JP2000286872A - シリアルデータ転送装置 - Google Patents
シリアルデータ転送装置Info
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Abstract
対して同じデータを同時に転送することができるシリア
ルデータ転送装置を提供する。 【解決手段】マスタデバイスからスレーブデバイスに対
して、固有アドレスに対応するアドレス情報を送信し
て、マスタデバイスとアドレス情報に一致する固有アド
レスを有するスレーブデバイスとの間で1対1にデータ
の送受信を行い、これに対して、共有アドレスに対応す
るアドレス情報を送信して、マスタデバイスからあらか
じめ設定されている複数のスレーブデバイスに対して同
時にデータを送信することにより、上記課題を解決す
る。
Description
スレーブデバイスとの間でシリアルにデータの転送を行
うシリアルデータ転送装置に関するものである。
辺デバイスとの間では、8ビット(1バイト)のデータ
を1つの単位としてデータのやり取りが行われている。
シリアルデータ転送装置は、例えばIIC(I2 C)
−bus(Inter-IC Controlバス)(以下、単にIIC
バスという)に代表されるように、8ビットのデータを
単位としてデータのやり取りを行うマスタデバイスと複
数のスレーブデバイスとの間でシリアルにデータの転送
を行うものである。
タ転送装置では、例えばマイクロコントローラ等の制御
する側のマスタデバイスと、周辺機器等の制御される側
の複数のスレーブデバイスとの間は、データを転送する
ためのシリアルデータライン(SDA)と、データを保
持するクロック信号を転送するためのシリアルクロック
ライン(SCL)という、プルアップ抵抗により電源に
接続された2つの双方向のシリアルラインで相互に接続
されている。
に、シリアルクロックラインがローレベルの期間に変化
する。シリアルクロックラインがハイレベルの間に、シ
リアルデータラインがハイレベルからローレベルに変化
すると、データの転送開始を指示するスタート信号(S
TART)であることを意味し、ローレベルからハイレ
ベルに変化すると、データの転送終了を指示するストッ
プ信号(STOP)であることを意味する。
ート信号をシリアルデータライン上に出力する。続い
て、各々のスレーブデバイスにあらかじめ独自に割り当
てられている7ビットの固有アドレスと、これに続くス
レーブデバイスへのデータライトまたはスレーブデバイ
スからのデータリードを指示する1ビットのデータ制御
信号とからなる8ビットのパラレルデータを、シリアル
データライン上にMSB(Most Significant Bit)側か
ら順次シリアルに出力する。
イスからシリアルデータライン上に出力される8ビット
のパラレルデータを、シリアルクロックラインから供給
されるクロック信号に同期して順次シリアルに受信し、
これを自分自身にあらかじめ割り当てられている固有ア
ドレスと比較する。そして、自分自身の固有アドレスに
一致するスレーブデバイスが、シリアルデータライン上
に1ビットのアクノリッジ信号(肯定応答信号)を出力
する。
シリアルデータライン上に出力されたアクノリッジ信号
を確認した後、スレーブデバイスへのデータライトの場
合、転送すべき8ビットのパラレルデータをシリアルデ
ータライン上に順次シリアルに出力する。アクノリッジ
信号を出力したスレーブデバイスは、シリアルデータラ
イン上にマスタデバイスから出力される8ビットのパラ
レルデータを順次シリアルに受信し、その後、同じく1
ビットのアクノリッジ信号を出力する。
しては、必要に応じて所定バイト数のデータが転送され
る。その後、マスタデバイスは、1ビットのストップ信
号をシリアルデータライン上に出力し、スレーブデバイ
スは、このストップ信号を受け取ってデータの送信終了
を確認する。以後同じようにして、マスタデバイスは、
所望の固有アドレスを出力して、次にデータを転送すべ
きスレーブデバイスを順次指定してデータを転送するこ
とを繰り返し行う。
装置では、データを転送すべき複数のスレーブデバイス
を順次アクセスする必要がある。したがって、複数の同
じスレーブデバイスに対して、例えばスタート、ストッ
プ、アボート等のスレーブデバイスに接続される複数の
同じ装置を制御するための同じ制御信号等を含むデータ
を転送する場合であっても、複数のスレーブデバイスを
同時にアクセスすることができないという問題がある。
ータ転送装置では、複数のスレーブデバイスに各々接続
されている装置に制御信号をマスタデバイスから直接接
続して同時に制御したり、あるいは、同時に制御するこ
とが無理な場合は、シリアルクロックラインから供給さ
れるクロック信号の周波数を高くして、複数のスレーブ
デバイスにデータを転送したり、制御する時間差を小さ
くするなどの手法がとられている。
