JP2003229760A - Device controller - Google Patents

Device controller

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JP2003229760A
JP2003229760A JP2002025218A JP2002025218A JP2003229760A JP 2003229760 A JP2003229760 A JP 2003229760A JP 2002025218 A JP2002025218 A JP 2002025218A JP 2002025218 A JP2002025218 A JP 2002025218A JP 2003229760 A JP2003229760 A JP 2003229760A
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configuration
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device controller
internal logic
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誠 小暮
Yuji Sugaya
祐二 菅谷
Yoshiro Gunji
芳郎 郡司
Takashi Kiyono
隆 清野
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Hitachi High Tech Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate ensuring the reliability of a device controller in of a large scale device and modifying/adding circuits in a mounting board. <P>SOLUTION: A device controller board 21 mounts a plurality of small-scale FPGAs 2111, 2112, 2113, each being functionally divided into a PCI bus control, a main memory control and a local bus control, respectively, so that logic data stored in configuration ROMs 2114, 2115, 2116 are loaded in the FPGA, when a power switch is set on. Each FPGA has a diagnosing circuit for diagnosing whether the loading has been exactly made. Circuits in the board can be changed or added easily by changing the logic data. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、大規模装置の全体
を制御する装置コントローラに係り、特に、アップグレ
ードや部品改廃など、内部回路を頻繁に変更するのに好
適な装置コントローラに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device controller for controlling a large-scale device as a whole, and more particularly to a device controller suitable for frequently changing internal circuits such as upgrades and parts revision.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体製造の分野で使われている製造・
検査・評価装置や、医療の分野で使われている自動分析
装置などの大規模装置では、特定の機能を有する複数の
基板を用いて装置内制御システムを構成する方法が良く
知られている。これは、装置の機能を1枚の基板で実現
しようとすると基板が大きくなりすぎ、処理が複雑にな
るため、複数の基板に機能を分散することによって、装
置自体の保守やバージョンアップを容易にしている。
2. Description of the Related Art Manufacturing used in the field of semiconductor manufacturing
For large-scale devices such as inspection / evaluation devices and automatic analyzers used in the medical field, a method of configuring an in-device control system using a plurality of substrates having specific functions is well known. This is because if the function of the device is to be realized on one board, the board becomes too large and the processing becomes complicated. Therefore, by distributing the functions to a plurality of boards, maintenance and version upgrade of the device itself can be facilitated. ing.

【0003】このような考え方は一般的であり、業界で
標準化されている。基板を構成するための規格、例え
ば、VMEバス(Versa Module Europe:IEEE1014標準
の非同期バス)やコンパクトPCIバス等を共通バスとし
てマザーボードに収納している。この共通バスにそれぞ
れ並列に接続された複数個のスロットを設け、各々のス
ロットに基板を挿入したラック実装形態であるバックプ
レーン収納型のシステムが、装置内制御システムに広く
適用されている。
This concept is general and standardized in the industry. Standards for configuring the board, for example, VME bus (Versa Module Europe: asynchronous bus of IEEE1014 standard), compact PCI bus, and the like are stored in the motherboard as a common bus. A backplane storage type system, which is a rack mounting form in which a plurality of slots connected in parallel to the common bus are provided and a board is inserted into each slot, is widely applied to an in-device control system.

【0004】このVMEバス等の規格に準じた基板を用
いた装置内の制御システムでは、装置全体の管理を行う
基板であるマスタモジュールと、各機能を実現する基板
である複数のスレーブモジュールで構成される。VME
バス等の構成や制御は、マスタモジュールが管理してい
るため、装置全体の機能や構成もマスタモジュールが把
握することになる。マスタモジュールはMPUを搭載し
て、組み込まれたプログラムにより装置全体の制御を行
うことから、装置コントローラ、または、組込みコント
ローラと呼ばれている。
In the control system in the apparatus using the board conforming to the standard such as VME bus, it is composed of a master module which is a board for managing the entire apparatus and a plurality of slave modules which are boards for realizing each function. To be done. VME
Since the master module manages the configuration and control of the bus and the like, the master module also grasps the function and configuration of the entire device. The master module is equipped with an MPU and controls the entire apparatus by an incorporated program, and is therefore called an apparatus controller or an embedded controller.

【0005】図10に、装置コントローラの従来例を示
す。装置コントローラ基板21は、VMEバスのコネク
タ2132、2133をバックプレーン20に接続することによ
り、動作電力が供給される。基板21はMPU2100を内
蔵し、主記憶メモリ2120に組み込まれたプログラムによ
り動作する。装置コントローラ基板21のフロントパネ
ルには、フィールドデバイス等と接続するため、Ethern
et、USB,RS−232C、DeviceNetなどの通信I/Fの
コネクタを配置している。通信I/Fの専用チップを制
御するために、MPU2100と専用チップ間をPCIバス2102と
ローカルバス2103で接続している。
FIG. 10 shows a conventional example of a device controller. The device controller board 21 is supplied with operating power by connecting the connectors 2132 and 2133 of the VME bus to the backplane 20. The board 21 has a built-in MPU 2100 and operates according to a program incorporated in the main memory 2120. The front panel of the device controller board 21 has an Ethern
Communication I / F connectors such as et, USB, RS-232C, and DeviceNet are arranged. In order to control the dedicated chip of the communication I / F, the MPU 2100 and the dedicated chip are connected by the PCI bus 2102 and the local bus 2103.

【0006】このように、装置内をネットワーク化し
て、バックプレーンに収納するI/O基板を少なくし、
収納する基板数を減らすシステムが適用されてきてい
る。
In this way, the inside of the device is networked to reduce the number of I / O boards accommodated in the backplane,
A system for reducing the number of substrates to be stored has been applied.

【0007】一方、大規模LSIの製作にFPGA(Fi
eld_Programmable_Gate_Array)を利用する技術が知ら
れている。特開2000−34652公報には、FPGAが容易
に内部論理回路の追加・変更を行えるところから、LS
Iを製作する前にFPGAを用いたエミュレーションを
行い、開発時の論理不良を修正することが記載されてい
る。また、大規模LSIをエミュレーションする場合に
は、複数のFPGAを用いてエミュレーションを行って
いる。
On the other hand, FPGA (Fi
A technique using eld_Programmable_Gate_Array) is known. In Japanese Patent Laid-Open No. 2000-34652, since the FPGA can easily add / change the internal logic circuit,
It is described that emulation using an FPGA is performed before manufacturing I to correct a logic defect during development. Also, when emulating a large-scale LSI, emulation is performed using a plurality of FPGAs.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、装置コ
ントローラは装置全体の制御を行い、装置の処理能力を
向上させたり、装置の稼働率を向上させたりするので、
高性能化とともに高信頼化が要求されている。
As described above, the device controller controls the entire device and improves the processing capacity of the device and the operating rate of the device.
Higher performance and higher reliability are required.

