JP2003163653A - シリアルデータ通信方法 - Google Patents
シリアルデータ通信方法Info
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- JP2003163653A JP2003163653A JP2001361865A JP2001361865A JP2003163653A JP 2003163653 A JP2003163653 A JP 2003163653A JP 2001361865 A JP2001361865 A JP 2001361865A JP 2001361865 A JP2001361865 A JP 2001361865A JP 2003163653 A JP2003163653 A JP 2003163653A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スレーブ部からのデータの開始が、マスター
部の動作とは非同期で始まるシステムにおいて、クロッ
ク信号をマスター部側から供給することで同期式通信に
よりデータを受信することにより、伝送効率を上げて安
価なシステム構築を可能とする、シリアルデータ通信方
法を提供する。 【解決手段】 マスター部の動作とは非同期的にスレー
ブ部で発生するデータをシリアルにマスター部に送信す
る通信システムにおいて、前記スレーブ部からのデータ
送信要求を非同期的に前期マスター部に送信し、前記マ
スター部はこの送信要求に基づいて同期通信用クロック
信号を前記スレーブ部に送信し、前記スレーブ部は、前
記クロック信号に同期して前記データを前記マスター部
に送信する。
部の動作とは非同期で始まるシステムにおいて、クロッ
ク信号をマスター部側から供給することで同期式通信に
よりデータを受信することにより、伝送効率を上げて安
価なシステム構築を可能とする、シリアルデータ通信方
法を提供する。 【解決手段】 マスター部の動作とは非同期的にスレー
ブ部で発生するデータをシリアルにマスター部に送信す
る通信システムにおいて、前記スレーブ部からのデータ
送信要求を非同期的に前期マスター部に送信し、前記マ
スター部はこの送信要求に基づいて同期通信用クロック
信号を前記スレーブ部に送信し、前記スレーブ部は、前
記クロック信号に同期して前記データを前記マスター部
に送信する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マスターとスレー
ブ関係にある機器間のシリアルデータ通信方法の改善に
関する。
ブ関係にある機器間のシリアルデータ通信方法の改善に
関する。
【０００２】
【従来の技術】機器間通信、とりわけＡＤコンバータか
らのデータを受信する場合のように、スレーブ側から非
同期でデータの受信を行う場合、もっとも簡易的な方式
としてシリアルの非同期式通信が考えられる。
らのデータを受信する場合のように、スレーブ側から非
同期でデータの受信を行う場合、もっとも簡易的な方式
としてシリアルの非同期式通信が考えられる。
【０００３】図３は、シリアルの非同期式通信の概念を
説明する機能ブロック図であり、１はマスター部、２は
マスター部にデータを送信するスレーブ部である。３は
非同期の通信データである。マスター部１は、スレーブ
部２からのデータ受信開始を非同期通信データ３のスタ
ートビットを検出することで認識し、一連のデータの終
りをストップビットで認識する。
説明する機能ブロック図であり、１はマスター部、２は
マスター部にデータを送信するスレーブ部である。３は
非同期の通信データである。マスター部１は、スレーブ
部２からのデータ受信開始を非同期通信データ３のスタ
ートビットを検出することで認識し、一連のデータの終
りをストップビットで認識する。
【発明が解決しようとする課題】図３の場合、非同期通
信であることの性質上、一定のデータにスタートビット
ストップビットを付加する必要があり（一般的には、１
スタートビット／８データビット／１パリティビット／
１ストップビット）、実現手段上簡易であるが、送信デ
ータ以外のデータの付加が必要であり、伝送効率が落ち
る。
信であることの性質上、一定のデータにスタートビット
ストップビットを付加する必要があり（一般的には、１
スタートビット／８データビット／１パリティビット／
１ストップビット）、実現手段上簡易であるが、送信デ
ータ以外のデータの付加が必要であり、伝送効率が落ち
る。
【０００４】この問題の解決手段としては、図４に示す
同期式通信を使用すれば伝送効率を上げることが出来
る。図４において、スレーブ部２よりマスター部１にク
ロック信号４が送信され、このクロック信号に同期して