続されている装置に対してマスタデバイスから直接接続
すると、シリアルデータラインやシリアルクロックライ
ンの他にライン数が増大して、シリアルデータ転送のメ
リットが減少するし、クロック信号の周波数を高くした
としても、同じデータを各々のスレーブデバイスに繰り
返し転送するため、スレーブデバイスの数が多くなるほ
ど長時間が必要になり、無駄が多くなるという問題点が
ある。
従来技術に基づく問題点をかえりみて、マスタデバイス
から複数のスレーブデバイスに対して同じデータを同時
に転送することができるシリアルデータ転送装置を提供
することにある。
に、本発明は、データを転送するためのシリアルデータ
ラインおよび前記データを保持するクロック信号を転送
するためのシリアルクロックラインを介して、少なくと
も1つの制御する側のマスタデバイスと複数の制御され
る側のスレーブデバイスとの間を接続し、前記データの
1つとして、前記マスタデバイスから前記スレーブデバ
イスに対しアドレス情報を送信して所定の前記スレーブ
デバイスを指定し、前記マスタデバイスと前記アドレス
情報によって指定される所定の前記スレーブデバイスと
の間でシリアルに前記データの転送を行い、前記データ
の転送終了後、前記スレーブデバイスから前記マスタデ
バイスに対してアクノリッジ信号を送信するシリアルデ
ータ転送装置であって、前記マスタデバイスは、前記シ
リアルデータラインおよび前記シリアルクロックライン
を介して、前記スレーブデバイスとの間で前記データを
送受信する手段と、前記スレーブデバイスから前記アク
ノリッジ信号を受信する手段とを有し、前記スレーブデ
バイスは、前記シリアルデータラインおよび前記シリア
ルクロックラインを介して、前記マスタデバイスとの間
で前記データを送受信する手段と、前記アドレス情報と
各々のスレーブデバイスに独自の固有アドレスとを比較
する手段と、前記アドレス情報とあらかじめ設定されて
いる複数のスレーブデバイスに共通の共有アドレスとを
比較する手段と、前記アドレス信号として前記固有アド
レスが指定された場合に前記アクノリッジ信号を出力す
る手段と、前記アドレス情報として前記共有アドレスが
指定された場合に前記アクノリッジ信号を出力する手段
とを有し、さらに、当該シリアルデータ転送装置は、前
記アドレス情報として前記共有アドレスが指定された場
合に、あらかじめ設定されている複数の前記スレーブデ
バイスから出力される前記アクノリッジ信号の論理をと
って前記シリアルデータラインに出力する手段を有し、
前記マスタデバイスから前記スレーブデバイスに対して
前記固有アドレスに対応する前記アドレス情報を送信し
て、前記マスタデバイスと前記アドレス情報に一致する
固有アドレスを有するスレーブデバイスとの間で1対1
に前記データの送受信を行い、前記スレーブデバイスか
ら前記マスタデバイスに対して前記アクノリッジ信号を
直接送信し、前記マスタデバイスから前記スレーブデバ
イスに対して前記共有アドレスに対応する前記アドレス
情報を送信して、前記マスタデバイスから、あらかじめ
設定されている複数の前記スレーブデバイスに対して同
時に前記データを送信し、前記スレーブデバイスから前
記マスタデバイスに対して、あらかじめ設定されている
複数の前記スレーブデバイスから出力される前記アクノ
リッジ信号の論理をとって送信することを特徴とするシ
リアルデータ転送装置を提供するものである。
さらに、セレクト信号の状態に応じて、前記マスタデバ
イスから送信される前記データがいずれかに保持される
第1および第2のレジスタを有し、前記第1のレジスタ
の出力は、各々の前記スレーブレジスタに接続される装
置に対して直接出力され、前記第2のレジスタの出力
は、I/Oポートを介して、各々の前記スレーブレジス
タに接続される装置に双方向に接続されているのが好ま
しい。
施例に基づいて、本発明のシリアルデータ転送装置を詳
細に説明する。
の一実施例のシステム構成図である。同図に示すシリア
ルデータ転送装置10は、マスタデバイス(MASTE
R)12と、本発明を適用するスレーブデバイス(Sl
ave1〜3)14およびORゲート16と、従来構成
のスレーブデバイス(Slave)18と、プルアップ
抵抗19,20と、シリアルデータラインSDAおよび
シリアルクロックラインSCLとを有する。
ータ(制御信号を含む)を転送するためのライン、シリ
アルクロックラインSCLは、データを保持するクロッ
ク信号を供給するためのラインであって、それぞれプル
アップ抵抗19および20を介して電源VDDに接続さ
れている。マスタデバイス12はスレーブデバイス14
を制御する側のデバイスで、そのSCL端子およびSD
A端子は、各々シリアルクロックラインSCLおよびシ
リアルデータラインに接続されている。
デバイス12により制御される側のデバイスであって、
そのSCL端子およびSDA1端子は、各々シリアルク
ロックラインSCLおよびシリアルデータラインSDA