【0009】このため、主記憶メモリのエラー訂正機能
など、RAS機能を実現する回路等を内蔵して信頼性を向
上する必要がある。さらに、PCIバスやローカルバスの
I/Fも内蔵することから、コントローラ基板内では、
システム制御を行う回路を大規模LSI(ASIC)で製
作しなければ、1枚の基板内にすべての回路を入れるこ
とができなかった。
Therefore, it is necessary to incorporate a circuit for realizing the RAS function such as an error correction function of the main memory to improve reliability. Furthermore, since the I / F of the PCI bus and local bus is also built in, in the controller board,
All circuits could not be placed in one substrate unless a circuit for system control was manufactured by a large-scale LSI (ASIC).

【0010】複数枚の基板で実現する場合は、各基板で
共用する回路部や基板間の接続信号数が多い等の問題が
あり、複数の基板で実現することが困難となってきてい
る。このため、コントローラ基板内に大規模なシステム
制御LSIを内蔵することは必須となっているが、シス
テム制御LSIをASICで製作する場合に、以下に示
す問題があった。 (1)メモリなどの主要部品の改廃、新規I/Fの追加
などへの対応ができない。また、MPUの性能アップに伴
う、MPU_I/Fの変更などの対策も含めて、3−5年単
位にシステム制御LSIの作り直しが発生するため、ア
ップグレードが困難で、大量生産を行わなければLSI
の開発費を回収できない。 (2)開発後に内部回路の論理ミスが発覚した場合、再
製に多大な費用と時間を費やしてしまうため、LSI開
発に伴うリスクが大きい。
When it is realized by a plurality of boards, there are problems such as a large number of circuit signals shared by the boards and a large number of connection signals between the boards, which makes it difficult to realize it by a plurality of boards. For this reason, it is indispensable to incorporate a large-scale system control LSI in the controller board, but there are the following problems when the system control LSI is manufactured by ASIC. (1) It is not possible to deal with the abolition of main parts such as memory and the addition of new I / F. In addition, the system control LSI will have to be rebuilt every 3 to 5 years, including countermeasures such as MPU_I / F change accompanying the performance improvement of the MPU. Therefore, it is difficult to upgrade the LSI unless it is mass-produced.
Cannot recover the development cost of. (2) When a logic error in the internal circuit is discovered after development, a large amount of cost and time are required for remanufacturing, and therefore there is a large risk associated with LSI development.

【0011】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点に鑑み、容易に回路の追加・変更が可能な複数個のF
PGAを用いてシステム制御LSIを構成することによ
り、開発費の低減と再製の容易な装置コントローラを提
供することにある。
In view of the above-mentioned problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a plurality of Fs whose circuits can be easily added or modified.
By configuring a system control LSI using PGA, it is possible to reduce the development cost and provide a device controller that is easily remanufactured.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、大規模装置の複数のフィールドデバイスと伝送線
で接続し、マイクロプロセッサを搭載して装置全体の制
御を行う装置コントローラにおいて、装置コントローラ
基板に、内部論理回路をコンフィグレーションする方式
の複数のゲートアレイ(FPGA)を搭載し、前記内部
論理回路を機能毎に分割して、前記複数のゲートアレイ
に分散して格納することを特徴とする。
The present invention, which achieves the above object, provides an apparatus controller, which is connected to a plurality of field devices of a large-scale apparatus by transmission lines and has a microprocessor to control the entire apparatus. A plurality of gate arrays (FPGA) of a method of configuring an internal logic circuit are mounted on a controller board, and the internal logic circuit is divided for each function and distributed and stored in the plurality of gate arrays. And

【0013】前記内部論理回路の分割される機能は、た
とえば主記憶メモリの制御部、PCIバスの制御部およ
びローカルバス制御部を含む。
The divided functions of the internal logic circuit include, for example, a main memory memory control unit, a PCI bus control unit, and a local bus control unit.

【0014】また、前記ゲートアレイの内部論理回路
に、コンフィグレーションが完了したことを示す完了信
号を出力する回路と、前記ゲートアレイのコンフィグレ
ーションが規定時間内に完了するかを監視する手段を設
け、前記規定時間内に前記ゲートアレイのコンフィグレ
ーションが完了しない場合に、再度、コンフィグレーシ
ョンを行うように構成したことを特徴とする。
Further, the internal logic circuit of the gate array is provided with a circuit for outputting a completion signal indicating that the configuration is completed, and means for monitoring whether or not the configuration of the gate array is completed within a specified time. When the configuration of the gate array is not completed within the specified time, the configuration is performed again.

【0015】さらに、前記ゲートアレイ間を複数の信号
線で結線し、前記ゲートアレイのコンフィグレーション
の完了後に、前記信号線を用いてゲートアレイ間で相互
チェックする回路を設けたことを特徴とする。
Further, a circuit is provided for connecting the gate arrays with a plurality of signal lines and for performing mutual check between the gate arrays by using the signal lines after completion of the configuration of the gate arrays. .

【0016】上記発明で、前記内部論理回路を機能毎に
分割したコンフィグレーションデータは、各ゲートアレ
イと接続されるROM、または一つのゲートアレイと接
続されるROM及び前記MPUと共有される共用メモリ
に格納していることを特徴とする。また、前記複数のゲ
ートアレイのコンフィグレーションは、並行して実施さ
れるように構成したことを特徴とする。
In the above invention, the configuration data obtained by dividing the internal logic circuit for each function is the ROM connected to each gate array, or the ROM connected to one gate array and the shared memory shared with the MPU. It is stored in. Further, the configuration of the plurality of gate arrays is configured to be performed in parallel.

【0017】また、本発明は、大規模装置の複数のフィ
ールドデバイスと伝送線で接続し、マイクロプロセッサ
を搭載して装置全体の制御を行う装置コントローラにお
いて、装置コントローラ基板内に、内部論理回路をコン
フィグレーションする方式の一つメインゲートアレイと
少なくとも一つのサブゲートアレイを搭載し、前記メイ
ンゲートアレイは、メイン用に分割されてROMに格納
されたコンフィグレーションデータを前記メインゲート
アレイにローディングする手段と、サブ用に分割されて
前記マイクロプロセッサと共有する共有メモリに格納さ
れた少なくとも一つのコンフィグレーションデータを前
記サブゲートアレイにローディングする手段を設け、前
記内部論理回路を機能毎に分割して各ゲートアレイに格
納することを特徴とする。
Further, according to the present invention, in a device controller which is connected to a plurality of field devices of a large-scale device by transmission lines and has a microprocessor to control the entire device, an internal logic circuit is provided in a device controller board. One main gate array and at least one sub-gate array of a configuration method are mounted, and the main gate array is divided into mains and means for loading the configuration data stored in the ROM into the main gate array. Means for loading at least one configuration data stored in a shared memory shared by the microprocessor and divided into sub-arrays into the sub-gate array, and dividing the internal logic circuit according to function to each gate array Characterized by storing in To.

【0018】前記共有メモリは、実装状態で、前記サブ
用のコンフィグレーションデータのデータエリアを前記
マイクロプロセッサから読み/書き可能に構成されてい
ることを特徴とする。
In the mounted state, the shared memory is configured such that the data area of the sub configuration data can be read / written by the microprocessor.

