JP2006186569A - Data processing module and determining method of delivery candidate message thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、データ処理モジュール及びその送付候補メッセージの決定方法に関する。 The present invention relates to a data processing module and a method for determining a candidate transmission message.
近年、通信プロトコルとして、マルチマスタの通信プロトコルが注目されている。マルチマスタのプロトコルでは、バスが解放されているとき、バスに接続されている複数の通信ノードのいずれもがデータをバス上に送信することができ、システムの柔軟性が高い等の特徴を持っている。このようなマルチマスタの通信プロトコルとして、自動車内のECU(電子制御ユニット)間のシリアル通信プロトコルとして用いられている、特開昭61−195453号公報に記載されたマルチマスタのCAN(Controller Area Network、以下、CANという)プロトコル(ISO11898、ISO11519シリーズで規格化)が知られている。このようなマルチマスタの通信プロトコルは、通信ノードの増減が簡単にできる等システムの柔軟性が高いため、上記した自動車分野に止まらず、FA(Factory Automation)、船舶、医療機器といった分野の通信プロトコルとしても有望視されている。 In recent years, multi-master communication protocols have attracted attention as communication protocols. In the multi-master protocol, when the bus is released, any of a plurality of communication nodes connected to the bus can transmit data on the bus, and the system is highly flexible. ing. As such a multi-master communication protocol, a multi-master CAN (Controller Area Network) described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-195453 is used as a serial communication protocol between ECUs (electronic control units) in an automobile. (Hereinafter referred to as CAN) protocol (standardized by ISO 11898 and ISO 11519 series) is known. Such a multi-master communication protocol has high system flexibility such that communication nodes can be easily increased / decreased. Therefore, the multi-master communication protocol is not limited to the automobile field described above, but is a communication protocol in fields such as FA (Factor Automation), ships, and medical devices. As promising.
図7は、通信ノードとしてのCANの概略構成を表した図である。サブネットワークを構成するCANバス(図示せず)に接続されるCANトランシーバ60を有するCANモジュール11、1n、16を接続することが可能となっており、各CANモジュール11、1n、16がCPU I/F(インタフェース)40を介して、メッセージを送受信することが可能となっている。また、図7のCANモジュール19は、メッセージの受信のみを行うことが可能となっている。
上述したCANプロトコルでは、特許文献1の34頁右上欄5)−3 データ交換DPRAM以下に示されたとおりメッセージ送信に先だって、送信候補メッセージを決定する探索プロセスが行われる。そして、同35頁左下欄5)−3.6 探索プロセス及び図20に示されたとおり、メッセージの探索は、分割不可能な動作として実施される。 In the above-described CAN protocol, page 34, upper right column 5) -3 data exchange DPRAM, a search process for determining a transmission candidate message is performed prior to message transmission as described below. And the lower left column of page 35 5) -3.6 As shown in the search process and FIG. 20, the message search is performed as an operation that cannot be divided.
上述したメッセージの探索プロセスは、メッセージバッファに存在する複数の送信候補メッセージから送信メッセージを探索するものであり、メッセージバッファに格納されたすべてのメッセージの識別子(識別情報;ID)を比較し、優先順位の最も高いメッセージを送信メッセージとして決定するために行われる。 The message search process described above searches for a transmission message from a plurality of transmission candidate messages existing in the message buffer, compares all message identifiers (identification information; ID) stored in the message buffer, and prioritizes them. This is performed in order to determine a message having the highest priority as a transmission message.
