JP2002278910A - バス接続方法及びバス接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同一アドレスを有する複数のシリアルバスデ
バイスとバスマスタとを適切に接続することができる。 【解決手段】 シリアルバスデバイス３００〜３０３を
順次経由する選択信号線が設けられる。選択信号線は、
シリアルバスデバイス３００〜３０３と同数の複数の信
号線で構成されている。シリアルバス制御回路１００
は、それら信号線の１つをアクティブにして出力する。
シリアルバスデバイス３００〜３０３の各々に対応して
設けられた選択回路３１０〜３１３は、複数の信号線の
ＭＳＢに基づいて自身のデバイスが選択されたか否かを
検出する。選択されたことを検出した選択回路は、対応
するシリアルバスデバイスをシリアルバスに電気的に接
続させる。また、拡張筐体２００〜２０３の各々は、複
数の信号線のＭＳＢをＬＳＢに循回置換して次段のシリ
アルバスデバイスへ送り出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バス接続方法及び
バス接続装置に係わり、特に、同一アドレスを有する複
数のシリアルバスデバイスとバスマスタとをシリアルバ
スで接続するバス接続方法及びバス接続装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータシステムにおいては、サー
バやこれらの拡張機能をモジュール化もしくはユニット
化し、各ユニット間（筐体間）をバス接続する形態のも
のがある。

【０００３】主筐体に設けられるバスマスタと複数の拡
張筐体に設けられるデバイスとを接続する場合、一般
に、各デバイスのアドレスは別々に設定される。

【０００４】特に、複数のシリアルバスデバイスをシリ
アルバスで接続する場合には、各シリアルバスデバイス
のアドレスを同一にすることは容易でなく、各シリアル
バスデバイスは異なるアドレスをもつように設定され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】複数のシリアルバスデ
バイスをシリアルバスで接続するに際し、各シリアルバ
スデバイスのアドレスを同一にするためには、アドレス
変換の機構を設ける必要がある。

【０００６】しかしながら、シリアルバスデバイスの場
合、アドレス変換を行うことは非常に難しく、これをも
し構築できたとしても複雑な機構となってしまい、製作
上のコストを増大させてしまうという問題がある。

【０００７】本発明は上記実状に鑑みてなされたもので
あり、同一アドレスを有する複数のシリアルバスデバイ
スとバスマスタとを適切に接続することが可能なバス接
続方法及びバス接続装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るバス接続方
法は、同一アドレスを有する複数のデバイスとバスマス
タとをシリアルバスで接続するバス接続方法であって、
前記複数のデバイスを順次経由する選択信号線を通じ
て、前記バスマスタからいずれかのデバイスを選択する
ための選択信号を送り出し、前記複数のデバイスの各々
では、前記選択信号に基づいて自身が選択されたか否か
を検出することを特徴とするバス接続方法。

【０００９】また、本発明に係るバス接続装置は、同一
アドレスを有する複数のデバイスとバスマスタとをシリ
アルバスで接続するバス接続装置であって、前記複数の
デバイスを順次経由する選択信号線と、前記バスマスタ
に設けられ、前記選択信号線を通じていずれかのデバイ
スを選択するための選択信号を送り出す選択手段と、前
記複数のデバイスの各々に対応して設けられ、前記選択
信号に基づいて自身のデバイスが選択されたか否かを検
出する手段とを具備したことを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。

【００１１】図１は、本発明の第１〜第３の実施形態に
係るバス接続装置が適用される情報処理システムの外観
を示す図である。

【００１２】情報処理システム１は、複数の情報処理ユ
ニットがキャビネットラックに収めされた構成となって
いる。これら複数の情報処理ユニットは、例えばサーバ
として機能するユニット（主筐体）１０，２０、ハード
ディスクやＤＡＴを搭載した増設ユニット（拡張筐体）
２００，２０１，２０２，２０３，…などである。

【００１３】図２は、上記情報処理システムを構成する
ユニット１０，２０の概観を示す斜視図である。ユニッ
ト１０及びユニット２０は、横に並べられ、一つのハウ
ジングに収められた構造となっている。なお、他のユニ
ット２００及びユニット２０１、ユニット２０２及びユ
ニット２０３、…についても同様の構成となっている。