スレーブ部２側から同期通信データ５をマスター部１に
送信する。
同期式通信を使用すれば伝送効率を上げることが出来
る。図４において、スレーブ部２よりマスター部１にク
ロック信号４が送信され、このクロック信号に同期して
スレーブ部２側から同期通信データ５をマスター部１に
送信する。
【０００５】この同期式通信の問題点は、スレーブ部２
よりクロック信号をマスター部１に送信することが必要
であり、スレーブ部２側に比較的高価なクロック発生器
を準備する必要がある。これは、スレーブ部が複数で構
成されたシステムの場合、コストアップの大きな要因と
なる。
よりクロック信号をマスター部１に送信することが必要
であり、スレーブ部２側に比較的高価なクロック発生器
を準備する必要がある。これは、スレーブ部が複数で構
成されたシステムの場合、コストアップの大きな要因と
なる。
【０００６】さらに、マスター部１は、スレーブ部２か
らのデータをクロック信号にしたがって常に受信してい
る必要があり、相互に同期関係のないスレーブ部が複数
で構成されたシステムでは、マスター側の信号処理が複
雑となる。
らのデータをクロック信号にしたがって常に受信してい
る必要があり、相互に同期関係のないスレーブ部が複数
で構成されたシステムでは、マスター側の信号処理が複
雑となる。
【０００７】さらに、スレーブ部からのクロック信号は
常時送信状態となるので、周辺環境へのノイズ放射対策
が必要となり、スレーブ部が複数で構成されたシステム
の場合、コストアップの大きな要因となる。
常時送信状態となるので、周辺環境へのノイズ放射対策
が必要となり、スレーブ部が複数で構成されたシステム
の場合、コストアップの大きな要因となる。
【０００８】本発明の目的は、スレーブ部からのデータ
の開始が、マスター部の動作とは非同期で始まるシステ
ムにおいて、クロック信号をマスター部側から供給する
ことで同期式通信によりデータを受信することにより、
伝送効率を上げて安価なシステム構築を可能とする、シ
リアルデータ通信方法を提供することにある。
の開始が、マスター部の動作とは非同期で始まるシステ
ムにおいて、クロック信号をマスター部側から供給する
ことで同期式通信によりデータを受信することにより、
伝送効率を上げて安価なシステム構築を可能とする、シ
リアルデータ通信方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために、本発明のうち請求項１記載発明の特徴は、マ
スター部の動作とは非同期的にスレーブ部で発生するデ
ータをシリアルにマスター部に送信する通信システムに
おいて、前記スレーブ部からのデータ送信要求を非同期
的に前記マスター部に送信し、前記マスター部はこの送
信要求に基づいて同期通信用クロック信号を前記スレー
ブ部に送信し、前記スレーブ部は、前記クロック信号に
同期して前記データを前記マスター部に送信する、シリ
アルデータ通信方法にある。
るために、本発明のうち請求項１記載発明の特徴は、マ
スター部の動作とは非同期的にスレーブ部で発生するデ
ータをシリアルにマスター部に送信する通信システムに
おいて、前記スレーブ部からのデータ送信要求を非同期
的に前記マスター部に送信し、前記マスター部はこの送
信要求に基づいて同期通信用クロック信号を前記スレー
ブ部に送信し、前記スレーブ部は、前記クロック信号に
同期して前記データを前記マスター部に送信する、シリ
アルデータ通信方法にある。
【００１０】請求項２記載発明の特徴は、前記スレーブ
部からのデータは、同期式通信の開始を通知する固定パ
ターンに引き続く同期通信データで構成され、前記マス
ター部は、スレーブ部からの前記固定パターンを非同期
で受信し、正常の場合、同期式通信方式に変更し、同期
式通信を行うためのクロックを前記スレーブ部に送信開
始し、前記データの受信を完了すると前記クロックを停
止する、シリアルデータ通信方法にある。
部からのデータは、同期式通信の開始を通知する固定パ
ターンに引き続く同期通信データで構成され、前記マス
ター部は、スレーブ部からの前記固定パターンを非同期
で受信し、正常の場合、同期式通信方式に変更し、同期
式通信を行うためのクロックを前記スレーブ部に送信開
始し、前記データの受信を完了すると前記クロックを停
止する、シリアルデータ通信方法にある。
【００１１】請求項３記載発明の特徴は、前記固定パタ
ーンは、スタートビット並びにストップビットを有する
請求項２記載のシリアルデータ通信方法にある。
ーンは、スタートビット並びにストップビットを有する
請求項２記載のシリアルデータ通信方法にある。
【００１２】請求項４記載発明の特徴は、１個のマスタ
