JP2530060B2 - 通信制御装置 - Google Patents

通信制御装置

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JP2530060B2
JP2530060B2 JP3004001A JP400191A JP2530060B2 JP 2530060 B2 JP2530060 B2 JP 2530060B2 JP 3004001 A JP3004001 A JP 3004001A JP 400191 A JP400191 A JP 400191A JP 2530060 B2 JP2530060 B2 JP 2530060B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】[発明の目的]
【0002】
【産業上の利用分野】本発明は、ローカルエリアネット
ワークを構成する通信制御装置に関するもので、特に上
位と下位のプロトコルを別個に実行する第1,第2の通
信制御手段を備えた通信制御装置に関する。
【0003】
【従来の技術】ローカルエリアネットワークに使用され
る通信制御装置は近年LSI化による小型化が進められ
ている。特にIEEE規格で定められているトークンリ
ング方式やトークンバス方式では、MAC(Mediumn Ac
cess Control)層の制御がLSI化された事から広く使
用されるようになってきている。
【0004】この為、LSI化された通信制御装置内部
で処理すべきMAC層のデータ(以下MACフレームと
呼ぶ)とより上位の制御装置で処理すべきLLC(Logi
cal LinK Control)層以上のデータ(以下LLCフレー
ムと呼ぶ)を分離してバッファリングするものがある。
【0005】例えば本発明者等による「IEEE80
2.5トークン・リングLAN制御装置のためのVLS
I構造」(“VLSI ARCHTECTURE FO
R IEEE802.5 TOKEN−RING LA
N CONTROLLER”,TanaKa et al.,Integrat
ed Circuit Conference,1989)に示すトークン・リング
LAN制御装置(TRC)では、LLCフレーム専用の
バッファとして128バイトのFIFOを2本、MAC
フレーム専用として128バイトのFIFOを2本と4
0バイトを1本の計3本を有している。この様にバッフ
ァを分離しているため、通信制御装置はMACレイヤの
処理に専念することができるようになっている。
【0006】一方LLCフレームについては上位の制御
装置での通信データ処理を簡便にするため、単に連続し
たメモリ領域に格納されるのではなく、数10バイトか
ら数キロバイトの大きさを1単位として分割されたメモ
リ領域(FB:フレームバッファ領域)に分散して格納
される。(なお、このデータ構造は図4に示すものであ
るが、その詳細は実施例の説明の項で述べる。)従って
今、128バイトを1単位とした時、10KバイトのL
LCフレームは80個のFBに分散して格納される事に
なる。この様に複数のFBに分割されたデータをまとめ
る為、さらにフレームディスクリプタ(FD)と呼ぶデ
ータ構造が使用される。FDの中にはLLCフレーム全
体の長さ、フレームの先頭が格納されたFBのアドレ
ス、ステータス等が格納されている。この為、下位の通
信制御装置は単に受信したデータをメモリに書き出すだ
けでなく、多大な処理を行わなければならない。具体的
には以下の様に動作している。
【0007】通信制御装置には予め受信に使用するため
のFBのリストとFDのリストが与えられる。LLCフ
レームを受信した場合、制御装置に内蔵されたCPUの
制御下でDMA装置が作動し、FBのリストに登録され
たバッファに転送する時にバッファサイズに分割して格
納する。更に前記CPUはFDの中にフレーム長、FB
アドレス、受信完了時のステータス等を設定し、上位の
通信制御装置に割り込み信号等により通知する。MAC
フレームを受信した場合には前記CPUがフレームタイ
プを識別し、上位の制御装置に引き渡すものはLLCフ
レームと同様に処理し、一方内部で処理すべきものはメ
モリには書き出さないという処理も行っている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の通信制御装置は
以上の様に構成されているため、メモリに格納する情報
は通信データだけでなく、様々な制御データもメモリに