【００１４】以下の各実施形態では、ユニット（主筐
体）１０とユニット（拡張筐体）２００〜２０３との接
続に関して説明するものとする。

【００１５】まず、本発明の第１の実施形態について説
明する。図３は、本発明の第１の実施形態に係るバス接
続装置を含む構成を示すブロック図である。

【００１６】シリアルバス制御回路１００は、主筐体１
０に設けられ、バスマスタとして機能する。このシリア
ルバス制御回路１００は、例えばマイコンによって実現
される。

【００１７】シリアルバスデバイス３００〜３０３は、
それぞれ拡張筐体２００〜２０３に設けられ、バスマス
タのスレーブとして機能する。これらシリアルバスデバ
イス３００〜３０３は、同じスレーブアドレスを有して
いる。シリアルバスデバイス４００は、シリアルバス制
御回路１００にとっては選択対象外のデバイスであり、
シリアルバスデバイス３００〜３０３とは異なるアドレ
スを有する。

【００１８】シリアルバス制御回路１００とシリアルバ
スデバイス３００〜３０３，４００は、シリアルバス
（例えば、Ｉ^２Ｃバス）で接続されている。また、シリ
アルバス制御回路１００からは、シリアルバスデバイス
３００，３０１，３０２，３０３の順に経由するように
選択信号線が接続されている。この実施形態では、選択
信号線の本数は、シリアルバスデバイス３００〜３０３
と同数の４本の信号線（４ビット）からなる。

【００１９】シリアルバス制御回路１００は、上記４本
の信号線のうち、選択するデバイスに対応する１つの信
号線の信号のみを“Ｌ”レベル（アクティブ）にし、そ
れ以外の３本の信号線の信号を“Ｈ”レベル（インアク
ティブ）にする。

【００２０】拡張筐体２００〜２０３内には、シリアル
バスデバイス３００〜３０３にそれぞれ対応して選択回
路３１０〜３１３が設けられる。

【００２１】拡張筐体２００内の選択回路３１０は、シ
リアルバス制御回路１００から送られてくる４本の選択
信号１０１を受ける。このとき、先頭（ＭＳＢ）の信号
が“Ｌ”レベルであれば、選択回路３１０は、シリアル
バスデバイス３００が選択されていることを検出し、シ
リアルバスデバイス３００をシリアルバスに電気的に接
続させ、シリアルバス制御回路１００との通信を行える
ようにする。拡張筐体２００は、４本の選択信号が選択
回路３１０を通過した後は、先頭の信号が最後（ＬＳ
Ｂ）の信号となるように４本の選択信号を循回置換し、
次段の拡張筐体２０１へ送り出す。

【００２２】拡張筐体２０１内の選択回路３１１は、拡
張筐体２００から送られてくる４本の選択信号１０２を
受ける。このとき、先頭（ＭＳＢ）の信号が“Ｌ”レベ
ルであれば、選択回路３１１は、シリアルバスデバイス
３０１が選択されていることを検出し、シリアルバスデ
バイス３０１をシリアルバスに電気的に接続させ、シリ
アルバス制御回路１００との通信を行えるようにする。
拡張筐体２０１は、４本の選択信号が選択回路３１１を
通過した後は、先頭の信号が最後（ＬＳＢ）の信号とな
るように４本の選択信号を循回置換し、次段の拡張筐体
２０２へ送り出す。

【００２３】拡張筐体２０２内の選択回路３１２は、拡
張筐体２０１から送られてくる４本の選択信号１０３を
受ける。このとき、先頭（ＭＳＢ）の信号が“Ｌ”レベ
ルであれば、選択回路３１２は、シリアルバスデバイス
３０２が選択されていることを検出し、シリアルバスデ
バイス３０２をシリアルバスに電気的に接続させ、シリ
アルバス制御回路１００との通信を行えるようにする。
拡張筐体２０２は、４本の選択信号が選択回路３１２を
通過した後は、先頭の信号が最後（ＬＳＢ）の信号とな
るように４本の選択信号を循回置換し、次段の拡張筐体
２０３へ送り出す。

