JP2009146168A - Part mounting substrate for plc - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、通常用とバックアップ用との2つのIOメモリを備えたプログラマブル・コントローラ(以下、「PLC」という)に好適なPLC用の部品実装基板に関する。 The present invention relates to a component mounting board for PLC suitable for a programmable controller (hereinafter referred to as “PLC”) having two I / O memories for normal use and backup use.
通常用とバックアップ用との2つのデータメモリを備え、電源断時に信頼性を向上させたPLCは従来より知られている(特許文献1参照)。 A PLC that includes two data memories for normal use and for backup use and has improved reliability when the power is turned off has been known (see Patent Document 1).
このようなPLCに採用されるPLC用の部品実装基板の一例が図9に示されている。同図に示されるように、このPLC用の部品実装基板100は、ユーザプログラムを格納するためのユーザメモリ(以下、「UM」という)1と、システムプログラムを格納するためのシステムメモリ(以下、「SROM」という)2と、SROM2に格納されたシステムプログラムを実行することによりIOリフレッシュ機能や周辺サービス機能などのPLCに必要な諸機能を実現するマイクロプロセッサ(以下、「MPU」という)3と、UM1に格納されたユーザプログラムを実行するための演算実行回路が組み込まれたASIC(Application Specific IC)4と、通常用のIOメモリ(以下、「IOM」という)としてのメモリ容量を有する第1のSRAM5と、バックアップ用IOメモリ(以下、「BIOM」という)としてのメモリ容量を有する第2のSRAM6と、MPU3がSROM2内のシステムプログラムを実行する際にワークエリアとして使用するワークRAM(以下、「WRAM」という)7と、バックアップ用のユーザメモリ(以下、「BUM」という)8とを所定の回路基板上に搭載して構成されている。
An example of a component mounting board for PLC employed in such a PLC is shown in FIG. As shown in the figure, the PLC
メモリ1,2,5〜8の種別は次のように構成されている。すなわち、UM1としては高速同期SRAMが、SROM2としてはフラッシュメモリが、IOMとして機能する第1のSRAMとしては高速非同期SRAMが、BIOMとして機能する第2のSRAM6としてはバッテリによりバックアップされた中速SRAMが、WRAM7としてはバッテリによりバックアップされた中速SRAMが、BUM8としてはフラッシュメモリがそれぞれ採用されている。
The types of the
ここで、当業者にはよく知られているように、高速SRAMは電流駆動型素子で構成され、その消費電力の関係から、バッテリにより長時間バックアップすることは困難である。これに対して、中速SRAMは比較的低消費電力素子が使用されるため、バッテリにより長時間バックアップすることが可能となる。 Here, as is well known to those skilled in the art, a high-speed SRAM is composed of current-driven elements, and it is difficult to back up with a battery for a long time because of its power consumption. On the other hand, since a medium-speed SRAM uses a relatively low power consumption element, it can be backed up for a long time by a battery.
また、図9において、符号9aは周辺機器が接続されるコネクタ、9bはRS232をサポートする機器が接続されるコネクタ、9cはコンパクトフラッシュ(登録商標)デバイスのためのインタフェース、9dはIOユニットや各種の特殊機能ユニットが接続される内部バスとのコネクタである。
In FIG. 9,
ASIC4の内部には、UM1に格納されたユーザプログラムを実行するための演算実行回路の他に、第2のSRAM6から第1のSRAM5へとIOデータを一括コピーする起動時処理(図10(a)参照)と、書き込み指令が与えられたときには、その書き込み指令に係るIOデータを第1のSRAM5と第2のSRAM6とに並列に書き込む一方、読み出し指令が与えられたときには、その読み出し指令に係るIOデータを第1のSRAM5のみから読み出すように仕組まれた演算実行時処理(図10(b)参照)と、BIOMとして機能する第2のSRAM6をバッテリによりバックアップする電断時処理(図10(c)参照)とをサポートするように仕組まれた制御回路が組み込まれている。
In addition to the operation execution circuit for executing the user program stored in the UM1, the ASIC 4 has a startup process for batch copying IO data from the
以上の構成によって、MPU3とASIC4とが動作することにより、PLCのCPUとしての機能が実現されると共に、IOMの内容は停電時にあっても保持され、しかも演算実行時にあっては、IOデータの読み出しは、高速非同期SRAMで構成された第1のSRAM5の側のみから行うことによって、読み出し速度の高速化を実現することができる。
With the above configuration, the
ところで、昨今、IOMとして機能するSRAMが大容量化しかつ半導体プロセスの微細化が進んだ結果、IOMを構成するSRAM内のメモリセルbit反転によりPLCが誤動作する虞れが指摘されている。このようなSRAM内のメモリセルbit反転は、宇宙線等によるソフトエラーを起因とするものであることが推定されている。 Recently, it has been pointed out that there is a possibility that the PLC malfunctions due to the inversion of the memory cell bit in the SRAM constituting the IOM as a result of the increase in the capacity of the SRAM functioning as the IOM and the miniaturization of the semiconductor process. It is estimated that such memory cell bit inversion in the SRAM is caused by a soft error due to cosmic rays or the like.
PLCを構成する各種のメモリのうちで、IOMを除く他のメモリについては、主としてソフトウェアによる誤り検出並びに修正処理が採用されている。このソフトウェアによる誤り検出並びに修正処理は、SUM値による計算/比較などを行い、メモリの異常箇所の特定を行い、異常(メモリ化け)検出時には、安全のために「停止」状態にする場合や、修復可能な場合には修復を試みるといった処理である。しかし、IOデータの保存先であるIOMに関しては、MPU3とASIC4とから非同期で書き込みが行われるため、MPU3のファームウェアによるソフトウェア的な検出/修正は実質的に困難であり、メモリ化けに対して何等対策が施されていないのが現状である。
Among the various memories constituting the PLC, the error detection and correction processing by software is mainly adopted for the other memories except the IOM. The error detection and correction processing by this software performs calculation / comparison based on the SUM value, etc., identifies the abnormal location of the memory, and when detecting an abnormality (memory corruption) If the repair is possible, the process tries to repair. However, the IOM that is the storage destination of the IO data is written asynchronously from the
一方、パソコン(主としてサーバ系)のメインメモリにあっては、図11に示されるように、主メモリbに対して冗長メモリcを付加すると共に、演算処理部aと主メモリb及び冗長メモリcとの間にECC回路dを介在させ、メモリコントローラを用いてECC機能を実現するといったハードウェア的な誤り検出並びに訂正手法が採用されている。 On the other hand, in the main memory of a personal computer (mainly server system), as shown in FIG. 11, a redundant memory c is added to the main memory b, and the arithmetic processing unit a, the main memory b, and the redundant memory c are added. A hardware error detection and correction method is employed, in which an ECC circuit d is interposed between them and a ECC function is realized using a memory controller.
この例では、16bitのデータ長に対して1bit誤り訂正、2bit誤り検出を可能とする冗長メモリとして6bit必要とする例を示している。図においてECC回路dと主メモリbとの間に記載の16bitはデータ長を表しており、データを送受するためのバス幅は主メモリbのデータ幅によって適宜設計される。また、ECC回路dと冗長メモリcとの間に記載の6bitはデータ長16bitのデータに対する1bit誤り訂正、2bit誤り検出を可能とするbit長が6bitであることを表している。データを送受するためのバス幅は冗長メモリcのデータ幅によって適宜設計される。
しかしながら、上述のECC回路dによるハードウェア的な誤り検出並びに修正手法をPLCに採用しようとすると、以下のように、様々な問題点が生ずることが知見された。この問題点を、図12及び図13を参照して説明する。 However, it has been found that when the above-described hardware error detection and correction method using the ECC circuit d is applied to the PLC, various problems occur as follows. This problem will be described with reference to FIGS.
