DE112013007045B4 - Schaltung mit hoher Integrationsstufe für ein Fabrikautomatisierungs-Netzwerk und Kommunikationsvorrichtung - Google Patents

Schaltung mit hoher Integrationsstufe für ein Fabrikautomatisierungs-Netzwerk und Kommunikationsvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE112013007045B4
DE112013007045B4 DE112013007045.6T DE112013007045T DE112013007045B4 DE 112013007045 B4 DE112013007045 B4 DE 112013007045B4 DE 112013007045 T DE112013007045 T DE 112013007045T DE 112013007045 B4 DE112013007045 B4 DE 112013007045B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
protocol
processing unit
control data
link layer
network
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE112013007045.6T
Other languages
English (en)
Other versions
DE112013007045T5 (de
Inventor
Tomohisa Yamaguchi
Shuya Sano
Hisafumi Komoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of DE112013007045T5 publication Critical patent/DE112013007045T5/de
Application granted granted Critical
Publication of DE112013007045B4 publication Critical patent/DE112013007045B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01Protocols
    • H04L67/12Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • H04L67/125Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks involving control of end-device applications over a network
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01Protocols
    • H04L67/12Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/12Protocol engines
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/30Definitions, standards or architectural aspects of layered protocol stacks
    • H04L69/32Architecture of open systems interconnection [OSI] 7-layer type protocol stacks, e.g. the interfaces between the data link level and the physical level
    • H04L69/322Intralayer communication protocols among peer entities or protocol data unit [PDU] definitions
    • H04L69/324Intralayer communication protocols among peer entities or protocol data unit [PDU] definitions in the data link layer [OSI layer 2], e.g. HDLC

Abstract

Schaltung mit hoher Integrationsstufe für ein Fabrikautomatisierungs-Netzwerk (FA-Netzwerk LSI), welche in einem Fabrikautomatisierungs-System (FA-System) verwendet wird, in welchem eine Mehrzahl von Kommunikationsgeräten über ein Netzwerk verbunden sind, welche in dem Kommunikationsgerät enthalten ist, welches einen Kommunikationsprozess in einer Vermittlungsschicht oder höheren Schicht über eine Mehrzahl von Protokollen durchführen kann, und welche in einem Chip ausgebildet ist, wobei die FA-Netzwerk-LSI umfasst:- eine Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (130), welche einen Prozess in einer Sicherungsschicht für Steuerdaten durchführt, welche mit dem Netzwerk kommuniziert werden;- eine Protokoll-Prozessierungseinheit (140A), welche einen Prozess in einer Vermittlungsschicht oder höheren Schicht für die Steuerdaten durchführt, und- eine Protokolleinstellungsinformationsspeichereinheit (145), welche darin Protokolleinstellungsinformation speichert, in welcher Kommunikationsgeräteidentifizierungsinformation und eine MAC-Adresse, welche einem Kommunikationsgerät eines Kommunikationspartners zugeordnet sind, und ein Typ eines Protokolls, welches in dem Kommunikationsgerät des Kommunikationspartners zu verwenden ist, einander zugeordnet sind;wobei die Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (130) umfasst:- eine erste Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (131), welche einen ersten Sicherungsschicht-Prozess in der Sicherungsschicht durchführt, welcher dediziert definiert ist, um einem Protokoll zu entsprechen, für welches schnelles Prozessieren benötigt wird;- eine zweite Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (132), welche einen zweiten Sicherungsschicht-Prozess in einer Standard-Sicherungsschicht für ein Protokoll durchführt, welches verschieden ist von dem Protokoll, für welches die schnelle Prozessierung benötigt wird;- eine Sicherungsschicht-Prozessierungsauswahleinheit (133), welcheeinen ersten Selektor (133b), der die erste Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (131) oder die zweite Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (132) gemäß einem vorbestimmten Kriterium für gesendete Steuerdaten auswählt und auf einer Seite der Protokoll-Prozessierungseinheit (140A) angeordnet ist, undeinen zweiten Selektor (133a) umfasst, der die erste Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (131) oder die zweite Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (132) gemäß einem vorbestimmten Kriterium für empfangene Steuerdaten auswählt und auf einer Seite des Netzwerks (30) angeordnet ist;- eine erste Protokollinformationsgewinnungseinheit (133d), welche aus der Protokolleinstellungsinformation ein Protokoll gewinnt, welches der in den Steuerdaten enthaltenen Kommunikationsgeräteidentifizierungsinformation oder einer MAC-Adresse des Kommunikationsgeräts des Kommunikationspartners zugeordnet ist,wobei die Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (130) durch Hardware gebildet ist,wobei die erste Protokollinformationsgewinnungseinheit (133d), wenn Steuerdaten gesendet werden, aus der Protokolleinstellungsinformation ein Protokoll gewinnt, welches der Kommunikationsgeräteidentifizierungsinformation bei einem Sende-Ziel der zu übertragenden Steuerdaten entspricht,wobei die erste Protokollinformationsgewinnungseinheit (133d), wenn Steuerdaten empfangen werden, aus der Protokolleinstellungsinformation ein Protokoll gewinnt, welches einer Sende-Ursprungs-MAC-Adresse der empfangenen Steuerdaten entspricht, undwobei der erste Selektor (133b) und der zweite Selektor (133a) die erste Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (131) oder die zweite Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (132) gemäß dem in der ersten Protokollinformationsgewinnungseinheit (133d) gewonnenen Protokoll auswählen.

