JP2764857B2 - 通信処理用回路素子 - Google Patents

通信処理用回路素子

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JP2764857B2
JP2764857B2 JP7292864A JP29286495A JP2764857B2 JP 2764857 B2 JP2764857 B2 JP 2764857B2 JP 7292864 A JP7292864 A JP 7292864A JP 29286495 A JP29286495 A JP 29286495A JP 2764857 B2 JP2764857 B2 JP 2764857B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、データ多重伝送シ
ステムに使用する通信端末装置に係り、特に動作モード
が任意に選択でき、一種類の端末装置でデータ伝送シス
テムの構成が可能な端末処理装置における回路素子に関
する。 【0002】 【従来の技術】例えば、自動車などには、各種のランプ
やモータなどの電装品、それに自動車制御用の各種のセ
ンサやアクチュエータなどの電気装置が多数配置され、
その数は自動車のエレクトロニクス化に伴なって増加の
一途をたどっている。 【0003】このため、従来のように、これら多数の電
気装置に対してそれぞれ独立に配線を行なっていたので
は、配線が極めて複雑で且つ大規模なものとなってしま
い、コストアップや重量、スペースの増加、或いは相互
干渉の発生など大きな問題を生じる。 【0004】そこで、このような問題点を解決する方法
の一つとして、少ない配線で多数の信号の伝送が可能
な、多重伝送方式による配線の簡略化が提案されてお
り、その例として、本出願人による特願昭57−175
35号の出願(特開昭58−70657号公報参照)を挙
げることができる。 【0005】図1に、このような多重伝送方式による自
動車内集約配線システムの一例を示す。この図1のシス
テムは信号伝送路として光ファイバケーブルOFを用
い、中央制御装置CCU(以下、単にCCUという。な
お、これは Central Control Unitの略)と、複数の端
末処理装置LCU(以下、単にLCUという。なお、こ
れは Local Control Unitの略)との間を光信号チャン
ネルで共通に結合したもので、光ファイバケーブルOF
の分岐点には光分岐コネクタOCが設けてある。 【0006】CCUは自動車のダッシュボードの近傍な
ど適当な場所に設置され、システム全体の制御を行なう
ようになっている。LCUは各種の操作スイッチSW、
メータMなどの表示器、ランプL、センサSなど自動車
内に多数設置してある電気装置の近傍に、所定の数だけ
分散して配置されている。CCU及び各LCUが光ファ
イバケーブルOFと結合する部分には光信号と電気信号
を双方向に変換する光電変換モジュールO/Eが設けら
れている。CCUはマイクロコンピュータを備え、シリ
アルデータによるデータ通信機能を持ち、これ対応して
各LCUには通信処理回路CIM(以下、単にCIMと
いう。なお、これはCimmunication Interface Adaptor
の略)が設けられ、CCUはLCUの一つを順次選択
し、そのLCUとの間でのデータの授受を行ない、これ
を繰り返すことにより1チャンネル光ファイバケーブル
OFを介して多重伝送が可能になり、複雑で大規模な自
動車内配線を簡略化することができる。 【0007】このような自動車内集約配線システムに用
いられるデータ伝送方式の一例を図2に示す。 【0008】この図2はデータ伝送方式のシステム全体
を示すブロック図で、図において、10は中央処理装置
(図1のCCUに相当)、20は信号伝送路(図1の光
ファイバケーブルOFに相当)、30〜32は末端処理
装置(図1のLCUに相当)、40はアナログ・ディジタ
ル変換器(以下、A/Dという)、51〜58は外部負
荷である。なお、この例では、信号伝送路20として電
気信号伝送路を用いた場合について示してあり、従っ
て、中央処理装置10及び端末処理装置30〜32には
光電変換モジュールが不要で、このため、端末処理装置
30〜32の内容は実質的にCIMだけとなっている。 【0009】コンピュータ(マイクロコンピュータ)を
含む中央処理装置10は、伝送路20で各端末処理装置
30〜32と結合され、各種のセンサやランプ、アクチ
ュエータ、モータなどの電気装置からなる外部負荷51
〜58に対するデータの送出と、これらからのデータの
取込みを多重伝送方式によって行なう。このとき、アナ
ログデータを出力するセンサなどの外部負荷57,58