また、メッセージバッファ内でのメッセージの記憶場所は、メッセージのIDとメッセージバッファの番地とで関連づけられており(例えば、IDが0011のメッセージは、0〜31の番地をもつメッセージバッファの10番地)、メッセージバッファにメッセージが無い状態からメッセージがセットされた場合にも、メッセージバッファのどの部分に記憶されているか判断するため、メッセージバッファを探索する必要性があった。
The message storage location in the message buffer is associated with the message ID and the address of the message buffer (for example, the message with ID 0011 is address 10 of the message buffer having
このため、従来の構成では、メッセージバッファに送信要求メッセージが全く無い状態から、送信要求メッセージがセットされた場合においても、メッセージバッファの全メッセージを探索する処理を行うこととなり、送信候補メッセージを決定する時間がかかり、ひいては送信処理も遅れてしまうという問題点があった。 For this reason, in the conventional configuration, even when a transmission request message is set from a state where there is no transmission request message in the message buffer, a process for searching all messages in the message buffer is performed, and a transmission candidate message is determined. There is a problem that it takes a long time to transmit, and the transmission processing is also delayed.
本発明の第1の視点によれば、上述したCANに代表されるマルチマスタ方式のネットワークに接続されたデータ処理モジュールにおいて、送信要求メッセージ及び受信メッセージがバッファされるメッセージバッファから送信候補メッセージを決定するための送信候補メッセージ決定方法が提供される。この方法によれば、データ処理モジュール(CANモジュール)のメッセージハンドリング部は、通常、メッセージバッファを全部走査して各メッセージに与えられた識別子に従って送信候補メッセージを決定するが、例外的に、メッセージバッファ全体で送信要求メッセージが無い状態において、送信要求メッセージが前記メッセージバッファにセットされた場合は、該送信要求メッセージを送信候補に決定するよう動作する。 According to the first aspect of the present invention, a transmission candidate message is determined from a message buffer in which a transmission request message and a reception message are buffered in a data processing module connected to a multi-master network represented by the above-mentioned CAN. A transmission candidate message determination method is provided. According to this method, the message handling unit of the data processing module (CAN module) normally scans the entire message buffer and determines a transmission candidate message according to the identifier given to each message. When a transmission request message is set in the message buffer in a state where there is no transmission request message as a whole, an operation is performed to determine the transmission request message as a transmission candidate.
また、本発明の第2の視点によれば、上述の送信候補メッセージ決定方法を実施するために適した構成、回路構成を備えたデータ処理モジュールが提供される。 Moreover, according to the 2nd viewpoint of this invention, the data processing module provided with the structure suitable for implementing the above-mentioned transmission candidate message determination method, and a circuit structure is provided.
本発明によれば、メッセージバッファに送信要求メッセージが全く無い状態からメッセージが送信されるまでの時間を著しく短縮することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to significantly shorten the time from when there is no transmission request message in the message buffer to when a message is transmitted.
続いて、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は、本実施の形態に係るCANモジュール(データ処理モジュール)とCPU51、RAM52、周辺回路53を1チップで構成したCANデバイス100の概略構成を表した図である。例えば、周辺回路53は、I/O回路を含み、CANデバイス100の外部に設けられた各種センサ及び表示装置と接続され外部と内部との間のインターフェースを行い、CPU51は、各種センサからのデータをI/Oを介して取り出すと共にRAMを利用して所望の処理を実行してメッセージバッファに書き込む処理及びメッセージバッファに書き込まれたメッセージを取り出し所望の処理を実行した後I/Oを介して外部に接続された表示装置にデータを送信することを行う。
Next, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a
CANモジュールは、メッセージハンドリング部2と、メッセージバッファ3と、CANプロトコル送信層4、マスクセット5を備えている。メッセージハンドリング部2は、受信したメッセージをメッセージバッファ3にストアする処理や、メッセージバッファ3にストアされた送信要求メッセージから後述する手順に従って、送信候補メッセージを選択し、送信候補番号レジスタ21にセットする処理等を行う。
The CAN module includes a
メッセージバッファ3は、メッセージ優先度を表す識別子(ID)、送信要求メッセージであるか否かやメッセージ本文長を指定するコントロールフィールド(制御セグメント)、メッセージ本文の順で所定数のメッセージをバッファ可能となっている。図2は、32個のメッセージをバッファ可能なメッセージバッファの構成を表したものであり、アドレスを指定して任意の番号のメッセージを特定することが可能となっている。 The message buffer 3 can buffer a predetermined number of messages in the order of an identifier (ID) indicating message priority, a control field (control segment) that specifies whether or not the message is a transmission request message, and a message body length, and a message body. It has become. FIG. 2 shows the structure of a message buffer capable of buffering 32 messages. It is possible to specify a message of an arbitrary number by specifying an address.
