JP2000148674A

JP2000148674A - シリアルデータ伝送方法

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Publication number: JP2000148674A
Application number: JP10317292A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Konno; 伊知朗紺野
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1998-11-09
Filing date: 1998-11-09
Publication date: 2000-05-30

Abstract

(57)【要約】【課題】マイコンと複数の周辺ＬＳＩ間のシリアルデー
タ伝送及び調停を１本の信号線で実現する。【解決手段】マイコン及び複数の周辺ＬＳＩが１本の信
号線によるループ状の通信路で接続され、各周辺ＬＳＩ
はマイコンが送出したパケット内同期信号のビット反転
間隔を個別のクロックを用いて計数し、パケット内情報
の符号判定、及び送出するパケットのビット反転間隔を
決定する。また、各周辺ＬＳＩはパケットのスタートコ
ード送信中に他の周辺ＬＳＩのスタートコードを検出し
たら、直ちにパケット送出を中断する事で通信路を調停
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シリアルデータ伝
送方法に係り、特にマイクロコンピュータとその周辺Ｌ
ＳＩとの間のシリアルデータ伝送方法に好適に利用でき
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、マイクロコンピュータ（以下、マ
イコンという）とＡＳＩＣ等の周辺ＬＳＩ間のデータ伝
送方法としては、アドレスバス、データバス、チップセ
レクト信号等の制御信号を用いたパラレルバス通信と、
シリアル通信が主に用いられている。

【０００３】図６に一般的なパラレルバス通信を用いた
マイコンと周辺ＬＳＩとの接続関係を示す。図６におい
て、６０１はマイコン、６０２、６０３、６０４はそれ
ぞれマイコン６０１に接続されたＡＳＩＣなどの周辺Ｌ
ＳＩである。図６では、１つのマイコン（６０１）に３
つの周辺ＬＳＩ（６０２、６０３、６０４）が接続され
ている場合を示している。

【０００４】マイコン（６０１）からは、チップセレク
ト信号（ＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３）が各周辺ＬＳＩ（６
０２、６０３、６０４）に別々に出力されており、アド
レスバス（ＡＤＤＲＥＳＳ）、リードイネーブル信号
（ＲＤ）、ライトイネーブル信号（ＷＲ）、クロック
（ＣＬＫ）が、マイコン（６０１）から各周辺ＬＳＩ
（６０２、６０３、６０４）に対して共通の信号として
出力されている。

【０００５】また、データバス（ＤＡＴＡ）は双方向バ
スとなっており、マイコン（６０１）と各周辺ＬＳＩ
（６０２、６０３、６０４）との間で共通の信号線とし
て接続されており、各周辺ＬＳＩ（６０２、６０３、６
０４）から３ステート出力されているウエイト信号（Ｗ
ＡＩＴ）がマイコン（６０１）に入力されている。ま
た、各周辺ＬＳＩから出力される割り込み要求信号（Ｉ
ＮＴ１、ＩＮＴ２、ＩＮＴ３）がマイコン（６０１）に
対して別々に入力されている。

【０００６】マイコン（６０１）は、チップセレクト信
号（ＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３）で周辺ＬＳＩ（６０２、
６０３、６０４）を指定し、アドレスバス（ＡＤＤＲＥ
ＳＳ）を用いて周辺ＬＳＩ（６０２、６０３、６０４）
内のレジスタを指定し、リードイネーブル信号（ＲＤ）
又はライトイネーブル信号（ＷＲ）を用いてリード又は
ライトアクセスを行う。

【０００７】周辺ＬＳＩ（６０２、６０３、６０４）側
は、必要に応じてウエイト信号（ＷＡＩＴ）を用いてア
クセスのタイミングを調整する。また、周辺ＬＳＩ（６
０２、６０３、６０４）側からマイコン（６０１）に対
して割り込みを出したい場合は割り込み要求信号（ＩＮ
Ｔ１、ＩＮＴ２、ＩＮＴ３）を用いてマイコン（６０
１）に知らせる。

【０００８】次に、図７に４線シリアル通信方式を用い
たマイコンと周辺ＬＳＩなどの周辺ＬＳＩとの接続関係
を示す。図７において、７０１はマイコン、７０２、７
０３、７０４はそれぞれマイコン７０１に接続されたＡ
ＳＩＣなどの周辺ＬＳＩである。図７では、１つのマイ
コン（７０１）に３つの周辺ＬＳＩ（７０２、７０３、
７０４）が接続されている場合を示している。