はA/D40を介して端末処理装置32に結合され、デ
ィジタルデータによる伝送動作が行なえるようになって
いる。 【0010】信号伝送路20は双方向性のものなら何で
もよく、電気信号伝送系に限らず光ファイバによる光信
号伝送系など任意のものが用いられ、これによる通信方
式はいわゆる半二重方式(Half Duplex)で、中央処理
装置10から複数の端末処理装置30〜32のうちの一
つに対する呼び掛けに応じ、該端末処理装置の一つと中
央処理装置10との間でのデータの授受が伝送路20を
介して交互に行なわれるようになっている。 【0011】このような半二重方式による多重伝送のた
め、中央処理装置10から送出されるデータには、その
行先を表わすアドレスが付され、伝送路20から受け取
ったデータに付されているアドレスが自らのアドレスで
あると認識した、各端末処理装置のうちの一つだけが応
答するようになっている。 【0012】このように、中央処理装置10からアドレ
スが付されて送出されたデータに応じて、そのアドレス
を理解し、それが自らのものであると判断した端末処理
装置の一つだけがそれに応答して自らのデータを中央処
理装置10に送出することにより、上記した半二重方式
によるデータの伝送動作が得られることになる。 【0013】また、この例では、各端末処理装置30〜
32の機能を特定のものに集約し、これら端末処理装置
30〜32のLSI化(大規模集積回路化)を容易にし
ている。そして、このときの特定の機能としては、上記
したデータ伝送機能、つまり半二重方式による多重伝送
に必要な機能と、各端末処理装置に付随しているA/D
40などの外部機器を制御する機能の2種となってい
る。 【0014】そして、この結果、データ伝送機能の専用
化が可能になり、例えば、自動車内での集約配線システ
ムに適用する場合には、上記した半二重方式とし、必要
な伝送速度やアドレスのビット数などをそれに合わせて
決めるなどのことができる。 【0015】さらに、この多重伝送方式では、上記した
ようにLSI化した端末処理装置の機能をそのまま活か
し、中央処理装置10にも適用可能にしたものであり、
この結果、中央処理装置10としてデータ伝送機能をも
たない汎用のコンピュータ(マイクロコンピュータな
ど)を用い、これに上記したLSI化端末処理装置33
を組合わせるだけで中央処理装置10を構成することが
でき、中央処理装置10のコンピュータに必要なソフト
ウエア面での負荷を軽減させることができると共に、端
末処理装置の汎用性を増加させることができる。 【0016】そして、この結果、上記したLSI化や専
用化をさらに有利に進めることができるようになってい
る。 【0017】このような共用化のため、これらの端末処
理装置30〜32(以下、これらもすべてCIMとい
う)とCIM33は全て同じ構成に作られ、外部からの
モード設定によりDIOモード、ADモード、MPUモ
ードの3種のモードのいずれでも任意に選択して動作し
得るようになっている。 【0018】なお、このDIOモードとは、このCIM
が図2の30〜31として用いられたときに必要な動作
モードであり、以下、同様にADモードとは図2のCI
M32に必要な動作モードで、MPUモードとは図2の
CIM33に必要な動作モードである。 【0019】このようなLSI化されたCIMの一例を
図3に示す。この図3において、61〜84はLSIパ
ッケージの端子ピンで、60はパッケージを表わす。端
子ピン61と62は電源用であり、端子ピン63はリセ
ット信号入力用である。端子ピン64は伝送路20(図
2)に結合され、受信信号RXDが入力される。端子ピ
ン65はクロック入力用であり、例えば、4MHzのク
ロックが供給される。端子ピン66は伝送路20に結合
され、送信信号TXDを出力する働きをするものであ
る。端子ピン67〜70はアドレスデータADDRの入
力用で、4ビット分用意されている。 【0020】なお、このアドレスデータADDRは、デ
ータ伝送時におけるデータの宛先を示すデータである
が、さらに、このCIMでは、このアドレスデータAD
DRによって上記したモード設定を行なうようにしてあ
る。端子ピン71〜84は外部機器との接続用であり、
上記した動作モードに応じてデータの入出力に使用され
てたり、制御信号の伝送用となったりする。 【0021】101制御回路を表わし、この制御回路1
01はシーケンスカウンタ303とシーケンスデコーダ
304を含み、このCIM内で必要とする種々の制御信
号をシーケンスカウンタ303の歩進に伴なって発生
し、このCIMの動作をシーケンシャルに進める働きを
する。 【0022】102は同期回路で、受信信号RXDのス
タートビットに調歩同期したクロックφMとφSを作る働