従来の構成例が図12(a)に示されている。この例にあっては、第1及び第2のデータバスB1,B2としては32bit幅のものが使用され、これに対応して第1及び第2のSRAM5,6としてはそれぞれ16bit幅のものが採用されている。また、ASIC4の内部にはコア4aが組み込まれている。このコア4a内には、UM1に格納されたユーザプログラムを実行するための演算実行回路と図10に示される3つの処理をサポートするように仕組まれた制御回路が少なくとも組み込まれている。
A conventional configuration example is shown in FIG. In this example, the first and second data buses B1 and B2 have a 32-bit width, and correspondingly, the first and
上述の従来の構成例に対して、冗長メモリを単純に追加しただけの構成例が図12(b)に示されている。同図に示されるように、この例にあっては、ASIC4内にECC回路4b,4cを組み込む一方、主メモリである第1のSRAM5に対しては、冗長メモリであるSRAM5−1が、また主メモリである第2のSRAM6に対しては、冗長メモリであるSRAM6−1が設けられている。
FIG. 12B shows a configuration example in which a redundant memory is simply added to the above-described conventional configuration example. As shown in the figure, in this example, the
なお、図において、主IOMとして機能する32bit幅のSRAM5は、上位16bit幅領域5aと下位16bit幅領域5bとに分離して示されており、これに対応して、冗長IOM−Pとして機能する16bit幅のSRAM5−1は、上位8bit幅領域5a−1と下位8bit幅領域5b−1とに分離して示されている。同様にして、主BIOMとして機能する32bit幅のSRAM6は、上位16bit幅領域6aと下位16bit幅領域6bとに分離して示されており、これに対応して、冗長BIOM−Pとして機能する16bit幅のSRAM6−1は、上位8bit幅領域6a−1と下位8bit幅領域6b−1とに分離して示されている。
In the figure, the
また、B1はASIC4と第1のSRAM5とを結ぶ第1のデータバス、B2はASIC4と第2のSRAM6とを結ぶ第2のデータバス、B3はASIC4と冗長用のSRAM5−1とを結ぶ第3のデータバス、B4はASIC4と冗長用のSRAM6−1とを結ぶ第4のデータバスである。
B1 is a first data bus connecting the ASIC 4 and the
製品仕様別の使用メモリ(SRAM)の構成例が図13に示されている。同図に示されるように、製品仕様が、「バックアップ機能付きのIOメモリ仕様」である場合、図12(a)に示されるように、IOMとしては高速SRAM(16+16bit)が、BIOMとしてはバッテリによりバックアップされた中速SRAM(16+16bit)がそれぞれ採用され、IOM用冗長メモリ及びBIOM用冗長メモリは何れも未実装とされる。これに対して、製品仕様が「ECC機能付きのIOメモリ仕様」である場合、IOMとしては高速SRAM(16+16bit)が、IOM用冗長メモリとしては高速SRAM(8+8bit)が、BIOMとしてはバッテリによりバックアップされた中速SRAM(16+16bit)が、BIOM用冗長メモリとしてはバッテリによりバックアップされた中速SRAM(16+16bit)が使用される。 FIG. 13 shows a configuration example of a use memory (SRAM) according to product specifications. As shown in the figure, when the product specification is “IO memory specification with backup function”, as shown in FIG. 12A, a high-speed SRAM (16 + 16 bits) is used as an IOM, and a battery is used as a BIOM. The medium speed SRAM (16 + 16 bits) backed up by the above is adopted, and neither the IOM redundant memory nor the BIOM redundant memory is mounted. On the other hand, when the product specification is “IO memory specification with ECC function”, the high-speed SRAM (16 + 16 bits) as the IOM, the high-speed SRAM (8 + 8 bits) as the redundant memory for the IOM, and the battery as the BIOM are backed up by the battery. The medium speed SRAM (16 + 16 bits) backed up by a battery is used as the redundant memory for BIOM.
このように、ECC回路を用いたハードウェアによる誤り検出並びに訂正手法をPLCにそのまま採用しようとすると、主メモリ(例えば16bit幅)に対して、8bit幅の冗長メモリが必要となり、全体で必要なメモリデバイスの個数及び種類が増加すると共に、新たに第3及び第4のデータバスB3,B4を敷設せねばならず、それらの要因によって、大幅な開発コストが必要となるという問題がある。加えて、図13に示されるように、2種類の製品仕様に対応するためには、ASICのピン数が増大し、また、回路基板の実装面積が確保できなくなるという問題も発生する。 As described above, if an error detection and correction method using hardware using an ECC circuit is adopted as it is in a PLC, an 8-bit redundant memory is required for the main memory (for example, 16-bit width), which is necessary as a whole. As the number and types of memory devices increase, the third and fourth data buses B3 and B4 must be newly laid, and there is a problem that significant development costs are required due to these factors. In addition, as shown in FIG. 13, in order to cope with two types of product specifications, the number of ASIC pins increases, and there is a problem that the mounting area of the circuit board cannot be secured.
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、バックアップ機能付きのIOメモリ仕様とECC機能付きのIOメモリ仕様とに低コストに対応可能としたPLC用の部品実装基板を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such conventional problems, and the object of the present invention is to be able to deal with low cost for IO memory specifications with a backup function and IO memory specifications with an ECC function. It is to provide a component mounting board for PLC.
この発明のさらに他の目的並びに作用効果については、明細書の以下の記述を参照することにより、当業者であれば容易に理解されるであろう。 Other objects and operational effects of the present invention will be easily understood by those skilled in the art by referring to the following description of the specification.
上述の技術的課題は、以下の構成を有するPLC用の部品実装基板によって解決することができる。 The above technical problem can be solved by a PLC component mounting board having the following configuration.
すなわち、このPLC用の部品実装基板は、ユーザプログラムを格納するためのユーザメモリと、システムプログラムを格納するためのシステムメモリと、システムメモリに格納されたシステムプログラムを実行することによりIOリフレッシュ機能や周辺サービス機能等のPLCに必要な諸機能を実現するマイクロプロセッサと、ユーザメモリに格納されたユーザプログラムを実行するための演算実行回路とが組み込まれたASICとが少なくとも搭載されている。 That is, the component mounting board for PLC includes a user memory for storing a user program, a system memory for storing a system program, an IO refresh function by executing the system program stored in the system memory, At least an ASIC in which a microprocessor for realizing various functions necessary for a PLC such as a peripheral service function and an operation execution circuit for executing a user program stored in a user memory are incorporated.
このPLC用の部品実装基板には、IOメモリとしてのメモリ容量を有する第1のSRAMが装着可能であって、かつ装着された第1のSRAMに対して、選択的にバッテリバックアップ可能とされた第1のメモリ装着部と、IOメモリとしてのメモリ容量を有する第2のSRAMが装着可能であって、かつ装着された第2のSRAMに対して、選択的にバッテリバックアップ可能とされた第2のメモリ装着部とが設けられる。 A first SRAM having a memory capacity as an IO memory can be mounted on the component mounting board for PLC, and battery backup can be selectively performed with respect to the mounted first SRAM. A second SRAM having a memory capacity as a first memory mounting unit and a memory capacity as an IO memory can be mounted, and a battery backup can be selectively performed with respect to the mounted second SRAM. And a memory mounting portion.
さらに、ASICと第1のメモリ装着部との間には第1のデータバスが敷設されており、かつASICと第2のメモリ装着部との間には第2のデータバスが敷設されている。 Further, a first data bus is laid between the ASIC and the first memory mounting portion, and a second data bus is laid between the ASIC and the second memory mounting portion. .