【００２４】拡張筐体２０３内の選択回路３１３は、拡
張筐体２０２から送られてくる４本の選択信号１０４を
受ける。このとき、先頭（ＭＳＢ）の信号が“Ｌ”レベ
ルであれば、選択回路３１３は、シリアルバスデバイス
３０３が選択されていることを検出し、シリアルバスデ
バイス３０３をシリアルバスに電気的に接続させ、シリ
アルバス制御回路１００との通信を行えるようにする。
拡張筐体２０３は、４本の選択信号が選択回路３１３を
通過した後は、先頭の信号が最後（ＬＳＢ）の信号とな
るように４本の選択信号を循回置換し、外部へ送り出す
（図の例では、次段がないので信号線を開放状態にして
いる）。

【００２５】次に、図４のフローチャートを参照して、
本実施形態の動作を説明する。ここでは、シリアルバス
デバイス３０１に対するリード／ライトを行う場合を例
にとって説明する。

【００２６】シリアルバス制御回路１００は、４本の選
択信号１０１のうち、シリアルバスデバイス３０１に対
応する信号“１”だけをアサートする（ステップＡ
１）。この場合、拡張筐体２００は選択されておらず
（ステップＡ２）、拡張筐体２００のシリアルバスデバ
イス３００は何もしない（ステップＡ３）。

【００２７】拡張筐体２００は、選択信号１０１の先頭
（ＭＳＢ）を最後（ＬＳＢ）とするように循回置換して
選択信号１０２を出力する（ステップＡ４）。この選択
信号１０２により拡張筐体２０１が選択されると（ステ
ップＡ５）、シリアルバスデバイス３０１が有効とな
る。バスマスタ１００からのコマンド出力があると（ス
テップＡ７）、そのコマンドがリードとライトのいずれ
を示すものか判別され（ステップＡ８）、ライトであれ
ば指定されたデータの書き込みが行われ（ステップＡ
９）、リードであれば指定されたデータをシリアルバス
に出力される（ステップＡ１０）。

【００２８】拡張筐体２０１は、選択信号１０２を循回
置換して選択信号１０３を出力する（ステップＡ１
１）。この場合、拡張筐体２０２は選択されておらず
（ステップＡ１２）、シリアルバスデバイス３０２は何
もしない（ステップＡ１３）。

【００２９】拡張筐体２０２は、選択信号１０３を循回
置換して選択信号１０４を出力する（ステップＡ１
４）。この場合、拡張筐体２０３は選択されておらず
（ステップＡ１５）、シリアルバスデバイス３０３は何
もしない（ステップＡ１６）。

【００３０】このように、第１の実施形態によれば、選
択信号が拡張筐体２００〜２０３内でサイクリックに置
換されるので、各選択回路は先頭（ＭＳＢ）の信号が
“Ｌ”レベルであるときにそのシリアルバスデバイスを
シリアルバスに電気的に接続するように構成するだけで
済み、また拡張筐体２００〜２０３内を共通のロジック
で構成することが可能となる。

【００３１】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。図５は、本発明の第２の実施形態に係るバス接
続装置を含む構成を示すブロック図である。なお、図３
と共通する要素には同一の符号を付し、その具体的な説
明を省略する。以下、第１の実施形態と異なる点を中心
に説明する。

【００３２】この第２の実施形態では、選択回路及び循
回置換回路を用いず、代わりに、エンコーダ１１０（シ
リアルバス制御回路１００内）、デコーダ３２０〜３２
３及びフルアダー３３０〜３３３（拡張筐体２００〜２
０３内）を用いる。これにより、選択信号線の本数の削
減を図っている。

【００３３】すなわち、シリアルバス制御回路１００内
のエンコーダ１１０は、選択信号を例えば２ビットの信
号にエンコードして出力する。各拡張筐体に入力された
選択信号は、各デコーダによってデコードされ、対応す
るシリアルバスデバイスが選択されたか否かが判別され
る。また、各拡張筐体に入力された選択信号は、各フル
アダーによって“１”だけ加算処理され、次段の拡張筐
体へ送られる。このため、第１の実施形態と同様な機能
・動作を実現できることになる。