きをする。104は24ビットのシフトレジスタで、シ
リアルデータの送信や受信、或いはシリアルデータとパ
ラレルデータの間での相互変換などに使用する。105
は14ビットの入出力バッファで、外部負荷とシフトレ
ジスタ104との間でのパラレルデータのやり取りを行
なう働きをする。 【0023】106はA/D制御回路で、外付けのA/
Dコンバータ40(図2)を制御する働きをする。30
6はアドレスデータで、端子ピン67〜70を介して外
部から設定入力されるアドレスデータADDRに応じて
所定の信号を発生し、I/Oバッファ105の各ビット
の入出力方向を決定すると共に、後述する動作モード切
換のための信号を出力する働きをする。 【0024】307はアドレス比較回路で、端子ピン6
7〜70で設定してあるアドレスとシフトレジスタ10
4の所定のビットに格納されたデータとを所定のタイミ
ングで比較し、受信したデータのアドレス判別を行な
う。308はエラー検出回路で、受信したデータに伝送
エラーがあったか否かを調べ、エラーがあったときとア
ドレスが一致しなかったときには、このCIMの動作を
リセットする働きをする。 【0025】次に、端子ピン67〜70によるアドレス
の設定について説明する。既に説明したように、図2の
システムでは、LCU側のCIMにはそれぞれ異なった
アドレスが割当ててあり、このアドレスをもとにして半
二重方式によるデータの多重伝送が行なわれるようにな
っている。 【0026】そして、このアドレスをそれぞれのCIM
に割当てる働きをする入力がコンパレータ307に接続
されている4本の端子ピン67〜70であり、これらの
入力に与えるべきデータADDR0〜ADDR3により当
該CIMのアドレスが指定される。例えば、そのCIM
のアドレスを“10”に指定するためには、アドレスデ
ータADDR0=0,ADDR1=1,ADDR2=0,
ADDR3=1とし、端子ピン67〜70に(101
0)が入力されるようにすればよい。 【0027】なお、このCIMでは、データ“0”は接
地電位、データ“1”は電源電圧Vccによって表わされ
ているから、アドレス“10”に対しては端子ピン67
と69を接地し、端子ピン68と70を電源に接続する
ことになる。 【0028】ところで、このCIMでは、アドレスデー
タADDRがアドレスデコーダ306にも入力され、そ
の出力によりI/Oバッファ105の方向性が制御され
るようになっている。この結果、アドレスを指定する
と、I/Oバッファ105の14本の端子ピン71〜8
4のうちのいずれがデータ出力ポートとなるのかが決定
される。 【0029】そして、このCIMでは、アドレスがその
まま出力ポート数に対応するようになっている。従っ
て、いま、アドレスを“10”と定めれば、I/Oバッ
ファの14本の端子のうち10本が出力ポートとなり、
残りの4本が入力ポートとなるように制御される。 【0030】また、図3では省略してあるが、このアド
レスデコーダ306の出力は制御回路101のシーケン
スデコーダ304及びその他の回路にも与えられ、これ
により、図4に示すように、そのCIMの動作モードが
切換えられるようになっている。すなわち、この例で
は、アドレスを“0”に設定したCIMはMPUモード
で、アドレスを“1”から“D”までの間に設定したC
IMはDIOモードで、そしてアドレスを“E”,
“F”のいずれかに設定したCIMはADモードでそれ
ぞれ動作するようにされる。 【0031】次に、これらの動作モードのそれぞれにお
ける動作について説明する。まず、アドレスを“1”か
ら“D”までのいずれかに設定し、DIOモードに設定
すると、そのCIMは図5の機能ブロック状態となる。 【0032】そこで、伝送路20から入力された受信信
号RXDは同期回路102に供給され、制御回路101
には受信信号RXDのクロック成分に調歩同期したクロ
ックφM,φSが与えられ、これにより、制御回路101
が制御信号を発生し、シフトレジスタ104に受信信号
のデータ部分をシリアルに読込む。 【0033】一方、アドレス比較回路307には、アド
レス“1”から“D”までのうちから予めその端末処理
装置に割り当てられたアドレスの一つが与えられてお
り、このアドレスとシフトレジスタ104の所定のビッ
ト位置に読込まれたデータとがアドレス比較回路307
によって比較され、両者が一致したときだけシフトレジ
スタ104内のデータがI/Oバッファ105に転送さ
れ、外部機器に与えられる。 【0034】また、制御回路101はクロックで歩進す
るカウンタを含み、シーケンシャルな制御信号を発生
し、受信信号RXDによるデータをI/Oバッファ10
5に与えたあと、それにひき続いて今度はI/Oバッフ