書き出す必要がある。この様な処理は一般的なDMA装
置が行うことができず、CPU装置で実行されることに
なる。また、如何なるフレームをメモリに格納するか否
かは最終的にはCPU装置の判断を必要としていた。従
来、通信速度が低速であった時には、フレームが受信さ
れる時間間隔も長く、CPU処理に要する時間は問題と
はならなかった。しかし、通信速度が上がり、また多数
のフレームが連続して受信される状況が頻繁に起こるよ
うになってくると、CPU処理が間に合わないためにD
MA装置の起動が遅れる、バッファの割当が間に合わな
い等の障害が発生しフレームが受信できなくなるという
事態が起こるようになってきた。例えばTRCではLL
Cフレーム用に2本のFIFOが用意しており、第1の
フレームの受信が完了しFIFOに残留しているデータ
をメモリに書き出している間に第2のフレームが受信さ
れたとき、そのデータを2本目のFIFOに蓄えてい
る。第1のFIFOの出力が完了した後、第2のFIF
Oの出力を行っている。2本のFIFOを交互に使用す
る事で連続したフレームの受信を可能にしている。よっ
て第1のFIFOの出力完了に伴う第2のFIFOの起
動が間に合わなければ第2のFIFOがオーバーフロー
し受信失敗となるし、第1のFIFOを解放し第3のフ
レームの受信に備える処理が間に合わなければ第3のフ
レーム受信がまったくできないという事になる。特に短
いフレームが連続して受信された場合、上述の処理の発
生間隔が処理時間より短くなる状況が多発し、取りこぼ
すフレームが多いという問題が発生していた。これに対
処する為、1つの手法としてFIFOの本数を増加する
事が考えられるが、それは制御回路の複雑化、巨大化を
招くため望ましい解決法とはなりえない。
【0009】本発明は、以上の点に鑑みてなされたもの
で、FIFOの本数を増すこと無く、簡単な制御機能に
より短いフレームも連続して受信できる通信制御装置を
提供することを課題とする。
【0010】[発明の構成]
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、下位プロトコルを実行する第1の通信制
御手段と上位プロトコルを実行する第2の通信制御手段
と該第1、第2の通信制御手段間で通信データを受け渡
すための共有メモリとからなる通信制御手段において、
前記第1の通信制御手段は、ネットワークから受信した
シリアルデータからフレームの開始及び終了を判断する
判断部とフレームのタイプを識別する識別部を備えたネ
ットワーク制御手段と、第1のフレームタイプをもつフ
レームをバッファリングする第1のバッファ手段と、第
2のフレームタイプをもつフレームをバッファリングす
る第2のバッファ手段と、前記第2のバッファ手段に格
納されたフレームを前記共有メモリに書き出すデータ出
力手段と、前記各手段全体を統括して制御する制御手段
とから構成され、さらに、前記第2のバッファ手段は、
フレームおよび制御情報を保持する手段と、前記ネット
ワーク制御手段が前記保持手段にフレームおよび該フレ
ームに付随する制御情報を書き込むための第1のアドレ
ス保持手段と、前記データ出力手段が前記保持手段から
フレームを読み出し、また該保持手段へ各種の制御情報
を書き込むための第2のアドレス保持手段と、前記統制
制御手段が前記保持手段から前記フレームおよび前記各
制御情報を読み出すための第3のアドレス保持手段と、
前記第1のアドレス保持手段と第3のアドレス保持手段
との情報から該第2のバッファ手段のオーバーフローを
検出し、これを前記ネットワーク制御手段に通知する手
段と、前記第1のアドレス保持手段と第2のアドレス保
持手段との情報から該第2のバッファ手段にフレームが
格納されていないことを検出し、これを前記データ出力
手段に通知する手段と、前記第2のアドレス保持手段と
第3のアドレス保持手段との情報から前記統括制御手段
が処理すべきフレームが残っていることを検出する手段
とから構成され、前記ネットワーク制御手段は、第1の
フレームタイプのフレームを受信した場合には前記第1
のバッファ手段にフレームを格納し、第2のフレームタ
イプのフレームを受信した場合には前記第2のバッファ
手段においてオーバーフローが検出されていない限りこ
れを該第2のバッファ手段に格納し、前記データ出力手
段は前記第2のバッファ手段に格納されたフレームを順
次、前記共有メモリに転送し、前記統括制御手段は前記
第2のバッファ手段に格納された制御情報により前記上
位プロトコルを実行する第2の通信制御手段に対する受