【0019】さらに、上記の発明において、前記ゲート
アレイ間に定義可能な複数の信号線を結線し、機能毎に
分割された内部論理回路が一つのゲートアレイの容量を
超える場合に、その超過分を他のゲートアレイの特定エ
リアに格納するとともに前記信号線を定義し、一つのゲ
ートアレイを超えて前記内部論理回路を格納できるよう
に構成したことを特徴とする。
Further, in the above invention, when a plurality of definable signal lines are connected between the gate arrays and the internal logic circuit divided for each function exceeds the capacity of one gate array, the excess amount is exceeded. Is stored in a specific area of another gate array, the signal line is defined, and the internal logic circuit can be stored across one gate array.

【0020】本発明によれば、システム制御LSIの機
能を分割して、各ゲートアレイに搭載することで、保守
性を向上することが可能である。また、複数個のゲート
アレイに分割することで、搭載できる論理規模が小さく
安価なチップを使用することができる。
According to the present invention, it is possible to improve the maintainability by dividing the function of the system control LSI and mounting it on each gate array. Further, by dividing into a plurality of gate arrays, it is possible to use an inexpensive chip that can be mounted on a small logic scale.

【0021】また、ゲートアレイのコンフィグレーショ
ンが並行して実施されることにより、全体的なコンフィ
グレーション時間を縮小でき、装置コントローラの立ち
上げ時間を短縮できる。これにより、大容量のFPGA
のもつ欠点、高価で且つコンフィグレーション時間が長
くなってしまう欠点を補うことが可能である。
Further, since the gate arrays are configured in parallel, the overall configuration time can be shortened and the device controller startup time can be shortened. This enables large capacity FPGA
It is possible to make up for the drawbacks of the above, and the drawbacks of being expensive and lengthening the configuration time.

【0022】また、各ゲートアレイのコンフィグレーシ
ョン状態を制御回路で監視し、一定時間内にコンフィグ
レーションが完了しない場合や、各ゲートアレイ間でコ
ンフィグレーションを相互にチェックし、コンフィグレ
ーションエラーが検出された場合に、再度、コンフィグ
レーションを行うので、ゲートアレイの信頼性を向上で
きる。
The control circuit monitors the configuration state of each gate array, and when the configuration is not completed within a certain time, or when the configuration is mutually checked between the gate arrays, a configuration error is detected. If so, the configuration is performed again, so that the reliability of the gate array can be improved.

【0023】本発明の他の態様によれば、コンフィグレ
ーションデータを格納するROMを使用するゲートアレイ
は一つのみとしている。そのゲートアレイが立ち上がっ
た後、そのゲートアレイを経由して、MPUのソフトウ
ェアを格納している共有メモリ(不揮発性メモリ)内に
ある他のコンフィグレーションデータで他のゲートアレ
イのコンフィグレーションを実施する。これにより、各
ゲートアレイのコンフィグレーションが順番に実施され
るので、電源立ち上げ時に基板全体の消費電力が一時的
に増大することを回避できる。
According to another aspect of the present invention, only one gate array uses the ROM for storing the configuration data. After the gate array is started up, the configuration of another gate array is executed by using the other configuration data in the shared memory (nonvolatile memory) storing the software of the MPU via the gate array. . As a result, the configuration of each gate array is performed in order, so that it is possible to avoid a temporary increase in the power consumption of the entire substrate when the power is turned on.

【0024】また、すべてのゲートアレイのコンフィグ
レーションが完了するまで、MPUが動作できないと、
装置コントローラの立ち上げ時間が長くなる。そこで、
最初に立ち上げるゲートアレイが全体のコンフィグレー
ション完了を管理し、MPUがその状態を監視しなが
ら、完了したゲートアレイに関する診断を実行してい
る。これにより、装置コントローラ全体の立ち上げ時間
を短く、かつ、ゲートアレイを使用した信頼性の高い装
置コントローラを提供できる。
If the MPU cannot operate until the configuration of all gate arrays is completed,
The equipment controller startup time becomes longer. Therefore,
The gate array that starts up first manages the completion of the entire configuration, and the MPU monitors the state of the entire configuration and executes the diagnosis regarding the completed gate array. As a result, it is possible to provide a highly reliable device controller that uses a gate array and has a short startup time of the entire device controller.

【0025】また、上記発明では、MPUがアクセスで
きる共有メモリに、ゲートアレイのコンフィグレーショ
ンデータを格納できるようにしたので、装置内にコント
ローラ基板を実装した後においても、ユーザの論理回路
をゲートアレイに追加・変更することが可能になる。
Further, in the above invention, since the configuration data of the gate array can be stored in the shared memory accessible by the MPU, even after the controller board is mounted in the device, the logic circuit of the user can be stored in the gate array. It is possible to add / change to.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
形態について説明する。図7−9は本発明を適用する大
規模装置の概略構造と装置内の各機器の配置を示したも
のである。ここでの大規模装置とは、半導体製造の分野
で使われている製造装置や検査装置、理化学の分野で使
われている分析装置や自動化装置などに代表される。装
置内には多数のI/Oを有し、製造、検査、分析などの
処理を行うための搬送制御や、センサ/アクチュエータ
の制御が行なわれている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIGS. 7-9 show a schematic structure of a large-scale apparatus to which the present invention is applied and an arrangement of each device in the apparatus. The large-scale apparatus here is represented by a manufacturing apparatus and an inspection apparatus used in the field of semiconductor manufacturing, an analysis apparatus and an automation apparatus used in the field of physics and chemistry. The apparatus has a large number of I / Os, and transport control for performing processing such as manufacturing, inspection, and analysis, and control of sensors / actuators are performed.

【0027】図7は大規模装置の構造の一例を示す。装
置内には、モータ、バルブ、センサなどの多数のフィー
ルドデバイスが分散配置されている。装置コントローラ
2内のI/Oモジュールとフィールドデバイス1が配線
5’で接続され、装置コントローラ2の装置コントロー
ラ基板21からI/Oモジュールを介してフィールドデ
バイス1を制御している。オペレーターズコンソール3
は、装置コントローラ2と接続され、操作員が、製造、
検査、分析などの処理を行うための起動指令などの操作
を行うとともに、各処理の進行状況を表示する。
FIG. 7 shows an example of the structure of a large scale device. A large number of field devices such as motors, valves, and sensors are distributed and arranged in the apparatus. The I / O module in the device controller 2 and the field device 1 are connected by a wire 5 ', and the device controller board 21 of the device controller 2 controls the field device 1 via the I / O module. Operator's console 3
Is connected to the device controller 2 and is operated by the operator.
The operation such as a start command for performing processing such as inspection and analysis is performed, and the progress status of each processing is displayed.

【0028】図8は大規模装置の他の例を示し、装置コ
ントローラ2内の装置コントローラ基板21と多数のフ
ィールドデバイス1は、装置内ネットワーク5のみで接
続され、省配線化が行われている。
FIG. 8 shows another example of a large-scale apparatus. The apparatus controller board 21 in the apparatus controller 2 and a large number of field devices 1 are connected only by the in-apparatus network 5 to reduce wiring. .

【0029】フィールドデバイス1は、伝送路5を介し
て順番に装置コントローラ2とディジタル信号で双方向
通信を行い、検出した物理量の送信、制御値の受信など
の処理を行うことにより、装置内の各部の制御が行なわ
れる。
The field device 1 sequentially performs bidirectional communication with the device controller 2 via a transmission line 5 as a digital signal and performs processing such as transmission of a detected physical quantity and reception of a control value. Each part is controlled.