ァ105からシフトレジスタ104にデータをパラレル
に取り込み、外部機器から中央処理装置10に伝送すべ
きデータをシフトレジスタ104の中にシリアルデータ
として用意する。 【0035】そして、このデータをシフトレジスタ10
4からシリアルに読み出し、送信信号TXDとして伝送
路20に送出する。このときには、受信信号RXDに付
されていたアドレスがそのまま送信信号TXDに付され
て送出されるから、伝送路20に接続されている他の端
末処理装置に受信されることはなく、一方、中央処理装
置10は自らが送出したアドレスと一致していることに
よりこの送信信号TXDの取り込みを行ない、これによ
り半二重方式による1サイクル分のデータの授受が完了
する。 【0036】こうして中央処理装置10は、次の端末処
理装置に対するデータの送出を行ない、これを繰り返す
ことにより複数の各端末処理装置30〜32との間での
データの授受が周期的に行なわれ、多重伝送が可能にな
る。このときのシフトレジスタ104のデータ内容は図
6のDIOモードに示すようになり、No.0からNo.5ま
での6ビット分は使用せず、No.6からNo.19までの1
4ビットがI/Oバッファ105のデータDIOに割当
てられる。 【0037】そして、No.20からNo.23までの4ビッ
トのアドレスデータADDRに割当てられ、No.24は
スタートビットに割当てられている。なお、DIOデー
タに割当てられているビット数が14となっているの
は、I/Oバッファ105が14ビットのものとなって
いるからである。また、このため、このCIMでは、I
/Oバッファ105に接続可能な外部負荷の最大数が端
子ピン71〜84(図3)までの14となっている。 【0038】このシステムによるデータ伝送の方式は、
調歩同期、双方向、反転二連送方式と呼ばれるもので、
ディジタルデータをNRZ(nonreturn to zero)法に
より伝送するようになっており、その伝送波形は図7に
示すようになっている。すなわち、CCU側のCIMか
らLCU側のCIMにデータを伝送するフレームを受信
フレームを送信フレームとすれば、受信フレームと送信
フレームが共に74ビットで、従って1フレームが14
8ビットとなっている。 【0039】そして、受信フレームと送信フレームと
は、共に同じフレーム構成となっており、最初に25ビ
ットの“0”があり、そのあとに調歩同期のための1ビ
ットの“1”からなるスタートビットが設けられ、それ
に続いて24ビットの受信データRXDは送信データT
XDがNRZ信号形式で伝送され、さらにこれらのデー
タの反転データRXD(バー上付き)又はTXD(バー上
付き)が伝送されるようになっている。なお、この反転
データRXD(バー上付き)又はTXD(バー上付き)を伝
送しているのは、伝送エラーチェックのためである。 【0040】既に説明したように、このシステムでは、
半二重方式により多重伝送が行なわれるから、受信フレ
ームのデータRXDの先頭の4ビットには、CCUがそ
のとき呼び掛けを行なう相手となるLCUのアドレスデ
ータADDRが図6に示すように付され、これに応答し
てそのLCUから送出される送信フレームのデータTX
Dの先頭4ビットには同じアドレスデータADDRが付
されて伝送される。 【0041】なお、LCU側から送信フレームが伝送さ
れるのは、CCU側で呼び掛けたLCUに限られるか
ら、送信データTXDにアドレスが付加されていなくて
もCCU側ではそのデータがいずれのLCUからのもの
であるかは直ちに判断できる。従って、送信フレームの
データTXDには、必ずしもアドレスを付す必要はな
く、データTXDの先頭4ビットを(0000)などL
CUのいずれのアドレスとも一致しないデータとしても
よい。 【0042】次に、アドレスを“E”又は“F”のいず
れか一方に設定すると、そのCIMはADモードとな
り、その機能ブロックは図8に示す状態に切換えられ
る。A/D制御回路106は図2における端末処理装置
32として使用した場合に必要なA/D40の制御機能
を与えるためのもので、アナログ信号発生するセンサな
どの外部負荷57,58からのデータをA/D40によ
ってディジタル化してシフトレジスタ104に取り込む
ために必要な制御機能を与える働きをする。なお、その
他は図5の場合と同じである。 【0043】このCIMがADモードによる動作を行な
うように設定された場合のシフトレジスタ104に格納
されるデータの内容は図6のADモードに示すようにな
り、No.0からNo.7までの8ビットがA/D40を介し
て外部負荷57,58などから取込んだADデータ格納
用で、No.8,No.9の2ビットがADチャンネルデータ
格納用であり、これによりDIOデータ用としてはNo.