信結果の通知を前記共有メモリに書き込むことを特徴と
する。
【0012】
【作用】上記構成によれば、ネットワーク制御手段を介
して入力されたLLCフレームを、第2のバッファ手段
にオーバーフローが検出されない限り格納することがで
き、それにより、LLCフレームを取りこぼすことはな
く第2のバッファ手段に入力することができ、さらに出
力手段において共有メモリに転送することが可能とな
る。また、制御手段によるプロトコル制御に必要とされ
るMACフレームに関しては、第1のバッファ手段に振
り分けて受信されるので、第2のバッファ手段には共有
メモリに出力すべきフレームだけが格納されることにな
り、バッファの管理を簡単化することができる。
【0013】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。
【0014】図1は本発明に係る通信制御装置を使用し
た通信システムの全体構造を示すブロック図である。こ
の通信システムは、通信プロトコルを制御するために、
主に通信媒体を制御する下位の通信制御手段1と、それ
よりも上位のプロトコルを処理するための通信制御手段
3と、両者の間の通信データを受け渡す共有メモリ2と
から構成されている。本発明の通信制御装置は、下位プ
ロトコルのための通信制御手段1にその主な特徴を有す
る。
【0015】通信プロトコルはISO規格により図3
(a)に示すような7層のプロトコル階層が決められて
いる。またIEEE規格では図3(b)に示すように、
第2層のデータリンク(Data Iink )層5を2個のサブ
層、すなわちMAC(Medium Access Control )層6と
LLC(Logical Link Control)層7とに分けている。
以下に述べる本発明の実施例では、下位の通信制御手段
はMAC層6および物理層(Physical層)4を担当し、
LLC層7およびそれ以上の層(第3層8、第4層9、
第5層10、第6層11および第7層12)は上位の通
信制御手段が担当するものとする。
【0016】従って、MAC層6の制御に使われる通信
データは下位の通信制御手段内で扱われ、上位の通信制
御手段からは隠蔽される。一方、第3層8以上の階層で
用いられる通信データは全てLLC層7のI(Informat
ion)フレームとして扱われ、MAC層6ではLLC層
7の通信データの中身には関与することがない。即ち下
位の通信制御手段ではLLC層7だけが存在するように
見える。下位の通信制御手段ではLLC層7から入力さ
れた通信データはMAC層6で必要とされるヘッダー、
トレイラーを付加してネットワークに送り出し、ネット
ワークから入力されたデータからはMAC層のヘッダ
ー,トレイラーを除去してLLC層7に送り出す。
【0017】図2は本発明の1実施例に係る下位通信制
御手段1の詳細を示すブロック図である。この手段は実
際には上位通信制御手段との間で双方向のデータフロー
があるが、本発明の手段はネットワークから通信データ
を受信する機構に特徴があるので、それ以外の機構に関
するものは省略して示す。
【0018】図2に示す共有メモリ2は、図1に示した
共有メモリ2に相当する。このメモリは、上位通信制御
手段とのデータ受渡しがスムーズに行くように図4に示
す様に構造化されている。図4(a)に示すように、デ
ータ構造の基本となるFB(Frame Buffer)は、管理デ
ータ領域13とデータ領域14を1つの単位としてい
る。管理データ領域13には、次のFBへのリンクを示
すためのアドレス、データ領域のアドレスと大きさ、リ
ストの末尾を示すコードが格納されている。データ領域
14はLLCフレームのデータそのものを格納するもの
である。フレーム構造の基本となるFD(Frame Descri
ptor)は、LLCフレームが格納されているFBのリス
トを特定するために、図4(b)に示すようにこのリス
トの先頭FBと末尾FBのアドレスや、フレームの長
さ、受信状態、次のFDへのリンクを示すアドレス、リ
ストの末尾を示すコードから成る。FDリストとFBリ
ストは予め上位通信制御手段が作成し、下位通信制御手
段に通告する。また図4(c)に示すように、1つのF
B16のデータ領域がLLCフレームのデータ量よりも
小さい場合は、FD15に格納されたデータを複数のF
B16、16´16″のデータ領域に分割して格納する
ものとする。なお図(c)において斜線の部分17は、
FB16、16´、16″の各データ領域に格納された
