JP2008141525A - 双方向通信回路、双方向通信システム及び双方向通信回路の通信方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】双方向通信回路10は、半二重通信を行うケーブルの一端に接続される。この双方向通信回路10は、送受信方向を切り替える切替指示信号を含む制御信号を格納する制御用レジスタ40と、制御用レジスタ40に格納された制御信号に基づきタイミングの管理を行なう通信コントローラ30と、制御信号に基づき通信コントローラ30の指示に応じて周期的に送受信方向を切り替える送受信回路20とを有する。
【選択図】図3
Description
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。上述したように、例えばカーナビとカメラ映像処理ユニットが相互に連携して、一つのアプリケーションを実現する場合、スレーブ(ターゲット装置)からも送信権を獲得する方式が必要となる。先ず、カメラデータ処理システムを例にとって、本実施の形態の概要について説明する。図1は、カメラデータ処理システムを示す図である。カメラデータ処理システムは、カメラ101と処理ユニット102との間においてデータを双方向伝送することで実現する。この場合、カメラ101から処理ユニット102方向へのデータ転送帯域を多く確保し、双方向の制御信号も含めて高い伝送効率を確保することが望まれる。なお、本実施の形態においては、送受信方向を切り替える切替指示情報を含む制御信号を周期的にやり取りすることで送受信方向を切り替えるものであるが、以下の説明においては、この制御信号と区別するため、カメラからの映像データなどアプリケーションのデータを処理データということとする。
(1)データ通信
(2)マスタ、ターゲットの設定
(3)送受信のタイミング
(4)制御信号
の順に説明する。
装置Aは送信期間において、通信コントローラ30は、上位LSI11から送られてくる送信データ(処理データ)を送受信回路20へ送出し、データ送信が終了したら制御信号(CTRL)を付加して送出する。上述したように、この制御信号(CTRL)は送受信モードの切替指示情報を含む。制御信号が付加された処理データは、バッファ回路31から送受信回路20のデータ変換回路24に送られてシリアルデータに変換された後、送信回路(DRV)21によって、伝送路に送出される。通信コントローラ30は、制御信号の送信が終了したら、送信回路DRV21を無効にし、レシーバ回路REC12を有効にすることで、送受信回路20を送信モードから受信モードに切り替えて受信期間に入る。
電源投入後、又はリセット後に装置A、装置Bはマスタ、ターゲットのいずれかに設定される。両方がマスタになること、又は両方がターゲットになることはない。マスタは送受信のタイミングを主体的に管理し、ターゲットは必要に応じてタイミング変更要求をマスタへ送る。このマスタ、スレーブの設定については、図5に示すHighの区間及びLowの区間の周期が長い方がマスタとなる。すなわち、この周期を設定することでマスタとターゲットを決定する。この周期は、例えば、当該周期を決定するレジスタを制御用レジスタ40内に用意し、上位LSI11からこの周期を設定できるようにしておけばよい。すなわち、マスタになりたい装置がそれに応じた周期設定をするようにすればよい。
マスタ装置は、電源投入後、リセット後、一連のパケット転送の前、又はパケット転送間に送受信のタイミングの設定を行なう。具体的には、図4の送信期間、IDLE期間、受信期間を設定する。ここで、送信期間は、データ及び制御信号(CTRL)を送信する期間であり、受信期間は、送信禁止の期間である。また、IDLE期間は、送信も受信も行わない期間である。
制御信号の基本的な役割は送受信の切り替えにあるが、上述したように、対向装置からのタイミングの変更要求を行なう役割も有する。制御信号により送受信の切替を行なうことができるため、上述した(1)のデータ通信が実現できる。
図6は、実施の形態2にかかる送受信システム1bを示す図である。なお、図6に示す実施の形態2及び後述する図7に示す実施の形態3において、図3に示す実施の形態1にかかる送受信システムと同一構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。本実施の形態2においては、実施の形態1に対して装置Bをターゲット専用装置にしたものである。装置Bがターゲット専用装置である場合には、送受信のタイミングを自ら管理する必要がないため、サイクル管理回路72及びタイマ回路75を搭載していない。動作は、マスタ、ターゲットを設定する手順は省くことができる他は実施の形態1と同様である。
次に、実施の形態3について説明する。図7は、実施の形態3にかかる送受信システム1cを示す図である。実施の形態3は、データ送信の方向が装置Aから装置Bの方向に限られる場合である。制御信号については、双方向に送受信を実施する。これは、装置Bが短いメッセージ、つまり制御信号だけを送信できれば十分なアプリケーションのときに有効である。バッファ回路31、71の入出力が片方向だけに限られる。