10からNo.19の10ビットとなっている。なお、そ
の他はDIOモードのときと同じである。 【0044】また、このときのADチャンネルデータと
は、マルチチャンネルのA/Dを使用した場合のチャン
ネル指定用のデータであり、この実施例ではA/D40
として4チャンネルのものを用いているので、2ビット
を割当てているのである。 【0045】A/D制御回路106は、それ事態に専用
のシーケンスカウンタとシーケンスデコーダをもち、制
御回路101による制御動作とは独立に動作し、クロッ
クによって歩進し、シーケンシャルに制御を進める。そ
して、これにより外付けのA/D40を制御し、最大で
4種類までの外部機器によるアナログデータを順次、周
期的にディジタル変換し、シリアルデータとして取り込
み、A/D制御回路106内に設けられている4チャン
ネルのレジスタに順次書込むように動作する。 【0046】一方、受信フレームの入力が終った時点
(図7の時点t0)でシフトレジスタ104に書込まれ
るデータのフォーマットは図6のADモードとなるた
め、このシフトレジスタ104のQ8とQ9のビットには
2ビットからなるADちデータが格納されている。そこ
で、A/D制御回路106は、このADチャンネルデー
タに基づいて、上記4チャンネルのレジスタに書込んで
ある、ADデータを読出してそれをシフトレジスタ10
4のQ0からQ7ビットに書込む。そして、このあとに続
く送信フレームの送出により、このADデータが送信信
号TXDに含まれCCUに伝送されることになり、AD
モードでの動作が得られることになる。 【0047】ところで、このCIMでは、上記したよう
に受信信号RXDの受信処理とそれに続く送信信号TX
Dの送信処理とは無関係に、常にA/D制御回路106
の中のレジスタにはADデータが用意されている。従っ
て、このCIMでは、どのようなタイミングで自分宛の
受信信号RXDが現われても、直ちにADデータによる
送信信号TXDの伝送を行うことができ、A/D40の
動作により伝送処理が影響を受けることがなく、A/D
変換動作に必要な時間のために伝送速度が低下するなど
の虞れがない。 【0048】なお、このシステムでは、CIMをLSI
化するに際してA/D40を外付けとし、CIMの汎用
化に際してのコストダウンを図るようになっている。つ
まり、図2で説明したように、このシステムではモード
の設定により一種類のCIMをLCU30〜31として
も、LCU32としても、或いはCCU10のCIM3
3としても使用できるようにしている。 【0049】しかして、このとき、A/Dを内蔵させて
しまうと、CIM30,31,33として使用したとき
に無駄なものとなり、しかも、一般に自動車の集約配線
システムに適用した場合には、CIM32として使用さ
れる個数の方が他のCIM30,31,33として使用
される個数より少ないため、CIMの全部にA/Dを内
蔵させることによるメリットがあまりない。そのため、
A/Dを外付けとしているのである。 【0050】しかして、このA/Dの外付けのため、図
8から明らかなように、外付けのA/D40に対して4
本の接続端子が必要になり、LSI化した際に端子ピン
数の増加をもたらす虞れがある。そこで、この例では、
図3に示すような接続構成とし、CIMがADモードに
設定されたときには、I/Oバッファ105の14のポ
ートのうちの4本がA/D40に対する接続端子として
使用されるようにしてある。 【0051】すなわち、このCIMでは、I/Oバッフ
ァ105が14ポートとなっておりこれらは図6から明
らかなように、CIMがDIOモードに設定されたとき
には全部が入出力ポートとして使用される可能性がある
が、ADモードのときには最大でも10ポートしか使用
されず、4ポートはDIOデータの入出力には使用され
ないで余っている。 【0052】そこで、この余った4ポートをADモード
で切換え、A/D40に対する端子ピンとして使用すれ
ば、A/Dを外付けにしても端子ピン数の増加はなく、
LSI化に際して汎用性が増し、コストダウンが可能に
なる。 【0053】次に、このCIMのアドレスを“0”に設
定し、MPUモードに設定した場合について説明する。
このMPUモードとは、図2のCIM33として使用さ
れたときに必要な機能を与えるためのモードで、DIO
モード及びADモードで使用された場合と異なり、CC
U10のマイクロコンピュータ(以下、単にマイコンと
いう)からデータが与えられると、それをシリアルデー
タとして伝送路20に送信し、それに応答して返送され