に接続され、そのSDA2端子はいずれもORゲート1
6に入力されている。また、ORゲート16の出力は、
オープンドレインまたはオープンコレクタの出力であっ
て、シリアルデータラインSDAに接続されている。
デバイス12により制御される側のデバイスで、そのS
CL端子およびSDA端子は、各々シリアルクロックラ
インSCLおよびシリアルデータラインに接続されてい
る。なお、スレーブデバイス14およびORゲート16
を除く、マスタデバイス12、スレーブデバイス18、
プルアップ抵抗19,20、シリアルデータラインSD
AおよびシリアルクロックラインSCLは従来公知の構
成のものである。
は、シリアルデータラインSDAおよびシリアルクロッ
クラインSCLを介して、マスタデバイス12と複数の
スレーブデバイス14,18との間でシリアルにデータ
の転送が行われる。詳細は後述するが、マスタデバイス
12とスレーブデバイス14,18との間で1対1にデ
ータを転送する他、マスタデバイス12から複数のスレ
ーブデバイス14に対して同時にデータを送信すること
も可能である。
例の構成概略図を示す。同図に概念的に示すように、マ
スタデバイス12は、マイクロコントローラ(CPU)
22と、シリアルクロックラインSCLを駆動するオー
プンドレインタイプのN型MOSトランジスタ(以下、
NMOSという)からなる出力バッファ24、および、
シリアルデータラインSDAを駆動するオープンドレイ
ンタイプのNMOSからなる入出力バッファ26とを有
する。
ローラ22が、あらかじめ設計されているプログラムに
応じて全体の動作を制御する。そして、出力バッファ2
4により、シリアルクロックラインSCL上にクロック
信号を出力したり、入出力バッファ26により、シリア
ルデータラインSDA上に転送すべきデータを出力す
る、あるいは、シリアルデータラインSDA上に出力さ
れている受信すべきデータを、入力バッファ28を介し
て取り込む。
施例のブロック構成図を示す。スレーブデバイス14は
本発明に特有の回路構成を有するもので、同図に示すよ
うに、フィルタ30と、バスコントロール回路32と、
S/P(シリアル/パラレル)変換回路34と、P/S
(パラレル/シリアル)変換回路36と、出力レジスタ
38(OUTREG0),40(OUTREG1)と、
I/O(入力/出力)ポート42と、入出力(の出力
部)バッファ44とを有する。
ィルタ30には、シリアルクロックライン上に出力され
るシリアルクロック信号SCL、および、シリアルデー
タライン上に出力されるシリアルデータ信号SDA1が
入力される。これらの信号SCLおよびSDA1はフィ
ルタ30によってノイズを除去され、それぞれシリアル
クロック入力信号SCLINおよびシリアルデータ入力
信号SDAINとしてフィルタ30から出力される。
ック入力信号SCLINおよびシリアルデータ入力信号
SDAINは、バスコントロール回路32に入力され
る。この他、バスコントロール回路32には、リセット
信号RSTL、セレクト信号SEL1H、固有アドレス
信号A0〜2、共有アドレス信号CA0〜2、S/P変
換回路34から出力されるパラレルデータ、および、P
/S変換回路36から出力されるシリアルデータが入力
される。
レーブデバイス14をリセットして初期化するもので、
例えばローレベルの時に、スレーブデバイス14はリセ
ットされる。セレクト信号SEL1Hは、S/P変換後
のパラレルデータ(S/P変換出力)を出力レジスタ3
8または40のどちらに保持するのかを指定する信号
で、S/P変換後のパラレルデータは、例えばセレクト
信号SEL1Hがハイレベルの時に出力レジスタ40に
保持される。
は、マスタデバイス12からスレーブデバイス14,1
8に対して、所望のスレーブデバイス14,18を指定
するために、例えば7ビットのアドレス情報が送信され
る。固有アドレス信号A0〜2は、各々のスレーブデバ
イス14に独自の固有アドレスを設定するための信号で
あり、共有アドレス信号CA0〜2は、あらかじめ設定
されている複数のスレーブデバイス14に共通の共有ア
ドレスを設定するための信号である。
ブデバイス14全体の動作を制御する。バスコントロー
ル回路32からは、フィルタ30から入力されるシリア
ルデータ入力信号SDAINをシリアルクロック入力信
号SCLINで順次保持して得られるシリアルデータの
他、ライトクロック信号WCLK0,1、I/Oコント
ロール信号I/OCONT、シリアルデータ出力SDA
OUT、および、シリアルデータ出力SDA2が出力さ
れる。
1は、前述のセレクト信号SEL1Hの状態に応じて、
S/P変換回路34から出力されるS/P変換後のパラ
レルデータを各々出力レジスタ38および40に保持す
るためのクロック信号である。例えば、セレクト信号S
EL1Hがローレベルの時にはライトクロック信号WC
LK0が出力され、セレクト信号SEL1Hがハイレベ
