JP2009027407A

JP2009027407A - 送信装置、受信装置および同期式シリアル通信システム

Info

Publication number: JP2009027407A
Application number: JP2007187911A
Authority: JP
Inventors: Sadanobu Komatsuda; 定信小松田
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2007-07-19
Filing date: 2007-07-19
Publication date: 2009-02-05

Abstract

【課題】データ種別の切換誤検出が容易で、２以上の種別データを通信する際にデータ種別の切換え判別を容易に行える同期式シリアル通信システムの提供を目的とする。
【解決手段】データ信号設定をクロック信号の立上り（または立下り）エッジで行い、データ信号読込みをクロック信号の立下り（または立上り）エッジで行う同期式シリアル通信において、２種類のデータを送る場合にデータ種別の切換え時にデータ信号設定をクロック信号の立下り（または立上り）エッジで行い、データ信号読込みをクロック信号の立上り（または立下り）エッジで行う様に切換え、データ種別の区間中それを継続することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、同期式シリアル通信システムに関するものである。

以下に従来の同期式シリアル通信システムについて説明する。

従来、同期式シリアル通信システムは特許文献１に記載されたものが挙げられる。図３は従来の簡易的な同期式シリアル通信システムの通信タイミングチャートを示すものである。図３において、ａＮ（Ｎは正整数。以下同じ。）は各時間でのクロックの立上り時刻である。ｂＭ（Ｍは正整数。以下同じ。）は各時間でのクロックの立下り時刻である。

以上のように構成された従来の同期式シリアル通信システムについて、以下その動作について説明する。図４では、クロック信号の立上り時刻に通常データのデータ変化が行われ、クロック信号の立下り時刻にデータ読み取りのフェッチタイミングが行われる。
ここで、通信開始信号はクロック信号の立上り時刻ｂ２１で設定されたデータ信号ｄ２１である。また通信終了信号はクロック立下り時刻ｂ（ｎ−１）で設定されたデータ信号ｄｍである。クロック立上り時刻ａ２３でデータ信号ｄ２２を設定し、クロック立下り時刻ｂ２３のフェッチタイミングでデータ信号ｄ２２を読み込む。
特開平１１−１７７４５号公報

しかしながら上記の従来の構成では、データ信号にノイズがのった場合に通信開始信号、通信終了信号の誤検出をおこす可能性があるという問題点を有していた。

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、データ種別の切換誤検出が容易で、２以上の種別データを通信する際にデータ種別の切換え判別を容易に行える同期式シリアル通信システムの提供を目的とする。

この目的を達成するために本発明の送信装置は、第１種別データ期間情報および第２種別データ期間情報を設定する第１種別・第２種別データ期間設定手段と、第１種別データ期間内のクロック立上り時刻Ｔ１に第１種別データ期間の始期とするデータの設定を行う第１種別データ始期設定手段と、第１種別データ期間経過後の直後のクロック立下り時刻Ｔ３にデータ種別切換えを示すデータ反転の設定を行う第１第２種別切換設定手段と、前記クロック立下り時刻Ｔ３後の直後のクロック立下り時刻Ｔ４に第２種別データ期間の始期とするデータの設定を行う第２種別データ始期設定手段と、第２種別データ期間経過後の直後のクロック立下り時刻Ｔ６にデータ種別切換えを示すデータ反転の設定を行う第２第１種別切換設定手段と、前記第１種別・第２種別データ期間設定手段、第１種別データ始期設定手段、第１第２種別切換設定手段、第２種別データ始期設定手段、第２第１種別切換設定手段の各出力を受信装置に対し送信する送信インターフェースと、を有する。

また、本発明の受信装置は、第１種別データ期間情報および第２種別データ期間情報を読込む第１種別・第２種別データ期間読込手段と、第１種別データ期間内のクロック立上り時刻Ｔ１の直後のクロック立下り時刻Ｔ２に第１種別データ期間の始期とするデータの読込みを行う第１種別データ始期読込手段と、第１種別データ期間経過後の直後のクロック立下り時刻Ｔ３にデータ種別切換えを示すデータ反転の検出を行う第１第２種別切換検出手段と、前記クロック立下り時刻Ｔ３後の直後のクロック立下り時刻Ｔ４の直後のクロック立上り時刻Ｔ５に第２種別データ期間の始期とするデータの読込みを行う第２種別データ始期読込手段と、第２種別データ期間経過後の直後のクロック立下り時刻Ｔ６にデータ種別切換えを示すデータ反転の検出を行う第２第１種別切換検出手段と、送信装置から受信し前記第１種別・第２種別データ期間読込手段、第１種別データ始期読込手段、第１第２種別切換検出手段、第２種別データ始期読込手段、第２第１種別切換検出手段に対し出力する受信インターフェースと、を有する。

さらに、本発明の同期式シリアル通信システムは、上述の送信装置と受信装置とを有する。

この構成によって、クロック、データ信号以外の信号がいらず、時間ロスとなるコマンドも必要としないという特徴を有しながら、データ種別の切換誤検出やデータ種別の切換え判別もしやすい同期式シリアル通信システムが得られる。