Description

  • Bereich
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein FA-Netzwerk-LSI (FA: Fabrikautomatisierung, „factory automation“; LSI: Schaltung mit hoher Integrationsstufe, „large scale integrated circuit“) und ein Kommunikationsgerät.
  • Hintergrund
  • Es gibt einen Bedarf seitens der FA-Gerätehersteller, eine Mehrzahl von FA-Netzwerkprotokollen mit der gleichen Hardware (nachfolgend H/W) zu unterstützen, und LSIs, welche mehrere Ethernet®-basierte Protokolle unterstützen, kommen auf den Markt. Eine Erfindung einer LSI, welche mehrere Protokolle unterstützt, wurde für eine digitale Multifunktionsmaschine vorgeschlagen, welche jedoch nicht ein FA-Gerät ist (siehe beispielsweise Patentliteratur 1). Die Patentliteratur 1 offenbart ein Multifunktionsgerät mit einer Netzwerk-LSI, welche eine Hochgeschwindigkeitsverbindung separat von einer Niedergeschwindigkeitsverbindung prozessieren kann. Wenn eine Anwendung eine Hochgeschwindigkeitsverbindung anfordert, ordnet die multifunktionale Maschine den Prozess der Hochgeschwindigkeitsverbindung der Netzwerk-LSI zu und führt ein TCP/IP-Protokoll (TCP: „transmission control protocol“; IP: „Internet protocol“) durch H/W-Prozessierung durch. Wenn hingegen die Anwendung eine Niedergeschwindigkeitsverbindung anfordert, weist die Multifunktionsmaschine dem Prozess die Niedergeschwindigkeitsverbindung zu und führt Softwareprozessierung (Software: nachfolgend S/W) des TCP/IP-Protokolls in einer TCP/IP-Prozessierungseinheit durch, welche nicht die Netzwerk-LSI ist, ohne den TCP/IP-Prozess in der Netzwerk-LSI durchzuführen.
  • Zitierungsliste
  • Patentliteratur
  • Patentliteratur 1: Offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. JP 2007- 201 785 A
  • DE 10 2008 039 580 A1 offenbart ein Verfahren zum Übertragen von Datenpaketen in einem Kommunikationsnetzwerk zwischen einem Sender und einem Empfänger, wobei die Datenpakete in erste Datenpakete mit einer niedrigen Priorität und zweite Datenpakete mit einer hohen Priorität im Vergleich zu den ersten Datenpaketen unterteilt sind. Die Übertragung der ersten Datenpakete wird unterbrochen oder gestoppt, wenn das zweite Datenpaket mit höherer Priorität übertragen werden muss. Es ist auch eine Auswerteeinheit vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, an dem oder den Dateneingängen anliegende Datenpakete zu empfangen und auszuwerten.
  • US 2007/0250182 A1 offenbart ein Kommunikationssteuersystem, das gleichzeitig Kommunikationen ausführt, die eine Anforderung für industrielle Anwendungen und eine Anforderung für Kommunikationen mit offenem Protokoll erfüllen. Das Kommunikationssteuersystem umfasst ein Kommunikationsabschnitt mit hoher Priorität, der kritische Kommunikationen ausführt und ein Kommunikationsabschnitt mit niedriger Priorität, der Kommunikationen basierend auf einem offenen Standardprotokoll in derselben Kommunikationsstation ausführt.
  • Überblick
  • Technisches Problem
  • Die herkömmliche Netzwerk-LSI unterscheidet, ob die Hochgeschwindigkeitsverbindung oder die Niedergeschwindigkeitsverbindung für Prozesse zu verwenden ist, in der Vermittlungsschicht oder in höheren Schichten, wie in Patentliteratur 1 beschrieben, es wurde jedoch kein herkömmlicher Vorschlag gemacht, Prozesse in einer Sicherungsschicht oder niedrigeren Schicht zu unterscheiden. Ferner ist die Patentliteratur 1 auf allgemeine Netzwerke gerichtet, betrifft jedoch nicht ein Kommunikationsgerät, welches Echtzeiteigenschaften, wie etwa FA-Netzwerke, benötigt.
  • Die vorliegende Erfindung wurde getätigt, um die obigen Probleme zu lösen, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine FA-Netzwerk-LSI und ein Kommunikationsgerät bereitzustellen, welche Kommunikation über jegliches Protokoll durchführen können, ohne die FA-Netzwerk-LSI zu ändern, und zwar in einer FA-Netzwerkumgebung, wo möglicherweise eine Mehrzahl von Protokollen in einer Vermittlungsschicht verwendet werden.
  • Lösung des Problems
  • Um das obige Ziel zu erreichen, betrifft die vorliegende Erfindung eine FA-Netzwerk-LSI, welche in einem FA-System verwendet wird, in welchem eine Mehrzahl von Kommunikationsgeräten über ein Netzwerk verbunden sind, und welche in dem Kommunikationsgerät enthalten ist, welches einen Kommunikationsprozess in einer Vermittlungsschicht oder höheren Schicht über eine Mehrzahl von Protokollen durchführen kann. Die FA-Netzwerk-LSI umfasst: eine Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit, welche einen Prozess in einer Sicherungsschicht für Steuerdaten durchführt, welche mit dem Netzwerk kommuniziert werden; und eine Protokoll-Prozessierungseinheit, welche einen Prozess in einer Vermittlungsschicht oder höheren Schicht für die Steuerdaten durchführt. Die Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit umfasst eine erste Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit, welche einen ersten Sicherungsschicht-Prozess in der Sicherungsschicht durchführt, welcher dediziert definiert ist, um einem Protokoll zu entsprechen, für welches schnelles Prozessieren benötigt wird, eine zweite Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit, welche einen zweiten Sicherungsschicht-Prozess in einer Standard-Sicherungsschicht für ein Protokoll durchführt, welches verschieden ist von dem Protokoll, für welches die schnelle Prozessierung benötigt wird, und eine Sicherungsschicht-Prozessierungsauswahleinheit, welche die erste Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit oder die zweite Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit gemäß einem vorbestimmten Kriterium für gesendete Steuerdaten oder empfangene Steuerdaten auswählt. Die Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit ist durch Hardware gebildet ist.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine MAC-Prozessierungseinheit einer FA-Netzwerk-LSI eine dedizierte MAC-Prozessierungseinheit und eine Standard-MAC-Prozessierungseinheit, welche durch H/W gebildet sind, und ist auf eine solche Weise konfiguriert, dass eine vorab ausgewählte der MAC-Prozessierungseinheiten verwendet wird. Deshalb kann, je nachdem ob ein Protokoll, welches in einem FA-Netzwerk, welches sowohl ein Hochgeschwindigkeitsprotokoll als auch ein Niedergeschwindigkeitsprotokoll verwenden kann, verwendetes Protokoll das Hochgeschwindigkeitsprotokoll oder des Niedergeschwindigkeitsprotokoll ist, ist es möglich, das momentan verwendete Protokoll mit einer einzigen FA-Netzwerk-LSI statisch zu prozessieren. Ferner ist es möglich, die Kosten eines ein FA-Netzwerk unterstützenden Geräts, welches eine Mehrzahl von FA-Netzwerkprotokollen einschließlich eines Hochgeschwindigkeitsprotokolls unterstützt, zu reduzieren.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer Konfiguration eines FA-Netzwerksystems gemäß einer ersten Ausführungsform schematisch zeigt.
    • 2 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration eines Master und eines Slave gemäß der ersten Ausführungsform schematisch zeigt.
    • 3 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer Konfiguration eines FA-Netzwerksystems gemäß einer zweiten Ausführungsform schematisch zeigt.
    • 4 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration eines Master gemäß der zweiten Ausführungsform schematisch zeigt.
    • 5 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel für Protokolleinstellungsinformation zeigt.
    • 6 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer Konfiguration eines FA-Netzwerksystems gemäß einer dritten Ausführungsform schematisch zeigt.
    • 7 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration eines Slave gemäß der dritten Ausführungsform schematisch zeigt.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Beispielhafte Ausführungsformen einer FA-Netzwerk-LSI und eines Kommunikationsgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen im Detail erläutert. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt. In der nachfolgenden Beschreibung werden zunächst Konfigurationen und Probleme einer allgemeinen FA-Netzwerk-LSI erläutert, bevor die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert werden.
  • Herkömmliche LSIs, welche mehrere Protokolle unterstützen, umfassen eine CPU (zentrale Prozessierungseinheit, „central processing unit“) zum Ausführen von S/W, welche einen Protokollprozess in einer Vermittlungsschicht oder höheren Schicht ausführen, und eine Standard-MAC-Prozessierungseinheit (MAC: „media access control“), welche dem Ethernet®-Standard entspricht und einen Prozess in einer Sicherungsschicht in einem Chip ausführt (und sie kann auch eine PHY-Prozessierungseinheit umfassen, welche einen Prozess in einer Bitübertragungsschicht ausführt). Diese LSIs prozessieren mehrere Protokolle durch Ersetzen der S/W, welche den Protokollprozess in der Vermittlungsschicht oder höheren Schicht ausführt.
  • In einem FA-Netzwerk können Prozesse in zwei Prozesse aufgeteilt werden: einer soll Echtzeiteigenschaften aufweisen und der andere nicht. Bei dem ersten Typ ist die hohe Geschwindigkeit bei der Prozessierung notwendig, um die Echtzeiteigenschaften zu erfüllen. Bei dem letzteren Typ kann die Prozessierung jedoch bei einer niedrigeren Geschwindigkeit ausgeführt werden, um die Echtzeiteigenschaften zu erfüllen. Deshalb kann ein Hochgeschwindigkeitsprotokoll definiert werden, um eine Hochgeschwindigkeitsprozessierung durchzuführen, welche Echtzeiteigenschaften für die Prozesse erreicht, welche Echtzeiteigenschaften benötigen. Ein Niedergeschwindigkeitsprotokoll kann definiert werden, um eine Prozessierung bei einer im Vergleich zu der Prozessierung des Hochgeschwindigkeitsprotokolls niedrigeren Geschwindigkeit durchzuführen, welche keine Echtzeiteigenschaften benötigt.
  • Da ein Teil eines Hochgeschwindigkeitsprotokollprozesses bei einem Standard-MAC gemäß der Spezifikation des Standard-MAC außerhalb durchgeführt werden muss, ist die Prozessierungsgeschwindigkeit aufgrund von overhead oder dergleichen verringert, selbst wenn ein Teil des Protokollprozesses durch H/W ausgeführt wird. Deshalb kann das Hochgeschwindigkeitsprotokoll in einer herkömmlichen LSI, welche mehrere Protokolle unterstützt und das Standard-MAC verwendet, nicht erreicht werden. In einem Fall, in dem die Vermittlungsschicht oder eine höhere Schicht das Hochgeschwindigkeitsprotokoll verwendet, ohne das im Allgemeinen in der Vermittlungsschicht verwendete Standard-MAC zu verwenden, kann somit eine Vermittlungsschicht bereitgestellt werden, welche einen Teil der Protokollprozessierung unmittelbarer prozessieren kann als das Standard-MAC (nachfolgend als „dedizierte MAC“ bezeichnet), welches schnelleres Prozessieren durchführen kann. Diese dedizierten MAC erreicht ein Prozessieren mit größerer Geschwindigkeit als die Standard-MAC, indem der oben beschriebene Teil weggelassen wird, welcher den Teil des Protokollprozesses in der Standard-MAC außerhalb durchführt.