【０００９】マイコン（７０１）からは、チップセレク
ト信号（ＣＳ１、ＣＳ２、ＣＳ３）が各周辺ＬＳＩ（７
０２、７０３、７０４）に対して別々に出力されてお
り、ストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）とライトデータ
（ＷＤＡＴＡ）が各周辺ＬＳＩ（７０２、７０３、７０
４）に対して共通の信号線として出力されている。ま
た、周辺ＬＳＩ（７０２、７０３、７０４）から３ステ
ート出力されているリードデータ（ＲＤＡＴＡ）がマイ
コン（７０１）に入力されている。

【００１０】図８に４線シリアル通信方式の通信タイミ
ングの一例を示す。例えば、周辺ＬＳＩ（７０２）は、
チップセレクト信号（ＣＳ１）がローレベルになること
によって自分が選択されたことを検出する。マイコン
（７０１）から出力されるライトデータ（ＷＤＡＴＡ）
はストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ）の立ち下がりに同期
して変化し、周辺ＬＳＩ（７０２）側はチップセレクト
信号（ＣＳ１）がローレベルの期間のストローブ信号
（ＳＴＲＯＢＥ）の立ち下がりを検出して、図示しない
周辺ＬＳＩ（７０２）内のシフトレジスタに順次取り込
む。

【００１１】また、周辺ＬＳＩ（７０２）から出力され
るリードデータ（ＲＤＡＴＡ）は、チップセレクト信号
（ＣＳ１）がローレベルの期間のストローブ信号の立ち
上がりを検出して、前記シフトレジスタから順次リード
データを出力し、マイコン（７０１）側はストローブ信
号（ＳＴＲＯＢＥ）がローレベルの期間に該リードデー
タを順次取り込む。

【００１２】また、１本の同軸ケーブル等による機器間
のシリアル通信方式として、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒ
ｅａＮｅｔｗｏｒｋ）が知られている。このＬＡＮに
おける機器間の接続方式にはスター方式、バス方式、ル
ープ方式の３種類があり、この中のループ方式に関する
機器間の調停方法が特開平８−１４９１４８号公報に示
されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】前記、パラレルバス通
信を用いた制御方法では、一般的に８本又は１６本のデ
ータバスが用いられ、データをパラレル転送できるの
で、転送レートを一般的に高くする事ができるが、信号
線の数が非常に多くなりマイコン及び周辺ＬＳＩのピン
数が多くなるという問題がある。

【００１４】また、周辺ＬＳＩによってはマイコンとの
間で高速に大量のデータ通信をする必要がない場合があ
り、この様な場合には、周辺ＬＳＩをパラレルバス通信
で制御することはピン数の無駄使いとなる。

【００１５】また、商品仕様等の理由によって複数種類
のマイコンとの接続に対応したい周辺ＬＳＩがあるが、
パラレルバス通信の各種制御信号の極性やタイミングは
マイコンの種類によって微妙に異なっているのが現状
で、数種類のモードを設けて接続するマイコンの極性や
タイミングに合わせる必要があるが、周辺ＬＳＩのデフ
ォルトの設定がライトアクセスできないマイコンと接続
する場合、パラレルバス通信によるモード設定が不可能
である為、シリアル通信又は専用ピンを用いてモード設
定する方法を取らなくてはならないという問題がある。

【００１６】更に、近年ではプロセス技術の微細化に比
例して周辺ＬＳＩの多機能化が進み、また、複数のマイ
コンと独立にバス接続される周辺ＬＳＩも出てきてお
り、周辺ＬＳＩのピン数は増加傾向にある。

【００１７】また、高速に大量のデータ通信が必要ない
場合の周辺ＬＳＩの制御方法としては、シリアル通信方
式が有効であるが、前記４線シリアル通信方式等の一般
的な方法では、接続する周辺ＬＳＩの数が増える分だけ
マイコン側のチップセレクト信号の本数が増え、また、
ストローブ信号、ライトデータ、リードデータの配線長
及びファンアウトが増加する為、マイコン側のポート
数、負荷増大によるバッファのドライブ能力や遅延等の
関係で接続する周辺ＬＳＩの数に限界がある。

【００１８】また、ループ方式のＬＡＮにおける各機器
は、伝送路を遮断して自身のパケットを送出する為、パ
ケット送出中に他の機器がパケットを送出した場合、そ
のパケットを一旦バッファに蓄え、自身のパケット送出
が終了した後に責任を持って送出する事で、伝送路内の
パケットの消失を防いでいる。従って、各機器には他の
機器が送出したパケットを蓄えるバッファが必要とな
り、パケット長を大きく取ろうとすると、その分各機器
のバッファ容量を増やさなければならない欠点がある。