通信データの量を示す。
【0019】次に図2の下位通信制御手段1の構成を説
明する。
【0020】統括制御手段110以下MCP(Master C
ontrolProcesor)と略す)は下位通信制御手段に含まれ
る他の手段を統括的に制御し、またMAC層のプロトコ
ル処理を行うものであり、いわゆるCPUとプログラム
からなる。
【0021】ネットワーク制御手段120(以下NCU
(Network Control Unit) と略す)は通信媒体との電気
的接続、データのバラレル/シリアル変換、フレームの
識別、エラー検出の為のFCS(Frame Check Sequenc
e) の生成/検査などの機能を有し、受信終了時にはス
テータス情報を作成する。
【0022】データ出力手段130(以下FMCU(Fr
ame Memory Control Unit )と略す)はネットワークか
ら受信したLLC層の通信データ(以下LLCフレーム
と呼ぶ)を共有メモリ2に書き出す為のものである。F
MCU130は前述のFBリストをたどりながらLLC
フレームをデータ領域の大きさに分割して格納する機能
を有する。
【0023】MACバッファ手段140(以下MACバ
ッファと略す)は、NCU120においてMACフレー
ムであると識別された通信データが格納される記憶手段
である。
【0024】LLCバッファ手段150(以下LLCバ
ッファと略す)はNCU120においてLLCフレーム
であると識別された通信データが格納される記憶手段で
ある。LLCバッファの中には環状バッファとし用いら
れるメモリ151と、該メモリのアドレスを示す3種の
アドレス手段152、153、154と、環状バッファ
151のフル/エンプティを検出する3つの検出手段1
55、156、157とがある。
【0025】次にLLCバッファ150中の上記各構成
要素について詳細に説明する。
【0026】環状バッファ151はバイト単位でアクセ
スされるメモリであって、LLCフレームを複数個格納
するために、図5に示すようなデータ構造を有するフレ
ーム・ブロックで管理される。NCU120が受信した
後のフレーム・ブロックは、図5(a)に示すように、
LLCフレームの長さを示すLengthと受信終了状態を示
すN-Status並びにLLCフレームのデータで構成され
る。通常、LLCフレームの長さは64Kバイト以下で
あるためLengthは2バイト、Statusは処理のし易さから
2バイトを割り当てる。従って、1つのフレーム・ブロ
ックはLLCフレームの長さ+4バイトの付加情報でも
って、図(c)に示すように環状バッファ151に記憶
される。複数のフレームが次々に受信されている時、次
のフレーム・ブロックのアドレスは(現在のフレーム・
ブロックのアドレス+Length+4)の計算式で求められ
る。従って、環状バッファがあふれない範囲で数多くの
LLCフレームを格納することが可能となる。図(c)
では、図(a)と図(b)に示す2個のLLCフレーム
が環状バッファ151内に記憶され、さらに環状バッフ
ァ内に未使用領域が残っている状態を示している。FM
CU130がLLCフレームをFBに書き出した後のフ
レーム・ブロックは上述のLength,N-Statusの他に、図
5(b)に示すように、FMCU130から出力され
る、LLCフレームを格納したFBリストの先頭FBア
ドレス(F−FB)と末尾アドレス(L−FB)及びF
MCU130の動作完了状態(F−Status)が含まれ
る。しかしながら、LLCフレームがFBに格納された
後は環状バッファ151の中のデータは不要になるた
め、LLCフレームのデータの上に重ね書きすることが
出来る。従って、環状バッファ151は余分な領域を必
要としない。FMCU130が次にFBに書き出すべき
フレーム・ブロックのアドレスも上述の計算式で求める
ことが出来る。
【0027】第1のアドレス手段152(以下M−AD
Rと略す)はMCP110が処理を行っているフレーム
・ブロックのアドレス(M−FBA)を保持し、MCP
110が上述のLength等の制御データのアドレスをフレ
ーム・ブロック内のオフセットとして与えた値から実際
の環状バッファ151のアドレスを求める機能と、MC
P110からの指示により次のフレーム・ブロックのア
ドレスを求める機能とを有している。MCP110が初
期化指示を行った時は上記M−FBAをリセットアドレ
スに設定する。
【0028】第2のアドレス手段153(以下N−AD
Rと略す)はNCU120が受信したLLCフレームを