  • Um jedoch eine Mehrzahl von Protokollen einschließlich eines Hochgeschwindigkeitsprotokolls zu behandeln, sind eine LSI für eine Mehrzahl von Protokollen (ein Niedergeschwindigkeitsprotokoll), welche in der Lage ist, ein Standard-MAC zu betreiben, und eine LSI für das Hochgeschwindigkeitsprotokoll notwendig. Das heißt, zwei oder mehr LSIs sind notwendig. Deshalb gibt es ein Problem von erhöhten Kosten für ein FA-Netzwerk-Unterstützungsgerät, welches eine Mehrzahl von FA-Netzwerkprotokollen einschließlich des Hochgeschwindigkeitsprotokolls unterstützt.
  • Die nachfolgenden Ausführungsformen betreffen eine Netzwerk-LSI und ein Kommunikationsgerät, welche ein Hochgeschwindigkeitsprotokoll und ein Niedergeschwindigkeitsprotokoll mit einer einzigen LSI oder einem einzigen Gerät behandeln können.
  • Erste Ausführungsform
  • 1 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer Konfiguration eines FA-Netzwerksystems gemäß einer ersten Ausführungsform schematisch zeigt. Ein FA-Netzwerksystem umfasst einen Master 10, welcher ein Kommunikationsgerät ist, welches in einer programmierbaren Steuerung oder dergleichen enthalten ist, und Slaves 20-1 bis 20-N, welche Kommunikationsgeräte sind, welche in einem IO-Gerät (IO: Eingabe/Ausgabe, „input/output“) oder dergleichen enthalten sind, welche über einen Übertragungsweg (Netzwerk) 30 miteinander verbunden sind. In den nachfolgenden Ausführungsformen wird ein Fall als Beispiel beschrieben, in dem Ethernet® als der Übertragungsweg 30 verwendet wird.
  • In dem FA-Netzwerksystem sendet der Master 10 über den Übertragungsweg 30 ein Steuerkommando an die Slaves 20-1 bis 20-N, und die Slaves 20-1 bis 20-N führen in Antwort auf dieses Steuerkommando einen Prozess durch und geben ein Ergebnis an den Master 10 zurück. Diese Kommunikation wird regelmäßig wiederholt und benötigt Echtzeiteigenschaften. Es wird angenommen, dass die Kommunikationen zwischen dem Master 10 und den Slaves 20-1 bis 20-N in diesem FA-Netzwerksystem auf einem einzigen Protokoll durchgeführt werden.
  • 2 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration eines Master und eines Slave gemäß der ersten Ausführungsform schematisch zeigt. Der Master 10 und der Slave 20 umfassen eine PHY-Prozessierungseinheit 110, welche eine Bitübertragungsschicht-Prozessierungseinheit ist und welche Standardprozessierung in einer Bitübertragungsschicht des Übertragungswegs 30 (dem Ethernet®) realisiert; eine LSI 120, welche mehrere Protokolle unterstützt und welche eine FA-Netzwerk-LSI ist und welche eine Mehrzahl von FA-Netzwerk-Protokollen unterstützt; und eine Funktionsprozessierungseinheit 150, welche eine Funktion Prozessierungseinheit ist und welche Funktionen des Master 10 oder des Slave 20 als das Kommunikationsgerät ausführt. Die Funktion, welche durch die Funktionsprozessierungseinheit 150 ausgeführt wird, ist, beispielsweise eine Steuerung des Slave 20 durch ein Steuerprogramm in einem Fall, in dem der Master 10 ein Controller ist; und es ist eine Eingabe/Ausgabe-Operation nach außen, durch eine externe Ausgabeschaltung in einem Fall, in dem der Slave 20 ein I/O-Gerät ist. Man beachte, dass die Funktionsprozessierungseinheit 150 des Master 10 durch S/W prozessiert und die Funktionsprozessierungseinheit 150 des Slave 20 in dem hier beschriebenen Beispiel durch H/W prozessiert; die Funktionsprozessierungseinheit 150 kann jedoch durch S/W oder H/W prozessieren, unabhängig davon, ob sie der Master 10 oder der Slave 20 ist.
  • Die LSI 120, welche mehrere Protokolle unterstützt, umfasst eine MAC-Prozessierungseinheit 130, welche eine Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit ist und Prozesse in der Sicherungsschicht des Übertragungswegs 30 realisiert; und eine eingebaute CPU 140, welche eine Protokollprozessierungseinheit ist.
  • Die MAC-Prozessierungseinheit 130 umfasst eine dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 als eine erste Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit, welche Prozesse in der Sicherungsschicht durch eine dedizierte MAC ausführt, welche eine darin enthaltene Beschleunigungsfunktion aufweist, um ein Hochgeschwindigkeitsprotokoll zu realisieren; eine Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 als eine zweite Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit, welche Prozesse in der Sicherungsschicht durch ein Standard-MAC durchführt, welches in einem Niedergeschwindigkeitsprotokoll verwendet wird; und einen MAC-Selektor 130 als eine Sicherungsschicht-Prozessierungsauswahleinheit, welche auswählt, ob die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 oder die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 verwendet werden soll.
  • Die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 und die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 sind dazu konfiguriert, in der Lage zu sein, Kommunikationsprozesse durch H/W durchzuführen, welche der dedizierten MAC bzw. der Standard-MAC entsprechen. Der MAC-Selektor 133 umfasst einen Selektor 133a, welcher auf einer Seite der PHY-Prozessierungseinheit 110 positioniert ist, und einen Selektor 133b, welcher auf einer Seite der eingebauten CPU 140 positioniert ist; und eine Auswahlinformationsbestätigungseinheit 134, welche Auswahlinformation zum Auswählen bestätigt, ob die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 oder die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 zu verwenden ist, wenn der Master 10 oder der Slave 20 aktiviert wird, und welche die Selektoren 133a und 133b gemäß der bestätigten Auswahlinformation setzt.
  • Die eingebaute CPU 140 umfasst eine Protokollprozessierungseinheit 141, welche ein Protokollprozessierungsprogramm zum Ausführen eines Protokollprozesses in der Vermittlungsschicht oder höheren Schicht liest und den Protokollprozess ausführt. Es ist möglich, das Hochgeschwindigkeitsprotokoll und eine Mehrzahl von Niedergeschwindigkeitsprotokollen durch Ändern dieses Protokollprozessierungsprogramms zu behandeln.
  • Ferner ist in der ersten Ausführungsform nur ein System einer Schnittstelle vorgesehen, welches eine Schnittstelle der MAC-Prozessierungseinheit 130 ist (ein Interface für sowohl die PHY-Prozessierungseinheit 110 und die eingebaute CPU 140). Diese Konfiguration kann die Anzahl von externen Schaltungen reduzieren und eine Reduktion der Gerätekosten erreichen.
  • Auf diese Weise ist bei der LSI 120, welche mehrere Protokolle gemäß der ersten Ausführungsform unterstützt, die dedizierte MAC definiert, bei welcher die Prozessierungsgeschwindigkeit der Standard-MAC erhöht ist, um ein Hochgeschwindigkeitsprotokoll zu realisieren; und die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 zum Prozessieren dieser dedizierten MAC und die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 zum Prozessieren der Standard-MAC, welche bei dem von dem Hochgeschwindigkeitsprotokoll verschiedenen Niedergeschwindigkeitsprotokoll verwendet wird, sind vorgesehen, welche durch den MAC-Selektor 133 umgeschaltet werden. Im Ergebnis ist es möglich, eine Geschwindigkeit eines Prozesses der Auswahl zwischen der dedizierten MAC und der Standard-MAC zu erhöhen.
  • Nun werden Prozesse zum Senden und Empfangen von Steuerdaten in dem Kommunikationsgerät, wie es vorangehend beschrieben wurde, unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
  • Sendeprozess von Steuerdaten
  • Wenn der Master 10 oder der Slave 20 aktiviert wird, bestätigt zunächst die Auswahlinformationsbestätigungseinheit 134 des MAC-Selektors 133 des Master 10 oder des Slave 20 die Auswahlinformation, wie etwa einen Einstellungsschalter oder eine Einstellungsdatei, welche in Übereinstimmung mit einem Protokoll des FA-Netzwerks eingestellt sind, oder einer Einstellung bei der Lieferung, und sie schaltet die Selektoren 133a und 133b gemäß der Auswahlinformation. Wenn die Selektoren 133a und 133b zuerst gesetzt sind, tritt später keine Änderung der Auswahl auf.
  • Daraufhin werden Steuerdaten, welche ein Ergebnis einer Ausführung in der Funktionsprozessierungseinheit 150 sind, durch die Protokollprozessierungseinheit 141 der eingebauten CPU 140 gemäß dem Protokollprozessierungsprogramm prozessiert. Die Protokollprozessierungseinheit 141 sendet die Steuerdaten an die MAC-Prozessierungseinheit 130 gemäß einem in dem Protokollprozessierungsprogramm definierten Protokoll.
  • Die MAC-Prozessierungseinheit 130 prozessiert dann die Steuerdaten gemäß dem Ethernet®-Standard unter Verwendung der dedizierten MAC-Prozessierungseinheit 131 oder der Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 gemäß dem Inhalt der Information, welche zuerst durch den MAC-Selektor 133 gesetzt wurde, und sendet daraufhin die prozessierten Steuerdaten an die PHY-Prozessierungseinheit 110. Die PHY-Prozessierungseinheit 110 sendet die Steuerdaten gemäß dem Ethernet®-Standard auf den Übertragungsweg 30.
  • Empfangsprozess von Steuerdaten
  • Ähnlich dem Sendeprozess bestätigt in einem Empfangsprozess, wenn der Master 10 oder der Slave 20 aktiviert wird, die Auswahlinformationsbestätigungseinheit 134 des MAC-Selektors 133 des Master 10 oder des Slave 20 die Auswahlinformation und führt ein Umschalten der Selektoren 133a und 133b auf der Grundlage der Auswahlinformation durch. Nachdem die Selektoren 133a und 133b zuerst gesetzt sind, tritt daraufhin keine Änderung der Auswahl auf.
  • Bei Empfang der Steuerdaten von dem Übertragungsweg 30, sendet die PHY-Prozessierungseinheit 110 die empfangenen Steuerdaten an die MAC-Prozessierungseinheit 130. In der MAC-Prozessierungseinheit 130 werden die Steuerdaten an die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 oder die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 gesendet, welche durch den MAC-Selektor 133 ausgewählt ist, wenn der Master 10 oder der Slave 20 aktiviert wird.