【００１９】また、特開平８−１４９１４８に示されて
いる調停方法を用いても、調停モードの時には他の機器
が送出した送信要求パケットを蓄えるバッファが必要と
なる。

【００２０】このようなＬＡＮのスター方式で用いられ
る調停方法は、元々同軸ケーブル等による機器間の通信
用に開発されたものである為、マイコンによる周辺ＬＳ
Ｉの制御方法に応用した場合、各周辺ＬＳＩには伝送路
調停用のメモリを含めてかなりの回路規模が必要とな
り、回路規模の増大、コストアップにつながる。本発明
は、上記課題を解決することを目的とし、上記課題の内
少なくとも１つを解決するデータ伝送方法を提供するも
のである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために以下の構成を採る。即ち、請求項１の発明
は、複数の非同期の伝送装置を一本の伝送路でループ状
に接続したシリアルデータ伝送方法であって、前記複数
の伝送装置の内、少なくとも１つをマスタとし、残りは
それぞれ個別のＩＤを付されたスレーブとし、前記マス
タから前記スレーブに対し、少なくともスタートコー
ド、同期信号、情報コード、エンドコード情報を含み、
かつ、信号のビット反転間隔で’１’または’０’の符
号が表されているところの情報をパケットとして伝送
し、それぞれ独立のクロックで動作するスレーブは、該
パケットを受信し、該パケット内の同期信号のビット反
転間隔を該クロックを用いて計数し、該計数値を基にパ
ケット内情報の符号を判定し、また、該判定結果を基に
送出するパケットのビット反転間隔を決定することを特
徴としたシリアルデータ伝送方法であり、また、請求項
２の発明は、前記スレーブは、伝送路からの入力情報と
伝送路への出力情報をスルー状態にしつつ、入力したパ
ケット内の情報コードを監視し、自身に対するパケット
要求と判断した時に受動的にパケットを送出し、他のス
レーブに対するパケット要求以外のパケットの後ろに能
動的にパケットを送出し、該パケットの送出は、伝送路
からの入力情報と伝送路への出力情報を遮断して、スタ
ートコード、同期信号、情報コード、エンドコードの順
に送出し、また、スタートコードの送出中、伝送路から
の入力情報に他のスレーブが送出したスタートコードを
検出した場合は、伝送路からの入力情報と伝送路への出
力情報をスルー状態に戻し、自身のパケット送出を一旦
中止することを特徴とする請求項１に記載のシリアルデ
ータ伝送方法であり、また、請求項３の発明は、前記パ
ケット内情報の最小ビット反転間隔を１Ｔとし、該１Ｔ
を伝送路に接続されている伝送装置中の最も周波数が低
いクロック周期の２倍以上とし、前記情報コードの符
号’０’及び符号’１’をそれぞれビット反転間隔１Ｔ
または２Ｔとし、前記エンドコードのビット反転間隔を
４Ｔとし、前記スタートコードのビット反転間隔を４Ｔ
以上とし、前記マスタが送出したパケット内同期信号の
ビット反転間隔を計数することで１Ｔ、１．５Ｔ、２
Ｔ、３Ｔ、４Ｔに相当するクロック数を求め、１．５Ｔ
に相当するクロック数を１Ｔと２Ｔの判定に使用し、３
Ｔに相当するクロック数を２Ｔと４Ｔの判定に使用し、
１Ｔ、２Ｔ、４Ｔに相当するクロック数を、送出するパ
ケットのビット反転間隔とすることを特徴とした請求項
１、または、請求項２に記載のシリアルデータ伝送方法
であり、また、請求項４の発明は、前記マスタは全スレ
ーブに対してパケット送出の要求を行い、前記スレーブ
からの応答パケットの順番で各スレーブの伝送路内の位
置を認識し、各スレーブは前記マスタからのパケット
要求に対して何番目にパケットを送出できたかを記憶す
ることで自身の伝送路内の位置を認識し、前記伝送路内
の位置情報を用いて重複した前記ＩＤを持つスレーブを
特定し、前記ＩＤの変更を行うことを特徴とした請求項
１乃至請求項３のいづれかに記載のシリアルデータ伝送
方法である。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図を参
照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態におけ
るマイコンと周辺ＬＳＩ間の接続関係を示した図であ
る。マイコン（１０５）の出力端子に接続されている通
信路（１０６）は１本のみであり、これが第１の周辺Ｌ
ＳＩ（１０１）の入力端子に接続され、第１の周辺ＬＳ
Ｉ（１０１）の出力端子に接続されている通信路（１０
７）が第２の周辺ＬＳＩ（１０２）の入力端子に接続さ
れ、同様に第３の周辺ＬＳＩ（１０３）、第４の周辺Ｌ
ＳＩ（１０４）を経由して通信路（１１０）がマイコン
（１０５）の入力端子に接続されている。

