dank dieses Merkmals werden die Slave-Geräte (14), die in den Durchleitungsmodus geschaltet wurden, in den Kommunikationsmodus zurückgeführt werden, wenn die Zeitsynchronisation abgeschlossen ist, und folglich können normale serielle Kommunikationen ausgeführt werden. Des Weiteren ist das Master-Gerät (12) dazu in der Lage zu erkennen, ob die Slave-Geräte (14) in den Kommunikationsmodus zurückgeführt wurden, und kann normale serielle Kommunikationen zu einem passenden Zeitpunkt wiederaufnehmen.
In dem Fall, in dem die empfangenen Daten Daten sind, die von dem Master-Gerät (12) oder von dem Slave-Gerät (14), das mit der vorhergehenden Stufe verbunden ist, gesendet wurden, können die Kommunikationsschaltung (22) und die Kommunikationsleitung (24) die empfangenen Daten an das Slave-Gerät (14), das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, senden, wohingegen in dem Fall, in dem die empfangenen Daten Daten sind, die von dem Slave-Gerät (14), das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, gesendet wurden, die Kommunikationsschaltung (22) und die Kommunikationsleitung (24) die empfangenen Daten an das Master-Gerät (12) oder das Slave-Gerät (14), das mit der vorhergehenden Stufe verbunden ist, senden können.
<Zweites technisches Konzept>
Das System (10) für serielle Kommunikation umfasst das Master-Gerät (12) und eine Vielzahl von Slave-Geräten (14), die mit dem Master-Gerät (12) nach Art einer Verkettung verbunden sind. Das Master-Gerät (12) sendet Synchronisationsanforderungsdaten, die eine Anforderungsinformation zum Anfordern einer Zeitsynchronisation und eine Slave-Geräteinformation, die das Slave-Gerät (14) angibt, für das eine Zeitsynchronisation gewünscht wird, umfassen, an das Slave-Gerät (14), das mit der anschließenden Stufe verbunden ist. Das Slave-Gerät (14) ist mit der Kommunikationsschaltung (22), die serielle Kommunikationen in einem Kommunikationsmodus ausführt, in dem empfangene Daten synchron mit ihrem eigenen Taktimpulssignal gesendet werden, der Kommunikationsleitung (24), die serielle Kommunikationen in einem Durchleitungsmodus ausführt, in dem empfangene Daten ohne Abhängigkeit von ihrem eigenen Taktimpulssignal direkt gesendet werden, der Schalteinheit (26), die von dem Kommunikationsmodus in den Durchleitungsmodus schaltet, und der Steuereinheit (28), die die Schalteinheit (26) steuert, ausgestattet. In dem Fall, in dem die empfangenen Daten von dem Master-Gerät (12) Synchronisationsanforderungsdaten sind und die Slave-Geräteinformation, die in den Synchronisationsanforderungsdaten enthalten ist, ein Slave-Gerät (14) angibt, das nicht es selbst ist, steuert die Steuereinheit (28) nach dem Senden der empfangenen Synchronisationsanforderungsdaten im Kommunikationsmodus die Schalteinheit (26) dahingehend, vom Kommunikationsmodus in den Durchleitungsmodus zu schalten.
Gemäß diesem Merkmal, selbst wenn ein oder eine Vielzahl von Slave-Geräten (14) zwischen dem Master-Gerät (12) und dem Slave-Gerät (14), für das eine Zeitsynchronisation mit dem Master-Gerät (12) ausgeführt wird, eingeschoben sind, wird ein Zustand herbeigeführt, der im Wesentlichen identisch mit einem Zustand ist, in dem die Slave-Geräte (14) nicht dazwischen eingeschoben sind, und folglich werden keine Fehler akkumuliert. Demzufolge ist es möglich, Phasenunterschiedsfehler, die erzeugt werden, wenn eine Zeitsynchronisation ausgeführt wird, zu verringern sowie die Zeitsynchronisationssteuerung mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
In dem Fall, in dem die empfangenen Daten von dem Master-Gerät (12) die Synchronisationsanforderungsdaten sind und die Slave-Geräteinformation, die in den Synchronisationsanforderungsdaten enthalten ist, das Slave-Gerät (14) selbst angibt, kann die Steuereinheit (28) serielle Kommunikationen im Kommunikationsmodus mit dem Master-Gerät (12) zum Zwecke einer Zeitsynchronisation ausführen.