【0030】装置内ネットワーク5とパーソナルコンピ
ュータなどの外部補助機器を接続するための接続端子6
も設けられている。なお、図示は省略しているが、フィ
ールドデバイス1には1個または複数個のI/Oが接続
されており、I/O制御と通信処理を行っている。この
ため、装置コントローラ2は、小型化や単機能化が可能
な構成となっている。
A connection terminal 6 for connecting the in-apparatus network 5 and an external auxiliary device such as a personal computer.
Is also provided. Although illustration is omitted, one or a plurality of I / Os are connected to the field device 1 to perform I / O control and communication processing. For this reason, the device controller 2 has a configuration capable of being downsized and having a single function.

【0031】図9は、VMEバスを使用した装置内制御
システムのラック内の構成図である。VMEバス対応の
バックプレーン20、装置コントローラ基板21及びス
レーブモジュールからなる。スレーブモジュールはRS−
232C等の拡張通信モジュール22、パルスモータの制御
処理を行うI/Oモジュール23、センサ/アクチュエ
ータの制御処理を行うI/Oモジュール24などであ
る。
FIG. 9 is a block diagram of the inside of the rack of the in-machine control system using the VME bus. It comprises a VME bus compatible backplane 20, a device controller board 21, and a slave module. Slave module is RS-
An extended communication module 22 such as 232C, an I / O module 23 that performs a pulse motor control process, an I / O module 24 that performs a sensor / actuator control process, and the like.

【0032】装置コントローラ基板21は、ラック内で
取り付け可能な枚数は1枚で、取り付けるスロットは指
定されている。スレーブモジュール基板であるI/Oモ
ジュール基板22−24は、装置の規模に応じて複数枚
実装することが可能であり、ラック内には将来の機能拡
張を考慮して増設用のスロットが設けられている。これ
ら基板の動作電力は、バックプレーン20内を亘ってい
る+5Vなどの電源ラインを介して供給されている。
The number of the device controller board 21 that can be installed in the rack is one, and the installation slot is designated. A plurality of I / O module boards 22-24, which are slave module boards, can be mounted according to the scale of the device, and an expansion slot is provided in the rack in consideration of future function expansion. ing. The operating power of these boards is supplied through a power supply line of + 5V or the like extending in the backplane 20.

【0033】ラックの内部に実装される基板は、ラック
内のバックプレーン20に実装されているVMEバスを
介して接続される。また、各種I/Oモジュールは、V
MEバスを介して接続される装置コントローラ21の指
示に従い、I/O制御の処理を行っている。このため、
フィールドデバイスは、I/Oモジュールを介して、装
置コントローラ基板21のMPUが制御する構成となっ
ている。
The boards mounted inside the rack are connected via the VME bus mounted on the backplane 20 in the rack. Also, various I / O modules are V
The I / O control processing is performed according to the instruction from the device controller 21 connected via the ME bus. For this reason,
The field device is configured to be controlled by the MPU of the device controller board 21 via the I / O module.

【0034】図1は、装置コントローラ基板の内部構成
を示す。上述のように、装置コントローラ基板21は、
VMEバスのコネクタ2132、2133をバックプレーン20
に接続することにより、バックプレーン20から動作電
力が供給される構成となっている。高性能なMPU2100
を内蔵し、通常、主記憶2120に組み込まれたプログラム
に従い動作を行っている。
FIG. 1 shows the internal structure of the device controller board. As described above, the device controller board 21
Connect the VMEbus connectors 2132 and 2133 to the backplane 20.
The operating power is supplied from the backplane 20 by connecting to the. High-performance MPU2100
Built in, and normally operates according to a program installed in the main memory 2120.

【0035】装置コントローラ基板21のフロントパネ
ルには、フィールドデバイス等と接続するため、Ethern
et、USB,RS−232C、DeviceNetなどの通信I/F用
のコネクタを配置している。Ethernetはコンソール3や
上位システムと、USBはF/Dなどの補助記憶装置等
と、RS−232Cはバーコードリーダーや装置の周辺機器と
接続されている。また、DeviceNetは装置内ネットワー
クとして使用するためフィールドデバイス1と接続され
ている。
The front panel of the device controller board 21 is provided with an Ethern for connecting with a field device or the like.
Connectors for communication I / F such as et, USB, RS-232C, and DeviceNet are arranged. The Ethernet is connected to the console 3 and the host system, the USB is connected to an auxiliary storage device such as F / D, and the RS-232C is connected to a bar code reader and peripheral devices. Further, DeviceNet is connected to the field device 1 for use as an in-apparatus network.

【0036】この通信I/Fは、通信専用コントローラ
から各通信固有のMAU(Medium_Attachment_Unit)を
介して外部の機器と通信を行う構成となっていて、各コ
ントローラチップはPCIバスやローカルバス対応とな
っている。このため、装置コントローラ基板21の内部
には、MPU2100のアドレスバス,データバス,および
制御線からなるMPUバス2101の他に、PCIバス2102
とローカルバス2103が布線されている。
The communication I / F is configured to communicate with an external device from a communication-dedicated controller via a communication-specific MAU (Medium_Attachment_Unit), and each controller chip is compatible with a PCI bus or a local bus. ing. Therefore, inside the device controller board 21, in addition to the MPU bus 2101 composed of the address bus, data bus, and control line of the MPU 2100, a PCI bus 2102 is provided.
And the local bus 2103 is laid out.

【0037】また、バックプレーン20とVMEバスで
接続するため、VME−PCIバスブリッジ2130をPCIバス210
2に接続した構成としている。VMEバスの処理性能を
向上させる必要がある場合は、VME−PCIバスブリッジ21
30をMPUバス2101に直接、接続する構成に変更しても
よい。
Further, since the backplane 20 is connected to the VME bus, the VME-PCI bus bridge 2130 is connected to the PCI bus 210.
It is configured to be connected to 2. When it is necessary to improve the processing performance of the VMEbus, VME-PCI bus bridge 21
The configuration in which 30 is directly connected to the MPU bus 2101 may be changed.

【0038】主記憶メモリ2120は、複数個のSDRAM
(Synchronous_DRAM)で構成され、MPU2100が実行す
るためのプログラムやそのワークエリアとして使用され
る。主記憶を読み書きするデータのエラー訂正用のデー
タエリアも確保されている。
The main memory 2120 is a plurality of SDRAMs.
It is composed of (Synchronous_DRAM) and is used as a program for the MPU 2100 to execute and its work area. A data area for error correction of data that is read from and written to the main memory is also secured.

【0039】不揮発性メモリ2180は、装置の制御プログ
ラムや装置コントローラ基板21の診断・保守プログラ
ム、および、イニシャル・ローディングプログラムなど
のプログラムを格納する。また、装置コントローラ基板
21のエラー情報や保守情報、及びEthernetのIPアド
レスなど基板固有の情報を格納・保管するもので、共有
メモリとして構成され、FROMやFRAM、またはバ
ッテリバックアップされたSRAMなどを用いている。
The non-volatile memory 2180 stores programs such as an apparatus control program, an apparatus controller board 21 diagnostic / maintenance program, and an initial loading program. It also stores and stores error information and maintenance information of the device controller board 21 and board-specific information such as the IP address of Ethernet. It is configured as a shared memory and uses FROM or FRAM, or battery-backed SRAM. ing.

