JP2603717B2

JP2603717B2 - サイクリックデータ伝送方法

Info

Publication number: JP2603717B2
Application number: JP1056709A
Authority: JP
Inventors: 康博田中
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-03-09
Filing date: 1989-03-09
Publication date: 1997-04-23
Anticipated expiration: 2012-04-23
Also published as: US5068849A; KR900015495A; JPH02235458A; KR920005880B1

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、サイクリックデータ伝送方法、特にサイク
リックデータ伝送と、イベント伝送の双方を有する分散
制御用伝送方法における共有サイクリックメモリ更新の
ための、サイクリックデータ伝送方法に関する。

［従来の技術］第３図は、1987年５月に発行された「テレコミニュケ
イション（Telecommunications）」第21巻第５号に紹介
された「新ファイバー伝送データインターフェイスの標
準（The Emergining FDDI Standard）」に記載のプロト
コルを実現するための制御用データウェイのステーショ
ンの一構成例を示すブロック図である。

第３図に示すステーションは、回線（１）に回線接続
部（２）で接続され、トークン巡回タイマ（3a）とトー
クン保持タイマ（3b）とを有するメディアアクセス部
（３）、送信バッファメモリ（4a）と受信バッファメモ
リ（4b）とを有するバッファメモリ（４）、DMA転送制
御部（５）、サイクリックメモリ（６）、及びイベント
伝送制御部（７）とを備え、更に外部制御装置（８）が
接続されている。

第４図には、フレームの構成図を示す。第４図（ａ）
はトークンフレーム（10）を示す構成図であり、（10−
SD）は開始デリミタ、（10−FC）はフレーム制御、（10
−DA）は宛先アドレス、（10−SA）は送信元アドレス、
（10−FCS）はフレームチェックシーケンス、（10−E
D）は終了デリミタである。

また、第４図（ｂ）はデータフレーム（11）を示す構
成図であり、（11−SD）は、開始デリミタ、（11−FC）
はフレーム制御、（11−DA）は宛先アドレス、（11−S
A）は送信元アドレス、（11−INFO）は情報エリア、（1
1−FCS）はフレームチェックシーケンス、（11−ED）は
終了デリミタ、（11−FS）はフレームステータスであ
る。

第５図は上記ステーションを用いて構成した制御デー
タウェイの全体概要図を示すもので、ループ状伝送路
（12）にはステーション（9a）、（9b）、（9c）が接続
され、各ステーションは、それぞれ前記第３図にも示す
ように、メディアアクセス部（３）、サイクリックメモ
リ（６）及びイベント伝送制御部（７）を有し、外部制
御装置（8a）、（8b）、（8c）が接続されている。

サイクリックデータの更新周期として、高速と低速の
２つの更新周期を実現する場合、従来はパケット多重化
を行っていた。すなわち、第６図に示すように、高速サ
イクリックデータフレーム（5b）と低速サイクリックデ
ータフレーム（5d）を分離し各更新周期に応じた周期で
送信バッファメモリ（4a）へ書き込み送信キューイング
を行っていた。

この場合、サイクリックデータ更新周期はトークン巡
回時間の最大値に制限される。

ここで、高速サイクリックデータ（5b）の更新周期の
要求を満足するためにはトークン巡回目標時間（以下TT
RTと称す）をいくらに設定しなければならないかを考え
る。最悪の場合、前回トークンの一周回では、高速サイ
クリックデータフレームの送信のみで、次のトークン一
周回では最初のステーションが最大可能な非周期帯域を
全部使い果しさらに全ステーションで高速サイクリック
データフレーム低速サイクリックデータフームの送信要
求があったとする。すると、このトークン１周回に要す
る時間は Tbh＋Tb1＋（TTRT−Tbh−Td）となる。Tdはトークンがループ状伝送路（12）１周回に
要する遅延時間である。また、Tthは高速サイクリック
データ（5b）の更新周期、Tt1は低速サイクリックデー
タ（5d）の更新周期である。全ステーションでの各サイ
クリックデータフレーム送信時間の総和は、それぞれ高
速サイクリックデータ（5b）ではTbh、低速サイクリッ
クデータ（5d）ではTb1である。

この時間は、高速サイクリックの更新周期の要求を満
足しなければならない。すなわち、 Tbh＋Tb1＋（TTRT−Tbh−Td）＜Tth であって、式を変形すると、 TTRT＜Tth＋Td−Tb1 従って、Tb1＞Tdの場合、TthよりもTTRTが小さくな
る。

すなわち、トークンは高速サイクリック要求周期より
も速くまわることを要求され、Tdのトークン周回時間に
占める割合が高くなり、非同期帯域を減少させる。

なお、上記タイムアウトとはタイマがダウンカウント
されて「０」になることをいう。また、リセットとはタ
イマを初期値にプリセットして計時を開始することをい
う。

［発明が解決しようとする課題］従来のサイクリックデータ伝送方法は、以上のような
構成であり、高速サイクリックデータの更新周期（Tt
h）が、トークン巡回目標時間TTRTより大きく設定され
なければならないため、トークンは必要以上にリング状
伝送路を周回することを要求されることとなり、リング
状伝送路の伝搬遅延時間だけ、非同期データの伝送時間
が削減されてしまうという問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされた
もので、サイクリックデータの更新周期を確保すると共
に、イベント伝送のスループットを向上したサイクリッ
ク伝送方法を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］この発明に係るサイクリックデータ伝送方法は、トー
クン獲得時に、高速サイクリックデータと低速サイクリ
ックデータとを１つのフレームに統合し、かつ常に一定
のフレーム長にして送信するようにしたものである。