【００３４】このように、第２の実施形態によれば、第
１の実施形態と同様の効果が得られるほか、選択信号線
の数を減らすことができるので、実装スペースの縮小
化、製作コストの削減を図ることができる。また、接続
する拡張筐体の数を増やすことが可能となる。

【００３５】次に、本発明の第３の実施形態について説
明する。図６は、本発明の第３の実施形態に係るバス接
続装置を含む構成を示すブロック図である。なお、図３
と共通する要素には同一の符号を付し、その具体的な説
明を省略する。以下、第１の実施形態と異なる点を中心
に説明する。

【００３６】この第３の実施形態では、前述の第１の実
施形態に示した４本の選択信号線のうち、１本を利用す
ることにより、接続される拡張筐体の数を知得できるよ
うにする。

【００３７】シリアルバス制御回路１００には、選択信
号を出力する選択部１１１のほか、拡張筐体の次段検出
を行うための次段検出部１１２が設けられる。この次段
検出部１１２は、接続される拡張筐体の数を確認する処
理を行う際（システムのコンフィグレーション設定時な
ど）に使用される。

【００３８】シリアルバス制御回路１００は、シリアル
バス制御回路１００から出力される選択信号線のうち、
次段検出用の選択信号線（１ビット分）を、インピーダ
ンスＲ０（例えば、１Ωであり、後述するインピーダン
スＲ２よりも十分に小さい値）をもつ出力ドライバを経
由して出力させる。シリアルバスデバイス１００から出
力された次段検出用の選択信号は、インピーダンスＲ１
（例えば、１０ｋΩ）でプルアップされている。

【００３９】一方、拡張筐体２００内では、次段検出用
の選択信号が選択回路３４０に入力される前にインピー
ダンスＲ２（例えば、１ｋΩであり、Ｒ１よりも十分に
小さい値）でプルダウンされる（もしくは、グランド接
続される）。この次段検出用の選択信号は、選択回路３
４０及びシリアルバスデバイス３００を経由し、インピ
ーダンスＲ１（例えば、１０ｋΩ）でプルアップされた
後、次段の拡張筐体２０１へ出力される。

【００４０】この拡張筐体２０１内においても、次段検
出用の選択信号が選択回路３４１に入力される前にイン
ピーダンスＲ２（例えば、１ｋΩであり、Ｒ１よりも十
分に小さい値）でプルダウンされる（もしくは、グラン
ド接続される）。この次段検出用の選択信号は、選択回
路３４１及びシリアルバスデバイス３０１を経由し、イ
ンピーダンスＲ１（例えば、１０ｋΩ）でプルアップさ
れた後、次段の拡張筐体へ出力される。

【００４１】この構成により、次段検出用の選択信号線
のレベル（Ｒ１とＲ２の分圧）が“Ｈ”であれば、対応
するシリアルバスデバイスが最後である（次段がない）
ことが判別でき、“Ｌ”であれば、次段のシリアルバス
デバイスが存在することが判別できるようになってい
る。

【００４２】次に、図７のフローチャートを参照して、
第３の実施形態における各シリアルバスデバイスの動作
を説明する。

【００４３】まず、次段のシリアルバスデバイスの存在
を検出するか否かが判別される（ステップＢ１）。次段
検出を行わないときは、次段検出に使っている信号の出
力をイネーブルにし（ステップＢ２）、通常のシリアル
デバイスの動作をする（ステップＢ３）。

【００４４】一方、ステップＢ１にて次段検出を行うと
きには、次段検出に使っている信号をディセーブルに
し、その信号のレベルを次段検出部１１２で読む（ステ
ップＢ５）。ここで“Ｈ”レベルが検出されれば、次段
は存在しないので、その時点で処理を終了する。“Ｌ”
レベルが検出されれば、次段が存在するので、検出用信
号の出力をイネーブルにし、ステップＢ１からの処理を
繰り返す。

【００４５】このようにして次段検出を行うことによ
り、接続される拡張筐体（もしくはシリアルバスデバイ
ス）の数を知得することができる。

【００４６】このように、第３の実施形態によれば、次
段検出部により各シリアルバスデバイスの存在をタイム
アウト以外の方法で確認することができ、シリアルバス
デバイスの数を確実に知得することができる。