CANプロトコル送信層4は、CANプロトコルに従ってCANトランシーバとデータの送受信を行う。マスクセット5は、メッセージの所定部分(例えばIDの一部)をマスクする際に用いられ、例えば、IDが2進数4ビットのデータであるとして、0〜31番地のメッセージバッファのn番地のメッセージバッファにIDの1100が割り振られていた場合において、上位2ビットにマスクをかけることによって1100以外に0000、0100、1000が番地のメッセージバッファに格納されることになるよう用いられる。
The CAN protocol transmission layer 4 transmits / receives data to / from the CAN transceiver according to the CAN protocol. The
続いて、本実施の形態の動作について、従来の送信候補決定方法と対比しながら詳細に説明する。図3は、従来の送信候補メッセージの探索処理の流れを表した図であり、図4は、本実施の形態に係る送信候補メッセージの探索処理の流れを表した図である。 Subsequently, the operation of the present embodiment will be described in detail in comparison with a conventional transmission candidate determination method. FIG. 3 is a diagram illustrating a flow of a conventional transmission candidate message search process, and FIG. 4 is a diagram illustrating a flow of a transmission candidate message search process according to the present embodiment.
始めに従来の送信候補メッセージの探索処理の流れについて説明する。メッセージバッファ3に新たに送信要求メッセージがセットされる等、送信候補メッセージを更新する必要が生じた場合、メッセージバッファ3の探索処理が開始される。図3を参照すると、まず、CANモジュールのメッセージハンドリング部2は、メッセージバッファ3にストアされたメッセージを読み出し(ステップS101)、識別子を比較する(ステップS102)探索処理を、順次インクリメントを行いながら繰り返し実行する。メッセージバッファ3の最後のメッセージまで順次比較処理が完了すると(ステップS103のYES)、メッセージバッファ3にストアされた送信要求メッセージのうち最も優先度の高いメッセージが送信候補として選択され、その番号が送信候補番号レジスタ21にセットされる(ステップS104)。
First, the flow of processing for searching for a conventional transmission candidate message will be described. When a transmission candidate message needs to be updated, such as when a new transmission request message is set in the message buffer 3, a search process for the message buffer 3 is started. Referring to FIG. 3, first, the
一方、本実施の形態に係るCANモジュールにおける送信候補メッセージの探索処理の流れによれば、送信候補メッセージを更新する必要が生じた場合、図4に示されたように、まず、CANモジュールのメッセージハンドリング部2は、メッセージバッファ3全体で送信要求メッセージが無い状態において、送信要求メッセージがセットされたケースに該当するのか否かを判定する(ステップS001)。
On the other hand, according to the flow of processing for searching for a transmission candidate message in the CAN module according to the present embodiment, when it becomes necessary to update the transmission candidate message, first, as shown in FIG. The
ここで、メッセージバッファ3全体で送信要求メッセージが無い状態において、送信要求メッセージがセットされたケースに当たらない場合(ステップS001のNO)、即ち、メッセージバッファ3に複数の送信要求メッセージが既にストアされている場合は、メッセージハンドリング部2は、従来どおりメッセージを読み出し(ステップS002)、識別子を比較する(ステップS003)探索処理を、順次インクリメントを行いながら繰り返し実行し、メッセージバッファ3にストアされた送信要求メッセージのうち最も優先度の高いメッセージを送信候補に決定する(ステップS005)。
Here, when there is no transmission request message in the entire message buffer 3, if the transmission request message is not set (NO in step S001), that is, a plurality of transmission request messages are already stored in the message buffer 3. If so, the
一方、メッセージバッファ3全体で送信要求メッセージが無い状態において、送信要求メッセージがセットされたケースに該当する場合は(ステップS001のYES、メッセージハンドリング部2は、セットされた送信要求メッセージを送信候補メッセージに決定する(ステップS005)。
On the other hand, when there is no transmission request message in the entire message buffer 3, when the transmission request message is set (YES in step S001, the