Gemäß diesem Merkmal, selbst wenn ein oder eine Vielzahl von Slave-Geräten (14) zwischen dem Master-Gerät (12) und dem Slave-Gerät (14) selbst eingeschoben sind, wird ein Zustand herbeigeführt, der im Wesentlichen identisch mit einem Zustand ist, in dem die Slave-Geräte (14) nicht dazwischen eingeschoben sind, und folglich werden keine Fehler akkumuliert. Demzufolge ist es möglich, Phasenunterschiedsfehler, die erzeugt werden, wenn eine Zeitsynchronisation ausgeführt wird, zu verringern sowie die Zeitsynchronisationssteuerung mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
Bevor die Synchronisationsanforderungsdaten an das Slave-Gerät (14), das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, gesendet werden, kann das Master-Gerät (12) Vorbereitungsanforderungsdaten zum Anfordern einer Vorbereitung für eine Zeitsynchronisation senden. In dem Fall, in dem die von dem Master-Gerät (12) empfangenen Daten die Vorbereitungsanforderungsdaten sind, kann die Steuereinheit (28) die Vorbereitungsanforderungsdaten, die von dem Slave-Gerät (14) selbst empfangen wurden, im Kommunikationsmodus senden, und wenn serielle Kommunikationen einer spezifizierten Dateneinheit, die gegenwärtig von dem Slave-Gerät (14) selbst ausgeführt werden, abgeschlossen sind, kann die Steuereinheit (28) Vorbereitungsabschlussdaten an das Master-Gerät (12) senden. Wenn die Vorbereitungsabschlussdaten von der Vielzahl von Slave-Geräten (14) daran gesendet werden, kann das Master-Gerät (12) die Synchronisationsanforderungsdaten an das Slave-Gerät (14), das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, senden.
Gemäß diesem Merkmal ist es während des Schaltens vom Kommunikationsmodus in den Durchleitungsmodus möglich zu verhindern, dass die seriellen Kommunikationen, die gegenwärtig von dem Slave-Gerät (14) ausgeführt werden, unterbrochen werden. Des Weiteren ist das Master-Gerät (12) dazu in der Lage zu erkennen, ob der Vorbereitungsarbeitsvorgang des Slave-Geräts (14) zur Zeitsynchronisation abgeschlossen wurde, und kann somit die Synchronisationsanforderungsdaten zu einem passenden Zeitpunkt senden.
Wenn die Zeitsynchronisation abgeschlossen ist, kann das Master-Gerät (12) Wiederaufnahmeanforderungsdaten zum Anfordern einer Wiederaufnahme des Kommunikationsmodus an das Slave-Gerät (14), das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, senden. In dem Fall, in dem die von dem Master-Gerät (12) empfangenen Daten die Wiederaufnahmeanforderungsdaten sind und das Slave-Gerät (14) selbst im Durchleitungsmodus ist, kann die Steuereinheit (28) die Schalteinheit (26) dahingehend steuern, in den Kommunikationsmodus zu schalten, und kann danach Rückführungsdaten, die angeben, dass Kommunikationen im Kommunikationsmodus möglich sind, an das Master-Gerät (12) senden.
Dank dieses Merkmals werden die Slave-Geräte (14), die in den Durchleitungsmodus geschaltet wurden, in den Kommunikationsmodus zurückgeführt werden, wenn die Zeitsynchronisation abgeschlossen ist, und folglich können normale serielle Kommunikationen ausgeführt werden. Des Weiteren ist das Master-Gerät (12) dazu in der Lage zu erkennen, ob die Slave-Geräte (14) in den Kommunikationsmodus zurückgeführt wurden, und kann normale serielle Kommunikationen zu einem passenden Zeitpunkt wiederaufnehmen.

Claims

Slave-Gerät (14), das nach Art einer Verkettung mit einem Master-Gerät (12) verbunden ist und das mit einer Kommunikationsschaltung (22) ausgestattet ist, die dazu konfiguriert ist, serielle Kommunikationen in einem Kommunikationsmodus auszuführen, in dem empfangene Daten synchron mit ihrem eigenen Taktimpulssignal gesendet werden, wobei das Slave-Gerät (14) weiterhin umfasst: eine Kommunikationsleitung (24), die dazu konfiguriert ist, serielle Kommunikationen in einem Durchleitungsmodus auszuführen, in dem die empfangenen Daten ohne Abhängigkeit von ihrem eigenen Taktimpulssignal direkt gesendet werden; eine Schalteinheit (26), die dazu konfiguriert ist, vom Kommunikationsmodus in den Durchleitungsmodus zu schalten; und ein Steuereinheit (28), die dazu konfiguriert ist, die Schalteinheit (26) zu steuern, wobei in einem Fall, in dem die empfangenen Daten von dem Master-Gerät (12) Synchronisationsanforderungsdaten sind, die dazu konfiguriert sind, eine Zeitsynchronisation mit einem anderen Slave-Gerät (14) als es selbst anzufordern, die Steuereinheit (28) nach dem Senden der Synchronisationsanforderungsdaten im Kommunikationsmodus, die von dem Slave-Gerät (14) selbst empfangen wurden, die Schalteinheit (26) dahingehend steuert, vom Kommunikationsmodus in den Durchleitungsmodus zu schalten.