  • In einem Fall, in dem die ausgewählte MAC die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 ist, prüft die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 eine MAC-Adresse der Steuerdaten. Die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 sendet die Steuerdaten an die eingebaute CPU 140, wenn die MAC-Adresse eine Adresse ihrer eigenen Station ist, und sie verwirft die Steuerdaten, wenn die MAC-Adresse nicht eine ihrer eigenen Station ist. Wenn die MAC-Adresse ferner eine Broadcast-Adresse oder eine Multicast-Adresse ist, sendet die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 die Steuerdaten an die eingebaute CPU 140.
  • Wenn nun in einem Fall, in dem die ausgewählte MAC die für die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 ist, prüft die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 die MAC-Adresse der Steuerdaten. Wenn die MAC-Adresse eine der eigenen Station ist, prüft die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 die Steuerdaten und führt einen für das Hochgeschwindigkeitsprotokoll notwendigen Prozess durch, und sendet, wenn die Steuerdaten für die eigene Station notwendig sind, die Steuerdaten an die eingebaute CPU 140. Wenn die Steuerdaten für die eigene Station nicht notwendig sind, verwirft die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 die Steuerdaten. Wenn die MAC-Adresse nicht eine der eigenen Station ist, verwirft die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 die Steuerdaten ebenfalls.
  • Wenn die Protokollprozessierungseinheit 141 der eingebauten CPU 140 daraufhin die Steuerdaten von der dedizierten MAC-Prozessierungseinheit 131 oder der Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 empfängt, führt die Protokollprozessierungseinheit 141 einen notwendigen Protokollprozess gemäß dem Protokollprozessierungsprogramm durch. Die Protokollprozessierungseinheit 141 sendet die Steuerdaten an die Funktionsprozessierungseinheit 150, und die Funktionsprozessierungseinheit 150 führt unter Verwendung der Steuerdaten einen vorbestimmten Prozess durch.
  • In der ersten Ausführungsform sind die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 und die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 durch H/W gebildet und in der MAC-Prozessierungseinheit 130 der LSI 120 vorgesehen, welche mehrere Protokolle unterstützt, und sie sind so konfiguriert, dass eine vorab ausgewählte von ihnen verwendet wird. Aufgrund dieser Konfiguration ist es, je nachdem ob das momentan genutzte Protokoll in dem FA-Netzwerk, in welchem das Hochgeschwindigkeitsprotokoll und das Niedergeschwindigkeitsprotokoll verwendet werden können, das Hochgeschwindigkeitsprotokoll oder das Niedergeschwindigkeitsprotokoll ist, möglich, das momentan verwendete Protokoll mit einer einzigen LSI 120, welche mehrere Protokolle unterstützt, statisch zu behandeln. Ferner ist jede der beiden Schnittstellen der MAC-Prozessierungseinheit 130 mit den der PHY-Prozessierungseinheit 110 zugewandten dedizierten MAC-Prozessierungseinheit 131 und Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 und welche der eingebauten CPU 140 zugewandt ist, dazu konfiguriert, ein System zu sein. Deshalb ist es möglich, die Anzahl von Komponenten und die Kosten bei dem FA-Netzwerkunterstützungsgerät zu reduzieren.
  • Zweite Ausführungsform
  • 3 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer Konfiguration eines FA-Netzwerksystems gemäß einer zweiten Ausführungsform schematisch zeigt. Auch in diesem FA-Netzwerksystem sind, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform, der Master 10 und die Slaves 20-1 bis 20-N über den Übertragungsweg (beispielsweise das Ethernet®) 30 verbunden. Jedoch wird die Kommunikation zwischen Slave 20-1 und dem Master 10 auf einem Hochgeschwindigkeitsprotokoll durchgeführt, während die Kommunikation zwischen den Slaves 20-2, ... , 20-N und dem Master 10 auf einem Niedergeschwindigkeitsprotokoll durchgeführt. Das heißt, die zweite Ausführungsform ist von der ersten Ausführungsform dahingehend verschieden, dass sowohl ein Hochgeschwindigkeitsprotokoll als auch ein Niedergeschwindigkeitsprotokoll gleichzeitig bei der Kommunikation zwischen dem Master 10 und den Slaves 20-1 bis 20-N verwendet werden.
  • 4 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration eines Masters gemäß der zweiten Ausführungsform schematisch zeigt. Der Master 10 ist hinsichtlich der Konfiguration einer eingebauten CPU 140A in der LSI 120, welche mehrere Protokolle unterstützt, von der ersten Ausführungsform verschieden. Das heißt, die eingebaute CPU 140 umfasst eine Hochgeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 142, welches eine erste Protokollprozessierungseinheit ist, welche einen Hochgeschwindigkeitsprotokollprozess in einer Vermittlungsschicht oder höheren Schicht gemäß einem Hochgeschwindigkeitsprotokollprozessierungsprogramm ausführt; eine Niedergeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 143, welche eine zweite Protokollprozessierungseinheit ist, welche einen Niedergeschwindigkeitsprotokollprozess in der Vermittlungsschicht oder höheren Schicht gemäß einem Niedergeschwindigkeitsprotokollprozessierungsprogramm ausführt; einen Protokollselektor 144, welches eine Protokollprozessierungsauswahleinheit ist, die auswählt, ob die Hochgeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 142 oder die Niedergeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 143 zu verwenden ist; und eine Protokolleinstellungsinformationsspeichereinheit 145, welche Protokolleinstellungsinformationen speichert, die in Bezug zu einer Einstellung eines Protokollumschaltprozesses beim Senden und Empfangen von Daten steht.
  • 5 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel für Protokolleinstellungsinformation zeigt. Die Protokolleinstellungsinformation umfasst eine Empfänger-ID, eine Empfänger-MAC-Adresse und ein Protokoll. Die Empfänger-ID ist ein Bezeichner, welcher verwendet wird, wenn die Funktionsprozessierungseinheit 150 einen Empfänger-Slave 20 spezifiziert, und es kann dessen Nummer oder dessen Name sein. Die Empfänger-MAC-Adresse wird verwendet, um das beim Empfangen zu verwendende Protokoll zu bestimmen. Das Protokoll spezifiziert ein in dem Slave 20 Verwendetes, welcher durch die Empfänger-ID oder die Empfänger-MAC-Adresse bestimmt ist (beispielsweise ein Protokoll, welches in der Vermittlungsschicht oder höheren Schicht verwendet wird).
  • Der Protokollselektor 144 umfasst einen Selektor 144a, welcher auf der Seite der MAC-Prozessierungseinheit 130 vorgesehen ist, einen Selektor 144b, welcher auf der Seite der Funktionsprozessierungseinheit 150 vorgesehen ist, und eine Protokollinformationsgewinnungseinheit 144c, welche das Protokoll für jedes Element von gesendeten bzw. empfangenen Steuerdaten aus der Protokolleinstellungsinformation gewinnt. Insbesondere gewinnt die Protokollinformationsgewinnungseinheit 144, wie bei den von der Funktionsprozessierungseinheit 150 empfangenen Steuerdaten, das Protokoll, welches mit der in den Steuerdaten enthaltenen Empfänger-ID übereinstimmt, aus der Protokolleinstellungsinformation; und der Selektor 144b führt die Auswahl gemäß dem gewonnenen Protokoll durch. Wie bei den von der MAC-Prozessierungseinheit 130 empfangenen Steuerdaten sucht die Protokollinformationsgewinnungseinheit 144c in der Protokolleinstellungsinformation die Empfänger-MAC-Adresse, welche mit einer Ursprungs-MAC-Adresse der Steuerdaten übereinstimmt, und gewinnt das Protokoll, für welches diese übereinstimmen; und der Selektor 144a führt die Auswahl gemäß dem gewonnenen Protokoll durch.
  • Der MAC-Selektor 133 der MAC-Prozessierungseinheit 130 umfasst ferner eine Protokollinformationsgewinnungseinheit 133d, welche für jedes Element gesendeter wird bzw. empfangener Steuerdaten ein Protokoll aus der Protokolleinstellungsinformation gewinnt. Der Prozess zum Auswählen der dedizierten MAC-Prozessierungseinheit 131 oder der Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 in dem MAC-Selektor 133 ist gleich dem in dem Protokollselektor 144. Jedoch wird in einem Fall, in dem das gewonnene Protokoll das Hochgeschwindigkeitsprotokoll ist, die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 ausgewählt; und in einem Fall des Niedergeschwindigkeitsprotokolls wird die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 ausgewählt.
  • Die konstituierenden Elemente, welche denen der ersten Ausführungsform äquivalent sind, werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren Beschreibung wird weggelassen. Zudem sind die Konfigurationen der Slaves 20-1 bis 20-N gemäß der zweiten Ausführungsform denen der ersten Ausführungsform gleich.
  • Nun werden Prozesse des Sendens und Empfangens von Steuerdaten bei dem Kommunikationsgerät mit der vorangehend beschriebenen Konfiguration unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
  • Sendeprozess von Steuerdaten
  • Zunächst werden die Steuerdaten, welche ein Ergebnis einer Ausführung in der Funktionprozessierungseinheit 150 sind, an den Protokollselektor 144 der eingebauten CPU 140A gesendet. Dabei spezifiziert die Funktionsprozessierungseinheit 150 eine Empfänger-ID eines Empfänger-Slave 20 gemäß der Protokolleinstellungsinformation in der Protokolleinstellungsinformationsspeichereinheit 145.
  • Die Protokollinformationsgewinnungseinheit 144c des Protokollselektors 144 gewinnt dann das Protokoll, welches der Empfänger-ID entspricht, aus der Protokolleinstellungsinformation in der Protokolleinstellungsinformationsspeichereinheit 145; und die Selektoren 144a und 144b führen ein Umschalten gemäß dem Typ des gewonnenen Protokolls durch. Der Protokollselektor 144 überreicht dann die Steuerdaten an die Hochgeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 142 oder die Niedergeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 143.