それにより、前記マイクロプロセッサと前記ASICとが動作することにより、PLCのCPUとしての機能が実現される。 Thereby, the function of the PLC as a CPU is realized by the operation of the microprocessor and the ASIC.
加えて、前記ASICの内部には、書き込み指令が与えられたときには、その書き込み指令に係るIOデータに基づいて誤り訂正符号を生成する一方、読み出し指令が与えられたときには、その読み出し指令に係るデータに付された誤り訂正符号に基づいて誤り検出又は誤り訂正を行うように仕組まれたECC回路と、外部からのモード指定を受けて択一的に動作する第1モードの制御回路と第2モードの制御回路とが組み込まれている。 In addition, when a write command is given to the ASIC, an error correction code is generated based on IO data related to the write command, while when a read command is given, data related to the read command is generated. An ECC circuit configured to perform error detection or error correction based on an error correction code attached to the first, a first mode control circuit that operates alternatively in response to an external mode designation, and a second mode Control circuit.
第1モードの制御回路は、書き込み指令が与えられたときには、その書き込み指令に係るIOデータを第1のSRAMと第2のSRAMとに並列に書き込む一方、読み出し指令が与えられたときには、その読み出し指令に係るIOデータを第1のSRAMのみから読み出すように仕組まれた演算実行時処理と、第2のSRAMから第1のSRAMへとIOデータを一括コピーする起動時処理とをサポートするように仕組まれている。 The control circuit in the first mode writes IO data related to the write command in parallel to the first SRAM and the second SRAM when the write command is given, and reads the read data when the read command is given. Supporting the operation execution process designed to read IO data related to the command only from the first SRAM and the startup process for batch copying IO data from the second SRAM to the first SRAM It is structured.
第2モードの制御回路は、書き込み指令が与えられたときには、その書き込み指令に係るIOデータをECC回路へと与えると共に、そのIOデータとECC回路にて生成された誤り訂正符号とを、第1のSRAMと第2のSRAMとから構成される記憶対象領域内に、所定のメモリ割付ルールに従って書き込む書き込み時処理と、読み出し指令が与えられたときには、その読み出し指令に係るIOデータと誤り符号とを、所定のメモリ割付ルールに従って、第1のSRAMと第2のSRAMとから構成される記憶対象領域から読み出し、これをECC回路へと与える読み出し時処理とをサポートするように仕組まれている。 When the write command is given, the control circuit in the second mode gives the IO data related to the write command to the ECC circuit, and outputs the IO data and the error correction code generated by the ECC circuit to the first mode. In the storage target area composed of the SRAM and the second SRAM, when writing is performed according to a predetermined memory allocation rule, and when a read command is given, the IO data and the error code related to the read command are displayed. In accordance with a predetermined memory allocation rule, the system is designed to support reading processing from the storage target area configured by the first SRAM and the second SRAM and supplying the read target area to the ECC circuit.
それにより、ASICに対するモード指定の選択、第1及び第2のメモリ装着部に対して装着されるべきSRAM種別の選択、第1及び第2のメモリ装着部に対するバッテリバックアップ有無の選択、及び第2モード指定時のメモリ割付ルールの取り決めにより、バックアップ機能付きのIOメモリ仕様とECC機能付きのIOメモリ仕様とに対応可能としている。 Accordingly, selection of mode designation for the ASIC, selection of the SRAM type to be mounted on the first and second memory mounting units, selection of whether or not the battery backup is performed on the first and second memory mounting units, and second The arrangement of the memory allocation rule at the time of mode designation makes it possible to support the IO memory specification with the backup function and the IO memory specification with the ECC function.
このような構成によれば、ASICに対するモード指定の選択、第1及び第2のメモリ装着部に対して装着されるべきSRAM種別の選択、第1及び第2のメモリ装着部に対するバッテリバックアップ有無の選択、及び第2モード指定時のメモリ割付ルールの取り決めにより、バックアップ機能付きのIOメモリ仕様とECC機能付きのIOメモリ仕様とに対応するものであるから、双方の仕様に対応するについて、共通のASIC及び回路基板を使用することが可能となり、これにより2種類の製品仕様に対して低コストに対応することが可能となるのである。 According to such a configuration, selection of mode designation for the ASIC, selection of the SRAM type to be mounted on the first and second memory mounting units, whether or not battery backup is performed on the first and second memory mounting units By selecting and allocating the memory allocation rule when specifying the second mode, it corresponds to the IO memory specification with the backup function and the IO memory specification with the ECC function. It is possible to use an ASIC and a circuit board, which makes it possible to cope with two types of product specifications at a low cost.
好ましい実施の一形態としては、バックアップ機能付きのIOメモリ仕様に対応するためには、ASICに対するモード指定を第1モードとし、第1のメモリ装着部には高速SRAM、第2のメモリ装着部には中速SRAMをそれぞれ装着し、かつ第2のメモリ装着部に装着される中速SRAMをバッテリバックアップし、ECC機能付きのIOメモリ仕様に対応するためには、ASICのモード指定を第2モードとし、第1のメモリ装着部には高速SRAM、第2のメモリ装着部には中速SRAMをそれぞれ装着し、第1のメモリ装着部に装着される高速SRAM及び第2のメモリ装着部に装着される中速SRAMを何れもバッテリバックアップし、かつ第2モードのメモリ割付ルールが、2ワード分のIOデータを第1のメモリの各1アドレスに格納する一方、2ワード分の誤り訂正符号を第2のメモリの各1ワードに格納するものである。 As a preferred embodiment, in order to support the IO memory specification with a backup function, the mode designation for the ASIC is set to the first mode, the first memory mounting unit is a high-speed SRAM, and the second memory mounting unit is In order to support the IO memory specification with the ECC function, the ASIC mode specification is set to the second mode in order to support the backup of the medium speed SRAM mounted on the second memory mounting portion and the medium speed SRAM. The high-speed SRAM is mounted on the first memory mounting section, the medium-speed SRAM is mounted on the second memory mounting section, and the high-speed SRAM mounted on the first memory mounting section and the second memory mounting section are mounted. The medium-speed SRAM is backed up by a battery, and the memory allocation rule in the second mode is used to store two words of IO data in each of the first memories. While it stored in less, and stores the two-word error correction code to each one word of the second memory.
このような構成によれば、バックアップ機能付きのIOメモリ仕様とECC機能付きのIOメモリ仕様とを商品レベルで売り分けることができ、しかも回路基板を共用可能であって、メモリ部品の数も変わらないから、2つの製品仕様への対応を低コストに実現することができる。 According to such a configuration, the IO memory specification with the backup function and the IO memory specification with the ECC function can be sold separately at the product level, and the circuit board can be shared, and the number of memory components also changes. Therefore, it is possible to realize two product specifications at low cost.