Slave-Gerät (14) nach Anspruch 1, wobei in einem Fall, in dem die empfangenen Daten von dem Master-Gerät (12) Synchronisationsanforderungsdaten sind, die dazu konfiguriert sind, eine Zeitsynchronisation mit dem Slave-Gerät (14) selbst anzufordern, die Steuereinheit (28) serielle Kommunikationen im Kommunikationsmodus mit dem Master-Gerät (12) zum Zwecke einer Zeitsynchronisation ausführt.
Slave-Gerät (14) nach Anspruch 1 oder 2, wobei in einem Fall, in dem die empfangenen Daten von dem Master-Gerät (12) Vorbereitungsanforderungsdaten sind, die vor dem Senden der Synchronisationsanforderungsdaten gesendet wurden und die dazu konfiguriert sind, eine Vorbereitung für eine Zeitsynchronisation anzufordern, die Steuereinheit (28) die Vorbereitungsanforderungsdaten, die von dem Slave-Gerät (14) selbst empfangen wurden, im Kommunikationsmodus sendet, und wenn serielle Kommunikationen einer spezifizierten Dateneinheit, die gegenwärtig von dem Slave-Gerät (14) selbst ausgeführt werden, abgeschlossen sind, die Steuereinheit (28) Vorbereitungsabschlussdaten an das Master-Gerät (12) sendet.
Slave-Gerät (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in einem Fall, in dem die empfangenen Daten von dem Master-Gerät (12) Wiederaufnahmeanforderungsdaten sind, die dazu konfiguriert sind, eine Wiederaufnahme des Kommunikationsmodus anzufordern, und das Slave-Gerät (14) selbst im Durchleitungsmodus ist, die Steuereinheit (28) die Schalteinheit (26) dahingehend steuert, in den Kommunikationsmodus zu schalten, und danach Rückführungsdaten, die angeben, dass Kommunikationen im Kommunikationsmodus möglich sind, an das Master-Gerät (12) sendet.
Slave-Gerät (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei in einem Fall, in dem die empfangenen Daten Daten sind, die von dem Master-Gerät (12) oder dem Slave-Gerät (14), das mit einer vorhergehenden Stufe verbunden ist, gesendet wurden, die Kommunikationsschaltung (22) und die Kommunikationsleitung (24) die empfangenen Daten an das Slave-Gerät (14), das mit einer anschließenden Stufe verbunden ist, senden, wohingegen in einem Fall, in dem die empfangenen Daten Daten sind, die von dem Slave-Gerät (14), das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, gesendet wurden, die Kommunikationsschaltung (22) und die Kommunikationsleitung (24) die empfangenen Daten an das Master-Gerät (12) oder das Slave-Gerät (14), das mit der vorhergehenden Stufe verbunden ist, senden.
System (10) für serielle Kommunikation, das mit einem Master-Gerät (12) und einer Vielzahl von Slave-Geräten (14), die nach Art einer Verkettung mit dem Master-Gerät (12) verbunden sind, ausgestattet ist, wobei: das Master-Gerät (12) Synchronisationsanforderungsdaten, die eine Anforderungsinformation, die dazu konfiguriert ist, eine Zeitsynchronisation anzufordern, und eine Slave-Geräteinformation, die ein Slave-Gerät (14) angibt, für das eine Zeitsynchronisation gewünscht wird, umfassen, an ein Slave-Gerät (14), das mit einer anschließenden Stufe verbunden ist, sendet; jedes der Slave-Geräte (14) umfasst: eine Kommunikationsschaltung (22), die dazu konfiguriert ist, serielle Kommunikationen in einem Kommunikationsmodus auszuführen, in dem empfangene Daten synchron mit ihrem eigenen Taktimpulssignal gesendet werden; eine Kommunikationsleitung (24), die dazu konfiguriert ist, serielle Kommunikationen in einem Durchleitungsmodus auszuführen, in dem die empfangenen Daten ohne Abhängigkeit von ihrem eigenen Taktimpulssignal direkt gesendet werden; eine Schalteinheit (26), die dazu konfiguriert ist, vom Kommunikationsmodus in den Durchleitungsmodus zu schalten; und ein Steuereinheit (28), die dazu konfiguriert ist, die Schalteinheit (26) zu steuern; wobei in einem Fall, in dem die empfangenen Daten von dem Master-Gerät (12) die Synchronisationsanforderungsdaten sind und die Slave-Geräteinformation, die in den Synchronisationsanforderungsdaten enthalten ist, ein anderes Slave-Gerät (14) als es selbst angibt, die Steuereinheit (28) nach dem Senden der empfangenen Synchronisationsanforderungsdaten im Kommunikationsmodus die Schalteinheit (26) dahingehend steuert, vom Kommunikationsmodus in den Durchleitungsmodus zu schalten.