  • Die Hochgeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 142 oder die Niedergeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 143 prozessiert dann die Steuerdaten gemäß deren Protokoll und sendet dann die Steuerdaten an die MAC-Prozessierungseinheit 130. Dann gewinnt die Protokollinformationsgewinnungseinheit 133d der MAC-Prozessierungseinheit 130 das Protokoll, welches der Empfänger-ID entspricht, aus der Protokolleinstellungsinformation in der Protokolleinstellungsinformationsspeichereinheit 145; und die Selektoren 133a und 133b führen ein Umschalten gemäß dem Typ des gewonnenen Protokolls durch. In diesem Fall wird, wenn das Protokoll in der Protokolleinstellungsinformation das „Hochgeschwindigkeitsprotokoll“ ist, sie als die „dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131“ bestimmt; und, wenn das Protokoll in der Protokolleinstellungsinformation das „Niedergeschwindigkeitsprotokoll“ ist, wird sie als die „Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132“ bestimmt.
  • Der MAC-Selektor 133 sendet dann die Steuerdaten an die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 oder die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132. Das Prozessieren der Steuerdaten in der dedizierten MAC-Prozessierungseinheit 131 oder der Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 ist dem der ersten Ausführungsform gleich. Das heißt, sowohl die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 als auch die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 prozessiert die Steuerdaten gemäß dem Ethernet®-Standard, welcher in der dedizierten MAC oder der Standard-MAC definiert ist, und sendet die Steuerdaten an die PHY-Prozessierungseinheit 110. Schließlich sendet die PHY-Prozessierungseinheit 110 die Steuerdaten gemäß dem Ethernet®-Standard auf den Übertragungsweg 30.
  • Empfangsprozess von Steuerdaten
  • Auf einen Empfang von Daten durch den Übertragungsweg 30 sendet die PHY-Prozessierungseinheit 110 zunächst die empfangenen Steuerdaten an die MAC-Prozessierungseinheit 130. Die Protokollinformationsgewinnungseinheit 133d der MAC-Prozessierungseinheit 130 vergleicht eine Ursprungs-MAC-Adresse der empfangenen Steuerdaten und eine Empfänger-MAC-Adresse in der Protokolleinstellungsinformation miteinander und gewinnt ein Protokoll in einem Eintrag, welcher die Empfänger-MAC-Adresse aufweist, die mit der Ursprungs-MAC-Adresse übereinstimmt. Die Selektoren 133a und 133b führen dann ein Umschalten gemäß dem Typ des gewonnenen Protokolls durch. In einem Fall, in dem das Protokoll in der Protokolleinstellungsinformation das „Hochgeschwindigkeitsprotokoll“ ist, wird sie als die „dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131“ bestimmt. In einem Fall des „Niedergeschwindigkeitsprotokolls“ wird sie als die „Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132“ bestimmt. Der MAC-Selektor 133 sendet dann die Steuerdaten an die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 oder die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132.
  • In einem Fall, in dem die ausgewählte MAC die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 ist, prüft die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 eine MAC-Adresse der Steuerdaten. Wenn die MAC-Adresse eine Adresse ihrer eigenen Station ist, sendet die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 die Steuerdaten an die Niedergeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 143 der eingebauten CPU 140A. Wenn die MAC-Adresse nicht eine ihrer eigenen Station ist, verwirft die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 die Steuerdaten. Wenn die MAC-Adresse eine Broadcast-Adresse oder eine Multicast-Adresse ist, sendet die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 die Steuerdaten an die Niedergeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 143 der eingebauten CPU 140A.
  • In einem Fall, in dem die ausgewählte MAC die die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 ist, prüft die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 hingegen die MAC-Adresse der Steuerdaten. Wenn die MAC-Adresse eine ihrer eigenen Station ist, prüft die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 die Steuerdaten und führt einen für das Hochgeschwindigkeitsprotokoll notwendigen Prozess durch; und wenn die Steuerdaten, die für die eigene Station notwendigen sind, sendet sie die Steuerdaten an die Hochgeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 142 der eingebauten CPU 140A. Wenn die Steuerdaten für die eigene Station nicht notwendig sind, verwirft die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 die Steuerdaten. Wenn die MAC-Adresse nicht eine ihrer eigenen Station ist, verwirft die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 die Steuerdaten ebenfalls.
  • Wenn die Steuerdaten von der MAC-Prozessierungseinheit 130 an die eingebaute CPU 140A gereicht werden, vergleicht die Protokollinformationsgewinnungseinheit 144c des Protokollselektors 144 die Ursprungs-MAC-Adresse der empfangenen Steuerdaten mit den Empfänger-MAC-Adressen in der Protokolleinstellungsinformation miteinander und gewinnt ein Protokoll eines Eintrags mit der Empfänger-MAC-Adresse, welche mit der Ursprungs-MAC-Adresse übereinstimmt. Die Selektoren 144a und 144b führen dann eine Umschaltinformation gemäß dem Typ des gewonnenen Protokolls durch. Der Protokollselektor 144 sendet dann die Steuerdaten an die Hochgeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 142 oder die Niedergeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 143.
  • Daraufhin prozessiert die Hochgeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 142 oder die Niedergeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 143 die Steuerdaten gemäß deren Protokoll, und sendet dann die Steuerdaten an die Funktionsprozessierungseinheit 150. Die Funktionsprozessierungseinheit 150 führt unter Verwendung der Steuerdaten einen vorbestimmten Prozess aus.
  • In der zweiten Ausführungsform sind die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 und die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132, welche durch H/W gebildet sind und welche den Protokollprozess in der Sicherungsschicht durchführen, vorgesehen und auf eine solche Weise konfiguriert, dass eine der MAC-Prozessierungseinheiten durch den MAC-Selektor 133 gemäß einer MAC-Adresse eines Kommunikationspartners der zu prozessierenden Steuerdaten ausgewählt ist. Ferner sind die Hochgeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 142 und die Niedergeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 143, welche durch S/W gebildet sind und welche den Protokollprozess in der Vermittlungsschicht oder höheren Schicht durchführen, vorgesehen und auf solche Weise konfiguriert, dass eine der Protokollprozessierungseinheiten (Protokollprozessierungsprogramme) durch den Protokollselektor 144 gemäß dem Kommunikationspartner der zu prozessierenden Steuerdaten gewählt ist. Selbst in einer Situation, in welcher die Slaves 20, welche verschiedene Protokolle verwenden, in dem Übertragungsweg 30 koexistieren, ist es aufgrund dieser Konfiguration für den Master 10 möglich, die Prozesse auf den jeweiligen Protokollen mit einer einzigen LSI 120, welche mehrere Protokolle unterstützt, dynamisch zu behandeln.
  • Da mehrere Protokolle (ein Hochgeschwindigkeitsprotokoll und ein Niedergeschwindigkeitsprotokoll) in dem gleichen Übertragungsweg 30 koexistieren können, können Kommunikationsgeräte, welche die jeweiligen Protokolle unterstützen, ferner ohne spezifische Änderung verwendet werden. D. h., es ist möglich, verschiedene Typen von Geräten mit dem Übertragungsweg 30 zu verbinden. Ferner ist es möglich, ein Gateway wegzulassen, welches Protokollumwandlung durchführt, um es einem Niedergeschwindigkeitsprotokoll zu ermöglichen, durch das Hochgeschwindigkeitsprotokoll oder ein Gerät hindurchzulaufen, welches Daten eines der Protokolle kapselt oder durchreicht. Da das Umschalten zwischen der dedizierten MAC-Prozessierungseinheit 131 und der Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 bei den Prozessen des Sendens und des Empfangens von Steuerdaten immer auftritt, ist es ferner möglich, die Umschaltgeschwindigkeit zu erhöhen, in dem der MAC-Selektor 133 in die MAC-Prozessierungseinheit 130 eingebaut ist.
  • Dritte Ausführungsform
  • 6 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer Konfiguration eines FA-Netzwerksystems gemäß einer dritten Ausführungsform schematisch zeigt. 6 zeigt einen Fall, in dem ein erstes Netzwerk, in welchem ein Master 10-1 und der Slave 20, welche Kommunikation über ein Hochgeschwindigkeitsprotokoll durchführen, über einen Übertragungsweg 31 (beispielsweise das Ethernet®) verbunden sind, und ein zweites Netzwerk, in welchem ein Master 10-2 und ein Slave 20, welche Kommunikation durch ein Niedergeschwindigkeitsprotokoll durchführen, über einen Übertragungspfad 32 (beispielsweise das Ethernet®) verbunden sind, separat voneinander vorgesehen sind. Weitere Slaves sind an das erste Netzwerk und das zweite Netzwerk ebenfalls angeschlossen.
  • Die dritte Ausführungsform beschreibt den Slave 20, welcher keine Einstellung einer Änderung eines Protokolls in einem Fall benötigt, in dem der Slave 20 in ein Netzwerk bewegt wird, mit welchem Kommunikation durch ein anderes Protokoll durchgeführt wird. D. h., dies ist ein Fall, in welchem der an das erste Netzwerk angeschlossene Slave 20 in das zweite Netzwerk bewegt wird.
  • 7 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration eines Slave gemäß der dritten Ausführungsform schematisch zeigt. Der Slave 20 unterscheidet sich von dem in der ersten Ausführungsform hinsichtlich einer Konfiguration einer MAC-Prozessierungseinheit 130B und einer Konfiguration einer in der LSI 120 eingebauten CPU 140B, welche mehrere Protokolle unterstützen.
  • Die eingebaute CPU 140B umfasst eine
  • Hochgeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 146 als eine erste Protokollprozessierungseinheit, welche einen Hochgeschwindigkeitsprotokollprozess in einer Vermittlungsschicht oder höheren Schicht gemäß einem Hochgeschwindigkeitsprotokollprozessierungsprogramm ausführt; und eine Niedergeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 147 als eine zweite Protokollprozessierungseinheit, welche einen Niedergeschwindigkeitsprotokollprozess in der Vermittlungsschicht oder höheren Schicht gemäß einem Niedergeschwindigkeitsprotokollprozessierungprogramm ausführt.
  • In dem MAC-Selektor 133 der MAC-Prozessierungseinheit 130B ist nur der Selektor 133a auf der Seite der PHY-Prozessierungseinheit 110 positioniert, und kein Selektor ist auf der Seite der eingebauten CPU 140B positioniert. Deshalb ist die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 der Hochgeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 146 der eingebauten CPU 140B zugeordnet (mit dieser verbunden); und die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 ist der Niedergeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 147 der eingebauten CPU 140B zugeordnet (mit dieser verbunden).