【0040】また、RTC2190はカレンダー機能を持っ
た時計であり、MPU2100はローカルバス2103を経由し
てその情報を読み出したり、RTC2190を設定したりす
る。
The RTC 2190 is a clock having a calendar function, and the MPU 2100 reads out the information from the local bus 2103 and sets the RTC 2190.

【0041】システム制御LSI2111、2112、2113は、
複数個使用するため小規模の安価なFPGA(Field Pr
ogrammable Gate Array)を採用し、機能毎に分割され
ている。各々のシステム制御LSIは、SRAMタイプ
のFPGAであり、電源投入時にコンフィグレーション
ROM2114、2115、2116に格納されている論理データを
FPGA内のSRAMにロードする。
The system control LSIs 2111, 2112, 2113 are
Small-scale, inexpensive FPGA (Field Pr
ogrammable Gate Array), and is divided by function. Each system control LSI is an SRAM type FPGA, and loads the logical data stored in the configuration ROMs 2114, 2115, and 2116 into the SRAM in the FPGA when the power is turned on.

【0042】図2はシステム制御LSIによる装置コン
トローラの詳細構成を示す。各システム制御LSI211
1、2112、2123はそれぞれFPGAで構成されている。
電源投入時に外部に設置されたROM2114、2115、2116
に格納された論理データを、コンフィグレーション回路
2201、2202、2203を介してFPGA内の論理回路にロー
ディングする。
FIG. 2 shows the detailed construction of the device controller by the system control LSI. Each system control LSI 211
Each of 1, 2112, and 2123 is composed of an FPGA.
ROMs 2114, 2115, 2116 installed externally when the power is turned on
The logical data stored in the configuration circuit
The logic circuit in the FPGA is loaded via 2201, 2202, 2203.

【0043】本実施例では3つのFPGAが各システム
制御LSIを構成している。システム制御LSI2111が
PCIバスの制御部2204、システム制御LSI2112が主
記憶メモリの制御部2205、システム制御LSI2113がロ
ーカルバス制御部2106を有し、それぞれ外部と接続され
ている。
In this embodiment, three FPGAs constitute each system control LSI. The system control LSI 2111 has a PCI bus control unit 2204, the system control LSI 2112 has a main storage memory control unit 2205, and the system control LSI 2113 has a local bus control unit 2106, which are connected to the outside.

【0044】各FPGAには、論理回路へのローディン
グが正確に行われたかを診断するため、自己診断回路22
07、2208、2209と相互診断回路2210、2211、2212が組み
込まれている。コンフィグレーション回路2201、2202、
2203からのコンフィグレーション完了信号と、自己診断
回路及び相互診断回路からの準備完了信号が、制御信号
発生回路2213、2214、2215に入力される。そして、各F
PGAから制御回路2104にコンフィグレーションが正常
になされたか否かを示す信号が出力される。
Each FPGA has a self-diagnosis circuit 22 for diagnosing whether the loading into the logic circuit has been performed correctly.
07, 2208, 2209 and mutual diagnostic circuits 2210, 2211, 2212 are incorporated. Configuration circuits 2201, 2202,
The configuration completion signal from 2203 and the preparation completion signals from the self-diagnosis circuit and the mutual diagnosis circuit are input to the control signal generation circuits 2213, 2214, 2215. And each F
A signal indicating whether or not the configuration has been normally made is output from the PGA to the control circuit 2104.

【0045】自己診断回路2207、2208、2209は、FPG
A内の内部論理回路に擬似入力を加え、その出力信号で
内部論理が正常にローディングされたか否かを判定する
手段を有している。相互診断回路2210、2211、2212はF
PGAが外部に出力する信号から、内部論理が正常にロ
ーディングされたか否かを判定する手段を有している。
Self-diagnostic circuits 2207, 2208, 2209 are FPG
It has means for applying a pseudo input to the internal logic circuit in A and determining whether or not the internal logic is normally loaded by its output signal. Mutual diagnostic circuit 2210, 2211, 2212 is F
The PGA has means for judging whether the internal logic is normally loaded or not, based on the signal output to the outside.

【0046】制御回路2104はタイマーを内蔵しており、
一定時間内にコンフィグレーションが完了しない場合
や、FPGAからコンフィグレーションエラー信号が出
力された場合に、MPU2100に対してコンフィグレーシ
ョンエラーを出力する。この場合、図示を省略している
が、MPU2100は制御回路2104を介して、該当するFP
GAをリセットする動作を行い、再び当該FPGAをコ
ンフィグレーションさせるように動作する。
The control circuit 2104 has a built-in timer,
A configuration error is output to the MPU2100 when the configuration is not completed within a certain period of time or when a configuration error signal is output from the FPGA. In this case, although not shown in the figure, the MPU 2100 transmits the corresponding FP via the control circuit 2104.
The operation of resetting the GA is performed, and the operation of configuring the FPGA again is performed.

【0047】本実施例では3つのFPGAが同時にコン
フィグレーションを実施しているが、消費電力が一時的
に増大することが問題になる場合は順番に行うようにし
てもよい。
In this embodiment, the three FPGAs simultaneously perform the configuration, but if temporary increase in power consumption poses a problem, they may be performed in order.

【0048】本実施例によれば、安価な回路構成で、容
易に回路の追加変更が可能な装置コントローラ基板を製
作できる。このことから、装置コントローラ基板21内
の部品の改廃への対応や、アップグレードの対応などが
容易になる効果もある。
According to this embodiment, it is possible to manufacture an apparatus controller board which has an inexpensive circuit configuration and whose circuit can be easily added and changed. From this, there is also an effect that it becomes easy to cope with the revision and abolition of the parts in the device controller board 21 and to deal with the upgrade.

【0049】さらに、本実施例では、複数の小規模FP
GAが同時にコンフィグレーションを行うため、トータ
ル的なコンフィグレーション時間が短縮でき、1つの大
規模FPGAで構成する場合に比べ、装置コントローラ
基板21全体の立ち上げ時間を短縮できる。
Further, in this embodiment, a plurality of small scale FPs are used.
Since the GAs simultaneously perform the configuration, the total configuration time can be shortened, and the start-up time of the entire device controller board 21 can be shortened as compared with the case where one large-scale FPGA is used.

【0050】本実施例においては、FPGAのコンフィ
グレーション時間を制御回路2104で監視し、規定時間内
にコンフィグレーションが完了しない場合、再度、FP
GAのコンフィグレーションを実施するシーケンスを制
御回路2104に設けている。これにより、コンフィグレー
ションの高信頼性を確保するとともに、FPGAとコン
フィグレーションROM間のデータ転送や、その後のF
PGA内のSRAMへの書き込み時におけるノイズエラ
ーの影響もチェックできる。
In the present embodiment, the control circuit 2104 monitors the FPGA configuration time, and if the configuration is not completed within the specified time, the FP is restarted.
The control circuit 2104 is provided with a sequence for implementing the GA configuration. This ensures high reliability of the configuration, data transfer between FPGA and configuration ROM, and subsequent F
It is also possible to check the effect of noise error when writing to SRAM in PGA.