好ましい更に他の実施の形態としては、バックアップ機能付きのIOメモリ仕様に対応するためには、ASICに対するモード指定を第1モードとし、第1のメモリ装着部には高速SRAM、第2のメモリ装着部には中速SRAMをそれぞれ装着し、かつ第2のメモリ装着部に装着される中速SRAMをバッテリバックアップし、ECC機能付きのIOメモリ仕様に対応するためには、ASICのモード指定を第2モードとし、第1のメモリ装着部には高速SRAM、第2のメモリ装着部には中速SRAMをそれぞれ装着し、かつ第2のメモリ装着部に装着される中速SRAMをバッテリバックアップし、かつ第2のメモリのメモリ割付ルールが、1ワード分のIOデータ及びその誤り訂正符号の双方を第1のメモリ及び第2のメモリの一連の各アドレスのそれぞれに格納するものである。 As still another preferred embodiment, in order to comply with the IO memory specification with a backup function, the mode designation for the ASIC is set to the first mode, and the first memory mounting unit is equipped with the high-speed SRAM and the second memory mounting. In order to support the IO memory specification with the ECC function in order to backup the medium speed SRAM mounted in the second memory mounting section and battery back up the medium speed SRAM mounted in the second memory mounting section, 2 mode, a high-speed SRAM is mounted on the first memory mounting unit, a medium-speed SRAM is mounted on the second memory mounting unit, and a medium-speed SRAM mounted on the second memory mounting unit is backed up by a battery. In addition, the memory allocation rule of the second memory is a series of the first memory and the second memory for both IO data for one word and its error correction code. It is intended to be stored in each of addresses.
このような構成によっても、バッテリバックアップ機能付きのIOメモリ仕様とECC機能付きのIOメモリ仕様とを商品レベルで売り分けることができ、しかも回路基板の共用が可能であって、メモリ部品の数も変わらないため、2種類の製品仕様を低コストに実現することができる。 Even with such a configuration, the IO memory specification with the battery backup function and the IO memory specification with the ECC function can be sold separately at the product level, and the circuit board can be shared, and the number of memory components can be increased. Since there is no change, two types of product specifications can be realized at low cost.
本発明によれば、ASICに対するモード指定の選択、第1及び第2のメモリ装着部に対して装着されるべきSRAM種別の選択、第1及び第2のメモリ装着部に対するバッテリバックアップ有無の選択、及び第2モード指定時のメモリ割付ルールの取り決めにより、バックアップ機能付きのIOメモリ仕様とECC機能付きのIOメモリ仕様とに対応可能であるため、回路基板の共用化と使用メモリ部品数の同一化により、2種類の製品仕様への対応を低コストに実現することが可能となる。 According to the present invention, selection of mode designation for the ASIC, selection of the SRAM type to be mounted on the first and second memory mounting units, selection of whether or not the battery backup is performed on the first and second memory mounting units, And by deciding the memory allocation rule when specifying the second mode, it is possible to support the IO memory specification with backup function and the IO memory specification with ECC function, so the circuit board is shared and the number of used memory parts is the same Thus, it is possible to realize the correspondence to the two types of product specifications at a low cost.
以下に、この発明に係るPLC用の部品実装基板の好適な実施の一形態を添付図面(図1〜図8)を参照しながら詳細に説明する。 A preferred embodiment of a component mounting board for PLC according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings (FIGS. 1 to 8).
本発明の第1実施形態の構成図が図1に、同第1実施形態の説明図が図2にそれぞれ示されている。 A block diagram of the first embodiment of the present invention is shown in FIG. 1, and an explanatory diagram of the first embodiment is shown in FIG.
本発明に係るPLC用の部品実装基板の全体の構成は、ASIC4及び2個のSRAM5,6の構成を除き、先に図9を参照して説明した従来の部品実装基板100の構成と同様である。但し、図9に示される部品実装基板100は16bitバスシステムであるのに対し、本発明の実施例の場合、32bitバスシステムとなっているが、これは両者の本質的な差異でないことは当業者であれば容易に理解されるであろう。
The overall configuration of the component mounting board for PLC according to the present invention is the same as that of the conventional
すなわち、図9に示される従来例と同様に、本発明に係る部品実装基板100は、ユーザプログラムを格納するためのUM1と、システムプログラムを格納するためのSROM2と、システムメモリに格納されたシステムプログラムを実行することによりIOリフレッシュ機能や周辺サービス機能等のPLCに必要な諸機能を実現するMPU3と、UM1に格納されたユーザプログラムを実行するための演算実行回路41が組み込まれたASIC4とが少なくとも搭載されている。
That is, similar to the conventional example shown in FIG. 9, the
そして、この部品実装基板100には、IOメモリとしてのメモリ容量を有する第1のSRAM5が装着可能であって、かつ装着された第1のSRAMに対して、選択的にバッテリバックアップ可能とされた第1のメモリ装着部と、IOメモリとしてのメモリ容量を有する第2のSRAM6が装着可能であって、かつ装着された第2のSRAMに対して、選択的にバッテリバックアップ可能とされた第2のメモリ装着部とが設けられている。
The
ここで、「メモリ装着部」とあるのは、回路基板上に固定されたメモリパッケージ装着用のソケットや、メモリパッケージの半田付け固定用の端子パッド群の他、メモリ部品を装着するための様々な機構を全て総称するものである。また、「選択的にバッテリバックアップ可能」とあるのは、少なくとも回路基板上にバッテリバックアップ用の配線が敷設されており、これに予め或いは必要に応じてバッテリホルダが取り付けられ、装着されたメモリに対し停電時に電源供給が可能な構成を意味するものである。 Here, the “memory mounting portion” refers to a socket for mounting a memory package fixed on a circuit board, a terminal pad group for soldering and fixing a memory package, and various types for mounting memory components. All these mechanisms are generically named. In addition, “selective battery backup is possible” means that at least circuit backup wiring is laid on the circuit board, and a battery holder is attached to this in advance or as necessary. On the other hand, it means a configuration that can supply power during a power failure.
さらに、ASIC4と第1のメモリ装着部(第1のSRAM5が装着される)との間には第1のデータバスB1が敷設されており、かつASIC4と第2のメモリ装着部(第2のSRAM6が装着される)との間には第2のデータバスB2が敷設されている。この例では、これらのデータバスB1,B2は32bit幅となされている。
Further, a first data bus B1 is laid between the
ASIC4の内部には、先に説明した演算実行回路41の他に、フロントエンド回路42が組み込まれている。このフロントエンド回路42内には、後に詳細に説明するECC回路42aと、第1モードの制御回路42bと、第2モードの制御回路42cとが含まれている。
In addition to the
ECC回路42aは、演算実行回路41から書き込み指令が与えられたときには、その書き込み指令に係るIOデータに基づいて誤り訂正符号を生成する一方、読み出し指令が与えられたときには、その読み出し指令に係るデータに付された誤り訂正符号に基づいて誤り検出又は誤り訂正を行うように仕組まれている。
When a write command is given from the
第1モードの制御回路42bと第2モードの制御回路42cとは、外部からのモード指定を受けて択一的に動作するように仕組まれている。ここで、外部からのモード指定の与え方については、従来より公知の様々な手法を採用すれば良い。例えば、ASIC4の外部端子の1つをモード指定用に割り当てておき、この外部端子の論理状態が“H”か“L”かによって、第1モードの制御回路42bと第2モードの制御回路42cとの何れか1つが能動化されるように構成することができる。
The
第1モードの制御回路42bは、第2のSRAM6から第1のSRAM5へとIOデータを一括コピーする起動時処理(図10(a)参照)と、書き込み指令が与えられた時には、その書き込み指令に係るIOデータを第1のSRAM5と第2のSRAM6とに並列に書き込む一方、読み出し指令が与えられた時には、その読み出し指令に係るIOデータを第1のSRAM5のみから読み出すように仕組まれた演算実行時処理(図10(b)参照)と、停電等によって電源が断たれた時に、第2のSRAM6をバッテリによりバックアップする電断時処理(図10(c)参照)とをサポートするように仕組まれている。
The
第2モードの制御回路42cは、書き込み指令が与えられた時には、その書き込み指令に係るIOデータをECC回路42aへ与えると共に、そのIOデータとECC回路42aにて生成された誤り訂正符号とを、第1のSRAM5と第2のSRAM6とから構成される記憶対象領域内に、所定のメモリ割付ルール(詳細は後述)に従って書き込む書き込み時処理と、読み出し指令が与えられた時には、その読み出し指令に係るIOデータと誤り符号とを、所定のメモリ割付ルール(詳細は後述)に従って、第1のSRAM5と第2のSRAM6とから構成される記憶対象領域から読み出し、これをECC回路42aへと与える読み出し時処理とをサポートするように仕組まれている。
When the write command is given, the
以上の構成よりなる部品実装基板をバックアップ機能付きのIOメモリ仕様とECC機能付きのIOメモリ仕様とに対応させるための操作を図2を参照して説明する。 An operation for causing the component mounting board having the above configuration to correspond to the IO memory specification with the backup function and the IO memory specification with the ECC function will be described with reference to FIG.
