JP2008227570A - 差動型伝送装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数のノード間の信号伝送を極性の決められた2本の配線を備えた伝送路5を用いて行う、各ノードに設置される差動型伝送装置において、伝送路5に接続される差動型ライン・ドライバ81と、伝送路5に接続される差動型ライン・レシーバ82と、差動型ライン・ドライバ81及び差動型ライン・レシーバ82と接続されるシリアル伝送インターフェース61と、差動型ライン・レシーバ82からシリアル伝送インターフェース61に向けて出力されるレシーバ出力を検出する検出部63と、検出部63の検出結果に基づいて作動するタイマ62と、を備える。
【選択図】図1
Description
図7は、シリアル伝送・2本線渡り配線を利用した空気調和機システムの基本構成を示す図である。図7に示すように、リモコン1は、伝送路5を介して室内機2a,2b、室外機3a,3bに接続され、空調システムの集中制御/監視を行なう。リモコン1、室内機2a,2b、室外機3a,3b(以下、ノードと総称することがある)の各々は、差動型伝送装置を備えている。図8に、従来の差動型伝送装置の一例を示す。この差動型伝送装置は、制御部60、シリアル伝送インターフェース61及びタイマ62を内蔵するマイクロコンピュータ6、及び差動型ライン・ドライバ/レシーバIC8を備えている。差動型ライン・ドライバ/レシーバIC8は、差動型ライン・ドライバ81と差動型ライン・レシーバ82とを備えている。データの送信・受信を行なう場合、差動型ライン・ドライバ/レシーバIC8の制御信号であるDE、REをマイクロコンピュータ6が制御する。
ステップ2:複数のノードは同じ伝送路を共用し、他者が通信をしていなければ自分の通信を開始する(Multiple Access)。
ステップ3:複数の通信が同時に行われた場合はそれを検出し、各ノードがランダムな時間だけ待ってから再び送信手順を行う(Collision Detection)。
ステップ3において、他のノードと全く同じ時間だけ間隔をあける確率は、極めて低いため、再び衝突が起こることを回避でできる。
図9に示すように、レシーバ入力に対するレシーバ出力は、1バイトが、例えば、スタート・ビット(STR)、データ・ビット(b0〜b7)、誤り検出用ビット(PE)、ストップ・ビット(STP)の合計11ビットから構成される。マイクロコンピュータ6に、ソフトウェアとして組み込まれているタイマ62は、ストップ・ビット(STP)を受信することにより作動(図中、リセット)され、かつカウントダウンを開始する。タイマ62が作動されてから設定された時間が経過(図中、タイマ・アップ)するまでの時間は、通常、1バイト長(1バイトのデータ転送時間)以上の時間とされる。
この状態で、いずれかのノードからデータの送信がなされると、当該データを受信した、各ノードの差動型ライン・レシーバ82は、当該データをマイクロコンピュータ6の受信ポートRxDに出力する。マイクロコンピュータ6は、このデータ中のストップ・ビット(STP)を受信すると、タイマ62を作動させる。タイマ62が動作(タイマ・ノット・アップ)すると、マイクロコンピュータ6は、伝送路5上に通信データが存在し、「使用中」と判断する。このように伝送路5が「使用中」と判断されると、他のノードは伝送路5へのデータの転送を行わない。データの転送が継続し、ストップ・ビット(STP)の受信を再度受けると、タイマ62は新たに作動を開始する。データの送信が行われなくなり、タイマ・アップすると、マイクロコンピュータ6は、伝送路5は「空き」状態と判断する。この状態では、各ノードは、伝送路5上へデータの送信を行うことができる。
図10に示すように、タイマ・アップ状態において、伝送路5が「空き」と判断していずれかのノード(ノードA)がデータ送信を開始したとする。ところが、当該データのストップ・ビット(STP)までの間は、タイマ・アップ状態が継続されるため、伝送路5にはデータが転送されているにもかかわらず、各ノード(ノードB、ノードC)は伝送路5が「空き」と判断する。したがって、図10に示すように、ノードB、ノードCは、データを伝送路5へ送信してしまう。
以上のように、従来は、伝送路5の状態監視が1バイト長単位となるため、タイマ・アップ状態において、いずれかのノードがデータ送信を開始して、データのストップ・ビット(STP)までの間は、図9、図10に示すように、伝送路5が「使用中」にもかかわらず、「空き」と誤認してしまう。
この差動型伝送装置としては、シリアル伝送インターフェースと監視部とを内蔵するマイクロコンピュータを備えたものとすることができる。この場合、レシーバ出力は、マイクロコンピュータの入力ポートに転送され、電圧検出部は、入力ポートに転送されたレシーバ出力を所定時間ごとに検出することができる。
また、他の態様として、シリアル伝送インターフェースと監視部とを内蔵するマイクロコンピュータを備え、レシーバ出力は、マイクロコンピュータの外部割込みポートに転送され、電圧検出部は、外部割込みポートに転送されたレシーバ出力の電圧の変化を検出することもできる。
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図1は、本実施の形態における差動型伝送装置の構成を示すブロック図である。
この差動型伝送装置は、図7に示す空気調和機システムのリモコン1、室内機2a、2b、室外機3a、3bに適用される。
本実施の形態による差動型伝送装置は、マイクロコンピュータ6と、差動型ライン・ドライバ/レシーバIC8とを備えている。