【0051】本実施例では、コンフィグレーションが完
了したことを示す信号を制御回路2104に出力する論理回
路を各FPGAに内蔵している。なお、コンフィグレー
ションをリトライするシーケンスは、制御回路2104でな
く、MPU2100から実施することも可能である。
In this embodiment, each FPGA has a built-in logic circuit that outputs a signal indicating that the configuration is completed to the control circuit 2104. Note that the configuration retry sequence can be performed by the MPU 2100 instead of the control circuit 2104.

【0052】また、本実施例では、FPGA間を複数の
信号線で結び、コンフィグレーション完了後、FPGA
が実際に使用する論理回路の信号で相互チェックを行う
シーケンスを各FPGAに内蔵している。その相互チェック
結果から、異常があった場合に、再度、コンフィグレー
ションを行うことで、さらに、信頼性を向上させてい
る。これにより、FPGAのコンフィグレーションの高
信頼性が確保できるシステム制御LSIが提供できる。
Further, in this embodiment, the FPGAs are connected by a plurality of signal lines, and after the configuration is completed, the FPGAs are
Each FPGA has a built-in sequence to perform mutual check with the signal of the logic circuit actually used. If an abnormality is found from the mutual check results, the configuration is performed again to further improve the reliability. As a result, it is possible to provide a system control LSI capable of ensuring high reliability of the FPGA configuration.

【0053】次に、本実施例の動作を説明する。装置コ
ントローラは電源投入後、各FPGAのコンフィグレー
ションを実施する。このとき、不揮発性メモリ2180に内
蔵された自己診断プログラムを制御回路2104で実行しな
がら監視する。異常が無ければ、イニシャルローディン
グプログラムを実行し、不揮発性メモリ2180に格納され
ている装置の制御プログラムを主記憶メモリ2120にロー
ディングし、実行するものである。装置の制御プログラ
ムは、不揮発性メモリからではなく、EthernetまたはUS
Bなどを経由して、外部に格納されているプログラムを
ローディングすることもできる。
Next, the operation of this embodiment will be described. After the power is turned on, the device controller configures each FPGA. At this time, the self-diagnosis program built in the nonvolatile memory 2180 is monitored while being executed by the control circuit 2104. If there is no abnormality, the initial loading program is executed, and the device control program stored in the nonvolatile memory 2180 is loaded into the main memory 2120 and executed. The control program of the device is not stored in non-volatile memory, but Ethernet or US
It is also possible to load a program stored externally via B etc.

【0054】図3はFPGAのコンフィグレーション動
作を監視する処理フロー図である。まず、コンフィグレ
ーション開始により、各FPGAは自己のタイマーカウ
ントを始め(S101)、FPGAのコンフィグレーション
を監視し(S102)、コンフィグレーション完了信号が全
て入力されたか判断する(S103)。未入力があればタイ
マーカウント終了まで(S014)、監視を継続する。タイ
マーカウントが終了していれば、エラーを表示して、該
当FPGAをリセットし(S105)、再度コンフィグレー
ションをやり直す。
FIG. 3 is a process flow chart for monitoring the configuration operation of the FPGA. First, upon starting the configuration, each FPGA starts its own timer count (S101), monitors the configuration of the FPGA (S102), and determines whether all configuration completion signals have been input (S103). If there is no input, monitoring is continued until the timer count ends (S014). If the timer count has ended, an error is displayed, the relevant FPGA is reset (S105), and the configuration is performed again.

【0055】全FPGAからコンフィグレーションの完
了信号が入力されれば、FPGA相互チェックを開始し
(S106)、相互チェック結果を判定し(s107)、エラー
がなければ完了通知を出して(s108)、コンフィグレー
ションを終了する。エラーがあれば、ステップS105から
やり直しとなる。
When a configuration completion signal is input from all FPGAs, FPGA mutual check is started (S106), the mutual check result is judged (s107), and if there is no error, a completion notice is issued (s108), Finish the configuration. If there is an error, the process starts over from step S105.

【0056】本実施例では、各FPGA間を定義可能な
複数の信号線で結ぶ構成としてもよい。これによれば、
1個のFPGAに搭載可能な論理回路の容量を超えた場
合、他のFPGAで部分的に代替することが可能になる
ので、小規模で安価なFPGAを採用できるという利点
がある。
In this embodiment, each FPGA may be connected by a plurality of definable signal lines. According to this
When the capacity of the logic circuit that can be mounted on one FPGA is exceeded, another FPGA can be partially replaced, which is advantageous in that a small-scale and inexpensive FPGA can be adopted.

【0057】次に、本発明の装置コントローラに関する
他の実施例を説明する。
Next, another embodiment relating to the apparatus controller of the present invention will be described.

【0058】図4は他の実施例による装置コントローラ
の構成図である。この例では、システム制御LSIのコ
ンフィグレーションに関係する構成以外は、図1の構成
と同様である。
FIG. 4 is a block diagram of an apparatus controller according to another embodiment. In this example, the configuration is the same as that of FIG. 1 except the configuration related to the configuration of the system control LSI.

【0059】図4において、システム制御LSI2113の
コンフィグレーションは、コンフィグレーションROM
2116の論理データをFPGAにロードする形態である。
システム制御LSI2111、2112は、不揮発性メモリ2180
に上述のプログラムや情報データと共に格納されている
論理データを、システム制御LSI2113を介して伝送さ
れる。不揮発性メモリ2180はメモリアドレス毎に、シス
テム制御LSI2111、2112の論理データを分類して確保
している。これにより、システム制御LSI2111、2112
のコンフィグレーションROMを省略できる。
In FIG. 4, the configuration of the system control LSI 2113 is a configuration ROM.
This is a form in which the logical data of 2116 is loaded into the FPGA.
The system control LSIs 2111, 2112 are non-volatile memory 2180.
The logical data stored together with the above-mentioned program and information data is transmitted via the system control LSI 2113. The nonvolatile memory 2180 classifies and secures the logical data of the system control LSIs 2111 and 2112 for each memory address. As a result, the system control LSIs 2111, 2112
The configuration ROM of can be omitted.

【0060】また、MPU2100はバス2101を経由して不
揮発性メモリ2180をアクセスできる。従って、不揮発性
メモリ2180に格納されているシステム制御LSI2111、
2112の論理データを、Ethernetなどの通信I/Fを介し
て、基板実装状態で変更できる。
Further, the MPU 2100 can access the non-volatile memory 2180 via the bus 2101. Therefore, the system control LSI 2111 stored in the nonvolatile memory 2180,
The logical data of 2112 can be changed in a board mounted state via a communication I / F such as Ethernet.