てくるデータを受信したら、それをパラレルデータとし
てマイコンに転送させるという伝送インターフェース動
作を行なうモードである。 【0054】ところで、これまでの説明では図7に関連
して説明したように、LCU側のCIMからみた説明を
主としていたため、CCU側のCIMからLCU側のC
IMにデータを伝送するフレームを受信フレーム、反対
にLCU側からCCU側に伝送するフレームを送信フレ
ームとしてきたが、以後は図9に示すように、それぞれ
のCIMからみてデータを送出するフレームを送信フレ
ーム、自らがデータを受け入れるときのフレームを受信
フレームとして説明する。 【0055】従って、以後は、或るCIM、例えばCI
M33での送信フレームは他のCIM、例えばCIM3
0では受信フレームとなり、他方、CIM30での送信
フレームはCIM33では受信フレームとなる。 【0056】さて、図10はこのCIMにアドレス
“0”が設定され、CPUモードで動作するように制御
されたときの大まかな機能ブロック図で、この図10か
ら明らかなように、CPUモードではI/Oバッファ1
05(図3)、A/D40は機能を止められ、マイコン
とのは14ビットのデータバスで結ばれる。なお、この
ときの端子ピンはI/Oバッファ105の入出力ポート
と共通に用いられ、端子ピンの増減は全く生じないよう
になっているのはいうまでもない。そして、この14ビ
ット(14本)の入出力のうち8ビットがデータ用であ
り、残り6ビットが制御信号用となっている。 【0057】さて、このCPUモードにおいては、シフ
トレジスタ104のデータ内容が図6のMPUモードに
示すようにQ0からQ23までの24ビットが全てMPU
データとなっており、マイコンは8ビットのデータバス
によってこのシフトレジスタ104にアクセスするよう
になっている。従って、マイコンとシフトレジスタ10
4との間でのデータの授受には、その1サイクル当り3
回のアクセスとなる。 【0058】一方、制御回路101はマイコンからの制
御信号を受け、シフトレジスタ104のQ0〜Q23の全
てのビットにマイコンからのデータが格納されると同時
に送信動作に入り、このデータが格納され終った時刻t
xから図9に示すように送信フレームの伝送を開始す
る。 【0059】こうして送信フレームがCIM33から伝
送されると、それに応じてLCU側のCIM30〜32
の一つが応答し、ひき続いてそのCIMが送信を行うか
ら、時刻txから1フレーム(148ビット)の伝送時
間が経過した時刻tyになると、シフトレジスタ104
の中にはCIM33から呼掛けを行なったCIM(CI
M30〜32のうちの一つ)から伝送されたデータが可
搬性機能され終ることになる。 【0060】そこで、CIM33の制御回路101は、
この時点tyにおいて割込要求IRQを発生し、これに
応じてマイコンがシフトレジスタ104のデータを読取
り、1サイクル分のデータ伝送を終了する。なお、この
ときのCIM相互間でのデータの授受動作は図5に関連
して説明したDIOモードにおける場合と同じであるの
はいうまでもない。 【0061】なお、以上に説明したCIMは、特願昭5
8−40581号、特願昭58−104880号、特願
昭58−106666号、それに特願昭58−1066
67号として本出願人によって出願された発明によるも
のであり、これらの出願にかかる明細書中にさらに詳し
く説明されているものである。 【0062】 【発明が解決しようとする課題】ところで、このよあな
データ伝送システムにおいては、そこに使用されている
CIMにさらに多くの機能を要求されることが多い。そ
して、この場合にも、それらの機能を任意に選択し、組
合わせて使用し得るようにするのが望ましい。 【0063】しかして、このような機能の選択、組合わ
せを任意に行なわせるためには、そのための設定入力を
CIM内のデコーダなどに供給する必要があり、LSI
パッケージの端子ピンを増設する必要を生じる。そし
て、このときに必要な端子ピンの増加数は、機能の選
択、組合わせの内容が増加するにつれて多くなり、LS
I化に対して大きな障害となってくる。 【0064】本発明は、このような常時に鑑みてなされ
たもので、その目的は、LSIパッケージの端子ピン数
の増加を最小限に抑え、しかも多くの機能の選択と組合
わせが行なえるようにしたCIMを提供するにある。 【0065】 【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、LSIパッケージの端子ピンのうち、上
記した機能の選択と組合わせ設定のためのピンを複数の