まず、本発明に係る部品実装基板を、バッテリバックアップ機能付きのIOメモリ仕様として構成するためには、図2(b)の表に示されるように、ASIC4の動作モードとしては「通常」モードを選択し、第1のSRAM5としては高速SRAMを装着し、第2のSRAM6としては中速SRAMを装着する。このようにして、動作モードの指定及び第1及び第2のSRAM5,6のメモリ種別選択を行うと、第1モードの制御回路42bが動作することによって、先に図10を参照して説明したように、IOMとBIOMとを用いたバックアップ方法が実行される。
First, in order to configure the component mounting board according to the present invention as an I / O memory specification with a battery backup function, as shown in the table of FIG. A high speed SRAM is mounted as the
これに対して、本発明に係る部品実装基板をECC機能付きのIOメモリ仕様とするためには、図2(b)の表に示されるように、ASIC4の動作モードの指定を「ECC有効」モードとし、第1のSRAM5のメモリ種別を中速SRAMとし、第2のSRAM6のメモリ種別を中速SRAMに設定する。
In contrast, in order to make the component mounting board according to the present invention the IO memory specification with the ECC function, as shown in the table of FIG. 2B, the designation of the operation mode of the
加えて、ECC有効モード時におけるメモリ割付ルールについては、図2(a)に示されるように設定する。すなわち、図2(a)において、51は第1のSRAM(32bit幅)5の上位16bit幅領域、52は同下位16bit幅領域、61は第2のSRAM(32bit幅)6の上位12bit幅領域の前半6bit領域、62は同後半6bit領域である。そして、図から明らかなように、第1のSRAMの上位16bit領域51にはIOデータが格納され、このIOデータに対応する誤り符号は、第2のSRAMの6bit領域61に格納され、一方第1のSRAMの下位16bit領域52にはIOデータが格納され、このIOデータに対応する誤り符号は、第2のSRAMの6bit幅領域62に格納される。このようなメモリ割付によれば、第1のSRAM5には全てのIOデータが格納される一方、第2のSRAM6にはIOデータに対応する誤り符号が格納される。
In addition, the memory allocation rule in the ECC valid mode is set as shown in FIG. That is, in FIG. 2A, 51 is the upper 16-bit width area of the first SRAM (32-bit width) 5, 52 is the lower-order 16-bit width area, and 61 is the upper 12-bit width area of the second SRAM (32-bit width) 6. The first half 6-bit area, 62 is the latter half 6-bit area. As apparent from the figure, IO data is stored in the upper 16-
このように、図2(b)に示されるモード設定及びメモリ種別の選択、並びに、図2(a)に示されるメモリ割付を前提として、第2モードの制御回路42cが作動すれば、演算実行回路41から書き込み指令が与えられた時には、その書き込み指令に係るIOデータをECC回路42aへ与えると共に、そのIOデータとECC回路42aにて生成された誤り訂正符号とを、第1のSRAM5と第2のSRAM6とから構成される記憶対象領域内に、所定のメモリ割付ルール(図2(a)参照)に従って書き込む書き込み時処理と、演算実行回路41から読み出し指令が与えられた時には、その読み出し指令に係るIOデータと誤り符号とを、所定のメモリ割付ルール(図2(a)参照)に従って、第1のSRAM5と第2のSRAM6とから構成される記憶対象領域から読み出し、これをECC回路42aへと与える読み出し時処理とが実行され、これにより、ECC回路を使用したハードウェア的な誤り検出並びに誤り修正が行われて、PLCの動作信頼性が保たれることとなる。
As described above, assuming that the mode setting and memory type selection shown in FIG. 2B and the memory allocation shown in FIG. When a write command is given from the
加えて、この第1実施形態によれば、バッテリによりバックアップされることによって、第1のSRAM5自身がBIOMとしても機能することとなるため、停電時にあっても、IOデータが消失しないという利点がある。
In addition, according to the first embodiment, since the
次に、本発明に係る部品実装基板の第2実施形態の構成図が図3に、同説明図が図4にそれぞれ示されている。 Next, a configuration diagram of a second embodiment of the component mounting board according to the present invention is shown in FIG. 3, and an explanatory diagram thereof is shown in FIG.
この第2実施形態に示される部品実装基板と第1実施形態に示される部品実装基板との相違点は、図4(b)に示されるように、「通常」モードのみならず、「ECC有効」モードについても、第1のSRAM5として高速SRAMを使用した点にある。このような構成によれば、停電時における第1のSRAMの消費電力が多少増大するものの、使用者において「通常」モードと「ECC有効」モードを切り替えて使用することができる。
The difference between the component mounting board shown in the second embodiment and the component mounting board shown in the first embodiment is that not only “normal” mode but also “ECC effective” is shown in FIG. 4B. Also in the mode, a high-speed SRAM is used as the
次に、本発明に係る部品実装基板の第3実施形態の構成図が図5に、同説明図が図6にそれぞれ示されている。 Next, a configuration diagram of a third embodiment of the component mounting board according to the present invention is shown in FIG. 5, and an explanatory diagram thereof is shown in FIG.
この第3実施形態においては、図5(b)及び図6(a)に示されるように、第1のSRAM5及び第2のSRAM6は、その前半16bit幅領域51,61が何れもIOデータ格納領域とされ、後半16bit幅領域52,62が誤り符号格納領域(冗長メモリ)とされている。そのため、第1及び第2のデータバスB1,B2は、その前半16bit幅領域がIOデータ送受信用、それに続く6bit幅領域が誤り符号送受信用とされている。
In the third embodiment, as shown in FIGS. 5 (b) and 6 (a), the
一方、この第3実施形態に係る部品実装基板を、バッテリバックアップ機能付きのIOメモリ仕様とするためには、図6(b)の表に示されるように、動作モード指定を「通常」モードとし、第1のSRAM5のメモリ種別を高速SRAMとし、第2のSRAM6のメモリ種別を中速SRAMとする。これにより、先に説明したように、当該部品実装基板は、バックアップ機能付きのIOメモリ仕様となる。
On the other hand, in order to make the component mounting board according to the third embodiment have the IO memory specification with the battery backup function, the operation mode designation is set to the “normal” mode as shown in the table of FIG. 6B. The memory type of the
これに対して、同部品実装基板を、ECC機能付きのIOメモリ仕様とするためには、図6(b)の表に示されるように、動作モード指定については「ECC有効」モードとし、第1のSRAMのメモリ種別は高速SRAMとし、第2のSRAMのメモリ種別は中速SRAMとする。すなわち、この第3実施形態においては、「通常」モード及び「ECC有効」モードの何れにあっても、メモリの種別及びバッテリアックアップの仕様は同一である。 On the other hand, in order to make the component mounting board the IO memory specification with the ECC function, as shown in the table of FIG. 6B, the operation mode designation is set to the “ECC valid” mode. The memory type of the first SRAM is a high speed SRAM, and the memory type of the second SRAM is a medium speed SRAM. That is, in the third embodiment, the memory type and the battery backup specifications are the same regardless of whether in the “normal” mode or the “ECC valid” mode.