【0061】図5は、図4の装置コントローラにおける
システム制御LSIの詳細構成を示している。システム
制御LSI2113をメインFPGAとし、システム制御L
SI2111、2112をサブFPGAとしている。メインFP
GAは図1の場合と同様に、ROM2116に格納されてい
る論理データをローディングすることでコンフィグレー
ションを行う。サブFPGAは不揮発性メモリ2180の特
定のエリアに格納されたFPGAの論理データを、ロー
カルバス2130経由でメインFPGAのデータ転送回路22
16を介して、ローディングされる。
FIG. 5 shows the detailed structure of the system control LSI in the apparatus controller of FIG. System control LSI 2113 is the main FPGA, and system control L
SI2111 and 2112 are sub-FPGAs. Main FP
As in the case of FIG. 1, the GA performs configuration by loading the logical data stored in the ROM 2116. The sub-FPGA transfers the logic data of the FPGA stored in a specific area of the non-volatile memory 2180 to the data transfer circuit 22 of the main FPGA via the local bus 2130.
Loaded via 16.

【0062】また、各FPGA間には任意に定義可能な
複数の信号線が接続されている。FPGA内の論理が大
きくなり、一つのFPGAに入り切らなくなった場合
に、上記信号線で接続された他のFPGAに容量オーバ
分の論理をローディングし、信号線を定義することで、
FPGAの枠を超えた機能分割が可能になる。なお、各
FPGAには、FPGAの枠を超えて使用することが可
能なユーザ論理回路の追加エリア2217、2218を確保して
いる。
A plurality of signal lines that can be arbitrarily defined are connected between the FPGAs. When the logic inside the FPGA becomes large and cannot fit in one FPGA, the logic for the excess capacity is loaded to the other FPGA connected by the signal line to define the signal line,
Functional division beyond the framework of FPGA is possible. It should be noted that each FPGA is provided with additional areas 2217 and 2218 for user logic circuits that can be used beyond the frame of the FPGA.

【0063】図6に、本実施例による装置コントローラ
のコンフィグレーション動作の処理フローを示す。
FIG. 6 shows a processing flow of the configuration operation of the device controller according to this embodiment.

【0064】コンフィグレーション開始で、メインFP
GAのリセットを解除し、タイマーカウントを開始する
(S201)。以後、メインFPGAのコンフィグレーショ
ンを監視し(S202)、完了信号が入力されるまで繰り返
す。もし、タイマーカウントが終了となれば、メインF
PGAのコンフィグレーションのエラー表示を行い(S2
05)、再度S201から繰り返す。
When the configuration starts, the main FP
Release the reset of GA and start the timer count (S201). After that, the configuration of the main FPGA is monitored (S202) and repeated until the completion signal is input. If the timer count is over, main F
Displays the PGA configuration error (S2
05), repeat from S201 again.

【0065】S203で、コンフィグレーションの完了
信号が入力されると、サブFPGAのコンフィグレーシ
ョンを開始し(S206)、メインFPGAの場合と同様に
行う。S208で、他の全てのFPGAのコンフィグレ
ーション完了信号が得られると、図3の場合と同様にF
PGA相互チエックシーケンスを開始し(S210)、エラ
ーが無ければ完了通知を出力する(S212)。
When the configuration completion signal is input in S203, the configuration of the sub-FPGA is started (S206), and the same operation is performed as in the case of the main FPGA. When the configuration completion signals of all the other FPGAs are obtained in S208, F is the same as in the case of FIG.
The PGA mutual check sequence is started (S210), and if there is no error, a completion notice is output (S212).

【0066】これによれば、FPGAのコンフィグレー
ションを順番に制御するので、コンフィグレーション時
の消費電力が一時的に増大することを回避できる。
According to this, since the FPGA configurations are controlled in sequence, it is possible to avoid a temporary increase in power consumption during configuration.

【0067】[0067]

【発明の効果】本発明は、装置コントローラのシステム
制御LSIを複数のFPGAで構成し、分割された内部
論理の健全性をチェックする機能を有しているので、装
置コントローラの高信頼性を確保できる効果がある。ま
た、装置コントローラのアップグレードや、回路変更・
修正が容易に行える効果がある。
According to the present invention, since the system control LSI of the device controller is composed of a plurality of FPGAs and has the function of checking the soundness of the divided internal logic, a high reliability of the device controller is ensured. There is an effect that can be done. Also, equipment controller upgrades, circuit changes,
This has the effect of making corrections easy.

【0068】さらに、本発明では、FPGA内にユーザ
論理回路を追加することができるので、装置コントロー
ラの用途により、外部からの通信などでカスタマイズで
きる効果もある。
Further, in the present invention, since the user logic circuit can be added in the FPGA, there is an effect that it can be customized by communication from the outside depending on the use of the device controller.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例による装置コントローラ
のブロック図。
FIG. 1 is a block diagram of an apparatus controller according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1の実施例によるシステム制御LSIの詳細
を示すブロック図。
FIG. 2 is a block diagram showing details of a system control LSI according to the first embodiment.

【図3】第1の実施例によるFPGAコンフィグレーション
動作を示すフロー図。
FIG. 3 is a flowchart showing an FPGA configuration operation according to the first embodiment.

【図4】本発明の第2の実施例による装置コントローラ
のブロック図。
FIG. 4 is a block diagram of an apparatus controller according to a second embodiment of the present invention.

【図5】第2の実施例によるシステム制御LSIの詳細
を示すブロック図。
FIG. 5 is a block diagram showing details of a system control LSI according to a second embodiment.

【図6】第2の実施例によるFPGAコンフィグレーション
動作を示すフロー図。
FIG. 6 is a flowchart showing an FPGA configuration operation according to the second embodiment.

【図7】本発明を適用する大規模装置の概略構造図。FIG. 7 is a schematic structural diagram of a large-scale device to which the present invention is applied.

【図8】本発明を適用する他の大規模装置の概略構造
図。
FIG. 8 is a schematic structural diagram of another large-scale device to which the present invention is applied.

【図9】装置コントローラのラック内の構成図。FIG. 9 is a configuration diagram of a device controller inside a rack.