図5は、上記したステップS001における判定処理を実行するための判定回路の構成の一例とその出力波形を表した図である。図5の左側を参照すると、メッセージバッファ3の管理用に設けられた送信要求レジスタ(TRQ)31、3n、・・・331と、これらと接続された論理和ゲート70が示されている。送信要求レジスタ(TRQ)31、3n、・・・331は送信時に1がセットされ、当該メッセージを送信要求状態となり、送信完了時に0クリアされる。図5の右側のタイミングチャートからも明らかなとおり、送信要求レジスタ31、3n、・・・331のいずれかがレベル0からレベル1に反転すると、論理和ゲート70の出力信号pがレベル0(第1のレベル)からレベル1(第2のレベル)となる。従って、論理和ゲート70の出力信号pがレベル0からレベル1と変化したタイミングにおいて書き込まれたメッセージを、送信候補メッセージとし、送信候補番号レジスタにメッセージバッファ3のメッセージ番号をセットすることができる。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a configuration of a determination circuit for executing the determination process in step S001 and an output waveform thereof. Referring to the left side of FIG. 5, transmission request registers (TRQ) 31, 3n,... 331 provided for managing the message buffer 3 and an
図6は、本実施の形態において、送信候補番号レジスタ21にメッセージバッファ3のメッセージ番号がセットされる流れを表したブロック図である。同図に示されたとおり、送信候補の探索処理が終了した場合に、探索処理の結果のメッセージ番号が送信候補番号レジスタ21にセットされる。また、メッセージバッファにストアされた送信要求状態のメッセージが0である場合(ΣTRQ=0)において送信要求状態(TRQ=1)のメッセージが新たにセットされた場合に、当該送信要求状態(TRQ=1)のメッセージ番号が送信候補番号レジスタ21にセットされるようになっている。
FIG. 6 is a block diagram showing a flow in which the message number of the message buffer 3 is set in the transmission
以上のように、本実施の形態によれば、メッセージバッファに送信要求メッセージが無い状態から送信要求メッセージがセットされた場合に、当該送信要求メッセージを送信候補とすることによって、メッセージバッファ内の探索を行うことなく速やかに送信候補を決定することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, when a transmission request message is set from a state where there is no transmission request message in the message buffer, a search in the message buffer is performed by setting the transmission request message as a transmission candidate. It is possible to quickly determine transmission candidates without performing.
以上、本発明の実施の形態を説明したが、その原理からも明らかなとおり、本発明の技術的範囲は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、メッセージバッファにおける唯一の送信要求メッセージがセットされたことを検出し、当該メッセージを送信候補とするという本発明の要旨を逸脱しない範囲で、各種の変形・置換をなしうることが可能であることはいうまでもない。 Although the embodiment of the present invention has been described above, as is apparent from the principle, the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and is the only transmission request message in the message buffer. It goes without saying that various modifications and substitutions can be made without departing from the gist of the present invention in which it is detected that the message is set and the message is set as a transmission candidate.
2 メッセージハンドリング部
3 メッセージバッファ
4 CANプロトコル送信層
5 マスクセット
11、1n、16、19 CANモジュール(CAN コントローラ)
21 送信候補番号レジスタ
31、3n、331 送信要求レジスタ
40 CPU I/F
51 CPU
52 RAM
53 周辺回路
60 CANトランシーバ
70 論理和ゲート
100 CANデバイス
2 Message handling section 3 Message buffer 4 CAN
21 Transmission
51 CPU
52 RAM
53
Claims (7)
複数の送信要求メッセージを記憶するメッセージバッファに送信要求メッセージが無い状態において、送信要求メッセージが前記メッセージバッファにセットされた場合に、前記データ処理モジュールのメッセージハンドリング部は、前記メッセージバッファ内を走査することなく該送信要求メッセージを送信候補に決定すること、
を特徴とする送信候補メッセージの決定方法。 A method for determining a transmission candidate message in a data processing module connected to a multi-master network,
When a transmission request message is set in the message buffer in a state where there is no transmission request message in a message buffer storing a plurality of transmission request messages, the message handling unit of the data processing module scans the message buffer. Without determining the transmission request message as a transmission candidate,
A method for determining a transmission candidate message characterized by the above.