ー部の動作とは非同期的にｎ個のスレーブ部で発生する
データをシリアルにマスター部に送信する通信システム
において、前記各ｎ個のスレーブ部からのデータ送信要
求を非同期的に前記マスター部に送信し、前記マスター
部はこの送信要求に基づいて同期通信用クロック信号を
前記各ｎ個のスレーブ部に送信し、前記各ｎ個のスレー
ブ部は、前記クロック信号に同期して前記データを前記
マスター部に送信する、ことを特徴とするシリアルデー
タ通信方法にある。
ー部の動作とは非同期的にｎ個のスレーブ部で発生する
データをシリアルにマスター部に送信する通信システム
において、前記各ｎ個のスレーブ部からのデータ送信要
求を非同期的に前記マスター部に送信し、前記マスター
部はこの送信要求に基づいて同期通信用クロック信号を
前記各ｎ個のスレーブ部に送信し、前記各ｎ個のスレー
ブ部は、前記クロック信号に同期して前記データを前記
マスター部に送信する、ことを特徴とするシリアルデー
タ通信方法にある。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施態様を、図面を
用いて説明する。図１は複数のスレーブ部を有するデー
タ収集システムに本発明を適用した例を示す機能ブロッ
ク図である。マスター部１において、６はマルチプレク
サ（ＭＵＸ）手段であり、複数のスレーブ部２ａ, ２
ｂ, …からのデータ受信のインターフェイスである。７
はクロック発生器であり、マルチプレクサ６介してデー
タ受信対象となったスレーブ部にクロック信号を送信す
る。
用いて説明する。図１は複数のスレーブ部を有するデー
タ収集システムに本発明を適用した例を示す機能ブロッ
ク図である。マスター部１において、６はマルチプレク
サ（ＭＵＸ）手段であり、複数のスレーブ部２ａ, ２
ｂ, …からのデータ受信のインターフェイスである。７
はクロック発生器であり、マルチプレクサ６介してデー
タ受信対象となったスレーブ部にクロック信号を送信す
る。
【００１４】図１の構成では、複数のスレーブ部２ａ,
２ｂ, …からのデータ５ａ, ５ｂ,…の開始が、マスタ
ー部１の動作とは非同期で（スレーブ側の任意のタイミ
ングで開始される）始まる、例えば、ＡＤコンバータが
自発的にＡＤ処理し、処理が完了したタイミングでマス
ターに任意のタイミングでデータを送信するようなシス
テムを形成している。
２ｂ, …からのデータ５ａ, ５ｂ,…の開始が、マスタ
ー部１の動作とは非同期で（スレーブ側の任意のタイミ
ングで開始される）始まる、例えば、ＡＤコンバータが
自発的にＡＤ処理し、処理が完了したタイミングでマス
ターに任意のタイミングでデータを送信するようなシス
テムを形成している。
【００１５】４ａ, ４ｂ, …は、図４で説明したクロッ
ク信号とは逆方向に、マスター部１からスレーブ部２
ａ, ２ｂ, …に送信されるクロック信号であり、各スレ
ーブはこのクロック信号に同期して同期通信データ５
ａ, ５ｂ, …をマスター部に送信する。
ク信号とは逆方向に、マスター部１からスレーブ部２
ａ, ２ｂ, …に送信されるクロック信号であり、各スレ
ーブはこのクロック信号に同期して同期通信データ５
ａ, ５ｂ, …をマスター部に送信する。
【００１６】マスター部１からスレーブ部２ａ, ２ｂ,
…に送信されるクロック信号４ａ,４ｂ, …は、各スレ
ーブ部２ａ, ２ｂ, …より送信される同期固定用パター
ン信号を受信したときに送信が開始される。
…に送信されるクロック信号４ａ,４ｂ, …は、各スレ
ーブ部２ａ, ２ｂ, …より送信される同期固定用パター
ン信号を受信したときに送信が開始される。
【００１７】図２（Ａ）は、スレーブ部２からマスター
部１へ送信される同期固定用パターン信号８並びにそれ
に引き続く同期通信データ５の波形図である。図２
（Ｂ）は、マスター部１からスレーブ部２に送信される
クロック信号４の波形図である。
部１へ送信される同期固定用パターン信号８並びにそれ
に引き続く同期通信データ５の波形図である。図２
（Ｂ）は、マスター部１からスレーブ部２に送信される
クロック信号４の波形図である。
【００１８】同期固定用パターン信号８において、８１
はその先頭の付加されるスタートビット、８２はパター
ン信号の最後に付加されるストップビットである。同期
固定用パターン信号７には、スレーブ部を認識する情報
が含まれる。各スレーブ部は、マスター部にデータを送
信開始するタイミングｔ１になると、スタート／ストッ
プビット付の固定パターン信号８を送出する。
はその先頭の付加されるスタートビット、８２はパター
ン信号の最後に付加されるストップビットである。同期
固定用パターン信号７には、スレーブ部を認識する情報