次に、実施の形態4について説明する。図9は、実施の形態4にかかる送受信システムを示す図である。実施の形態4においては、実施の形態1乃至3のように一対一の通信ではなく、ネットワークに拡張した場合を示す。通信装置110、120、130、140、150は、それぞれ上位アプリケーション回路(上位LSI)111、121、131、141、151と双方向通信回路113乃至115、123及び124、133、143、153との間にそれぞれネットワーク制御回路112、122、132、142、152を挿入すれば、ネットワーク化が可能となる。本実施の形態では、通信制御を双方向通信回路113〜115、123及び124、133、143、153内ですべて管理しているため、ネットワーク制御回路112、122、132、142、152についてはIEEE802.1で定義されるような一般的なブリッジ回路を用いた構成が可能である。
11、51、111、121、131、141、151 上位LSI
20、60 送受信回路
21、61 送信回路
22、62 レシーバ回路
24、64 データ変換回路
30、70 通信コントローラ
31、71 バッファ回路
32、72 サイクル管理回路
33、73 制御信号送信回路
34、73 制御信号受信回路
35、75 タイマ回路
36、76 制御信号管理回路
40、80 制御用レジスタ
101 カメラ
102 処理ユニット
112、122、132、142、152 ネットワーク制御回路
113〜115、123、124、133、143、153 双方向通信回路
110、120、130、140、150 通信装置
Claims (13)
- 半二重通信を行うケーブルの一端に接続された双方向通信回路であって、
送受信方向を切り替える切替指示情報を含む制御信号を格納する制御用レジスタと、
前記制御用レジスタに格納された前記制御信号に基づきタイミングの管理を行なう通信コントローラと、
前記制御信号に基づき前記通信コントローラの指示に応じて周期的に送受信方向を切り替える送受信回路とを有する双方向通信回路。 - 前記通信コントローラは、前記送受信回路を介して前記制御信号を送信させると当該送受信回路を送信モードから受信モードに切り替える
ことを特徴とする請求項1記載の双方向通信回路。 - 前記送受信回路は、処理データに前記制御信号を付加して送信する
ことを特徴とする請求項1記載の双方向通信回路。 - 前記制御信号は、送信期間及び受信期間の指定を含み、前記通信コントローラは、前記制御信号に基づき各期間のタイミングを管理する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の双方向通信回路。 - 前記制御信号は、送受信を行わないアイドル期間の指定を含み、前記通信コントローラは、前記制御信号に基づき当該アイドル期間のタイミングを管理する
ことを特徴とする請求項4記載の双方向通信回路。 - 前記制御信号は、ターゲット装置からマスタ装置へのタイミング変更要求を含み、前記通信コントローラは、前記制御信号に基づき、送受信期間のタイミングを変更する
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の双方向通信回路。 - 前記通信コントローラは、通信タイミングを制御するサイクル管理部と、前記サイクル管理部が指定するタイミングに応じて制御信号を周期的に前記送受信回路に入出力する制御信号管理部とを有する
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載の双方向通信回路。 - 前記送受信回路は、データを送信する送信回路と、データを受信する受信回路と、データ送信時にパラレルシリアル変換しデータ受信時にシリアルパラレル変換するデータ変換回路とを有する
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項記載の双方向通信回路。 - 半二重通信を行うケーブルの両端にそれぞれ接続された双方向通信回路を有し、
前記双方向通信回路の少なくとも一方は、
送受信方向を切り替える切替指示信号を含む制御信号を格納する制御用レジスタと、
前記制御用レジスタに格納された前記制御信号に基づきタイミングの管理を行なう通信コントローラと、
前記制御信号に基づき前記通信コントローラの指示に応じて周期的に送受信方向を切り替える送受信回路とを有する双方向通信システム。 - 前記双方向通信回路の他方は、
送受信方向を切り替える切替指示情報を含む制御信号を格納する制御用レジスタと、
前記制御信号を送信し、及び前記一方の双方向通信回路からの制御信号を受信する送受信回路と、
前記制御用レジスタに格納された制御信号に基づき前記送受信回路を制御する通信コントローラとを有する
ことを特徴とする請求項9記載の双方向通信システム。 - 前記通信コントローラは、上位LSIからのデータ又は制御信号を格納し送受信回路に出力するバッファを有する
ことを特徴とする請求項9記載の双方向通信システム。 - 前記バッファは前記送受信回路に入力されたデータ又は制御信号を前記上位LSIに出力する
ことを特徴とする請求項11記載の双方向通信システム。 - 半二重通信を行うケーブルの一端に接続された双方向通信回路の通信方法であって、
前記ケーブルの他端に接続された双方向通信回路から、送受信方向を切り替える切替指示情報を含む第1の制御信号を送受信回路により受信し、
前記第1の制御信号に基づき前記送受信回路を送信モードに切り替え、
前記送受信回路により送受信方向を切り替える切替指示信号を含む第2の制御信号を送信して当該送受信回路を受信モードに切り替える一連の動作を周期的に繰り返す双方向通信回路の通信方法。
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