【図10】従来の装置コントローラのブロック図。FIG. 10 is a block diagram of a conventional device controller.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…フィールドデバイス、2…装置コントローラ、3…
オペレーターズコンソール、5…装置内ネットワーク、
6…外部接続コネクタ、20…バックプレーン、21…
装置コントローラ基板、2100…MPU、2104…制御回
路、2111〜2113…システム制御LSI(FPGA)、21
14〜2116…コンフィグレーションROM、2120…主記憶
メモリ、2180…不揮発性メモリ、2201〜2203…コンフィ
グレーション回路、2204…RCIバス制御回路、2205…
主記憶制御回路、2206…ローカルバス制御回路、2207〜
2209…自己診断回路、2210〜2212…相互診断回路、2213
〜2215…制御信号発生回路、2216…データ転送回路。
1 ... Field device, 2 ... Device controller, 3 ...
Operator's console, 5 ... Device network,
6 ... External connector, 20 ... Backplane, 21 ...
Device controller board, 2100 ... MPU, 2104 ... Control circuit, 2111 to 2113 ... System control LSI (FPGA), 21
14 to 2116 ... Configuration ROM, 2120 ... Main memory, 2180 ... Non-volatile memory, 2201 to 2203 ... Configuration circuit, 2204 ... RCI bus control circuit, 2205 ...
Main memory control circuit, 2206 ... Local bus control circuit, 2207 ~
2209 ... Self-diagnosis circuit, 2210-2212 ... Mutual diagnosis circuit, 2213
~ 2215 ... Control signal generation circuit, 2216 ... Data transfer circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅谷 祐二 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立ハイテクノロジーズ設計・製造 統括本部那珂事業所内 (72)発明者 郡司 芳郎 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立ハイテクノロジーズ設計・製造 統括本部那珂事業所内 (72)発明者 清野 隆 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立ハイテクノロジーズ設計・製造 統括本部那珂事業所内 Fターム(参考) 5B076 EB02 5H220 BB17 CC09 CX01 CX10 EE03 EE07 EE10 FF01 HH04 JJ02 JJ06 JJ16 JJ18 JJ29 5J042 BA01 CA00 CA20 DA00 DA06   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Yuji Sugaya             882 Ichige, Ichima, Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture             Ceremony company Hitachi High Technologies Design and manufacturing             Headquarters Naka Operations (72) Inventor Yoshiro Gunji             882 Ichige, Ichima, Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture             Ceremony company Hitachi High Technologies Design and manufacturing             Headquarters Naka Operations (72) Inventor Takashi Seino             882 Ichige, Ichima, Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture             Ceremony company Hitachi High Technologies Design and manufacturing             Headquarters Naka Operations F-term (reference) 5B076 EB02                 5H220 BB17 CC09 CX01 CX10 EE03                       EE07 EE10 FF01 HH04 JJ02                       JJ06 JJ16 JJ18 JJ29                 5J042 BA01 CA00 CA20 DA00 DA06

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 大規模装置の複数のフィールドデバイス
と伝送線で接続し、マイクロプロセッサを搭載して装置
全体の制御を行う装置コントローラにおいて、 装置コントローラ基板に、内部論理回路をコンフィグレ
ーションする方式の複数のゲートアレイを搭載し、 前記内部論理回路を機能毎に分割して、前記複数のゲー
トアレイに分散して格納することを特徴とする装置コン
トローラ。
1. A device controller for connecting a plurality of field devices of a large-scale device with a transmission line, and mounting a microprocessor to control the entire device, wherein an internal logic circuit is configured on a device controller board. An apparatus controller comprising a plurality of gate arrays, wherein the internal logic circuit is divided for each function and distributed and stored in the plurality of gate arrays.
【請求項2】 請求項1において、 前記内部論理回路の分割される機能は、主記憶メモリの
制御部、PCIバスの制御部およびローカルバス制御部
を含むことを特徴とする装置コントローラ。
2. The device controller according to claim 1, wherein the divided functions of the internal logic circuit include a control unit of a main memory, a control unit of a PCI bus, and a local bus control unit.
【請求項3】 請求項1または2において、 前記ゲートアレイの内部論理回路に、コンフィグレーシ
ョンが完了したことを示す完了信号を出力する回路と、
前記ゲートアレイのコンフィグレーションが規定時間内
に完了するかを監視する手段を設け、 前記規定時間内に前記ゲートアレイのコンフィグレーシ
ョンが完了しない場合に、再度、コンフィグレーション
を行うように構成したことを特徴とする装置コントロー
ラ。
3. The circuit according to claim 1, which outputs a completion signal indicating that the configuration is completed to the internal logic circuit of the gate array,
A means for monitoring whether or not the configuration of the gate array is completed within a specified time is provided, and if the configuration of the gate array is not completed within the specified time, the configuration is performed again. Characterizing device controller.
【請求項4】 請求項1、2または3において、 前記ゲートアレイ間を複数の信号線で結線し、 前記ゲートアレイのコンフィグレーションの完了後に、
前記信号線を用いてゲートアレイ間で相互チェックする
回路を設けたことを特徴とする装置コントローラ。
4. The gate array according to claim 1, 2 or 3, wherein the gate arrays are connected by a plurality of signal lines, and after the configuration of the gate array is completed,
An apparatus controller comprising a circuit for performing mutual check between gate arrays using the signal line.
【請求項5】 請求項1,2,3または4において、 前記複数のゲートアレイのコンフィグレーションは、並
行して実施されるように構成したことを特徴とする装置
コントローラ。
5. The apparatus controller according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein the plurality of gate arrays are configured to be executed in parallel.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれかにおいて、 前記内部論理回路を機能毎に分割したコンフィグレーシ
ョンデータは、各ゲートアレイと接続されるROM、ま
たは一つのゲートアレイと接続されるROM及び前記M
PUと共有される共用メモリに格納されることを特徴と
する装置コントローラ。
6. The configuration data according to claim 1, wherein the configuration data obtained by dividing the internal logic circuit for each function is ROM connected to each gate array or ROM connected to one gate array. The M
An apparatus controller characterized by being stored in a shared memory shared with a PU.
【請求項7】 大規模装置の複数のフィールドデバイス
と伝送線で接続し、マイクロプロセッサを搭載して装置
全体の制御を行う装置コントローラにおいて、 装置コントローラ基板内に、内部論理回路をコンフィグ
レーションされる一つのメインゲートアレイと少なくと
も一つのサブゲートアレイを搭載し、 前記メインゲートアレイは、メイン用に分割されROM
に格納されたコンフィグレーションデータを前記メイン
ゲートアレイにローディングする手段と、サブ用に分割
され前記マイクロプロセッサと共有する共有メモリ内に
格納された少なくとも一つのコンフィグレーションデー
タを前記サブゲートアレイにローディングする手段を設
け、前記内部論理回路を機能毎に分割して各ゲートアレ
イに格納することを特徴とする装置コントローラ。
7. A device controller for connecting a plurality of field devices of a large-scale device with a transmission line and controlling a whole device by mounting a microprocessor, wherein an internal logic circuit is configured in a device controller board. One main gate array and at least one sub-gate array are mounted, and the main gate array is divided into main ROMs.
Means for loading the configuration data stored in the main gate array into the main gate array, and means for loading into the sub gate array at least one configuration data stored in a shared memory which is divided for the sub and shared with the microprocessor. And the internal logic circuit is divided for each function and stored in each gate array.
【請求項8】 請求項7において、 前記共有メモリは、実装状態で、前記サブ用のコンフィ
グレーションデータのデータエリアを前記マイクロプロ
セッサから読み/書き可能に構成されることを特徴とす
る装置コントローラ。
8. The device controller according to claim 7, wherein the shared memory is configured such that a data area of the sub configuration data can be read / written by the microprocessor in a mounted state.
【請求項9】 請求項1〜8のいずれかにおいて、 前記ゲートアレイ間に定義可能な複数の信号線を結線
し、機能毎に分割された内部論理回路が一つのゲートア
レイの容量を超える場合に、その超過分を他のゲートア
レイの特定エリアに格納するとともに前記信号線を定義
し、一つのゲートアレイを超えて前記内部論理回路を格
納できるように構成したことを特徴とする装置コントロ
ーラ。
9. The method according to claim 1, wherein a plurality of definable signal lines are connected between the gate arrays, and the internal logic circuit divided for each function exceeds the capacity of one gate array. An apparatus controller characterized in that the excess is stored in a specific area of another gate array, the signal line is defined, and the internal logic circuit can be stored across one gate array.
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