【００２３】すなわち、本実施形態では、各デバイス
（各周辺ＬＳＩ（１０１、１０２、１０３、１０４）、
及びマイコン（１０５）等）が１本のループ状の通信路
で接続されている。ここで、図２に上記各周辺ＬＳＩ
（１０１、１０２、１０３、１０４）の内部構成を示
す。

【００２４】２０１はデータの入力端子、２０２は入力
バッファ、２０３はセレクタ、２０４は出力バッファ、
２０５はデータの出力端子、２０６は制御回路、２０７
はライトレジスタ、２０８はリードレジスタである。入
力端子（２０１）から入力されたデータは、入力バッフ
ァ（２０２）を通ってセレクタ（２０３）と制御回路
（２０６）に入力され、マイコン（１０５）からのライ
トデータは制御回路（２０６）を経由してライトレジス
タ（２０７）に格納される。

【００２５】一方、リードレジスタ（２０８）から出力
されるリードデータは、制御回路（２０６）を経由して
セレクタ（２０３）の他方の入力に接続されている。セ
レクタ（２０３）から出力されたデータは、出力バッフ
ァ（２０４）を通って出力端子（２０５）から出力され
る。通常セレクタ（２０３）は、入力端子（２０１）に
入力されたデータが素通りするように制御されており、
入力バッファ（２０２）、セレクタ（２０３）、出力バ
ッファ（２０４）等による遅延の後、出力端子（２０
５）から出力される。

【００２６】従って、図１において、マイコン（１０
５）の出力端子から出力されるデータは、各周辺ＬＳＩ
（１０１、１０２、１０３、１０４）の内部を通過し、
各周辺ＬＳＩを通過する分の遅延の後、マイコン（１０
５）の入力端子に戻ってくる。また、セレクタ（２０
３）は、周辺ＬＳＩ側が信号線にデータを出力する時の
み制御回路（２０６）から出力されたデータを出力端子
から信号線（１０７、１０８、１０９、１１０）に送出
するように制御される。

【００２７】図１において、例えば第１の周辺ＬＳＩ
（１０１）がデータを出力した場合、そのデータは第２
の周辺ＬＳＩ（１０２）、第３の周辺ＬＳＩ（１０
３）、第４の周辺ＬＳＩ（１０４）を通過してマイコン
（１０５）に伝えられる。

【００２８】ここで、図３を用いてデータ構造の一例に
ついて説明する。データはパケット構造となっており、
スタートコード、同期信号、情報コード、エンドコード
から成り立っている。また、同図において「１Ｔ」は、
非同期で動作している各デバイスの各々のクロックの
内、最も周波数が低いクロック周期の２倍以上に設定す
るパケット内の最短エッジ間隔を示している。

【００２９】スタートコードは、４Ｔ以上のＨｉｇｈに
て表される。同期信号はスタートコード直後から始ま
り、１Ｔ分のＬｏｗと１Ｔ分のＨｉｇｈが４回繰り返さ
れたパターンとなっており、合計８Ｔ分の期間続いてい
る。情報コードは、同期信号終了後１Ｔ以上のＬｏｗ期
間からＨｉｇｈへの遷移から始まり、ＬｏｗからＨｉｇ
ｈ、または、ＨｉｇｈからＬｏｗまでの間隔（エッジ間
隔）によって’０’または’１’の符号が表される。図
３では、エッジ間隔１Ｔを’０’、エッジ間隔２Ｔを’
１’としている。

【００３０】エンドコードは、情報コードの最終ビット
直後から始まり、４Ｔ分のＨｉｇｈにて表される。本実
施形態での情報コードのビット数は偶数としている為、
最終ビットの始まりはＨｉｇｈからＬｏｗへの遷移であ
り、エンドコード開始のＬｏｗからＨｉｇｈへの遷移で
最終ビットの符号が決まる。