格納するためのフレーム・ブロックのアドレス(N−F
BA)とLLCフレームのデータを書き込む為のアドレ
ス(N−FDA)とフレーム長を計測するカウンタを保
持する。MCP110が初期化を指示した場合このN−
FBAをリセットアドレスに設定し、(N−FDA)=
(N−FBA)+4の計算によりデータを書き込むアド
レスを求め、カウンタを0に設定する。NCU120は
LLCフレームの受信開始を通告したのち、LLCフレ
ームデータを順次LLCバッファ150に送り込んで来
るため、このデータをこのN−FDAが示すアドレスに
書き込むと共にN−FDAをインクリメントする。この
時同時にカウンタもインクリメントされる。またNCU
120はLLCフレームの受信終了時に、受信終了状態
を送り込んでくるので、(N−FBA)+2のアドレス
にN-Statusとして、さらにカウンタの値を(N−FB
A)+0のアドレスにLengthとしてそれぞれ書き込む。
また、 (N−FBA)=(N−FDA) (N−FDA)=(N−FBA)+4 の計算により次のLLCフレームが格納されるフレーム
・ブロックのアドレスを求め、カウンタを0に設定す
る。
【0029】第3のアドレス手段154(F−ADR)
はFMCU130が共有メモリ2に書き出すLLCフレ
ームのフレーム・ブロック・アドレス(F−FBA)
と、LLCフレームのデータを読み出すためのアドレス
(F−FDA)と、読み出したデータ量をカウントする
カウンタとを保持する。MCP110が初期化の指示を
行うと、この第3のアドレス手段154はフレーム・デ
ータ・アドレスをリセットアドレスに設定し、 (F−FDA)=(F−FBA)+4 の計算からデータを読み出すアドレスを求めておく。こ
の第3のアドレス手段154はまた、FMCU130か
らの読出指示で起動され、この手段130からの読出要
求に従いF−FDAが示すアドレスのデータを読み出
し、FMCU130に出力する。F−FDAはこの後イ
ンクリメントされる。手段130による共有メモリ2へ
の書き込みが終了すると、手段130からF−FB,L
−FBおよび動作終了ステータスが送り込まれるので、
F−FBAを基準アドレスとして所定の位置にそれぞれ
を書き込む。その後、次のフレームの読み出しのため、 (F−FBA)=(F−FBA)+Length+4,(F−
FDA)=(F−FBA)+4 の計算により次のフレームブロックのアドレスを求め
る。
【0030】第1のバッファ残量検出手段155は、M
−ADR152とN−ADR153間のバッファ残量に
関するもので、環状バッファ151に空き領域が無いこ
と(Full)を検出するためのものである。このFullはN
−ADR153のフレーム・データ・アドレス(N−F
DA)がM−ADR152のフレーム・ブロック・アド
レス(M−FBA)を追い越そうとしたときに検出さ
れ、NCU120に対して現在受信中のフレームが正し
く書き込め無かったことを示す。
【0031】第2のバッファ残量検出手段156はN−
ADR153とF−ADR154との間のバッファ残量
に関するもので、環状バッファ151に共有メモリ2に
書き出すべきLLCフレームが無いこと(FMCU-Empty)
と、FMCU130が出力しているLLCフレームの読
み出し終了(DATA-End)と、NCU120が受信してい
る途中のLLCフレームをFMCU130が読み出して
いる場合にこの手段130が読み出すべきデータがない
こと(DATA-Empty)を検出し、それぞれをFMCU13
0に示すためのものである。
【0032】第3のバッファ残量検出手段157は、M
−ADR152とF−ADR154との間のバッファ残
量を検出するためのもので、MCP110で処理すべき
LLCフレームが無いこと(MCP-Empty )を検出するた
めのものである。MCP-Empty はM−FBAがF−FBA
に等しい時に検出され、MCP110に対してこれを通
知する。逆にMCP-Emptyが検出されない場合は、FMC
U130を介して共有メモリ2に書き込まれるLLCフ
レームが存在し、MCP110がこれを処理しなければ
ならないことを示す。
【0033】本発明の1実施例に係る通信制御装置は以
上のように構成されており、次にその動作を説明する。
【0034】[初期化段階]上位通信制御手段3はLL
Cフレーム受信の為のFDリスト、FBリストを共有メ
モリ2の中に作成し、下位通信制御手段1に通知し、ま
た通信開始を指示する。