ルの時にはライトクロック信号WCLK1が出力され
る。
は、前述のアドレス情報に続き、スレーブデバイスへの
データライト、または、スレーブデバイスからのデータ
リードを指示する1ビットのデータ制御信号が送信され
る。I/Oコントロール信号I/OCONTは、このデ
ータ制御信号の状態に応じて、スレーブデバイス14
と、このスレーブデバイス14に接続される装置(以
下、接続装置という)との間で、パラレルデータの入出
力方向を切り替えるための信号である。
スタデバイス12からスレーブデバイス14,18への
データライトを意味し、マスタデバイス12からスレー
ブデバイス14,18を介して接続装置にデータが送信
される。一方、データ制御信号がハイレベルの時には、
スレーブデバイス14,18からマスタデバイス12へ
のデータリードを意味し、接続装置側からスレーブデバ
イス14,18を介してマスタデバイス12にデータが
受信される。
一実施例のブロック構成図を示す。バスコントロール回
路32は、デバイスアドレス検出回路50と、WCLK
0および1生成回路52,54と、スタート信号/スト
ップ信号検出回路56と、データ制御信号検出回路58
と、SCLカウンタ60と、SDA1およびSDA2コ
ントローラ62および64と、シリアルデータ保持回路
66と、コントローラ68とを有する。
トロール回路32全体の動作を制御するものである。コ
ントローラ68から出力される各種の制御信号は、スタ
ート信号/ストップ信号検出回路56を除く、他のデバ
イスアドレス検出回路50、WCLK0および1生成回
路52,54、データ制御信号検出回路58、SCLカ
ウンタ60、SDA1およびSDA2コントローラ62
および64、ならびに、シリアルデータ保持回路66に
供給される。
回路56には、シリアルクロック入力信号SCLINお
よびシリアルデータ入力信号SDAINが入力される。
スタート信号/ストップ信号検出回路56は、データの
転送開始を指示するスタート信号(START)、およ
び、データの転送終了を指示するストップ信号(STO
P)を検出する。スタート信号/ストップ信号検出回路
56による検出結果はコントローラ68に入力される。
は、基本的に、シリアルデータ入力信号SDAINは、
シリアルクロック入力信号SCLINがローレベルの間
に変化する。スタート信号/ストップ信号検出回路56
は、シリアルクロック入力信号SCLINがハイレベル
の間に、シリアルデータ入力信号SDAINのハイレベ
ルからローレベルへの変化を見てスタート信号を検出
し、ローレベルからハイレベルへの変化を見てストップ
信号を検出する。
は、セレクト信号SEL1H、固有アドレス信号A0〜
2、共有アドレス信号CA0〜2、および、S/P変換
回路34から供給されるパラレルデータ(S/P変換出
力)が入力される。デバイスアドレス検出回路50は、
S/P変換出力(アドレス情報)と各々のスレーブデバ
イス14にあらかじめ設定されている固有アドレス信号
A0〜2および共有アドレス信号CA0〜2とを比較す
る。
は、コントローラ68の他、WCLK0,1生成回路5
2,54にも入力される。WCLK0,1生成回路5
2,54は、デバイスアドレス検出回路50からの比較
結果を受け取り、データ制御信号によってマスタデバイ
ス12からスレーブデバイス14へのデータライトが指
定されている場合、セレクト信号SEL1Hの状態に応
じて、各々前述のライトクロック信号WCLK0,1を
生成する。
路およびWCLK生成回路の一実施例の構成回路図を示
す。同図は、図4に示すバスコントロール回路32の点
線で囲まれている部分に相当するもので、まず、デバイ
スアドレス検出回路50は、2つのコンパレータ(CM
P)70,72を有する。また、WCLK0生成回路5
2はANDゲート74を有し、WCLK1生成回路54
は、ANDゲート76およびORゲート78を有する。
コンパレータ70には、共有アドレス信号CA0〜6お
よびS/P変換出力SPR0〜6が入力され、同じく、
コンパレータ72には、固有アドレス信号A0〜6およ
びS/P変換出力SPR0〜6が入力される。コンパレ
ータ70,72は各々入力される両方の信号を比較し、
その結果、一致が検出されると、コンパレータ70,7
2からはハイレベルが出力され、不一致であればローレ
ベルが出力される。
ドレス信号CA0〜6の内、固有アドレス信号A0〜2
および共有アドレス信号CA0〜2は、図2および図3
に示されている信号である。固有アドレス信号A3〜6
および共有アドレス信号CA3〜6は、例えばIICバ
スの規格との互換性を考慮すれば、‘0100’または
‘0111’の固定値とする必要がある。また、S/P
変換出力SPR0〜6は、S/P変換後のアドレス情報
を表すデータである。
ート74,76の一方の端子に入力され、ANDゲート
74,76の他方の端子にはセレクト信号SEL1Hが