【００３１】次に情報コードの内容について説明する。
図３において、チップＩＤは各デバイス特有に割り当て
られており、マイコン側が出力するチップＩＤはアクセ
ス先の周辺ＬＳＩを特定する為に用い、周辺ＬＳＩ側が
出力するチップＩＤはパケットを出力した周辺ＬＳＩを
マイコン側が判別する為に用いる。

【００３２】コマンド内の先頭ビットには、データのラ
イト要求かリード要求かを識別するフラグ（Ｒ／Ｗフラ
グ）が配置されており、その他、リード要求の際に何バ
イトリードしたいかを示す情報等が含まれている。コマ
ンド内のＲ／Ｗフラグがリード要求の場合、そのパケッ
トに続いてマイコンに指定された周辺ＬＳＩからパケッ
トが出力される事を意味している。この情報を用いて後
述する通信路の調停を行う。アドレス内には、マイコン
がアクセスする周辺ＬＳＩ内のレジスタアドレスが書き
込まれている。

【００３３】ステータス内の先頭ビットは、後述する通
信路調停の為、コマンドと同じＲ／Ｗフラグが割り当て
られており、ライト要求側に固定されている。その他、
各周辺ＬＳＩとマイコンとの間で取り決めた周辺ＬＳＩ
内の状態を示すフラグ、例えば割り込み要求、ウエイト
要求、リードデータに関する情報等が含まれる。

【００３４】ウエイト要求は、マイコンからのリード要
求に対して即座にリードデータを用意できない場合にリ
ードデータを含むパケットの代わりに出力する。リード
データに関する情報には、例えばリードデータが記録メ
ディア等の誤りを含む可能性のある伝送路から取り出し
た情報である場合、その情報のエラー検出情報等が上げ
られる。

【００３５】情報コードは全てチップＩＤから始まり、
マイコンからのライト要求はチップＩＤに続きコマン
ド、アドレスが伝送され、アドレスに続きライトデータ
が伝送される。マイコンからのリード要求は、チップＩ
Ｄに続きコマンド、そしてアドレスのみが伝送される。
周辺ＬＳＩからのリードデータ出力は、チップＩＤに続
きステータス、リードデータが伝送される。マイコンに
対する割り込み要求等は、チップＩＤに続きステータス
のみが伝送される。

【００３６】次に情報コードのビット判定方法について
説明する。上述のように本実施形態における各デバイス
は、各々独立（非同期）のクロックで動作しており、パ
ケット内の最短エッジ間隔（１Ｔ）は、デバイス中の最
も周波数が低いクロック周期の２倍以上に設定する。

【００３７】各デバイスは、スタートコードに続く同期
信号中の（本実施形態では１Ｔが８回繰り返される）連
続した６つのエッジ間隔を、それぞれデバイス固有のク
ロックで計数し、それを累積加算した後、下位２ビット
を放棄（４でシフト除算する）した値（即ち、６Ｔ／４
＝１．５Ｔ）を情報コードの１Ｔと２Ｔの判定に使用
し、下位１ビットを放棄（２でシフト除算する）した値
（即ち、６Ｔ／２＝３Ｔ）を情報コード２Ｔとエンドコ
ードの４Ｔの判定に使用する。

【００３８】例えば、１Ｔの丁度１／３のクロック周期
で計数するデバイスの場合、同期信号をサンプリングす
る際のセットアップ、ホールドタイムによる影響を無視
すると、１Ｔの計数値は３、累積加算値は３×６＝１８
となり、４でシフト除算した結果は４、２でシフト除算
した結果は９となる。

【００３９】このデバイスの情報コード１Ｔと２Ｔ、及
び情報コード２Ｔとエンドコードの４Ｔの判別は、エッ
ジ間隔が４以下の場合１Ｔと判定し、４を超えて９以下
の場合２Ｔと判定し、９を超える場合４Ｔと判定する。

【００４０】次に、各デバイスがデータを出力する場合
の１Ｔ、２Ｔ、４Ｔの決定方法について説明する。１
Ｔ、２Ｔ、４Ｔの決定は、マイコンが出力した同期信号
のみを使用し、同期信号中の８つのエッジ間隔を、それ
ぞれデバイス固有のクロックで計数し、それを累積加算
した後、８でシフト除算した値を１Ｔとし、４でシフト
除算した値を２Ｔとし、２でシフト除算した値を４Ｔと
する。