  • Der MAC-Selektor 133 umfasst ferner die Protokollinformationsgewinnungseinheit 133d als eine Protokollspezifizierungsinformationsgewinnungseinheit, welche, wenn der Slave 20 von dem Master 10 das erste Mal Steuerdaten empfangen hat, nachdem er an ein momentanes Netzwerk angeschlossen wurde, den in den Steuerdaten enthaltenen EtherType prüft, um einen Typ eines Protokolls zu gewinnen.
  • Der Selektor 133a des MAC-Selektors 133 führt ein Umschalten gemäß dem Typ des Protokolls durch, welches in der Protokollinformationsgewinnungseinheit 133 gewonnen wurde. Wenn beispielsweise der gewonnene Typ des Protokolls 0x0800 (IPv4) oder der Typ des Niedergeschwindigkeitsprotokolls ist, schaltet der Selektor 133a auf die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132. Wenn der gewonnene Typ von Protokoll der Hochgeschwindigkeitsprotokolltyp ist, schaltet der Selektor 133a auf die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131. Dieses Umschalten wird nur durchgeführt, wenn die ersten Steuerdaten erhalten werden, und später wird das Umschalten durch den MAC-Selektor 133 selbst dann nicht durchgeführt, wenn Steuerdaten erhalten werden.
  • Die konstituierenden Elemente, welche denen der ersten Ausführungsform äquivalent sind, werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren Beschreibung wird weggelassen. Zudem sind die Konfigurationen des Masters 10 gemäß der dritten Ausführungsform der der ersten Ausführungsform gleich.
  • Nun werden Prozesse des Sendens und Empfangens von Steuerdaten bei dem Kommunikationsgerät mit der vorangehend beschriebenen Konfiguration unter Bezugnahme auf 7 beschrieben.
  • Empfangsprozess von Steuerdaten
  • Nachdem der Slave 20 mit einem Netzwerk verbunden wird, in welchem eine Prozessierung durch ein Hochgeschwindigkeitsprotokoll oder ein Niedergeschwindigkeitsprotokoll durchgeführt wird, und nachdem die PHY-Prozessierungseinheit 110 Steuerdaten erstmalig von dem Übertragungsweg 31 oder 32 erhält, werden die empfangenen Steuerdaten an die MAC-Prozessierungseinheit 130B gesendet. Die Protokollinformationsgewinnungseinheit 133d der MAC-Prozessierungseinheit 130B bestimmt aus dem EtherType der Steuerdaten, ob ein Protokolltyp der Steuerdaten der Typ des Niedergeschwindigkeitsprotokolls oder der Typ des Hochgeschwindigkeitsprotokolls ist; und der Selektor 133a führt ein Umschalten auf der Grundlage des Ergebnisses des gewonnenen Protokolltyps durch. Der Selektor 133a schaltet auf die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 in einem Fall des Hochgeschwindigkeitsprotokolls, und er schaltet auf die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 in einem Fall des Niedergeschwindigkeitsprotokolls. Der MAC-Selektor 133 sendet dann die Steuerdaten an die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 oder die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132, welche ausgewählt ist.
  • In einem Fall, in dem die ausgewählte MAC die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 ist, prüft die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 eine MAC-Adresse der Steuerdaten. Wenn die MAC-Adresse eine Adresse Ihrer eigenen Station ist, sendet die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 die Steuerdaten an die Niedergeschwindigkeitsprozessierungseinheit 147, welche ihr vorab zugeordnet ist. Wenn die MAC-Adresse keine Adresse Ihrer eigenen Station ist, verwirft die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 die Steuerdaten. Wenn die MAC-Adresse eine Broadcast-Adresse oder eine Multicast-Adresse ist, sendet die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 die Steuerdaten auch an die Niedergeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 147. Die Niedergeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 147 führt den benötigten Protokollprozess unter Verwendung eines Niedergeschwindigkeitsprotokollsprozessierungsprogramms durch und sendet die Steuerdaten an die Funktionsprozessierungseinheit 150.
  • In einem Fall, in dem die ausgewählte MAC die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 ist, prüft die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 hingegen die MAC-Adresse der Steuerdaten. Wenn die MAC-Adresse die Adresse ihrer eigenen Station ist, prüft die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 die Steuerdaten, und führt einen für das Hochgeschwindigkeitsprotokoll benötigten Prozess durch; und, wenn die Steuerdaten für ihre eigene Station notwendig sind, sendet sie die Steuerdaten an die Hochgeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 146, welche der dedizierten MAC-Prozessierungseinheit 131 vorab zugeordnet ist. Wenn die Steuerdaten für ihre eigene Station nicht benötigt werden, verwirft die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 die Steuerdaten. Auch wenn die MAC-Adresse nicht die Adresse ihrer eigenen Station ist, verwirft die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 die Steuerdaten. Die Hochgeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 146 für einen notwendigen Protokollprozess basierend auf einem Hochgeschwindigkeitsprotokollprozessierungsprogramm durch, und sie sendet die Steuerdaten an die Funktionsprozessierungseinheit 150.
  • Das Umschalten durch den Selektor 133a wird durchgeführt, wenn der Slave 20 das erste Mal an den Übertragungspfad angeschlossen wird, und danach ist der Selektor 133a fixiert. Deshalb wird, wenn die Steuerdaten ein zweites Mal oder später empfangen werden, das obige Umschalten durch den Selektor 133a nicht durchgeführt, und die Steuerdaten werden in eine durch den Selektor 133a des MAC-Selektors 133 gesetzte Richtung gesendet.
  • Sendeprozess von Steuerdaten
  • Die Funktionsprozessierungseinheit 150 führt eine vorbestimmte Funktion gemäß den empfangenen Steuerdaten durch und sendet Steuerdaten, welche ein Ergebnis eines Ausführens der Funktion sind, an die Hochgeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 146 oder die Niedergeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 147, welche die Steuerdaten gesendet hat.
  • Die Hochgeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 146 oder die Niedergeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 147 führt einen Protokollprozess der Steuerdaten gemäß einem Hochgeschwindigkeitsprotokollprozessierungsprogramm oder einem Niedergeschwindigkeitsprotokollprozessierungsprogramm durch. Danach sendet die Hochgeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 146 oder die Niedergeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 147 die Steuerdaten an die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 oder die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 der MAC-Prozessierungseinheit 130B, welche dieser zugeordnet ist.
  • Die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 oder die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 prozessiert dann die Steuerdaten gemäß dem Ethernet®-Standard, welcher in der dedizierten MAC oder der Standard-MAC definiert ist, und sie sendet die Steuerdaten an die PHY-Prozessierungseinheit 110. Schließlich sendet die PHY-Prozessierungseinheit 110 die Steuerdaten an den Übertragungsweg 31 oder 32 gemäß dem Ethernet®-Standard.
  • In der dritten Ausführungsform sind die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 und die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132, welche durch H/W gebildet sind und den Protokollprozess in der Sicherungsschicht durchführen, in der MAC-Prozessierungseinheit 130B vorgesehen und auf eine solche Weise konfiguriert, dass eine der MAC-Prozessierungseinheiten auf der Grundlage der Information ausgewählt wird, welche den Protokolltyp angibt, der in den ersten Steuerdaten enthalten ist, welche von dem Master 10 empfangen wurden, nachdem sie an den Übertragungsweg 31 oder 32 angeschlossen wurde. Ferner sind die Hochgeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 146 und die Niedergeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit 147, welche durch S/W gebildet sind und den Protokollprozess in der Vermittlungsschicht oder höheren Schicht durchführen, vorgesehen, um der dedizierten MAC-Prozessierungseinheit 131 bzw. der Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 zugeordnet zu sein. Aufgrund dieser Konfiguration wird entweder die dedizierte MAC-Prozessierungseinheit 131 oder die Standard-MAC-Prozessierungseinheit 132 gemäß den zuerst empfangenen Steuerdaten automatisch ausgewählt. Da die ausgewählte MAC-Prozessierungseinheit und die Protokollprozessierungseinheit (das Protokollprozessierungsprogramm) vorab einander zugeordnet sind, wird auch die Protokollprozessierungseinheit automatisch ausgewählt. Im Ergebnis ist es, wie für den Slave 20, möglich, sowohl das Hochgeschwindigkeitsprotokoll als auch das Niedergeschwindigkeitsprotokoll durch LSI 120, welche mehrere Protokolle unterstützt, ohne Einstellung durch einen Benutzer statisch zu handhaben.
  • Obwohl die vorangegangene Beschreibung beispielhaft einen Fall enthält, wo Ethernet® als eine Sicherungsschicht verwendet wird, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Wie vorangehend beschrieben, ist die FA-Netzwerk-LSI gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Kommunikationsgerät nützlich, welches in einer Umgebung verwendet wird, wo eine Mehrzahl von Protokollen verwendet werden kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 10 Master, 20 Slave, 30 bis 32 Übertragungsweg, 110 PHY-Prozessierungseinheit, 120 LSI, welche mehrere Protokolle unterstützt, 130, 130B MAC-Prozessierungseinheit, 131 dedizierte MAC-Prozessierungseinheit, 132 Standard-MAC-Prozessierungseinheit, 133 MAC-Selektor, 133a, 133b, 144a, 144b Selektor, 133d, 144c Protokollinformationsgewinnungseinheit, 134 Auswahlinformationsbestätigungseinheit, 140, 140a, 140b eingebaute CPU, 141 Protokollprozessierungseinheit, 142, 146 Hochgeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit, 143, 147 Niedergeschwindigkeitsprotokollprozessierungseinheit, 144 Protokollselektor, 145 Protokolleinstellungsinformationsspeichereinheit, 150 Funktionsprozessierungseinheit.