が含まれる。各スレーブ部は、マスター部にデータを送
信開始するタイミングｔ１になると、スタート／ストッ
プビット付の固定パターン信号８を送出する。
【００１９】マスターはこのデータを非同期通信で受信
し、異常の場合、ノイズ゛等の情報と判断し、以降のデ
ータは使用しない。正常に固定パターン信号を認識する
と、認識したスレーブ部に対してのみ、時刻ｔ２のスト
ップビットの終了タイミングよりクロック信号４をスレ
ーブ部に送信し、同期式通信でデータを収集する。マス
ター部１は、データ収集を完了するタイミングｔ３でク
ロック信号４の送信を停止する。
し、異常の場合、ノイズ゛等の情報と判断し、以降のデ
ータは使用しない。正常に固定パターン信号を認識する
と、認識したスレーブ部に対してのみ、時刻ｔ２のスト
ップビットの終了タイミングよりクロック信号４をスレ
ーブ部に送信し、同期式通信でデータを収集する。マス
ター部１は、データ収集を完了するタイミングｔ３でク
ロック信号４の送信を停止する。
【００２０】本発明は、マスター部とスレーブ部が１：
１の場合でも適用できることは勿論であるが、図１の実
施例のように、マスター部とスレーブ部が１：ｎの関係
にあり、スレーブ側が送信開始したい任意のタイミング
゛で送信開始を決定できるシステムを構築する場合に特
に有用である。
１の場合でも適用できることは勿論であるが、図１の実
施例のように、マスター部とスレーブ部が１：ｎの関係
にあり、スレーブ側が送信開始したい任意のタイミング
゛で送信開始を決定できるシステムを構築する場合に特
に有用である。
【００２１】本発明では、マスター部はデータ送信の要
求のあったにスレーブ部のみにデータ送信期間のみクロ
ック信号を送ればよく、１：ｎの関係では従来の同期式
通信のように全てのスレーブ部よりクロック信号を常時
送信する構成に比較してシステムがシンプルで経済的と
なる。
求のあったにスレーブ部のみにデータ送信期間のみクロ
ック信号を送ればよく、１：ｎの関係では従来の同期式
通信のように全てのスレーブ部よりクロック信号を常時
送信する構成に比較してシステムがシンプルで経済的と
なる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば以下の効果が得られる （１）データの収集を同期式で行うことで、データ伝送
効率を上げることが可能となる。 （２）マスター部とスレーブ部間の通信ポートは、デー
タポートとクロック信号ポートの２ポートのみで、スレ
ーブのデータ伝送開始タイミングに合わせてデータをシ
リアル同期式で収集可能であり、その他の制御線RDY、C
S等の制御ポートを必要としない。
本発明によれば以下の効果が得られる （１）データの収集を同期式で行うことで、データ伝送
効率を上げることが可能となる。 （２）マスター部とスレーブ部間の通信ポートは、デー
タポートとクロック信号ポートの２ポートのみで、スレ
ーブのデータ伝送開始タイミングに合わせてデータをシ
リアル同期式で収集可能であり、その他の制御線RDY、C
S等の制御ポートを必要としない。
【００２３】（３）スレーブ機器が複数台あっても、マ
ルチプレクサ手段によりクロック発生器はマスター側に
１個あればよいため、安価なシステムを構築することが
できる。 （４）クロック信号は、データの伝送時のみスレーブ側
に送信するため、消費電力を抑えることが可能である。
ルチプレクサ手段によりクロック発生器はマスター側に
１個あればよいため、安価なシステムを構築することが
できる。 （４）クロック信号は、データの伝送時のみスレーブ側
に送信するため、消費電力を抑えることが可能である。
【００２４】（５）クロック信号は、データの伝送時の
みスレーブ側に送信するため、ノイズ゛の放射も抑える
ことが可能である。 （６）データの処理は、同期式でデータを伝送している
時のみであるため、データの始まりを検出するための不
要なポーリングの必要はなく、不要なパフォーマンスを
抑えられる。
みスレーブ側に送信するため、ノイズ゛の放射も抑える
ことが可能である。 （６）データの処理は、同期式でデータを伝送している
時のみであるため、データの始まりを検出するための不
要なポーリングの必要はなく、不要なパフォーマンスを
抑えられる。
【００２５】（７）固定パターン信号を非同期式で受信
することで、データの開始を正確に捕らえることが可能
である。 （８）一般的には１チップマイコンによりシステムを構
築するが、通常１チップマイコンは、同期式通信機能、
非同期式通信機能を独立して多チャンネルサポートして
いる場合が多いため、安易に本発明を適用したシステム
の構築が可能である。
することで、データの開始を正確に捕らえることが可能