マイクロコンピュータ6は、制御部60、シリアル伝送インターフェース61、タイマ62及び検出部63を備えている。制御部60は、CPUがメモリ(図示せず)に記憶されるソフトウェアを解釈、実行することにより、シリアル伝送インターフェース61、タイマ62及び検出部63の動作を制御する。また、タイマ62及び検出部63は、マイクロコンピュータ6に含まれるメモリ(図示せず)に記憶されるソフトウェアによって実現される。マイクロコンピュータ6は、送信ポートTxD、受信ポートRxD、汎用ポートP1、P2及びPxを備えている。
差動型ライン・ドライバ81は、配線Tによりマイクロコンピュータ6の送信ポートTxDと電気的に接続され、送信ポートTxDを介してマイクロコンピュータ6から転送されるデータを受信する。差動型ライン・ドライバ81は、伝送路接続端子4を介して伝送路5と接続されている。マイクロコンピュータ6から受信したデータは、マイクロコンピュータ6から差動型ライン・ドライバ81に対して付与される制御信号DEに基づいて、差動型ライン・ドライバ81から伝送路5に向けて転送される。
レシーバ出力は、入力ポートPxにおいて電圧として検出される。このデータは、1バイトが、スタート・ビット(STR)、データ・ビット(b0〜b7)、誤り検出用ビット(PE)、ストップ・ビット(STP)から構成される。このデータの1ビット長(1ビットあたりのデータ転送時間)を104μsとする。図2におけるレシーバ出力は、データ「0」に相当するビットは低電圧として出力され、データ「1」に相当するビットは高電圧として出力される。
以下、本発明による第2の実施形態を図3及び図4に基づいて説明する。ただし、第2の実施形態は、第1の実施形態と基本的な構成が一致しているため、ここでは相違点を中心に説明する。
第2の実施形態による差動型伝送装置は、マイクロコンピュータ6の、外部割込みポート/INTを利用する。
図4は、1バイトのデータが差動型ライン・レシーバ82から出力(レシーバ出力)された後に、伝送路5にはデータが転送されないことを示している。
図4に示すように、レシーバ出力は、データ「0」に相当するビットは低電圧として出力され、データ「1」に相当するビットは高電圧として出力される。そして、高電圧から低電圧に電圧が変化すると、そのことが外部割り込み信号として外部割込みポート/INTに入力される。
以下、本発明による第3の実施形態を図5及び図6に基づいて説明する。ただし、第3の実施形態は、第1、第2の実施形態と基本的な構成が一致しているため、ここでは相違点を中心に説明する。
第3の実施形態による差動型伝送装置は、マイクロコンピュータ6の外部に伝送路5の状態を検出する回路を設ける。
図6に示すように、レシーバ出力は、データ「0」に相当するビットは低電圧として出力し、データ「1」に相当するビットは高電圧として出力する。そして、高電圧から低電圧に電圧が変化すると、監視部9の充放電回路は、放電される。
Claims (7)
- 複数のノード間の信号伝送を極性の決められた2本の配線を備えた伝送路を用いて行う、前記各ノードに設置される差動型伝送装置において、
前記伝送路に接続される差動型ライン・ドライバと、
前記伝送路に接続される差動型ライン・レシーバと、
前記差動型ライン・ドライバ及び前記差動型ライン・レシーバと接続されるシリアル伝送インターフェースと、
前記差動型ライン・レシーバから前記シリアル伝送インターフェースに向けて出力されるレシーバ出力の電圧変化に基づいて前記伝送路におけるデータの存在状態を判断する監視部と、
を備えることを特徴とする差動型伝送装置。 - 前記監視部は、
前記レシーバ出力の電圧変化を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部が前記レシーバ出力の電圧に変化があったことを検出すると作動するタイマと、を備えることを特徴とする請求項1に記載の差動型伝送装置。 - 前記シリアル伝送インターフェースと前記監視部とを内蔵するマイクロコンピュータを備え、
前記レシーバ出力は、前記マイクロコンピュータの入力ポートに転送され、
前記電圧検出部は、前記入力ポートに転送された前記レシーバ出力の電圧を所定時間ごとに検出することを特徴とする請求項2に記載の差動型伝送装置。 - 前記シリアル伝送インターフェースと前記監視部とを内蔵するマイクロコンピュータを備え、
前記レシーバ出力は、前記マイクロコンピュータの外部割込みポートに転送され、
前記電圧検出部は、前記外部割込みポートに転送された前記レシーバ出力の電圧の変化を検出することを特徴とする請求項2に記載の差動型伝送装置。 - 前記監視部は、前記差動型ライン・レシーバと前記シリアル伝送インターフェースとの間に配設されることを特徴とする請求項1に記載の差動型伝送装置。
- 前記監視部は、
前記レシーバ出力が高電圧の期間に充電され、かつ前記レシーバ出力が高電圧から低電圧に変化すると放電がなされ、
前記監視部における充電電圧が所定値以下の場合に、前記伝送路に前記データが存在すると判断することを特徴とする請求項5に記載の差動型伝送装置。 - 前記複数のノードは、空気調和機システムを構成するリモート・コントローラ、室内機及び室外機であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の差動型伝送装置。
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- 2007-03-08 JP JP2007058416A patent/JP5374025B2/ja active Active
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