ピンからなる複数のグループに分け、これら端子ピンの
グループ別組合わせ入力によるマトリクス選択により上
記した機能の選択と組合わせが行なわれるようにした点
を特徴とする。 【0066】 【発明の実施の形態】以下、本発明によるCIM(端末
処理装置)について、図示の実施例によって説明する。
図11は本発明の一実施例で、図において、85,86
は端子ピン、305は異常検出回路、330は自動送信
回路、331はモードデコーダであり、その他は第3図
の従来例と同じである。 【0067】端子ピン85,86は、モードセレクト信
号MSの入力用に増設したものである。異常検出回路3
05は端子ピン64を介して入力される受信信号RXD
を監視し、この受信信号RXDの入力が予め定めてある
所定の期間以上にわたって途切れた場合、これを異常の
発生と判断し、フェイルセーフ制御信号を発生する働き
をする。そして、このフェイルセーフ制御信号はI/O
バッファ105に供給され、その出力ポートの状態を所
定の状態に固定する働きをする。 【0068】自動送信回路330はシーケンスカウンタ
303のカウント数を調べ、それが所定数値となったら
このカウンタ303のカウント出力に所定数をロード
し、シーケンスデコーダ304による制御状態が図9の
時点txにおいて必要とする制御状態となるようにする
働きをする。 【0069】図12はアドレスデータADDR入力用の
4本の端子ピン(図11の67〜70)と、モードセレ
クト信号MS入力用の2本の端子ピン(図11の85,
86)だけを示したもので、この実施例においては、ア
ドレス入力モードセレクト入力とのマトリクスにより所
定の動作モードに対する設定が行なわれるようになって
いる。 【0070】図13はアドレスデータとモードセレクト
信号との組合わせによる動作モード設定の一実施例を示
すマトリクス図表で、4ビットのアドレスデータにより
設定されるアドレス“0”〜“F”と、2ビットのモー
ドセレクト信号MS0,MS1の設定とによりどのような
動作モードの設定が行なわれるかが示されている。 【0071】ここで、それぞれの機能について説明す
る。接続形態とは、このCIM全体での動作モードをい
い、MPU,DIO,ADの各動作モードについては既
に説明したとおりである。 【0072】アドレスを“0”に設定し、モードセレク
ト入力を(0,0)以外に設定したときに得られる接続
形態である(TEST0),(TEST1)とは、LS
I化CIMの製品テストを容易に行なうことができるよ
うにした動作モードで、(TEST0)に設定するとシ
ーケンスカウンタ303が通常時の4倍の速度でカウン
トを進めるようにされ、これによりDIOモードとAD
モードにおけるデータの受信と送信に必要な機能が正常
か否かのテストを短時間で終了させることができる。 【0073】また、(TEST1)に設定すると異常検
出回路305を短い待ち時間で動作させることができ、
その機能が正常か否かを効率良くテストすることができ
る。入出力方向とは、I/Oバッファ105の各端子の
入出力方向の設定のことでアドレスを“1”〜“D”の
中のいずれかに設定したDIOモードにおいては既に説
明したとおり、このアドレスにより決定されるが、アド
レス“0”でモードセレクトが(0,0)のMPUモー
ドではI/Oバッファ105はスルーにされその方向性
は無くなって双方向性となり、データの入力と出力はこ
のCIMが接続されたマイコンによって制御されるよう
になる。 【0074】一方、アドレスが“0”でモードセレクト
が(0,0)以外のとき、つまりテストモードのとき
と、アドレス“E”及び“F”のADモードでは、モー
ドセレクト信号MS0,MS1によってI/Oバッファ1
05の入出力方向が決定されるようになっている。 【0075】フェイルセーフ機能とは、異常検出回路3
05を能動化させ、その結果得られるI/Oバッファ1
05の出力状態の固定機能のことで、その詳しい説明に
ついては後述するが、この実施例では、I/Oバッファ
105の入出力端子のうち、出力方向に設定されている
端子の出力データの状態を、異常が発生したら、その直
前の状態のままに固定する方法(これを現状維持といっ
ている)と、一律にオフしてしまう方法(これをOFF
といっている)とが選択できるようになっている。 【0076】自動送信機能とは、このCIMを小規模デ
ータ伝送システムに用い、CIMだけによる1対1伝送
システムを構成する場合に必要な機能で、その詳細につ
いては、これも後述するが、自動送信回路330を能動