である。 （８）一般的には１チップマイコンによりシステムを構
築するが、通常１チップマイコンは、同期式通信機能、
非同期式通信機能を独立して多チャンネルサポートして
いる場合が多いため、安易に本発明を適用したシステム
の構築が可能である。
【図１】複数のスレーブ部有するデータ収集システムに
本発明を適用した例を示す機能ブロック図である。
本発明を適用した例を示す機能ブロック図である。
【図２】（Ａ）は、スレーブ部からマスター部へ送信さ
れる同期固定用パターン信号並びにそれに引き続く同期
通信データの波形図、（Ｂ）は、マスター部からスレー
ブ部に送信されるクロック信号の波形図である。
れる同期固定用パターン信号並びにそれに引き続く同期
通信データの波形図、（Ｂ）は、マスター部からスレー
ブ部に送信されるクロック信号の波形図である。
【図３】シリアルの非同期式通信の概念を説明する機能
ブロック図である。
ブロック図である。
【図４】シリアルの非同期式通信の概念を説明する機能
ブロック図である。
ブロック図である。
１ マスター部
２ａ, ２ｂ, … スレーブ部
４ａ, ４ｂ, … クロック信号
５ａ, ５ｂ, … 同期通信データ
６ マルチプレクサ手段
７ クロック発生器
Claims (4)
- 【請求項１】マスター部の動作とは非同期的にスレーブ
部で発生するデータをシリアルにマスター部に送信する
通信システムにおいて、 前記スレーブ部からのデータ送信要求を非同期的に前記
マスター部に送信し、 前記マスター部はこの送信要求に基づいて同期通信用ク
ロック信号を前記スレーブ部に送信し、 前記スレーブ部は、前記クロック信号に同期して前記デ
ータを前記マスター部に送信する、ことを特徴とするシ
リアルデータ通信方法。 - 【請求項２】前記スレーブ部からのデータは、同期式通
信の開始を通知する固定パターンに引き続く同期通信デ
ータで構成され、 前記マスター部は、スレーブ部からの前記固定パターン
を非同期で受信し、正常の場合、同期式通信方式に変更
し、同期式通信を行うためのクロックを前記スレーブ部
に送信開始し、前記データの受信を完了すると前記クロ
ックを停止する、ことを特徴とする請求項１記載のシリ
アルデータ通信方法。 - 【請求項３】前記固定パターンは、スタートビット並び
にストップビットを有する請求項２記載のシリアルデー
タ通信方法。 - 【請求項４】１個のマスター部の動作とは非同期的にｎ
個のスレーブ部で発生するデータをシリアルにマスター
部に送信する通信システムにおいて、 前記各ｎ個のスレーブ部からのデータ送信要求を非同期
的に前記マスター部に送信し、 前記マスター部はこの送信要求に基づいて同期通信用ク
ロック信号を前記各ｎ個のスレーブ部に送信し、 前記各ｎ個のスレーブ部は、前記クロック信号に同期し
て前記データを前記マスター部に送信する、ことを特徴
とするシリアルデータ通信方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001361865A JP3823313B2 (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | シリアルデータ通信方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001361865A JP3823313B2 (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | シリアルデータ通信方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003163653A true JP2003163653A (ja) | 2003-06-06 |
| JP3823313B2 JP3823313B2 (ja) | 2006-09-20 |
Family
ID=19172459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001361865A Expired - Fee Related JP3823313B2 (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | シリアルデータ通信方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3823313B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102929830A (zh) * | 2012-11-08 | 2013-02-13 | 浙江绍兴苏泊尔生活电器有限公司 | 一种软件模拟快速通信协议 |