Claims (6)

  1. Schaltung mit hoher Integrationsstufe für ein Fabrikautomatisierungs-Netzwerk (FA-Netzwerk LSI), welche in einem Fabrikautomatisierungs-System (FA-System) verwendet wird, in welchem eine Mehrzahl von Kommunikationsgeräten über ein Netzwerk verbunden sind, welche in dem Kommunikationsgerät enthalten ist, welches einen Kommunikationsprozess in einer Vermittlungsschicht oder höheren Schicht über eine Mehrzahl von Protokollen durchführen kann, und welche in einem Chip ausgebildet ist, wobei die FA-Netzwerk-LSI umfasst: - eine Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (130), welche einen Prozess in einer Sicherungsschicht für Steuerdaten durchführt, welche mit dem Netzwerk kommuniziert werden; - eine Protokoll-Prozessierungseinheit (140A), welche einen Prozess in einer Vermittlungsschicht oder höheren Schicht für die Steuerdaten durchführt, und - eine Protokolleinstellungsinformationsspeichereinheit (145), welche darin Protokolleinstellungsinformation speichert, in welcher Kommunikationsgeräteidentifizierungsinformation und eine MAC-Adresse, welche einem Kommunikationsgerät eines Kommunikationspartners zugeordnet sind, und ein Typ eines Protokolls, welches in dem Kommunikationsgerät des Kommunikationspartners zu verwenden ist, einander zugeordnet sind; wobei die Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (130) umfasst: - eine erste Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (131), welche einen ersten Sicherungsschicht-Prozess in der Sicherungsschicht durchführt, welcher dediziert definiert ist, um einem Protokoll zu entsprechen, für welches schnelles Prozessieren benötigt wird; - eine zweite Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (132), welche einen zweiten Sicherungsschicht-Prozess in einer Standard-Sicherungsschicht für ein Protokoll durchführt, welches verschieden ist von dem Protokoll, für welches die schnelle Prozessierung benötigt wird; - eine Sicherungsschicht-Prozessierungsauswahleinheit (133), welche einen ersten Selektor (133b), der die erste Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (131) oder die zweite Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (132) gemäß einem vorbestimmten Kriterium für gesendete Steuerdaten auswählt und auf einer Seite der Protokoll-Prozessierungseinheit (140A) angeordnet ist, und einen zweiten Selektor (133a) umfasst, der die erste Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (131) oder die zweite Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (132) gemäß einem vorbestimmten Kriterium für empfangene Steuerdaten auswählt und auf einer Seite des Netzwerks (30) angeordnet ist; - eine erste Protokollinformationsgewinnungseinheit (133d), welche aus der Protokolleinstellungsinformation ein Protokoll gewinnt, welches der in den Steuerdaten enthaltenen Kommunikationsgeräteidentifizierungsinformation oder einer MAC-Adresse des Kommunikationsgeräts des Kommunikationspartners zugeordnet ist, wobei die Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (130) durch Hardware gebildet ist, wobei die erste Protokollinformationsgewinnungseinheit (133d), wenn Steuerdaten gesendet werden, aus der Protokolleinstellungsinformation ein Protokoll gewinnt, welches der Kommunikationsgeräteidentifizierungsinformation bei einem Sende-Ziel der zu übertragenden Steuerdaten entspricht, wobei die erste Protokollinformationsgewinnungseinheit (133d), wenn Steuerdaten empfangen werden, aus der Protokolleinstellungsinformation ein Protokoll gewinnt, welches einer Sende-Ursprungs-MAC-Adresse der empfangenen Steuerdaten entspricht, und wobei der erste Selektor (133b) und der zweite Selektor (133a) die erste Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (131) oder die zweite Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (132) gemäß dem in der ersten Protokollinformationsgewinnungseinheit (133d) gewonnenen Protokoll auswählen.
  2. FA-Netzwerk-LSI nach Anspruch 1, wobei die Protokollprozessierungseinheit (140A) umfasst: eine erste Protokollprozessierungseinheit (142), welche die Steuerdaten durch ein Protokoll prozessiert, für welches das schnelle Prozessieren benötigt wird; eine zweite Protokollprozessierungseinheit (143), welche die Steuerdaten durch das Protokoll prozessiert, welches von dem Protokoll verschieden ist, für welches das schnelle Prozessieren benötigt wird; eine zweite Protokollinformationsgewinnungseinheit (144c), welche aus der Protokolleinstellungsinformation ein Protokoll gewinnt, welches der in den Steuerdaten enthaltenen Kommunikationsgeräteidentifizierungsinformation oder der MAC-Adresse des Kommunikationsgeräts des Kommunikationspartners zugeordnet ist; und eine Protokollprozessierungsauswahleinheit (144a, 144b), welche die erste Protokollprozessierungseinheit (142) oder die zweite Protokollprozessierungseinheit (143) gemäß dem in der zweiten Protokollinformationsgewinnungseinheit gewonnenen Protokoll auswählt, und zwar für jede Einheit von gesendeten Steuerdaten oder jede Einheit von empfangen Steuerdaten.
  3. FA-Netzwerk-LSI nach Anspruch 2, wobei die Protokollprozessierungsauswahleinheit ein dritter Selektor (144a), der auf einer Seite der Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (130) vorgesehen ist, und ein vierter Selektor (144b) ist, der auf einer Seite einer Funktionsprozessierungseinheit (150) vorgesehen ist, welche einen vorbestimmten Funktionsprozess ausführt, welcher durch das Kommunikationsgerät, in welchem die FA-Netzwerk-LSI vorgesehen ist, ausgeführt wird.
  4. Kommunikationsgerät, welches in einem Fabrikautomatisierungs-System (FA-System) verwendet wird, in welchem eine Mehrzahl von Kommunikationsgeräten über ein Netzwerk verbunden sind, und welches einen Kommunikationsprozess in einer Vermittlungsschicht oder höheren Schicht durch eine Mehrzahl von Protokollen durchführen kann, wobei das Kommunikationsgerät umfasst: eine Bitübertragungsschicht-Prozessierungseinheit (110), welche einen Prozess in einer Bitübertragungsschicht für Steuerdaten mit dem Netzwerk ausführt; eine Funktionsprozessierungseinheit (150), welche einen vorbestimmten Prozess unter Verwendung der Steuerdaten durchführt; und eine Schaltung mit hoher Integrationsstufe (LSI) für ein Fabrikautomatisierungs-Netzwerk (FA-Netzwerk-LSI), welche zwischen der Bitübertragungsschicht-Prozessierungseinheit (110) und der Funktionsprozessierungseinheit (150) vorgesehen ist, um einen Prozess in einer Sicherungsschicht und einen Prozess in der Vermittlungsschicht oder höheren Schicht für die Steuerdaten durchzuführen, und auf einem Chip vorgesehen ist, wobei die FA-Netzwerk-LSI umfasst: eine Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (130), welche den Prozess in der Sicherungsschicht für die Steuerdaten durchführt; eine Protokoll-Prozessierungseinheit (140A), welche den Prozess in der Vermittlungsschicht oder höheren Schicht für die Steuerdaten durchführt, und eine Protokolleinstellungsinformationsspeichereinheit (145), welche darin Protokolleinstellungsinformation speichert, in welcher Kommunikationsgeräteidentifizierungsinformation und eine MAC-Adresse, welche einem Kommunikationsgerät eines Kommunikationspartners zugeordnet sind, und ein Typ eines Protokolls, welches in dem Kommunikationsgerät des Kommunikationspartners zu verwenden ist, einander zugeordnet sind, wobei die Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (130) umfasst: - eine erste Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (131), welche einen ersten Sicherungsschicht-Prozess in der Sicherungsschicht durchführt, welcher dediziert definiert ist, um einem Protokoll zu entsprechen, für welches schnelles Prozessieren benötigt wird; - eine zweite Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (132), welche einen zweiten Sicherungsschicht-Prozess in einer Standard-Sicherungsschicht für ein Protokoll durchführt, welches verschieden ist von dem Protokoll, für welches die schnelle Prozessierung benötigt wird; und - eine Sicherungsschicht-Prozessierungsauswahleinheit (133), welche einen ersten Selektor (133b), der die erste Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (131) oder die zweite Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (132) gemäß einem vorbestimmten Kriterium für gesendete Steuerdaten auswählt und auf einer Seite der Protokoll-Prozessierungseinheit (140A) angeordnet ist; und einen zweiten Selektor (133a) umfasst, der die erste Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (131) oder die zweite Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (132) gemäß einem vorbestimmten Kriterium für empfangene Steuerdaten auswählt und auf einer Seite des Netzwerks (30) angeordnet ist; und eine erste Protokollinformationsgewinnungseinheit (133d), welche aus der Protokolleinstellungsinformation ein Protokoll gewinnt, welches der in den Steuerdaten enthaltenen Kommunikationsgeräteidentifizierungsinformation oder einer MAC-Adresse des Kommunikationsgeräts des Kommunikationspartners zugeordnet ist, wobei die Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (130) durch Hardware gebildet ist, wobei die erste Protokollinformationsgewinnungseinheit (133d), wenn Steuerdaten gesendet werden, aus der Protokolleinstellungsinformation ein Protokoll gewinnt, welches der Kommunikationsgeräteidentifizierungsinformation bei einem Sende-Ziel der zu übertragenden Steuerdaten entspricht, wobei die erste Protokollinformationsgewinnungseinheit (133d), wenn Steuerdaten empfangen werden, aus der Protokolleinstellungsinformation ein Protokoll gewinnt, welches einer Sende-Ursprungs-MAC-Adresse der empfangenen Steuerdaten entspricht, und wobei der erste Selektor (133b) und der zweite Selektor (133a) die erste Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (131) oder die zweite Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (132) gemäß dem in der ersten Protokollinformationsgewinnungseinheit (133d) gewonnenen Protokoll auswählen.
  5. Kommunikationsgerät nach Anspruch 4, wobei die Protokollprozessierungseinheit (140A) umfasst: eine erste Protokollprozessierungseinheit (142), welche die Steuerdaten durch ein Protokoll prozessiert, für welches das schnelle Prozessieren benötigt wird; eine zweite Protokollprozessierungseinheit (143), welche die Steuerdaten durch das Protokoll prozessiert, welches von dem Protokoll verschieden ist, für welches das schnelle Prozessieren benötigt wird; eine zweite Protokollinformationsgewinnungseinheit (144c), welche aus der Protokolleinstellungsinformation ein Protokoll gewinnt, welches der in den Steuerdaten enthaltenen Kommunikationsgeräteidentifizierungsinformation oder der MAC-Adresse des Kommunikationsgeräts des Kommunikationspartners zugeordnet ist; und eine Protokollprozessierungsauswahleinheit (144a, 144b), welche die erste Protokollprozessierungseinheit (142) oder die zweite Protokollprozessierungseinheit (143) gemäß dem in der zweiten Protokollinformationsgewinnungseinheit gewonnenen Protokoll auswählt, und zwar für jede Einheit von gesendeten Steuerdaten oder jede Einheit von empfangen Steuerdaten.
  6. Kommunikationsgerät nach Anspruch 5, wobei die Protokollprozessierungsauswahleinheit ein dritter Selektor (144a), der auf einer Seite der Sicherungsschicht-Prozessierungseinheit (130) vorgesehen ist, und ein vierter Selektor (144b) ist, der auf einer Seite einer Funktionsprozessierungseinheit (150) vorgesehen ist, welche einen vorbestimmten Funktionsprozess ausführt, welcher durch das Kommunikationsgerät, in welchem die FA-Netzwerk-LSI vorgesehen ist, ausgeführt wird.
DE112013007045.6T 2013-05-09 2013-05-09 Schaltung mit hoher Integrationsstufe für ein Fabrikautomatisierungs-Netzwerk und Kommunikationsvorrichtung Active DE112013007045B4 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/063056 WO2014181428A1 (ja) 2013-05-09 2013-05-09 Faネットワーク用lsiおよび通信装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE112013007045T5 DE112013007045T5 (de) 2016-02-25
DE112013007045B4 true DE112013007045B4 (de) 2020-01-23