System (10) für serielle Kommunikation nach Anspruch 6, wobei in einem Fall, in dem die empfangenen Daten von dem Master-Gerät (12) die Synchronisationsanforderungsdaten sind und die Slave-Geräteinformation, die in den Synchronisationsanforderungsdaten enthalten ist, das Slave-Gerät (14) selbst angibt, die Steuereinheit (28) serielle Kommunikationen im Kommunikationsmodus mit dem Master-Gerät (12) zum Zwecke einer Zeitsynchronisation ausführt.
System (10) für serielle Kommunikation nach Anspruch 6 oder 7, wobei: das Master-Gerät (12) Vorbereitungsanforderungsdaten, die dazu konfiguriert sind, eine Vorbereitung für eine Zeitsynchronisation anzufordern, vor dem Senden der Synchronisationsanforderungsdaten an das Slave-Gerät (14), das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, sendet; in einem Fall, in dem die empfangenen Daten von dem Master-Gerät (12) die Vorbereitungsanforderungsdaten sind, die Steuereinheit (28) die Vorbereitungsanforderungsdaten, die von dem Slave-Gerät (14) selbst empfangen wurden, im Kommunikationsmodus sendet, und wenn serielle Kommunikationen einer spezifizierten Dateneinheit, die gegenwärtig von dem Slave-Gerät (14) selbst ausgeführt werden, abgeschlossen sind, die Steuereinheit (28) Vorbereitungsabschlussdaten an das Master-Gerät (12) sendet; und wenn die Vorbereitungsabschlussdaten von der Vielzahl von Slave-Geräten (14) an dieses gesendet werden, das Master-Gerät (12) die Synchronisationsanforderungsdaten an das Slave-Gerät (14), das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, sendet.
System (10) für serielle Kommunikation nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei: wenn die Zeitsynchronisation abgeschlossen ist, das Master-Gerät (12) Wiederaufnahmeanforderungsdaten, die dazu konfiguriert sind, eine Wiederaufnahme des Kommunikationsmodus anzufordern, an das Slave-Gerät (14), das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, sendet; und in einem Fall, in dem die empfangenen Daten von dem Master-Gerät (12) die Wiederaufnahmeanforderungsdaten sind und das Slave-Gerät (14) selbst im Durchleitungsmodus ist, die Steuereinheit (28) die Schalteinheit (26) dahingehend steuert, in den Kommunikationsmodus zu schalten, und danach Rückführungsdaten, die angeben, dass Kommunikationen im Kommunikationsmodus möglich sind, an das Master-Gerät (12) sendet.
System (10) für serielle Kommunikation nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei in einem Fall, in dem die empfangenen Daten Daten sind, die von dem Master-Gerät (12) oder dem Slave-Gerät (14), das mit einer vorhergehenden Stufe verbunden ist, gesendet wurden, die Kommunikationsschaltung (22) und die Kommunikationsleitung (24) die empfangenen Daten an das Slave-Gerät (14), das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, senden, wohingegen in einem Fall, in dem die empfangenen Daten Daten sind, die von dem Slave-Gerät (14), das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, gesendet wurden, die Kommunikationsschaltung (22) und die Kommunikationsleitung (24) die empfangenen Daten an das Master-Gerät (12) oder das Slave-Gerät (14), das mit der vorhergehenden Stufe verbunden ist, senden.