【００４１】例えば１Ｔの丁度１／３のクロック周期で
計数するデバイスの場合、同期信号をサンプリングする
際のセットアップ、ホールドタイムによる影響を無視す
ると、１Ｔの計数値は３、累積加算値は２４となり、８
でシフト除算した結果は３、４でシフト除算した結果は
６、２でシフト除算した結果は１２となる。

【００４２】次に通信路の調停方法について説明する。
本実施形態においては、１つのデバイス（マイコン）が
マスタであり、その他（周辺ＬＳＩ）がスレーブとな
る。

【００４３】図４に本発明のマイコンがパケットを送出
する場合のフロー、図５に本発明の周辺ＬＳＩがパケッ
トを送出する場合のフローを示す。マスタであるマイコ
ンは、通信路が空いていれば自由にパケットを送出する
事ができるが、スレーブである周辺ＬＳＩがパケットを
送出できる条件は、チップＩＤとコマンド内のＲ／Ｗフ
ラグで示される自身に対するリード要求のパケットのエ
ンドコードの立ち下がりから１Ｔ以上３Ｔ以下の間隔を
空けた後（第１の条件）と、任意のチップＩＤのコマン
ド内のＲ／Ｗフラグがライト要求であるパケットのエン
ドコードの立ち下がりから１Ｔ以上３Ｔ以下の間隔を空
けた後（第２の条件）である。

【００４４】しかし、第２の条件でパケットを送出する
場合、複数の周辺ＬＳＩが同一パケットの後にパケット
を送出しようとする場合がある。例えば、図１において
第１の周辺ＬＳＩ（１０１）と第２の周辺ＬＳＩ（１０
２）が同一パケットの後にパケットを送出した場合、第
１の周辺ＬＳＩ（１０１）の送出したパケットが第２の
周辺ＬＳＩ（１０２）内で遮断されてしまい、第１の周
辺ＬＳＩ（１０１）の送出したパケットが消えてしま
う。

【００４５】このような問題の解決方法を図２を用いて
説明する。各デバイスがパケットを送出する場合、セレ
クタ（２０３）を制御回路（２０６）の出力が通過する
ように制御し、スタートコードを通信路に送出する。同
時にデバイスは入力端子（２０１）から入力された信号
がＨｉｇｈレベルに遷移していないかを監視する。

【００４６】信号がＨｉｇｈレベルに遷移した場合、前
段又はそれ以前のデバイスが送出したパケットのスター
トコードである事がわかる。この場合、直ちにセレクタ
（２０３）を入力バッファ（２０２）からの出力が通過
するように制御し、前段又はそれ以前のデバイスが送出
したパケットを通過させ、自身のパケット送出を一旦中
止する。

【００４７】そして、通過させたパケットのエンドコー
ドを検出後、再びセレクタ（２０３）を制御回路（２０
６）の出力が通過するように制御し、スタートコードを
通信路に送出すると同時に、前回と同様入力端子（２０
１）から入力された信号がＨｉｇｈレベルに遷移してい
ないかを監視する。スタートコード送出中に入力端子
（２０１）からの入力がＨｉｇｈレベルに遷移しなかっ
た場合、スタートコードに続く自身のパケットを通信路
に送出する。

【００４８】このような調停方法によると、例えば図１
に示すような構成で、マイコン（１０５）が送出したパ
ケットの後に全周辺ＬＳＩがパケットを送出しようとし
た場合、マイコン（１０５）の入力端子には、マイコン
自身が送出したパケットに続き、第１の周辺ＬＳＩ（１
０１）、第２の周辺ＬＳＩ（１０２）、第３の周辺ＬＳ
Ｉ（１０３）、第４の周辺ＬＳＩ（１０４）の順にそれ
ぞれが送出したパケットが連なって入力される。

【００４９】ここで、マイコン（１０５）に入力され
る、例えば第１の周辺ＬＳＩ（１０１）が送出したパケ
ットのスタートコードの前には、第２の周辺ＬＳＩ（１
０２）、第３の周辺ＬＳＩ（１０３）、第４の周辺ＬＳ
Ｉ（１０４）が送出しようとして中止したパケットのス
タートコードの一部が付加されて、スタートコードのエ
ッジ間隔が４Ｔを超える可能性があるが、エンドコード
に続く信号の立ち上がりをスタートコードの始まりと判
断することができるので、スタートコードのエッジ間隔
４Ｔは厳密に規定する必要はない。