以上のように本発明は、データ種別の切換誤検出が容易で、２以上の種別データを通信する際にデータ種別の切換え判別を容易に行うことができるという優れた効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における同期式シリアル通信システムの構成を示すブロック図である。１１０は送信装置、１１１は送信インターフェース、１１２は第１種別データ期間情報および第２種別データ期間情報を設定する第１種別・第２種別データ期間設定手段、１１３は第１種別データ始期設定手段、１１４は第１種別データ設定手段、１１５は第１第２種別切換設定手段、１１６は第２種別データ始期設定手段、１１７は第２種別データ設定手段、１１８は第２第１種別切換設定手段である。また、１６０は受信装置、１６１は受信インターフェース、１６２は第１種別データ期間情報および第２種別データ期間情報を読込む第１種別・第２種別データ期間読込手段、１６３は第１種別データ始期読込手段、１６４は第１種別データ読込手段、１６５は第１第２種別切換検出手段、１６６は第２種別データ始期読込手段、１６７は第２種別データ読込手段、１６８は第２第１種別切換検出手段である。

図２は本発明の同期式シリアル通信システムの通信タイミングチャートである。

以下、図１および図２を用いて本発明の実施の形態１における同期式シリアル通信システムの動作について説明する。送信装置１１０から受信装置１６０への通信は送信インターフェース１１１、受信インターフェース１６１を経由して行われる。データ種別には第１種別データと第２種別データの２種類があり、第１種別・第２種別データ期間通知手段１１２の出力が第１種別・第２種別データ期間読込手段１６２に伝達されることにより、第１種別データおよび第２種別データのデータ長の情報が送信装置１１０から受信装置１６０に通知される。その後、第１種別データを送信する場合、送信側の第１種別データ始期設定手段１１３はクロック立上り時刻Ｔ１にデータ設定を行う。受信側の第１種別データ始期読込手段１６３は次のクロック立下り時Ｔ２にデータ読込みを行う。その後、第１種別データの通信中は送信側の第１種別データ設定手段１１４はクロック立上り時刻にデータ設定を行う。受信側の第１種別データ読込手段１６４はクロック立下り時刻にデータ読込みを行う。その後、第１種別データのデータ長の経過後は第１第２種別切換設定手段１１５は第１種別データの通信が終了したと判断し、これまでデータ読込みタイミングであったクロック立下り時刻Ｔ３にデータの反転設定を行う。受信側の第１第２種別切換検出手段１６５はこれを検出する。その後、第２種別データを送信する場合、送信側の第２種別データ始期設定手段１１６はクロック立下り時刻Ｔ４にデータ設定を行う。受信側の第２種別データ始期読込手段１６６は次のクロック立上り時刻Ｔ５にデータ読込みを行う。その後、第２種別データの通信中は送信側の第２種別データ設定手段１１７はクロック立下り時刻にデータ設定を行う。受信側の第２種別データ読込手段１６７はクロック立上り時刻にデータ読込みを行う。その後、第２種別データのデータ長の経過後は第２第１種別切換設定手段１１８は第２種別データの通信が終了したと判断し、これまでデータ読込みタイミングであったクロック立上り時刻にデータの反転設定を行う。受信側の第２第１種別切換検出手段１６８はこれを検出する。

以後データ種別が切り換わる度に同様に繰り返するものである。

次に図３を用いて受信側の第１種別データ始期読込手段１６３、第１種別データ読込手段１６４、第１第２種別切換検出手段１６５、第２種別データ始期読込手段１６６、第２種別データ読込手段１６７、第２第１種別切換検出手段１６８の切換え判別及びデータ種別の切換誤検出について説明する。

図３はデータ判別及びデータ種別の切換誤検出処理フローチャートである。
第１種別・第２種別データ期間通知手段１１２の出力が第１種別・第２種別データ期間読込手段１６２に伝達されることにより、送信装置１１０および受信装置１６０は各データ種別に対してそのデータ長を知っている。ステップＳ２０１では、クロックエッジ向きの初期設定として立上りを設定する。ステップＳ２０２では、受信データの変化の有無を検出し、変化が有る場合はステップＳ２０３に進む。ステップＳ２０３では、クロックエッジ向きの変化の有無を検出する。変化が有る場合（立下り）はステップＳ２０４に進む。ステップＳ２０４では、データ長の範囲外（データ長の経過後）か否かを検出する。データ長の範囲外でない場合は、ステップＳ２０７に進む。ステップＳ２０７では、データ種別切換の誤検出として処理し、再びステップＳ２０２に進む。データ長の範囲外の場合は、ステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０６では、データ種別切換であると検出する。ステップＳ２１０では、開始クロックエッジのクロックエッジ向きを立下りに変更設定し、再びステップＳ２０２に進む。ステップＳ２０３で変化が無い場合はステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０５では、データ長の範囲外か否かを検出する。データ長の範囲外の場合は、ステップＳ２０８に進む。ステップＳ２０８では、データ種別切換の誤検出として処理し、再びステップＳ２０２に進む。データ長の範囲外でない場合は、ステップＳ２０９に進む。ステップＳ２０９では、データの変化であると決定する。ステップＳ２１１では、次のクロックエッジ逆向き時（立下り）にデータ読込を行い、再びステップＳ２０２に進む。