【0035】下位通信制御手段1が通信開始指示を受け
るとMCP110が第1に起動される。MCP110は
まず環状バッファ151の初期化を指示し、これにより
第1、第2、第3のアドレス手段152,153,15
4(M−ADR,N−ADR,F−ADR)はリセット
される。この結果、第1のバッファ残量検出手段155
においてFull=0,第3の同手段157においてMCP-Empt
y=1 ,第2の同手段156においてFMCU-Empty=1のバッ
ファ残量信号が出力される。MCP110はFBリスト
の先頭アドレスをFMCU130に通知し動作開始指示
を与える。また、NCU120にも動作開始指示を与え
る。
【0036】[MACフレーム受信]ネットワークから
受信したフレームがMACフレームであることをNCU
120が判定すると、MACバッファ手段140に受信
開始が通知され、受信されたデータが送り込まれる。受
信終了時には受信終了状態が同様に送り込まれる。MC
P110に対しては受信開始と終了を示す信号がNCU
120から送られ、MCP110はMACバッファ手段
140に格納されたフレームを元にMACプロトコル処
理を行う。
【0037】[単独LLCフレーム受信]ネットワーク
から受信したフレームがLLCフレームであるとNCU
120が判定した時には、LLCバッファ手段150に
受信開始が通知され、受信されたデータが送り込まれ
る。LLCバッファ手段150の中では、N−ADR1
53がN−FDAのアドレスの所にデータを格納する。
受信が開始されたことにより、第2のバッファ残量検出
手段156においてFMCU-Emptyが“0“になり、FMC
U130に共有メモリ2に書き出すべきデータが存在し
ていることが示される。FMCU130は直ちに動作開
始をF−ADR154に指示しデータを読み出し始め
る。また、MCP110に対しても受信開始がNCU1
20から通知され、受信処理が始まる。
【0038】FMCU130が動作すると環状バッファ
151に蓄積されているデータは減少する。データがな
くなった時には第2のバッファ残量検出手段156にお
いてDATA-Empty=1となる。FMCU130はDATA-Empty
が“0“に変わってデータがバッファ151に溜るまで
待ち、“0“なればデータ転送を再開する。
【0039】受信が完了とすると受信終了状態が送り込
まれてくるので、N−ADR153は所定のアドレスに
これをLengthと共に書き込み、各アドレスN−FBAと
N−FDAを更新する。FMCU130はLLCフレー
ムのデータがなくなったことを示す終了信号(DATA-En
d)が第2のバッファ残量検出手段156から出力され
るまで動作を続け、終了したならば動作完了状態等をF
−ADR154に送る。F−ADR154は所定のアド
レスにそれらを書き込み、各アドレスF−FBAとF−
FDAを更新する。この結果、M−ADR152内のア
ドレスM−FBAとF−ADR154内のアドレスF−
FBAは値が異なってくるので、第3のバッファ残量検
出手段157においてMCP-Empty が“0“となる。これ
はMCP110に対しFMCU130の受信動作が完了
したことを示すので、M−ADR152がポイントする
所からLength、First-FB等の管理情報を読み出し、FD
リストへ転送し、上位通信制御装置3にLLCフレーム
通信を通知する。MCP110はM−ADR152内の
アドレスM−FBAに次のフレーム・ブロックのアドレ
スに更新する指示を与える。
【0040】単独のLLCフレームが受信された場合に
は以上の処理で各アドレス手段(ADR)152,15
3,154内のアドレスM−FBA,N−FBA,F−
FBAの3者は同一のフレームブロックを指す様にな
り、初期状態と等価な状態になる。
【0041】[連続LLCフレーム受信]ネットワーク
から連続してLLCフレームを受信する場合には、まず
第1のLLCフレームについては前述と同様にLLCバ
ッファ手段150に受信開始が通知され、受信されたデ
ータが送り込まれる。LLCバッファ手段150の中で
は、N−ADR153がN−FDAのアドレスの所にデ
ータを格納する。またこの時、第2のバッファ残量検出
手段156において、FMCU-Emptyは“0“になり、FM
CU130に共有メモリ2に書き出すべきデータが存在
していることが示される。受信が完了とすると受信終了
状態が送り込まれてくるので、N−ADR153は所定
のアドレスにLengthと共にこれを書き込み、アドレスN