【００５０】またスレーブから送出されるパケットのス
タートコードは、直前のパケットのエンドコードの立ち
下がりから１Ｔ以上３Ｔ以下の間隔の後に出力される
為、マイコンは入力されるパケットのエンドコード以
降、４Ｔ以上の間スタートコードが入力されない場合、
スレーブが送出したパケットが無いと判断でき、新たな
パケットを送出する事ができる。

【００５１】更に、マイコン（１０５）は、ダミーのパ
ケット（例えばどの周辺ＬＳＩにも該当しないチップＩ
Ｄに対するライト要求のパケット）を定期的に送出する
事により、周辺ＬＳＩの割り込み要求等を定期的にモニ
タする事も可能である。

【００５２】次に、この調停方法を利用した周辺ＬＳＩ
のチップＩＤ変更方法について説明する。周辺ＬＳＩは
デフォルトで決まったチップＩＤを持っているが、同じ
チップＩＤを持った周辺ＬＳＩを通信路に接続させたい
場合、アクセス先の周辺ＬＳＩを特定できなくなる。こ
のような場合、マイコンは全周辺ＬＳＩに対してアクセ
スできるチップＩＤ（例えばＦＦｈ）のパケットに、全
周辺ＬＳＩに対してパケットを要求するコマンドを内挿
して送出する。

【００５３】このようなパケットを送出する事により、
各デバイスから送出されたパケットが順番に入力され
る。マイコンは、入力されるパケットのチップＩＤと、
そのパケットの順番を監視する事により、各デバイスが
通信路のどの位置に接続されているか判断できる。一
方、周辺ＬＳＩ側は、前記マイコンからのコマンドに対
して、前段又はそれ以前のデバイスが送出したパケット
によるパケットの送出中止を何回行ったかで、通信路の
どの位置に接続されているかを判断し、一時的にその位
置情報を自身のチップＩＤとする。

【００５４】図１において、例えば第１の周辺ＬＳＩ
（１０１）の一時的なチップＩＤは０１ｈ、第２の周辺
ＬＳＩ（１０２）の一時的なチップＩＤは０２ｈ、第３
の周辺ＬＳＩ（１０３）の一時的なチップＩＤは０３
ｈ、第４の周辺ＬＳＩ（１０４）の一時的なチップＩＤ
は０４ｈとなる。マイコンは、同じチップＩＤのどちら
かの周辺ＬＳＩに対して一時的なチップＩＤを用いてア
クセスし、チップＩＤ変更のコマンドを出す。その後、
再び全周辺ＬＳＩに対してアクセスできるチップＩＤの
パケットで、一時的なチップＩＤ使用解除のコマンドを
発行する。このようにして、通信路に同一のチップＩＤ
を持ったデバイスがある場合でも、どちらかのチップＩ
Ｄを変更してデバイスを特定する事ができる。

【００５５】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、専用の
クロックを使用せずに、しかも１本の信号線でデータ伝
送が可能な為、パラレルバス通信や従来のシリアル通信
と比較してマイコン及び周辺ＬＳＩのピン数を大幅に減
少させる事ができる。これにより、デバイス間の配線数
を減少させることができ、配線の手間の減少及びそれに
伴う製造コストの削減、基板の小型化及びそれに伴う装
置の小型化、また、装置のコストダウン等の効果があ
る。

【００５６】また、請求項２に記載の発明によれば、他
のスレーブが送出したパケットを消失させる事なくデー
タ伝送が可能であり、各スレーブからの割り込み要求等
についてもこの調停方法を用いて確実にマイコンに伝え
る事ができ、専用の割り込み要求信号を不要とする事が
できる。

【００５７】また、請求項３に記載の発明によれば、各
スレーブは簡単な構成で受信したデータのビット反転間
隔のしきい値、及び出力するデータのビット反転間隔を
決定する事ができる。

【００５８】また、請求項４に記載の発明によれば、伝
送路内に同一のチップＩＤを持ったスレーブが複数あっ
た場合でも、どちらかのチップＩＤを変更する事ができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマイコンと周辺ＬＳＩ間の接続関係を
示した図である。