入力される。ANDゲート74からはライトクロック信
号WCLK0が出力され、ANDゲート76の出力はO
Rゲート78の一方の端子に入力される。また、コンパ
レータ72の比較結果はORゲート78の他方の端子に
入力され、ORゲート78からはライトクロック信号W
CLK1が出力される。
は、共有アドレス信号CA0〜6とP/S変換出力SP
R0〜6とが一致し、かつ、セレクト信号SEL1Hが
ローレベルの時にアクティブ状態であるハイレベルとな
る。一方、ライトクロック信号WCLK1は、固有アド
レス信号A0〜6とS/P変換出力SPR0〜6とが一
致するか、共有アドレス信号CA0〜6とP/S変換出
力SPR0〜6とが一致し、かつ、セレクト信号SEL
1Hがハイレベルの時にハイレベルとなる。
は、シリアルデータ入力信号SDAINが入力される。
データ制御信号検出回路58は、データ制御信号を検出
して、マスタデバイス12からスレーブデバイス14,
18へのデータライトであるのか、スレーブデバイス1
4,18からマスタデバイス12へのデータリードであ
るのかを判断して、I/Oコントロール信号I/OCO
NTを発生する。データのライト/リードの識別結果は
コントローラ68にも入力される。
ク入力信号SCLINおよびシリアルデータ入力信号S
DAINが入力される。データの送受信は、例えば8ビ
ット(1バイト)を1つの単位として転送される。この
ため、SCLカウンタ60は、スタート信号を基準とし
て、シリアルクロック入力信号SCLINをカウントす
ることにより、データの送信および受信のタイミングを
調整する。SCLカウンタ60によるカウント結果はコ
ントローラ68に入力される。
も、シリアルクロック入力信号SCLINおよびシリア
ルデータ入力信号SDAINが入力される。シリアルデ
ータ保持回路66は、シリアルクロック入力信号SCL
INに同期して、シリアルデータ入力信号SDAINを
順次保持する。シリアルデータ保持回路66に保持され
たシリアルデータは、図3に示すように、S/P変換回
路34に対して順次出力される。
換回路36から供給されるシリアルデータ(P/S変換
出力)が入力される。SDA1コントローラ62は、P
/S変換回路36からP/S変換出力を受け取り、これ
をシリアルデータ出力信号SDAOUTとして入出力バ
ッファ44に対して出力する。また、SDA2コントロ
ーラ64は、共有アドレスが指定されている場合に、コ
ントローラ68の制御によりアクノリッジ信号を出力す
る。
路32からシリアルデータが出力され、S/P変換回路
34に入力される。S/P変換回路34は、バスコント
ロール回路32から供給されるシリアルデータを、例え
ば8ビットのパラレルデータに変換する。S/P変換後
のパラレルデータは、出力レジスタ38,40の他、固
有アドレス信号A0〜2および共有アドレス信号CA0
〜2との比較のために、バスコントロール回路32にも
フィードバックされる。
バスコントロール回路32から入力される前述のライト
クロック信号WCLK0,1により、S/P変換回路3
4から出力される、例えば8ビットのパラレルデータを
保持する。出力レジスタ38に保持されたパラレルデー
タは、このスレーブデバイス14の接続装置に対して直
接出力され、出力レジスタ40から出力されるパラレル
データはI/Oポート42に入力される。
接続される。このため、出力レジスタ40は、スレーブ
デバイス14と接続装置との間で相互にデータをやり取
りするのに適している。これに対し、出力レジスタ38
に保持されるパラレルデータは接続装置に対して直接出
力される。したがって、出力レジスタ38は、例えばス
タート、ストップ、アボート等の接続装置を制御するた
めの制御信号を保持するのに適しており、これを接続装
置に直結して使用することができる。
タの他、リセット信号RSTLや、バスコントロール回
路32からのI/Oコントロール信号I/OCONTが
入力される。I/Oポート42は、I/Oコントロール
信号I/OCONTの状態に応じて、出力レジスタ40
から供給されるパラレルデータを接続装置に対して出力
するか、あるいは、接続装置から供給されるパラレルデ
ータを、次に述べるP/S変換回路36に対して出力す
るのかを制御する。
置との間は、8ビットのパラレルバスで双方向に接続さ
れる。データリード時に接続装置から供給されるパラレ
ルデータは、I/Oポート42からP/S変換回路36
に対して出力される。P/S変換回路36は、I/Oポ
ート42から供給される8ビットのパラレルデータをシ
リアルデータに変換する。P/S変換回路36から出力
されるシリアルデータは、前出のバスコントロール回路
32に入力される。
回路36から供給されるシリアルデータをシリアルデー
タ出力SDAOUTとして順次出力する。このシリアル
データ出力SDAOUTは、入出力バッファ44のイン
バータ46を介してNMOS48のゲートに入力され