−FBAとN−FDAを更新する。更に次のLLCフレ
ームが受信されるとNCU120とN−ADR153は
前述の動作を繰り返し、環状バッファ151に次々にL
LCフレームを書き込む。
【0042】FMCU130は手段156からFMCU-Emp
ty=0を受け、直ちに動作開始をF−ADR154に指示
しデータを読み出し始める。FMCU130は現在読み
出し中のLLCフレームについての終了信号(DATA-En
d)が手段156からでるまで動作を続け、終了したな
らば動作完了状態等をF−ADR154に送る。F−A
DR154は所定のアドレスにそれらを書き込み、アド
レスF−FBAとF−FDAを更新する。ここで、M−
ADR152内のアドレスM−FBAとこのF−FBA
は値が異なってくるので、手段157においてMCP-Empt
y が“0“となる。これはMCP110に対しFMCU
130の受信動作が完了したことを示す。NCU120
が次々とLLCフレームを受信していると環状バッファ
151にはLLCフレームが溜まっている。この事は第
2のバッファ残量検出手段156においてFMCU-Empty=0
で示されるので、FMCUは再度F−ADR154に動
作開始を指示し、LLCフレームの読み出しを行う。こ
の処理はF−ADR154が操作するフレームブロック
がN−ADR153の指すフレームブロックに追いつく
まで繰り返される。追いついた所でNCU120がLL
Cフレームを受信していなければ手段156においてFM
CU-Emptyは“1“となり、FMCU130は停止する。
【0043】MCP110はLLCフレームについてN
CU120から受信開始を通知され、受信処理を始め
る。FMCU130が1つのフレームの処理を終了する
とM−ADR152内のアドレスM−FBAとF−AD
R154内のアドレスF−FBAが異なってきて手段1
56におけるMCP-Empty が“0“になり、MCP110
が完了処理をすべきLLCフレームが存在することが示
される。MCP110は処理が終わるとM−ADR15
2に対してアドレスM−FBA更新指示を出す。それで
もこのアドレスM−FBAとF−ADR154内のアド
レスF−FBAが異なっていればFMCU130の処理
が終わったLLCフレームがまだ残っている事になり、
手段157におけるMCP-Empty は“0“のままであり、
MCP110は完了処理を続ける。アドレスM−FBA
とアドレスF−FBAが等しく成ったならば手段157
におけるMCP-Empty は“1“になる。これは該LLCフ
レームでFMCU130の処理が終わっていないのでM
CP110は処理できない事を示している。
【0044】この様にNCU120は環状バッファ15
1に空きがある限り自律的にLLCフレームの受信を行
い、FMCU130は環状バッファ151にLLCフレ
ームが蓄積されている限り自律的に共有メモリ2への書
き込みを行い、更にこれと並行してMCP110はFM
CU130の処理が完了したフレームについて上位通信
制御手段3への報告処理を行っている。MCP110,
NCU120,FMCU130の3者の処理速度がバラ
ンスしていれば、環状バッファ151が溢れることはな
く、沢山のフレームを連続して受信することができる。
更にMACプロトコルの処理に必要なMACフレーム
と上位プロトコルに関係するLLCフレームとを分離し
てバッファリングしているので、FMCU130はフレ
ームタイプを考慮することなく共有メモリ2にデータを
転送できる。同時にMCP110はMACプロトコル処
理を行えるため、下位通信制御手段1全体としての処理
性能が向上する。
【0045】
【発明の効果】以上実施例を挙げて詳細に説明したよう
に、本発明の通信制御装置では、フレームタイプにより
バッファリング手段を選択しているため、フレーム処理
に適したデータの処理を行うことが出来る。特にLLC
フレームについて、フレームの長いものと短いものが混
在し、かつそれらが連続して受信される状況にあって
も、LLCフレームを格納する第2のバッファ手段の存
在によりフレームを取りこぼすことなく連続受信が可能
である。また、制御手段によるプロトコル制御に必要と
されるMACフレームに関しては第1のバッファ手段に
振り分けて受信されるので、第2のバッファ手段には共
有メモリに出力すべきフレームだけが格納されることに
なり、バッファの管理手法が簡単化される。
【0046】さらに、ネットワークとの物理的なデータ
転送と、下位通信制御手段と上位通信制御手段との間の