一方、先に説明したように、図6(a)に示されるように、「ECC有効」モード時のメモリ割付については、第1及び第2のSRAM5,6の何れにおいても、前半16bit幅領域51,61についてはIOデータが格納され、続く6bit幅領域52,62については誤り符号が格納されて冗長メモリとして機能することとなる。換言すれば、この第3実施形態にあっては、「ECC有効」モードのメモリ割付ルールが、1ワード(16bit)分のIOデータ及びその誤り訂正符号の双方を、第1のSRAM5及び第2のSRAM6の一連の各アドレスのそれぞれに格納するものであると言うことができる。
On the other hand, as described above, as shown in FIG. 6A, regarding the memory allocation in the “ECC valid” mode, the first half 16-bit width area in both the first and
このような構成において、第2モードの制御回路42cが作動すると、演算実行回路41から書き込み指令が与えられた時には、その書き込み指令に係るIOデータをECC回路42aへ与えると共に、そのIOデータとECC回路42aにて生成された誤り訂正符号とを、第1のSRAM5と第2のSRAM6とから構成される記憶対象領域内に、所定のメモリ割付ルール(図6(a)参照)に従って書き込む書き込み時処理と、演算実行回路41から読み出し指令が与えられた時には、その読み出し指令に係るIOデータと誤り符号とを、所定のメモリ割付ルール(図6(a)参照)に従って、第1のSRAM5と第2のSRAM6とから構成される記憶対象領域から読み出し、これをECC回路42aへと与える読み出し時処理が実行され、その結果領域51,61に格納されたIOデータのビット反転は必要により修復され、これによりPLCの動作信頼性が向上することとなる。
In such a configuration, when the
なお、ECCを用いたエラー訂正処理については各種の文献で種々知られているため特段詳細には説明しないが、概略図示説明すれば、図7(a)に示されるように、書き込み時の処理にあっては、ホストからライトデータが与えられるのに応答して、ECC回路では、ハミングコード生成処理を実行し、ライトデータとパリティとを出力する。こうして出力されたライトデータ及びパリティは、主メモリと冗長メモリとにそれぞれ格納される。 Note that error correction processing using ECC is well-known in various documents and will not be described in detail. However, if illustrated schematically, processing at the time of writing as shown in FIG. In this case, in response to the write data being given from the host, the ECC circuit executes a Hamming code generation process and outputs write data and parity. The write data and parity output in this way are stored in the main memory and the redundant memory, respectively.
一方、図7(b)に示されるように、読み出し時の処理にあっては、主メモリ及び冗長メモリからリードデータ及びパリティを読み出すと共に、これをECC回路に与える。するとECC回路では、パリティとリードデータに基づいて誤り検出及び訂正処理を実行し、訂正可能な場合にはリードデータをホストへと送り出すのに対し、訂正不能の場合にはその旨をホストへと通報するのである。 On the other hand, as shown in FIG. 7B, in the processing at the time of reading, read data and parity are read from the main memory and the redundant memory and are supplied to the ECC circuit. Then, the ECC circuit executes error detection and correction processing based on the parity and the read data, and sends the read data to the host if correction is possible, while sending it to the host if correction is impossible. To report.
このとき、1bit誤り訂正、2bit誤り検出を行うための冗長メモリのビット幅については、図8に示されるように、バス幅(bit)に対し必要な冗長メモリ幅(bit)が与えられており、本実施形態におけるバス幅(16bit)の場合には、必要な冗長メモリ幅(bit)が6bitとされる。 At this time, as for the bit width of the redundant memory for performing 1-bit error correction and 2-bit error detection, as shown in FIG. 8, the necessary redundant memory width (bit) is given to the bus width (bit). In the case of the bus width (16 bits) in the present embodiment, the necessary redundant memory width (bit) is 6 bits.
以上詳細に説明したように、本発明に係るPLC用の部品実装基板100は、ユーザプログラムを格納するためのUM1と、システムプログラムを格納するためのSROM2と、SROM2に格納されたシステムプログラムを実行することによりIOリフレッシュ機能や周辺サービス機能などのPLCに必要な諸機能を実現するMPU3と、UMに格納されたユーザプログラムを実行するための演算実行回路41が組み込まれたASIC4とが少なくとも搭載されている(図9参照)。
As described above in detail, the
また、この部品実装基板には、IOメモリとしてのメモリ容量を有する第1のSRAM5が装着可能であって、かつ装着された第1のSRAM5に対して、選択的にバッテリバックアップ可能とされた第1のメモリ装着部と、IOメモリとしてのメモリ容量を有する第2のSRAM6が装着可能であって、かつ装着された第2のSRAM6に対して選択的にバッテリバックアップ可能とされた第2のメモリ装着部とが設けられている。さらに、この部品実装基板には、ASIC4と第1のメモリ装着部との間には第1のデータバスB1が敷設されており、かつASIC4と第2のメモリ装着部との間には第2のデータバスB2が敷設されている(図1、図3、図5参照)。
In addition, a
それにより、MPU3とASIC4とが動作することにより、PLCのCPUとしての機能が実現されるものである。
As a result, the
そして、ASIC4の内部には、書き込み指令が与えられた時には、その書き込み指令に係るIOデータに基づいて誤り訂正符号を生成する一方、読み出し指令が与えられた時には、その読み出し指令に係るデータに付された誤り訂正符号に基づいて誤り検出又は誤り訂正を行うように仕組まれたECC回路(図7,図8参照)42aと、外部からのモード指定を受けて択一的に動作する第1モードの制御回路42bと第2のモードの制御回路42cとが組み込まれている(図1、図3、図5参照)。
When a write command is given, the
第1モードの制御回路42bは、書き込み指令が与えられた時には、その書き込み指令に係るIOデータを第1のSRAM5と第2のSRAM6とに並列に書き込む一方、読み出し指令が与えられた時には、その読み出し指令に係るIOデータを第1のSRAM5のみから読み出すように仕組まれた演算実行時処理(図10(b)参照)と、第2のSRAM6から第1のSRAM5へとIOデータを一括コピーする起動時処理(図10(a)参照)とをサポートするように仕組まれている。
When the write command is given, the
一方、第2モードの制御回路42cは、書き込み指令が与えられた時には、その書き込み指令に係るIOデータをECC回路42aへ与えると共に、そのIOデータとECC回路42aにて生成された誤り訂正符号とを、第1のSRAM5と第2のSRAM6とから構成される記憶対象領域内に、所定のメモリ割付ルール(図2(a)、図4(a)、図6(a)参照)に従って書き込む書き込み時処理と、読み出し指令が与えられた時には、その読み出し指令に係るIOデータと誤り符号とを、所定のメモリ割付ルールに従って、第1のSRAM5と第2のSRAM6とから構成される記憶対象領域から読み出し、これをECC回路42aへと与える読み出し時処理とをサポートするように仕組まれている。
On the other hand, when the write command is given, the
従って、本発明のPLC用の部品実装基板によれば、ASIC4に対するモード指定の選択、第1及び第2のメモリ装着部に対して装着されるべきSRAM5,6の種別の選択、第1及び第2のメモリ装着部に対するバッテリバックアップ有無の選択、及び第2モード指定時のメモリ割付ルールの取り決めにより、バックアップ機能付きのIOメモリ仕様とECC機能付きのIOメモリ仕様とに低コストで対応可能となるのである。
Therefore, according to the component mounting board for PLC of the present invention, selection of the mode designation for the
なお、以上の実施形態においては、本発明を32bitバスシステムに適用したが、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、16bit幅、64bit幅、128bit幅などのその他のバスシステムにも応用可能であることは勿論である。 In the above embodiment, the present invention is applied to a 32-bit bus system. However, the application of the present invention is not limited to this, and other bus systems such as a 16-bit width, a 64-bit width, and a 128-bit width are also used. Of course, it can be applied.