る。入出力バッファ44のNMOS48のソースはグラ
ンドに接続され、そのドレインは、シリアルデータ信号
SDA1としてシリアルデータライン上に出力される。
タ信号SDA1として、バスコントロール回路32から
供給されるシリアルデータ出力SDAOUTが順次出力
される。なお、アクノリッジ信号は、固有アドレスが指
定されて、1つのスレーブデバイス14のみがアクセス
される場合にSDA1端子から出力され、共有アドレス
が指定されて、全てのスレーブデバイス14が同時にア
クセスされる場合にはSDA2端子から出力される。
0で使用されるデータ形式について説明する。
ート信号に続くアドレス情報として、固有アドレスまた
は共有アドレスのどちらかを選択的に出力可能にプログ
ラムされる。以下の説明では、固有アドレスを使用して
スレーブデバイス14または18の中の1つを指定する
モードを通常処理モードと呼び、共有アドレスを使用し
てあらかじめ設定されている複数のスレーブデバイス1
4を同時に指定するモードをローカルモードと呼ぶこと
にする。
ある。通常処理モードの場合には、まず、マスタデバイ
ス12からスタート信号(S)が出力され、続いて、固
有アドレス信号およびデータ制御信号(R/W)からな
る1バイト目のデータが順次シリアルに出力される。こ
れに対し、固有アドレス信号に一致する固有アドレスが
設定されているスレーブデバイス14または18から、
アクノリッジ信号(A)が出力される。
定された場合には、マスタデバイス12から、固有アド
レス信号に一致する固有アドレスが設定されているスレ
ーブデバイス14または18に対してデータ(DATA
0〜n)が送信される。該当するスレーブデバイス14
または18は、マスタデバイス12から送信されてくる
データを順次シリアルに受け取り、例えば8ビット(1
バイト)のデータを受信した後、アクノリッジ信号
(A)を出力する。
は、該当するスレーブデバイス14,18から、マスタ
デバイス12に対してデータ(DATA0〜n)が送信
される。マスタデバイスは、スレーブデバイス14また
は18からの8ビットのデータを順次シリアルに受信す
る。スレーブデバイス14,18は、8ビットのデータ
を送信した後、アクノリッジ信号(A)を出力する。そ
して、最後に、マスタデバイス12から、ストップ信号
(E)が出力される。
ず、セレクト信号SEL1Hがハイレベルの場合、すな
わち、出力レジスタ40にデータを書き込む場合、マス
タデバイス12からスタート信号(S)が出力され、共
有アドレス信号と、マスタデバイス12からスレーブデ
バイス14,18へのデータの書き込みを指示するデー
タ制御信号(W)とからなる1バイト目のデータが出力
される。これ以後のデータ形式は、通常処理モードの場
合と同じである。
ルの場合、すなわち、出力レジスタ38にデータを書き
込む場合、セレクト信号SEL1Hがハイレベルの場合
と同じように、マスタデバイス12からスレーブデバイ
ス14,18に対して1バイト目のデータが出力され、
次いで、1バイトのデータ(DATA0)のみが送信さ
れる。その後、スレーブデバイス14,18からアクノ
リッジ信号(A)が出力され、マスタデバイス12から
ストップ信号(E)が出力される。
ながら、本発明のシリアルデータ転送装置の動作につい
て説明する。
ように、まず、リセット信号RSTLがローレベルとさ
れ、シリアルデータ転送装置10が初期化される。初期
化の後、ステップS2へ進み、スレーブデバイス14,
18は、マスタデバイス12からスタート信号(STA
RT)が出力されるのを検出する。なお、スレーブデバ
イス14,18は、スタート信号が検出されない場合
(N)には、スタート信号が検出される(Y)まで繰り
返し検出を行う。
のスレーブデバイス14,18は、マスタデバイス12
から、アドレス情報およびデータ制御信号からなる1バ
イト目のデータを受信する。ステップS3に示すよう
に、各々のスレーブデバイス14,18は、図4に示す
SCLカウンタ60のタイミング制御により、受信した
アドレス情報とあらかじめ設定されている固有アドレス
とを比較して、自分自身が指定されているのかどうかを
検出する。
アドレスと一致している(Y)スレーブデバイス14ま
たは18は、ステップS4に示す通常処理モードに入
り、該当するスレーブデバイス14のSDA端子または
スレーブデバイス18のSDA1端子からローレベルの
アクノリッジ信号を出力する。以後、図6に示すデータ
形式にしたがい、IICバス規格に準拠して、マスタデ
バイス12とスレーブデバイス14または18との間で
データのやり取りが行われる。
情報が、自分自身の固有アドレスと一致しない場合
(N)にはステップS5へ進む。そして、各々のスレー
ブデバイス14は、アドレス情報とあらかじめ設定され
ている共有アドレスとを比較して、アドレス情報が共有
アドレスと一致するかどうかを検出する。この結果、ア