［作用］この発明によるサイクリックデータ伝送方法において
は、トークン獲得で伝送される同期データ量が常に一定
であり、トークン巡回目標時間を、サイクリックデータ
更新時間に等しく設定できる。その結果非同期データの
送信等の時間が十分に得られる。

［実施例］次に、図に示す一実施例に基づいてこの発明を詳細に
説明する。

第１図において、ステーションは、ループ状をなす回
線（１）に回線接続部（２）で接続され、トークン巡回
タイマ（3a）とトークン保持タイマ（3b）とを有するメ
ディアアクスセス部（３）、送信バッファメモリ（4a）
と受信バッファメモリ（4b）とを有するバッファメモリ
（４）、DMA転送制御部（５）、サイクリックメモリ
（６）、及びイベント伝送制御部（７）を備えると共
に、外部制御装置（８）が接続されている。

次に、上記実施例の動作について説明する。ここで、
データフレームは第４図に示す従来の構成と同様であ
る。

この様な構成において、トークンフレーム（10）を獲
得すると、各ステーションはデータフレーム（11）を送
信する権利を得るが、このとき、トークン巡回タイマ
（3a）の値をトークン保持タイマ（3b）へコピーすると
ともにトークン巡回タイマ（3a）をリセットし、再び計
時を開始する。

送信権を獲得すると、ステーションは送信バッファメ
モリ（4a）にキューイングされ、同期データとして送信
待ちになっている自ステーションの送信サイクリックデ
ータを送信する。

この同期データの送信中、トークン保持タイマ（3b）
の計時は停止されている。同期データの送信が完了して
からトークン保持タイマ（3b）の計時を開始し、非同期
データの送信がキューイングされているならば、トーク
ン保持タイマ（3b）がタイムアウトするまで、非同期デ
ータの送信が可能である。

この発明においては、同期データとして１トークン獲
得で送信される各ステーション毎のサイクリック送信デ
ータは固定とし、ループ全体で送信される同期データの
総和は、１トークン当り常に一定となるように設定され
る。

このようにすると、トークン獲得時のトークン巡回時
間TRTは常に、ループ全体で送信される同期データの総
和時間（Tsとする）以上であり、どのステーションも
（TTRT−Ts−Td）以上は非同期データを送信できない。
この場合、トークン巡回時間は、TTRTとなる。

そして、１トークン獲得で送信される各ステーション
毎の同期フレームは第２図に示すように、高速サイクリ
ックデータ（5b）に加えて、低速サイクリックデータ
（5d）の一部から構成される。低速サイクリックデータ
（5d）は数回の同期フレーム送信で全データの送信が完
了するように、同期フレームにのせる固定長データはサ
イクリックにのせかえていく。固定データ長は高速サイ
クリック更新周期Tthと低速サイクリック更新周期Tt1の
比で決定される。

この実施例では、トークン獲得信号受信でDMA転送制
御部（５）が送信バッファメモリ（4a）に固定長同期デ
ータフレームを書き込むタイミングを生成している。

なお、上記実施例では、トークン獲得を送信バッファ
メモリ（4a）への同期データ書込みタイミングとした
が、送信バッファメモリ（4a）への同期データ書込みを
TTRTよりも短い周期での定周期書込みとしてもよい。こ
の場合、書込みは常に、固定長でなければならない。

又、上記実施例では、高速サイクリックデータ（5b）
と低速サイクリックデータ（5d）を１つの同期フレーム
にまとめたが、両データ（5b及び5d）を各々別のフレー
ムとし、該各々のフレームを合成してあらたなフレーム
を構成しそのフレームの送信時間が一定となるようにし
てもよい。

［発明の効果］以上説明したとおり、この発明によれば、トークン獲
得で送信する同期データを固定長としたので、装置が安
価にでき、またイベント伝送のスループットを向上させ
た、応答性の良いサイクリックデータ伝送方法が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による制御用データウェイ
のステーションを示すブロック図、第２図はこの発明に
よる同期フレームの構成図、第３図は従来の制御用デー
タウェイのステーションを示すブロック図、第４図
（ａ）はトークンフレームの構成図、第４図（ｂ）はデ
ータフレームの構成図、第５図は制御用データウェイの
全体概略図、第６図は従来の同期フレームの構成図であ
る。図において、（１）は回線、（２）は回線接続部、
（３）はメディアアクセス部、（3a）はトークン巡回タ
イマ、（3b）はトークン保持タイマ、（４）はバッファ
メモリ、（4a）は送信バッファメモリ、（4b）は受信バ
ッファメモリ、（５）はDMA転送制御部、（６）はサイ
クリックメモリ、（７）はイベント伝送制御部、（８）
は外部制御装置、（9a）、（9b）、（9c）はステーショ
ン、（10）はトークンフレーム、（11）はデータフレー
ム、（12）はループ状伝送路である。なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】制御用データの送受信を、ループ状伝送路
と外部制御装置とに接続された複数のステーションで制
御し、該ステーションのトークン獲得時には、送信バッ
ファメモリにキューイングされている同期データフレー
ムをサイクリックメモリ内の自ステーションの送信エリ
アのデータにより更新し、該フレームを全ステーション
に送信するとともに、同期データフレーム送信後の残り
時間を非同期データの送信に割り当てるサイクリックデ
ータ伝送方法において、上記同期データフレームに収容されるサイクリックデー
タには、第１更新周期でデータが更新される高速サイク
リックデータと上記第１更新周期より長い第２更新周期
でデータが更新される低速サイクリックデータがあり、上記ステーションは、トークン獲得後、上記第１更新周
期で更新された高速サイクリックデータ全部と、上記第
２更新周期で更新された低速サイクリックデータの一部
とを一定のフレーム長の同期データフレームに統合して
送信することを特徴とするサイクリックデータ伝送方
法。