Kommunikationsverfahren für ein System (10) für serielle Kommunikation, das mit einem Master-Gerät (12) und einer Vielzahl von Slave-Geräten (14), die nach Art einer Verkettung mit dem Master-Gerät (12) verbunden sind, ausgestattet ist, wobei: jedes der Slave-Geräte (14) umfasst: eine Kommunikationsschaltung (22), die dazu konfiguriert ist, serielle Kommunikationen in einem Kommunikationsmodus auszuführen, in dem empfangene Daten synchron mit ihrem eigenen Taktimpulssignal gesendet werden; eine Kommunikationsleitung (24), die dazu konfiguriert ist, serielle Kommunikationen in einem Durchleitungsmodus auszuführen, in dem die empfangenen Daten ohne Abhängigkeit von ihrem eigenen Taktimpulssignal direkt gesendet werden; und eine Schalteinheit (26), die dazu konfiguriert ist, vom Kommunikationsmodus in den Durchleitungsmodus zu schalten; wobei das Kommunikationsverfahren umfasst: einen Synchronisationsanforderungsschritt, in dem das Master-Gerät (12) Synchronisationsanforderungsdaten, die eine Anforderungsinformation, die dazu konfiguriert ist, eine Zeitsynchronisation anzufordern, und eine Slave-Geräteinformation, die ein Slave-Gerät (14) angibt, für das eine Zeitsynchronisation gewünscht wird, umfassen, an ein Slave-Gerät (14), das mit einer anschließenden Stufe verbunden ist, sendet; und einen Durchleitungsschritt, in dem in einem Fall, in dem die empfangenen Daten von dem Master-Gerät (12) die Synchronisationsanforderungsdaten sind und die Slave-Geräteinformation, die in den Synchronisationsanforderungsdaten enthalten ist, ein anderes Slave-Gerät (14) als es selbst angibt, das Slave-Gerät (14) nach dem Senden der empfangenen Synchronisationsanforderungsdaten im Kommunikationsmodus die Schalteinheit (26) dahingehend steuert, vom Kommunikationsmodus in den Durchleitungsmodus zu schalten.
Kommunikationsverfahren für das System (10) für serielle Kommunikation nach Anspruch 11, das weiterhin einen Synchronisationsschritt umfasst, in dem in einem Fall, in dem die empfangenen Daten von dem Master-Gerät (12) die Synchronisationsanforderungsdaten sind und die Slave-Geräteinformation, die in den Synchronisationsanforderungsdaten enthalten ist, das Slave-Gerät (14) selbst angibt, das Slave-Gerät (14) serielle Kommunikationen im Kommunikationsmodus mit dem Master-Gerät (12) zum Zwecke einer Zeitsynchronisation ausführt.
Kommunikationsverfahren für das System (10) für serielle Kommunikation nach Anspruch 11 oder 12, weiterhin umfassend: einen Vorbereitungsanforderungsschritt, in dem das Master-Gerät (12) Vorbereitungsanforderungsdaten, die dazu konfiguriert sind, eine Vorbereitung für eine Zeitsynchronisation anzufordern, vor dem Senden der Synchronisationsanforderungsdaten an das Slave-Gerät (14), das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, sendet; und einen Vorbereitungsschritt, in dem in einem Fall, in dem die empfangenen Daten von dem Master-Gerät (12) die Vorbereitungsanforderungsdaten sind, das Slave-Gerät (14) die Vorbereitungsanforderungsdaten, die von dem Slave-Gerät (14) selbst empfangen wurden, im Kommunikationsmodus sendet, und wenn serielle Kommunikationen einer spezifizierten Dateneinheit, die gegenwärtig von dem Slave-Gerät (14) selbst ausgeführt werden, abgeschlossen sind, das Slave-Gerät (14) Vorbereitungsabschlussdaten an das Master-Gerät (12) sendet, wobei in dem Synchronisationsanforderungsschritt, wenn die Vorbereitungsabschlussdaten von der Vielzahl von Slave-Geräten (14) an dieses gesendet werden, das Master-Gerät (12) die Synchronisationsanforderungsdaten an das Slave-Gerät (14), das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, sendet.
Kommunikationsverfahren für das System (10) für serielle Kommunikation nach einem der Ansprüche 11 bis 13, weiterhin umfassend: einen Wiederaufnahmeanforderungsschritt, in dem, wenn die Zeitsynchronisation abgeschlossen ist, das Master-Gerät (12) Wiederaufnahmeanforderungsdaten, die dazu konfiguriert sind, eine Wiederaufnahme des Kommunikationsmodus anzufordern, an das Slave-Gerät (14), das mit der anschließenden Stufe verbunden ist, sendet; und einen Rückführungsabschlussschritt, in dem in einem Fall, in dem die empfangenen Daten von dem Master-Gerät (12) die Wiederaufnahmeanforderungsdaten sind und das Slave-Gerät (14) selbst im Durchleitungsmodus ist, das Slave-Gerät (14) die Schalteinheit (26) dahingehend steuert, in den Kommunikationsmodus zu schalten, und danach Rückführungsdaten, die angeben, dass Kommunikationen im Kommunikationsmodus möglich sind, an das Master-Gerät (12) sendet.