【図２】本発明の周辺ＬＳＩ内部のデータの経路を示し
た図である。

【図３】本発明のデータ構造の一例をした図である。

【図４】本発明のマイコンがパケットを送出する場合の
フローを示した図である。

【図５】本発明の周辺ＬＳＩがパケットを送出する場合
のフローを示した図である。

【図６】従来のパラレルバス通信を用いた一般的なマイ
コンと周辺ＬＳＩ間の接続関係を示した図である。

【図７】従来の４線シリアル通信方式を用いたマイコン
と周辺ＬＳＩ間の接続関係を示した図である。

【図８】４線シリアル通信方式の通信タイミングの一例
を示した図である。

【符号の説明】

１０１、１０２、１０３、１０４周辺ＬＳＩ１０５マイコン１０６、１０７、１０８、１０９、１１０通信路２０１入力端子２０２入力バッファ２０３セレクタ２０４出力バッファ２０５出力端子２０６制御回路２０７ライトレジスタ２０８リードレジスタ６０１マイコン６０２、６０３、６０４周辺ＬＳＩ７０１マイコン７０２、７０３、７０４周辺ＬＳＩ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5B077 AA02 AA17 AA23 BA04 BA09 FF11 GG16 GG25 HH03 MM02 NN02 NN03 5K034 AA12 CC01 CC06 DD02 EE11 FF01 GG05 HH01 HH02 HH03 HH07 KK05 MM08 PP03 5K047 AA15 BB13 BB15 JJ03 JJ04 LL09 LL10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の非同期の伝送装置を一本の伝送路
でループ状に接続したシリアルデータ伝送方法であっ
て、前記複数の伝送装置の内、少なくとも１つをマスタと
し、残りはそれぞれ個別のＩＤを付されたスレーブと
し、前記マスタから前記スレーブに対し、少なくともスター
トコード、同期信号、情報コード、エンドコード情報を
含み、かつ、信号のビット反転間隔で’１’または’
０’の符号が表されているところの情報をパケットとし
て伝送し、それぞれ独立のクロックで動作するスレーブは、該パケ
ットを受信し、該パケット内の同期信号のビット反転間
隔を該クロックを用いて計数し、該計数値を基にパケッ
ト内情報の符号を判定し、また、該判定結果を基に送出
するパケットのビット反転間隔を決定することを特徴と
したシリアルデータ伝送方法。
【請求項２】前記スレーブは、伝送路からの入力情報
と伝送路への出力情報をスルー状態にしつつ、入力した
パケット内の情報コードを監視し、自身に対するパケッ
ト要求と判断した時に受動的にパケットを送出し、他の
スレーブに対するパケット要求以外のパケットの後ろに
能動的にパケットを送出し、該パケットの送出は、伝送路からの入力情報と伝送路へ
の出力情報を遮断して、スタートコード、同期信号、情
報コード、エンドコードの順に送出し、また、スタートコードの送出中、伝送路からの入力情報
に他のスレーブが送出したスタートコードを検出した場
合は、伝送路からの入力情報と伝送路への出力情報をス
ルー状態に戻し、自身のパケット送出を一旦中止するこ
とを特徴とする請求項１に記載のシリアルデータ伝送方
法。
【請求項３】前記パケット内情報の最小ビット反転間
隔を１Ｔとし、該１Ｔを伝送路に接続されている伝送装
置中の最も周波数が低いクロック周期の２倍以上とし、前記情報コードの符号’０’及び符号’１’をそれぞれ
ビット反転間隔１Ｔまたは２Ｔとし、前記エンドコードのビット反転間隔を４Ｔとし、前記スタートコードのビット反転間隔を４Ｔ以上とし、前記マスタが送出したパケット内同期信号のビット反転
間隔を計数することで１Ｔ、１．５Ｔ、２Ｔ、３Ｔ、４
Ｔに相当するクロック数を求め、１．５Ｔに相当するク
ロック数を１Ｔと２Ｔの判定に使用し、３Ｔに相当する
クロック数を２Ｔと４Ｔの判定に使用し、１Ｔ、２Ｔ、４Ｔに相当するクロック数を、送出するパ
ケットのビット反転間隔とすることを特徴とした請求項
１、または、請求項２に記載のシリアルデータ伝送方
法。
【請求項４】前記マスタは全スレーブに対してパケッ
ト送出の要求を行い、前記スレーブからの応答パケット
の順番で各スレーブの伝送路内の位置を認識し、各ス
レーブは前記マスタからのパケット要求に対して何番目
にパケットを送出できたかを記憶することで自身の伝送
路内の位置を認識し、前記伝送路内の位置情報を用いて
重複した前記ＩＤを持つスレーブを特定し、前記ＩＤの
変更を行うことを特徴とした請求項１乃至請求項３のい
づれかに記載のシリアルデータ伝送方法。