本発明によれば、ASICに対するモード指定の選択、第1及び第2のメモリ装着部に対して装着されるべきSRAM種別の選択、第1及び第2のメモリ装着部に対するバッテリバックアップ有無の選択、及び第2モード指定時のメモリ割付ルールの取り決めにより、バックアップ機能付きのIOメモリ仕様とECC機能付きのIOメモリ仕様とに低コストで対応可能となる利点がある。 According to the present invention, selection of mode designation for the ASIC, selection of the SRAM type to be mounted on the first and second memory mounting units, selection of whether or not the battery backup is performed on the first and second memory mounting units, In addition, the arrangement of the memory allocation rule when the second mode is specified has an advantage that the IO memory specification with the backup function and the IO memory specification with the ECC function can be handled at low cost.
1 ユーザメモリ
2 システムメモリ
3 マイクロプロセッサ
4 ASIC
5 第1のSRAM
6 第2のSRAM
7 ワークRAM
8 バッファユーザメモリ
9a,9b,9c,9d コネクタ
41 演算実行回路
42 フロントエンド回路
42a ECC回路
42b 第1モードの制御回路
42c 第2モードの制御回路
51 第1のSRAMの上位16bit領域
52 第1のSRAMの下位16bit領域
61 第2のSRAMの先頭12bitの前半6bit領域
62 第2のSRAMの先頭12bitの後半6bit領域
100 部品実装基板
B1 第1のデータバス
B2 第2のデータバス
1
5 First SRAM
6 Second SRAM
7 Work RAM
8
Claims (5)
IOメモリとしてのメモリ容量を有する第1のSRAMが装着可能であって、かつ装着された第1のSRAMに対して、選択的にバッテリバックアップ可能とされた第1のメモリ装着部と、
IOメモリとしてのメモリ容量を有する第2のSRAMが装着可能であって、かつ装着された第2のSRAMに対して、選択的にバッテリバックアップ可能とされた第2のメモリ装着部と、が設けられ、さらに
ASICと第1のメモリ装着部との間には第1のデータバスが敷設されており、かつASICと第2のメモリ装着部との間には第2のデータバスが敷設されており、
それにより、前記マイクロプロセッサと前記ASICとが動作することにより、PLCのCPUとしての機能が実現されるPLC用の部品実装基板であって、
前記ASICの内部には、
書き込み指令が与えられたときには、その書き込み指令に係るIOデータに基づいて誤り訂正符号を生成する一方、読み出し指令が与えられたときには、その読み出し指令に係るデータに付された誤り訂正符号に基づいて誤り検出又は誤り訂正を行うように仕組まれたECC回路と、
外部からのモード指定を受けて択一的に動作する第1モードの制御回路と第2モードの制御回路とが組み込まれており、
第1モードの制御回路は、
書き込み指令が与えられたときには、その書き込み指令に係るIOデータを第1のSRAMと第2のSRAMとに並列に書き込む一方、読み出し指令が与えられたときには、その読み出し指令に係るIOデータを第1のSRAMのみから読み出すように仕組まれた演算実行時処理と、第2のSRAMから第1のSRAMへとIOデータを一括コピーする起動時処理とをサポートするように仕組まれており、
第2モードの制御回路は、
書き込み指令が与えられたときには、その書き込み指令に係るIOデータをECC回路へ与えると共に、そのIOデータとECC回路にて生成された誤り訂正符号とを、第1のSRAMと第2のSRAMとから構成される記憶対象領域内に、所定のメモリ割付ルールにしたがって書き込む書き込み時処理と、読み出し指令が与えられたときには、その読み出し指令に係るIOデータと誤り符号とを、所定のメモリ割付ルールにしたがって、第1のSRAMと第2のSRAMとから構成される記憶対象領域から読み出し、これをECC回路へと与える読み出し時処理とをサポートするように仕組まれており、
それにより、ASICに対するモード指定の選択、第1及び第2のメモリ装着部に対して装着されるべきSRAM種別の選択、第1及び第2のメモリ装着部に対するバッテリバックアップ有無の選択、及び第2モード指定時のメモリ割付ルールの取り決めにより、バックアップ機能付きのIOメモリ仕様とECC機能付きのIOメモリ仕様とに対応可能とした、ことを特徴とするPLC用の部品実装基板。 User memory for storing a user program, system memory for storing a system program, and various functions necessary for PLC such as an IO refresh function and peripheral service function by executing the system program stored in the system memory And at least an ASIC in which an arithmetic execution circuit for executing a user program stored in a user memory is incorporated,
A first memory mounting unit that can be mounted with a first SRAM having a memory capacity as an IO memory, and that is selectively backupable with respect to the mounted first SRAM;
A second memory mounting unit that can be mounted with a second SRAM having a memory capacity as an IO memory and that is capable of selectively performing battery backup with respect to the mounted second SRAM; In addition, a first data bus is laid between the ASIC and the first memory mounting section, and a second data bus is laid between the ASIC and the second memory mounting section. And
Thereby, a component mounting board for PLC in which the function of the CPU of the PLC is realized by the operation of the microprocessor and the ASIC,
Inside the ASIC,
When a write command is given, an error correction code is generated based on the IO data related to the write command, while when a read command is given, based on the error correction code attached to the data related to the read command An ECC circuit configured to perform error detection or correction;
A first mode control circuit and a second mode control circuit that operate alternatively in response to a mode designation from the outside are incorporated,
The control circuit in the first mode is
When a write command is given, the IO data related to the write command is written in parallel to the first SRAM and the second SRAM, while when the read command is given, the IO data related to the read command is written to the first SRAM. It is structured so as to support an operation execution process that is structured to read from only the SRAM and a start-up process that collectively copies IO data from the second SRAM to the first SRAM.
The control circuit in the second mode is
When a write command is given, IO data related to the write command is given to the ECC circuit, and the IO data and the error correction code generated by the ECC circuit are sent from the first SRAM and the second SRAM. Write processing to be written in the storage target area configured according to a predetermined memory allocation rule, and when a read command is given, IO data and an error code related to the read command are determined according to the predetermined memory allocation rule. Read from a storage target area constituted by the first SRAM and the second SRAM, and is configured to support a process at the time of reading to the ECC circuit,
Accordingly, selection of mode designation for the ASIC, selection of the SRAM type to be mounted on the first and second memory mounting units, selection of whether or not the battery backup is performed on the first and second memory mounting units, and second A component mounting board for a PLC, characterized by being able to support an IO memory specification with a backup function and an IO memory specification with an ECC function by determining a memory allocation rule at the time of mode designation.