データ転送と、下位通信制御手段内で行うべきプロトコ
ル処理とが並列に実行されるので、下位通信制御手段の
処理能力が向上し、更には上位通信制御手段を含めたシ
ステム全体の通信処理能力が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例に係る通信制御装置を示すブ
ロック図である。
【図2】図1に示す下位通信制御手段の詳細を示すブロ
ック図である。
【図3】通信のプロトコル階層を示す図である。
【図4】共有メモリにデータを格納する時のデータ構造
を示す図である。
【図5】図2に示す環状バッファの中にデータを格納す
る時のデータ構造を示す図である。
【符号の説明】
1 下位プロトコル通信制御手段 2 共有メモリ 3 上位プロトコル通信制御手段 110 制御手段 120 ネットワーク制御手段 130 データ出力手段 140 MACバッファ手段 150 LLCバッファ手段

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下位プロトコルを実行する第1の通信制
    御手段と上位プロトコルを実行する第2の通信制御手段
    と該第1、第2の通信制御手段間で通信データを受け渡
    すための共有メモリとからなる通信制御手段において、 前記第1の通信制御手段は、 ネットワークから受信したシリアルデータからフレーム
    の開始及び終了を判断する判断部とフレームのタイプを
    識別する識別部を備えたネットワーク制御手段と、 第1のフレームタイプをもつフレームをバッファリング
    する第1のバッファ手段と、 第2のフレームタイプをもつフレームをバッファリング
    する第2のバッファ手段と、 前記第2のバッファ手段に格納されたフレームを前記共
    有メモリに書き出すデータ出力手段と、 前記各手段全体を統括して制御する制御手段とから構成
    され、 さらに、前記第2のバッファ手段は、 フレームおよび制御情報を保持する手段と、 前記ネットワーク制御手段が前記保持手段にフレームお
    よび該フレームに付随する制御情報を書き込むための第
    1のアドレス保持手段と、 前記データ出力手段が前記保持手段からフレームを読み
    出し、また該保持手段へ各種の制御情報を書き込むため
    の第2のアドレス保持手段と、 前記統制制御手段が前記保持手段から前記フレームおよ
    び前記各制御情報を読み出すための第3のアドレス保持
    手段と、 前記第1のアドレス保持手段と第3のアドレス保持手段
    との情報から該第2のバッファ手段のオーバーフローを
    検出し、これを前記ネットワーク制御手段に通知する手
    段と、 前記第1のアドレス保持手段と第2のアドレス保持手段
    との情報から該第2のバッファ手段にフレームが格納さ
    れていないことを検出し、これを前記データ出力手段に
    通知する手段と、 前記第2のアドレス保持手段と第3のアドレス保持手段
    との情報から前記統括制御手段が処理すべきフレームが
    残っていることを検出する手段とから構成され、 前記ネットワーク制御手段は、第1のフレームタイプの
    フレームを受信した場合には前記第1のバッファ手段に
    フレームを格納し、第2のフレームタイプのフレームを
    受信した場合には前記第2のバッファ手段においてオー
    バーフローが検出されていない限りこれを該第2のバッ
    ファ手段に格納し、 前記データ出力手段は前記第2のバッファ手段に格納さ
    れたフレームを順次、前記共有メモリに転送し、 前記統括制御手段は前記第2のバッファ手段に格納され
    た制御情報により前記上位プロトコルを実行する第2の
    通信制御手段に対する受信結果の通知を前記共有メモリ
    に書き込むことを特徴とする通信制御装置。
  2. 【請求項2】 前記第2のバッファ手段は、環状にデー
    タを格納するものであって、格納されるデータを第1の
    制御データと通信データとの1単位ブロックとし、更に
    複数のブロックが連続して書き込まれ、また、この通信
    データが読み出された後に第2の制御データが第1の制
    御データの直後の通信データ上に上書きされるよう構成
    されていることを特徴とする請求項1記載の通信制御装
    置。
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