このように第１種別データが変化した時クロックエッジが立上りだった場合は、第１種別データ長内のデータを送信中である場合は、その動作は正常なので次のエッジを待つ。データ長外である場合は、本来クロック立下りでデータ種別切換を示すデータ反転を行うべきなのでデータ種別の誤切換と考えられ、データ種別切換誤検出処理を行う。

第１種別データが変化した時のクロックエッジが立下りだった場合は、第１種別データ長内のデータ送信中である場合は、本来のエッジと異なる為、データ種別の切換誤検出処理を行う。第１種別データ長外であるなら、これはデータ種別切換を示すデータ反転であると考えられ、データ種別切換え処理を行う。その後開始クロックエッジが切り換わったものとして動作を継続する。

以降、第２種別データの場合も同様に判断する。

以上のように本実施の形態によれば、クロック立上り・立下りとデータ設定・読込のタイミングをデータ種別毎に切換え、その関係をデータ通信中保つことにより、データ通信中にノイズが載ってもデータ種別の切換え判別やデータ種別の切換誤検出を容易にすることができる。

本発明の送信装置、受信装置および同期式シリアル通信システムは、データ種別の切換誤検出が容易で、２以上の種別データを通信する際にデータ種別の切換え判別を容易に行うことができるという優れた効果を有しているため、通信システム等において有用である。

本発明の実施の形態１における同期式シリアル通信システムの構成を示すブロック図本発明の実施の形態１における同期式シリアル通信システムの通信タイミングチャート受信側のデータ種別の切換え判別及びデータ種別の切換誤検出処理フローチャート従来の同期式シリアル通信システムの通信タイミングチャート

符号の説明

１１０送信装置
１１１送信インターフェース
１１２第１種別・第２種別データ期間設定手段
１１３第１種別データ始期設定手段
１１４第１種別データ設定手段
１１５第１第２種別切換設定手段
１１６第２種別データ始期設定手段
１１７第２種別データ設定手段
１１８第２第１種別切換設定手段
１６０受信装置
１６１受信インターフェース
１６２第１種別・第２種別データ期間読込手段
１６３第１種別データ始期読込手段
１６４第１種別データ読込手段
１６５第１第２種別切換検出手段
１６６第２種別データ始期読込手段
１６７第２種別データ読込手段
１６８第２第１種別切換検出手段

Claims

第１種別データ期間情報および第２種別データ期間情報を設定する第１種別・第２種別データ期間設定手段と、
第１種別データ期間内のクロック立上り時刻Ｔ１に第１種別データ期間の始期とするデータの設定を行う第１種別データ始期設定手段と、
第１種別データ期間経過後の直後のクロック立下り時刻Ｔ３にデータ種別切換えを示すデータ反転の設定を行う第１第２種別切換設定手段と、
前記クロック立下り時刻Ｔ３後の直後のクロック立下り時刻Ｔ４に第２種別データ期間の始期とするデータの設定を行う第２種別データ始期設定手段と、
第２種別データ期間経過後の直後のクロック立下り時刻Ｔ６にデータ種別切換えを示すデータ反転の設定を行う第２第１種別切換設定手段と、
前記第１種別・第２種別データ期間設定手段、第１種別データ始期設定手段、第１第２種別切換設定手段、第２種別データ始期設定手段、第２第１種別切換設定手段の各出力を受信装置に対し送信する送信インターフェースと、
を有する送信装置。
第１種別データ期間情報および第２種別データ期間情報を読込む第１種別・第２種別データ期間読込手段と、
第１種別データ期間内のクロック立上り時刻Ｔ１の直後のクロック立下り時刻Ｔ２に第１種別データ期間の始期とするデータの読込みを行う第１種別データ始期読込手段と、
第１種別データ期間経過後の直後のクロック立下り時刻Ｔ３にデータ種別切換えを示すデータ反転の検出を行う第１第２種別切換検出手段と、
前記クロック立下り時刻Ｔ３後の直後のクロック立下り時刻Ｔ４の直後のクロック立上り時刻Ｔ５に第２種別データ期間の始期とするデータの読込みを行う第２種別データ始期読込手段と、
第２種別データ期間経過後の直後のクロック立下り時刻Ｔ６にデータ種別切換えを示すデータ反転の検出を行う第２第１種別切換検出手段と、
送信装置から受信し前記第１種別・第２種別データ期間読込手段、第１種別データ始期読込手段、第１第２種別切換検出手段、第２種別データ始期読込手段、第２第１種別切換検出手段に対し出力する受信インターフェースと、
を有する受信装置。
請求項１記載の送信装置と、請求項２記載の受信装置と、を有する同期式シリアル通信システム。