ASICに対するモード指定を第1モードとし、第1のメモリ装着部には高速SRAM、第2のメモリ装着部には中速SRAMをそれぞれ装着し、かつ第2のメモリ装着部に装着される中速SRAMをバッテリバックアップし、
ECC機能付きのIOメモリ仕様に対応するためには、
ASICのモード指定を第2モードとし、第1のメモリ装着部及び第2のメモリ装着部にはいずれも中速SRAMを装着し、第1のメモリ装着部に装着される中速SRAM及び第2のメモリ装着部に装着される中速SRAMをいずれもバッテリバックアップし、かつ第2モードのメモリ割付ルールが、2ワード分のIOデータを第1のメモリの各1アドレスに格納する一方、2ワード分の誤り訂正符号を第2のメモリの各1ワードに格納するものである、ことを特徴とする請求項1に記載のPLC用の部品実装基板。 To support the IO memory specification with backup function,
The mode designation for the ASIC is the first mode, a high speed SRAM is mounted on the first memory mounting section, a medium speed SRAM is mounted on the second memory mounting section, and a medium speed mounted on the second memory mounting section. SRAM backup battery,
To support the IO memory specification with ECC function,
The ASIC mode designation is set to the second mode, both the first memory mounting section and the second memory mounting section are mounted with a medium speed SRAM, and the medium speed SRAM and the second memory mounting section are mounted on the first memory mounting section. Both of the medium speed SRAMs mounted in the memory mounting unit are backed up by the battery, and the memory allocation rule in the second mode stores 2 words of IO data in each address of the first memory, while 2 words The component mounting board for PLC according to claim 1, wherein an error correction code for 1 minute is stored in each word of the second memory.
ASICに対するモード指定を第1モードとし、第1のメモリ装着部には高速SRAM、第2のメモリ装着部には中速SRAMをそれぞれ装着し、かつ第2のメモリ装着部に装着される中速SRAMをバッテリバックアップし、
ECC機能付きのIOメモリ仕様に対応するためには、
ASICのモード指定を第2モードとし、第1のメモリ装着部には高速SRAM、第2のメモリ装着部には中速SRAMをそれぞれ装着し、第1のメモリ装着部に装着される高速SRAM及び第2のメモリ装着部に装着される中速SRAMをいずれもバッテリバックアップし、かつ第2モードのメモリ割付ルールが、2ワード分のIOデータを第1のメモリの各1アドレスに格納する一方、2ワード分の誤り訂正符号を第2のメモリの各1ワードに格納するものである、ことを特徴とする請求項1に記載のPLC用の部品実装基板。 To support the IO memory specification with backup function,
The mode designation for the ASIC is the first mode, a high speed SRAM is mounted on the first memory mounting section, a medium speed SRAM is mounted on the second memory mounting section, and a medium speed mounted on the second memory mounting section. SRAM backup battery,
To support the IO memory specification with ECC function,
The ASIC mode designation is set to the second mode, a high-speed SRAM is mounted on the first memory mounting section, a medium-speed SRAM is mounted on the second memory mounting section, and a high-speed SRAM mounted on the first memory mounting section, and While all the medium speed SRAMs mounted in the second memory mounting part are battery-backed up, and the memory allocation rule in the second mode stores IO data for two words at each address of the first memory, 2. The component mounting board for PLC according to claim 1, wherein an error correction code for two words is stored in each one word of the second memory.
ASICに対するモード指定を第1モードとし、第1のメモリ装着部には高速SRAM、第2のメモリ装着部には中速SRAMをそれぞれ装着し、かつ第2のメモリ装着部に装着される中速SRAMをバッテリバックアップし、
ECC機能付きのIOメモリ仕様に対応するためには、
ASICのモード指定を第2モードとし、第1のメモリ装着部には高速SRAM、第2のメモリ装着部には中速SRAMをそれぞれ装着し、かつ第2のメモリ装着部に装着される中速RAMをバッテリバックアップし、かつ第2モードのメモリ割付ルールが、1ワード分のIOデータ及びその誤り訂正符号の双方を第1のメモリ及び第2のメモリの一連の各アドレスのそれぞれに格納するものである、ことを特徴とする請求項1に記載のPLC用の部品実装基板。 To support the IO memory specification with backup function,
The mode designation for the ASIC is the first mode, a high speed SRAM is mounted on the first memory mounting section, a medium speed SRAM is mounted on the second memory mounting section, and a medium speed mounted on the second memory mounting section. SRAM backup battery,
To support the IO memory specification with ECC function,
The ASIC mode designation is set to the second mode, the first memory mounting unit is mounted with a high-speed SRAM, the second memory mounting unit is mounted with a medium-speed SRAM, and the medium-speed mounted on the second memory mounting unit. RAM backup by battery, and memory allocation rule in second mode stores both IO data for one word and its error correction code in each of a series of addresses of the first memory and the second memory The component mounting board for PLC according to claim 1, wherein:
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT509181A3 (en) * | 2009-11-04 | 2013-11-15 | Bachmann Gmbh | MULTIFUNCTIONAL INPUT AND OUTPUT MODULE FOR MEMORY PROGRAMMABLE CONTROLS |
EP3255546A1 (en) | 2016-06-06 | 2017-12-13 | Omron Corporation | Controller |
EP3306423A1 (en) | 2016-10-07 | 2018-04-11 | Omron Corporation | Programmable logic controller and control apparatus |
CN109061442A (en) * | 2018-08-13 | 2018-12-21 | 迈普通信技术股份有限公司 | Detection method, device and programmable chip |
TWI764299B (en) * | 2019-11-14 | 2022-05-11 | 日商富士電機股份有限公司 | Programmable controller substrate and programmable controller system |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63217455A (en) * | 1987-03-05 | 1988-09-09 | Yokogawa Electric Corp | Ram back-up system |
JPH04229302A (en) * | 1990-12-27 | 1992-08-18 | Omron Corp | Control processor |
JPH07121444A (en) * | 1993-10-21 | 1995-05-12 | Fuji Xerox Co Ltd | Auxiliary storage device |
JPH1125005A (en) * | 1997-07-07 | 1999-01-29 | Fanuc Ltd | Method for controlling memory |
JP2002341908A (en) * | 2001-05-18 | 2002-11-29 | Omron Corp | Controller |
JP2006039851A (en) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Toshiba Corp | Programmable controller |
-
2007
- 2007-12-14 JP JP2007322819A patent/JP5099342B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63217455A (en) * | 1987-03-05 | 1988-09-09 | Yokogawa Electric Corp | Ram back-up system |
JPH04229302A (en) * | 1990-12-27 | 1992-08-18 | Omron Corp | Control processor |
JPH07121444A (en) * | 1993-10-21 | 1995-05-12 | Fuji Xerox Co Ltd | Auxiliary storage device |
JPH1125005A (en) * | 1997-07-07 | 1999-01-29 | Fanuc Ltd | Method for controlling memory |
JP2002341908A (en) * | 2001-05-18 | 2002-11-29 | Omron Corp | Controller |
JP2006039851A (en) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Toshiba Corp | Programmable controller |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT509181A3 (en) * | 2009-11-04 | 2013-11-15 | Bachmann Gmbh | MULTIFUNCTIONAL INPUT AND OUTPUT MODULE FOR MEMORY PROGRAMMABLE CONTROLS |
AT509181B1 (en) * | 2009-11-04 | 2015-09-15 | Bachmann Gmbh | MULTIFUNCTIONAL INPUT AND OUTPUT MODULE FOR MEMORY PROGRAMMABLE CONTROLS |
EP3255546A1 (en) | 2016-06-06 | 2017-12-13 | Omron Corporation | Controller |
US10379946B2 (en) | 2016-06-06 | 2019-08-13 | Omron Corporation | Controller |
EP3306423A1 (en) | 2016-10-07 | 2018-04-11 | Omron Corporation | Programmable logic controller and control apparatus |
US10198058B2 (en) | 2016-10-07 | 2019-02-05 | Omron Corporation | Arithmetic operation device and control apparatus for control power supply of arithmetic operation device |
CN109061442A (en) * | 2018-08-13 | 2018-12-21 | 迈普通信技术股份有限公司 | Detection method, device and programmable chip |
TWI764299B (en) * | 2019-11-14 | 2022-05-11 | 日商富士電機股份有限公司 | Programmable controller substrate and programmable controller system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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