を特徴とする請求項1に記載の送信候補メッセージの決定方法。 The message handling unit scans the message buffer when a new transmission request message is set in the message buffer in a state where the transmission request message is in the message buffer, and transmits a transmission candidate according to an identifier given to each message. Determining the message,
The method of determining a transmission candidate message according to claim 1.
Nメッセージ分の送信要求メッセージ及び受信メッセージをバッファ可能なメッセージバッファと、
前記メッセージバッファを走査して各メッセージに与えられた識別子に従って送信候補メッセージを決定するメッセージハンドリング部と、
前記メッセージバッファ全体で送信要求メッセージが無い状態において、送信要求メッセージが前記メッセージバッファにセットされた場合に、該送信要求メッセージを送信候補にセットする早期送信制御部と、を備えたこと、
を特徴とするデータ処理モジュール。 In a data processing module connected to a multi-master network,
A message buffer capable of buffering N messages of transmission request messages and reception messages;
A message handling unit that scans the message buffer and determines a transmission candidate message according to an identifier given to each message;
An early transmission control unit that sets the transmission request message as a transmission candidate when the transmission request message is set in the message buffer in a state where there is no transmission request message in the entire message buffer;
A data processing module.
Nメッセージ分の送信要求メッセージ及び受信メッセージをバッファ可能なメッセージバッファと、
前記メッセージバッファへの書き込み状態と連動するN個のレジスタ群と、
前記メッセージバッファを走査して各メッセージに与えられた識別子に従って送信候補メッセージを決定するメッセージハンドリング部と、
前記レジスタの和が第1のレベルから第2のレベルに変化した場合に、該レジスタに対応する送信要求メッセージを送信候補にセットする早期送信制御部と、を備えたこと、
を特徴とするデータ処理モジュール。 In a data processing module connected to a multi-master network,
A message buffer capable of buffering N messages of transmission request messages and reception messages;
A group of N registers interlocking with the state of writing to the message buffer;
A message handling unit that scans the message buffer and determines a transmission candidate message according to an identifier given to each message;
An early transmission control unit that sets a transmission request message corresponding to the register to a transmission candidate when the sum of the registers changes from the first level to the second level;
A data processing module.
前記メッセージバッファ内を探索し、次に送信すべき送信候補を決定するメッセージハンドリング部と、を備え、
前記メッセージハンドリング部は、前記メッセージバッファ内に記憶されたメッセージが無い状態において、送信要求メッセージが前記メッセージバッファ内に記憶されたときには、前記メッセージバッファを探索することなく前記送信要求メッセージを送信候補として決定すること、
を特徴とするデータ処理モジュール。 A message buffer in which a plurality of messages are stored, wherein a message buffer in which an ID of the message is associated with a storage address in the message buffer;
A message handling unit that searches the message buffer and determines a transmission candidate to be transmitted next;
The message handling unit sets the transmission request message as a transmission candidate without searching the message buffer when a transmission request message is stored in the message buffer in a state where there is no message stored in the message buffer. To decide,
A data processing module.
を特徴とする請求項5記載のデータ処理モジュール。 The message handling unit includes a determination circuit that determines that a transmission request message is stored in the message buffer in a state where there is no message stored in the message buffer;
The data processing module according to claim 5.
を特徴とする請求項6記載のデータ処理モジュール。 The message handling unit includes a transmission candidate register for storing a message number in a message buffer in which the transmission candidate is stored;
The data processing module according to claim 6.
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