ドレス情報が共有アドレスである場合(Y)には次のス
テップS6へ進み、共有アドレスでない場合(N)には
ステップS2へ戻る。
スレーブデバイス14(Slave1〜3)が指定さ
れ、ローカルモードに入る。ステップS6に示すよう
に、全てのスレーブデバイス14のSDA2端子からロ
ーレベルのアクノリッジ信号が出力され、図1に示すO
Rゲート16に入力され、ORゲート16からシリアル
データラインSDA上にローレベルのアクノリッジ信号
が出力される。マスタデバイス12は、これを受信して
ローカルモードに入ったことを確認する。
ーブデバイス14において、図4に示すSCLカウンタ
60のタイミング制御により、データ制御信号(R/
W)が検出される。ローカルモードの場合には、全ての
スレーブデバイス14が同時にアクセスされるが、マス
タデバイス12は全てのスレーブデバイス14から同時
にデータを受信(リード)することはできないため、デ
ータライト(W)ではない場合(N)にはイリガル動作
であるとしてステップS2へ戻る。
(Y)、次のステップS8へ進む。ステップS8では、
セレクト信号SEL1Hの状態に応じて、2バイト目の
データを出力レジスタ38に保持するのか、あるいは、
出力レジスタ40に保持するのかが決定される。そし
て、2バイト目のデータを出力レジスタ38に保持する
場合にはステップS13へ進み、出力レジスタ40に保
持する場合にはステップS9へ進む。
タ40に保持する場合(Y)、シリアルデータを順次取
り込み、ステップS9として、図4に示すSCLカウン
タ60の制御により、8ビット(1バイト)のデータを
受信したかどうかを検出する。この時、8ビットのデー
タ入力がない場合(N)には続くデータは存在せず、送
信は終了であるからステップS12へ進む。8ビットの
データ入力がある場合(Y)には次のステップS10へ
進む。
デバイス14のSDA2端子から、ローレベルのアクノ
リッジ信号が出力され、図1に示すORゲート16によ
り、シリアルデータラインSDA上にローレベルのアク
ノリッジ信号が出力される。マスタデバイス12は、シ
リアルデータラインSDA上のアクノリッジ信号を検出
して、全てのスレーブデバイス14が2バイト目のデー
タを受信したことを確認し、次のデータを送信する。
ステップS11に示すように、図3に示すバスコントロ
ール回路32によって発生されるライトクロックWCL
K1により、P/S変換回路34によるP/S変換後の
パラレルデータが出力レジスタ40に保持される。
レーブデバイス14はストップ信号を検出する。スレー
ブデバイス14によりストップ信号が検出された場合
(Y)、マスタデバイス12からスレーブデバイス14
へのデータの送信は終了となる。一方、ストップ信号が
検出されない場合(N)、マスタデバイス12からスレ
ーブデバイス14へ送信されるデータは複数バイトであ
るから、ステップS9へ戻って次の8ビットのデータを
繰り返し受信する。
のデータを出力レジスタ38に保持する場合(N)も、
出力レジスタ40に保持する場合と同様に動作する。す
なわち、ステップS9〜S12に対応するステップS1
3〜S16にしたがってデータのやり取りが行われる。
本実施例では、送信される制御信号のデータは1バイト
であるから、ステップS16で、ストップ信号が検出さ
れない場合(N)にはステップS2へ戻って繰り返し処
理を行う。
的に以上のようなものである。なお、マスタデバイス1
2は1つ以上何個あってもよいし、スレーブデバイス1
4は2つ以上の複数個であれば何個であってもよい。ま
た、本発明のシリアルデータ転送装置は、通常処理モー
ドではIICバス規格に準拠しているため、上記実施例
にも示すように、本発明を適用するスレーブデバイスと
従来構成のスレーブデバイスとを共存させて使用するこ
ができる。
性を考慮して、各信号の極性や転送するデータのビット
数、具体的な回路構成等を例示しているが、IICバス
規格との互換性が不要であれば、本発明は上記具体例に
は何ら限定されない。以上、本発明のシリアルデータ転
送装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施例
に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲におい
て、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんであ
る。
アルデータ転送装置は、マスタデバイスからスレーブデ
バイスに対して、固有アドレスに対応するアドレス情報
を送信し、マスタデバイスとアドレス情報に一致する固
有アドレスを有するスレーブデバイスとの間で1対1に
データの送受信を行い、これに対して、共有アドレスに
対応するアドレス情報を送信し、マスタデバイスからあ
らかじめ設定されている複数のスレーブデバイスに対し
て同時にデータを送信するものである。したがって、本