【００４７】本発明は、上述した実施形態に限定される
ものではなく、その要旨の範囲で種々変形して実施する
ことが可能である。例えば、上記実施形態では、シリア
ルバスとしてＩ^２Ｃバスを扱ったが、ＲＳ２３２Ｃなど
別のものを適用することも可能である。

【００４８】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、同
一アドレスを有する複数のシリアルバスデバイスとバス
マスタとを適切に接続することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１〜第３の実施形態に係るバス接続
装置が適用される情報処理システムの外観を示す図。

【図２】上記情報処理システムを構成するユニットの概
観を示す斜視図。

【図３】本発明の第１の実施形態に係るバス接続装置を
含む構成を示すブロック図。

【図４】上記第１の実施形態の動作を説明するためのフ
ローチャート。

【図５】本発明の第２の実施形態に係るバス接続装置を
含む構成を示すブロック図。

【図６】本発明の第３の実施形態に係るバス接続装置を
含む構成を示すブロック図。

【図７】上記第３の実施形態の動作を説明するためのフ
ローチャート。

【符号の説明】

１…情報処理システム １０…主筐体（ユニット） １００…シリアルバス制御回路 １０１〜１０４…選択信号線 １１０…エンコーダ １１１…選択部 １１２…次段検出部 ２００〜２０３…拡張筐体（ユニット） ３００〜３０３…シリアルバスデバイス ３１０〜３１３…選択回路 ３２０〜３２３…デコーダ ３３０〜３３３…フルアダー ３４０，３４１…選択回路 ４００…他のシリアルバスデバイス

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一アドレスを有する複数のデバイスと
   バスマスタとをシリアルバスで接続するバス接続方法で
   あって、 前記複数のデバイスを順次経由する選択信号線を通じ
   て、前記バスマスタからいずれかのデバイスを選択する
   ための選択信号を送り出し、 前記複数のデバイスの各々では、前記選択信号に基づい
   て自身が選択されたか否かを検出することを特徴とする
   バス接続方法。
2. 【請求項２】 前記選択信号をエンコードして送り出す
   ことを特徴とする請求項１記載のバス接続方法。
3. 【請求項３】 前記バスマスタに前記選択信号線を通じ
   てより近くに接続されているものから順にデバイスが存
   在するか否かを、前記選択信号線の一部を利用して検出
   することにより、前記複数のデバイスの数を知得するこ
   とを特徴とする請求項１記載のバス接続方法。
4. 【請求項４】 同一アドレスを有する複数のデバイスと
   バスマスタとをシリアルバスで接続するバス接続装置で
   あって、 前記複数のデバイスを順次経由する選択信号線と、 前記バスマスタに設けられ、前記選択信号線を通じてい
   ずれかのデバイスを選択するための選択信号を送り出す
   選択手段と、 前記複数のデバイスの各々に対応して設けられ、前記選
   択信号に基づいて自身のデバイスが選択されたか否かを
   検出する手段とを具備したことを特徴とするバス接続装
   置。
5. 【請求項５】 前記選択信号線は、前記複数のデバイス
   と同数の複数の信号線で構成されていることを特徴とす
   る請求項４記載のバス接続装置。
6. 【請求項６】 前記複数のデバイスの各々に対応して設
   けられ、前記複数の信号線の配置順序を置換して次のデ
   バイスへ送り出す手段を具備したことを特徴とする請求
   項５記載のバス接続装置。
7. 【請求項７】 前記バスマスタに設けられ、前記選択信
   号をエンコードして送り出す手段を具備したことを特徴
   とする請求項４記載のバス接続装置。
8. 【請求項８】 前記複数のデバイスの各々に対応して設
   けられ、前記選択信号の値に１を加算した信号を次のデ
   バイスへ送り出す手段を具備したことを特徴とする請求
   項７記載のバス接続装置。
9. 【請求項９】 前記バスマスタに設けられ、前記バスマ
   スタに前記選択信号線を通じてより近くに接続されてい
   るものから順にデバイスが存在するか否かを、前記選択
   信号線の一部を利用して検出する手段を具備し、この検
   出結果に基づいて前記複数のデバイスの数を知得するこ
   とを特徴とする請求項４記載のバス接続装置。