Family

ID=51866931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112013007045.6T Active DE112013007045B4 (de) 2013-05-09 2013-05-09 Schaltung mit hoher Integrationsstufe für ein Fabrikautomatisierungs-Netzwerk und Kommunikationsvorrichtung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9525739B2 (de)
JP (1) JP5893216B2 (de)
CN (1) CN105191219B (de)
DE (1) DE112013007045B4 (de)
WO (1) WO2014181428A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3554017B1 (de) * 2016-12-12 2021-01-20 Fuji Corporation Substratarbeitssystem

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007201785A (ja) 2006-01-26 2007-08-09 Murata Mach Ltd 通信装置
US20070250182A1 (en) 2003-12-15 2007-10-25 Yokogawa Electric Corporation Communication Control System
DE102008039580A1 (de) 2008-08-25 2010-03-04 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Übertragen von Datenpaketen in einem Kommunikationsnetz und Schaltvorrichtung

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2729420B2 (ja) 1991-10-02 1998-03-18 三菱電機株式会社 通信用プロセッサ
JPH06309251A (ja) 1993-04-26 1994-11-04 Hitachi Ltd 高速の通信アダプタを実装した計算機
JP2000235536A (ja) 1999-02-15 2000-08-29 Fuji Xerox Co Ltd データ通信方式及び装置
US6799054B2 (en) 2002-05-06 2004-09-28 Extricom, Ltd. Collaboration between wireless LAN access points using wired lan infrastructure
JP3666474B2 (ja) 2002-06-21 2005-06-29 日本電気株式会社 折り返しポートを備えるスイッチ装置およびカプセル化パケットスイッチング方法
JP2004064335A (ja) 2002-07-26 2004-02-26 Ricoh Co Ltd ネットワーク機器の通信速度制御方法
US20080270360A1 (en) 2005-02-18 2008-10-30 Mitsugu Nagoya Data Processing Device
JP4028555B2 (ja) 2005-02-28 2007-12-26 日本電信電話株式会社 通信方法および通信装置
JP4427483B2 (ja) * 2005-04-27 2010-03-10 株式会社東芝 通信装置および通信方法
CN101292204B (zh) * 2006-03-29 2011-02-16 三菱电机株式会社 程序生成辅助装置、程序生成辅助方法和使计算机执行该方法的程序及存储该程序的存储介质
EP2326049A1 (de) 2006-03-31 2011-05-25 Qualcomm Incorporated Speicherverwaltung für eine schnelle Medienzugangssteuerung
JP4964683B2 (ja) * 2007-06-18 2012-07-04 株式会社リコー 通信装置およびプログラム
JP5414307B2 (ja) 2009-02-27 2014-02-12 キヤノン株式会社 電子機器及びその制御方法
JP2010278897A (ja) 2009-05-29 2010-12-09 Renesas Electronics Corp 通信データ処理回路及び通信データ処理方法
EP2763046A4 (de) * 2011-09-26 2015-09-09 Murata Machinery Ltd Relaiskommunikationssystem und relaisserver

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070250182A1 (en) 2003-12-15 2007-10-25 Yokogawa Electric Corporation Communication Control System
JP2007201785A (ja) 2006-01-26 2007-08-09 Murata Mach Ltd 通信装置
DE102008039580A1 (de) 2008-08-25 2010-03-04 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Übertragen von Datenpaketen in einem Kommunikationsnetz und Schaltvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
CN105191219A (zh) 2015-12-23
WO2014181428A1 (ja) 2014-11-13
US9525739B2 (en) 2016-12-20
DE112013007045T5 (de) 2016-02-25
CN105191219B (zh) 2017-06-23
US20160112519A1 (en) 2016-04-21
JP5893216B2 (ja) 2016-03-23
JPWO2014181428A1 (ja) 2017-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009042354C5 (de) Verfahren und Vorrichtung zur sicherheitsgerichteten Kommunikation im Kommunikations-Netzwerk einer Automatisierungs-Anlage
EP2688249B1 (de) Verfahren zur Nachrichtenübermittlung in einem redundant betreibbaren industriellen Kommunikationsnetz und Kommunikationsgerät für ein redundant betreibbares industrielles Kommunikationsnetz
EP2208306B1 (de) Rechensystem und verfahren zum verwalten verfügbarer ressourcen eines insbesondere für eine steuerung eines industrieroboters vorgesehenen rechensystems
EP2693700B1 (de) Verfahren zur Nachrichtenübermittlung in einem redundant betreibbaren industriellen Kommunikationsnetz und Kommunikationsgerät für ein redundant betreibbares industrielles Kommunikationsnetz
EP3522483A1 (de) Verfahren zur daten-kommunikation in einem insbesondere industriellen netzwerk, steuerungsverfahren, vorrichtung, computerprogramm sowie computerlesbares medium
EP2538619B1 (de) Verfahren zur Übertragung von Datenpaketen
DE102006051222B3 (de) Verfahren und Anordnung zur Kommunikation auf einem LIN-Bus
EP2586162B1 (de) Priorisierte übertragung von datentelegrammen
EP3871377B1 (de) Verteilerknoten, automatisierungsnetzwerk und verfahren zum übertragen von telegrammen
EP3854028B1 (de) Verfahren zum erfassen von netzwerkteilnehmern in einem automatisierungsnetzwerk und automatisierungsnetzwerk
EP3228036B1 (de) Verfahren und steuergerät zur übertragung sicherheitsrelevanter daten in einem kraftfahrzeug mittels eines ethernet-standards
DE102017129304A1 (de) Fahrzeugnetzwerksystem, Relaisvorrichtung sowie Verfahren zum Steuern des Fahrzeugnetzwerksystems
DE112014004208T5 (de) Integrationsverfahren und -System
EP3240356A1 (de) Redundant betreibbares industrielles kommunikationssystem, verfahren zu dessen betrieb und funk-teilnehmerstation
DE112013007045B4 (de) Schaltung mit hoher Integrationsstufe für ein Fabrikautomatisierungs-Netzwerk und Kommunikationsvorrichtung
EP3753205B1 (de) Datenübertragung in zeitsensitiven datennetzen
DE102014210505A1 (de) Übertragungseinheit mit Prüffunktion
EP3226484A1 (de) Verfahren zur datenübermittlung in einem kommunikationsnetz eines industriellen automatisierungssystems und kommunikationsgerät
DE102019125545B3 (de) Datenübertragungsverfahren, segment-telegramm und automatisierungskommunikationsnetzwerk
DE102019218248A1 (de) Vermittlungsvorrichtung
WO2012136783A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur datenübertragung zwischen verbundenen bussystemen
EP3236637B1 (de) Kommunikation über ein weitverkehrsnetz mittels eines applikationsspezifischen protokolls
EP3560153B1 (de) Verfahren zum betreiben einer datenverarbeitungsanlage, datenverarbeitungsanlage
EP3435179A1 (de) Verfahren zum gemäss einer sicherheitsnorm funktional sicheren austausch von informationen
DE102010039782A1 (de) Verfahren zur Durchführung einer Kommunikation

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: DIEHL & PARTNER PATENT- UND RECHTSANWALTSKANZL, DE

Representative=s name: PATENT- UND RECHTSANWAELTE DIEHL & PARTNER GBR, DE

R016 Response to examination communication
R084 Declaration of willingness to licence
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final