発明のシリアルデータ転送装置によれば、マスタデバイ
スとあらかじめ設定されている複数のスレーブデバイス
との間で同じデータを転送したい場合に、これを一度の
データ転送で実現することができる。例えば、従来は7
個のスレーブデバイスに同じデータを順次送信していた
ものが、本発明では1回の送信で済み、6回分の送信時
間を削減することができる。また、本発明によれば、接
続装置に直接出力されるレジスタを設けることにより、
あらかじめ設定されている複数のスレーブデバイスに同
時にスタート、ストップ、アボート等の制御信号を送信
して、同時に複数の接続装置を制御することができる。
例えば、本発明は、あらかじめ指定された複数のRAM
(ランダムアクセスメモリ)を同時にクリアするとか、
あるいは、VTR(ビデオテープレコーダ)を初めとし
て、レジスタにあらかじめパラメータを設定しておき、
同時にスタートさせるというような制御を要求されるあ
らゆるシステムに適用可能である。
のブロック構成図である。
る。
図である。
構成図である。
成回路の一実施例の構成回路図である。
す一実施例のフローチャートである。
Claims (2)
- 【請求項1】データを転送するためのシリアルデータラ
インおよび前記データを保持するクロック信号を転送す
るためのシリアルクロックラインを介して、少なくとも
1つの制御する側のマスタデバイスと複数の制御される
側のスレーブデバイスとの間を接続し、前記データの1
つとして、前記マスタデバイスから前記スレーブデバイ
スに対しアドレス情報を送信して所定の前記スレーブデ
バイスを指定し、前記マスタデバイスと前記アドレス情
報によって指定される所定の前記スレーブデバイスとの
間でシリアルに前記データの転送を行い、前記データの
転送終了後、前記スレーブデバイスから前記マスタデバ
イスに対してアクノリッジ信号を送信するシリアルデー
タ転送装置であって、 前記マスタデバイスは、前記シリアルデータラインおよ
び前記シリアルクロックラインを介して、前記スレーブ
デバイスとの間で前記データを送受信する手段と、前記
スレーブデバイスから前記アクノリッジ信号を受信する
手段とを有し、 前記スレーブデバイスは、前記シリアルデータラインお
よび前記シリアルクロックラインを介して、前記マスタ
デバイスとの間で前記データを送受信する手段と、前記
アドレス情報と各々のスレーブデバイスに独自の固有ア
ドレスとを比較する手段と、前記アドレス情報とあらか
じめ設定されている複数のスレーブデバイスに共通の共
有アドレスとを比較する手段と、前記アドレス信号とし
て前記固有アドレスが指定された場合に前記アクノリッ
ジ信号を出力する手段と、前記アドレス情報として前記
共有アドレスが指定された場合に前記アクノリッジ信号
を出力する手段とを有し、 さらに、当該シリアルデータ転送装置は、前記アドレス
情報として前記共有アドレスが指定された場合に、あら
かじめ設定されている複数の前記スレーブデバイスから
出力される前記アクノリッジ信号の論理をとって前記シ
リアルデータラインに出力する手段を有し、 前記マスタデバイスから前記スレーブデバイスに対して
前記固有アドレスに対応する前記アドレス情報を送信し
て、前記マスタデバイスと前記アドレス情報に一致する
固有アドレスを有するスレーブデバイスとの間で1対1
に前記データの送受信を行い、前記スレーブデバイスか
ら前記マスタデバイスに対して前記アクノリッジ信号を
直接送信し、 前記マスタデバイスから前記スレーブデバイスに対して
前記共有アドレスに対応する前記アドレス情報を送信し
て、前記マスタデバイスから、あらかじめ設定されてい
る複数の前記スレーブデバイスに対して同時に前記デー
タを送信し、前記スレーブデバイスから前記マスタデバ
イスに対して、あらかじめ設定されている複数の前記ス
レーブデバイスから出力される前記アクノリッジ信号の
論理をとって送信することを特徴とするシリアルデータ
転送装置。 - 【請求項2】各々の前記スレーブデバイスは、さらに、
セレクト信号の状態に応じて、前記マスタデバイスから
送信される前記データがいずれかに保持される第1およ
び第2のレジスタを有し、 前記第1のレジスタの出力は、各々の前記スレーブレジ
スタに接続される装置に対して直接出力され、前記第2
のレジスタの出力は、I/Oポートを介して、各々の前
記スレーブレジスタに接続される装置に双方向に接続さ
れていることを特徴とする請求項1に記載のシリアルデ
ータ転送装置。
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- 1999-03-30 JP JP08852699A patent/JP3838809B2/ja not_active Expired - Fee Related
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