| US8972638B2 (en) | 2007-09-18 | 2015-03-03 | Kowa Company, Ltd. | Serial data communication system and serial data communication method |
| JP2016072842A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 沖電気工業株式会社 | 時分割多重用信号送信装置、時分割多重信号受信装置及び時分割多重信号伝送システム |
| US10897342B2 (en) | 2017-03-22 | 2021-01-19 | Rohm Co., Ltd. | Single-line serial data transmission circuit and single-line serial data transmission method |
| US10936009B2 (en) | 2017-12-26 | 2021-03-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Device including digital interface with mixture of synchronous and asynchronous communication, digital processing system including the same, and digital processing method performed by the same |
-
2001
- 2001-11-28 JP JP2001361865A patent/JP3823313B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8972638B2 (en) | 2007-09-18 | 2015-03-03 | Kowa Company, Ltd. | Serial data communication system and serial data communication method |
| CN102929830A (zh) * | 2012-11-08 | 2013-02-13 | 浙江绍兴苏泊尔生活电器有限公司 | 一种软件模拟快速通信协议 |
| JP2016072842A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 沖電気工業株式会社 | 時分割多重用信号送信装置、時分割多重信号受信装置及び時分割多重信号伝送システム |
| US10897342B2 (en) | 2017-03-22 | 2021-01-19 | Rohm Co., Ltd. | Single-line serial data transmission circuit and single-line serial data transmission method |
| US10936009B2 (en) | 2017-12-26 | 2021-03-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Device including digital interface with mixture of synchronous and asynchronous communication, digital processing system including the same, and digital processing method performed by the same |
| US11507131B2 (en) | 2017-12-26 | 2022-11-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Device including digital interface with mixture of synchronous and asynchronous communication, digital processing system including the same, and digital processing method performed by the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3823313B2 (ja) | 2006-09-20 |
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