化させるか否かによって、その付与の有無が選択される
ようになっている。 【0077】なお、モードセレクト入力による選択は、
それぞれの機能で同じように作用する。従って、例えば
アドレス“0”でモードセレクトを(1,1)に設定す
れば、そのCIMは、AD(TEST0)モードで動作
し、I/Oバッファ105は入力数、出力数が共に5と
なり、フェイルセーフ機能はOFF方式、そして自動送
信機能は付与されない状態となる。 【0078】従って、この実施例によれば、僅か2本の
端子ピン85,86の増設だけで多くの機能の選択が可
能になり、多機能を備えたCIMのLSI化を容易に行
なうことができる。 【0079】次に、異常検出回路305の詳細と、これ
により得られるフェイルセーフ機能について説明する。
このCIMが用いられる伝送システムにおいては、ただ
1本の光ファイバケーブルなどの信号伝送路によって多
くの信号が伝送されているため、伝送路の断線などによ
る伝送障害が発生すると多数の電気機器の制御状態に影
響が及び、自動車などの安全面で問題を生じる虞れがあ
る。 【0080】そこで、このようなシステムにおいては、
伝送系に障害など異常が発生したときには、それを確実
に検出し、その結果、電気機器など負荷の動作を、制御
が停止した場合にも自動車などの安全性に問題を生じる
虞れがより少ない方向に保持するようにするのが望まし
い。そこで、このために設けられているのが異常検出回
路305と、これによるフェイルセーフ機能である。 【0081】図14は異常検出回路305の一実施例
で、図において、501はタイマー用のカウンタ、50
2は1ビットのレジスタとして働くフリップフロップ、
503〜506はアンドゲート、507はインバータで
ある。なお、331はアドレスデータADDRとモード
セレクト信号MSとのマトリクスにより動作するモード
デコーダを表わしており、その他は図11の実施例と同
じである。 【0082】カウンタ501は適当なクロックをカウン
トし、所定数をカウントするごとにキャリーアウト出力
COを発生する。そして、そのリセット入力Rにはアド
レス比較回路307(図11)の出力であるアドレス一
致信号MYADDRが入力されるようになっている。 【0083】モードデコーダ331は図13に示した組
合わせで切換信号を発生し、所定の部分に供給している
が、このとき、フェイルセーフ機能に関しては図13に
示すように、I/Oバッファ105の出力ポートの状態
を、それまでの状態とは無関係に全てOFFにしてしま
うOFFモードと、それまでの出力状態をそのまま保存
する現状維持モードの2種をもち、OFFモード信号は
アンドゲート503にそして現状維持モード信号はアン
ドゲート504にそれぞれ出力するようになっている。 【0084】また、I/Oバッファ105は、その中に
データを書き込むときには書込用のクロックを入力CK
に供給するようになっている。つまり、シフトレジスタ
104(図11)から所定のビットにデータDを与えた
だけではI/Oバッファ105には何も書き込まれず、
データDを印加した上でクロックを入力CKに供給した
ときだけその中のデータが書き替えられるようになって
いるのである。 【0085】そして、その入力CLRにクロックを入力
してやれば、そのときに書き込まれていたデータDは全
てクリアされ、出力ポートのデータは全て0になり、こ
れらの出力ポートに接続されている電気機などの出力ポ
ートに接続されている電気器機などの負荷は全てOFF
されてしまうことになる。 【0086】次に、この実施例の動作について説明す
る。カウンタ501はクロックにより常時カウント動作
し、信号MYADDRが入力されたときだけリッセトさ
れる。従って、信号MYADDRが入力されないと、ク
ロックの周波数及びカウンタ501のビット数で決まる
所定の周期ごとに、キャリーアウト出力COを発生す
る。 【0087】一方、信号MYADDRはアドレス比較回
路307の出力であり、従って、このCIMがDIOモ
ード、ADモード、それに後述する自動送信モードで使
用されたとき、自分宛のデータを受信するごとに発生す
る。そして、このCIMを用いたデータ伝送システムに
おいては、それが正常な状態にあるかぎり、所定の期間
内に必ず自分宛のデータ伝送が行なわれるものであるこ
とは既に説明したとおりである。 【0088】そこで、いま、カウンタ501のビット数
とそれに入力されるクロックの周波数を適当に選び、こ
のカウンタ501のキャリーアウト出力COが発生する
周期(これをPCOとする)が、上記した自分宛データ
の最大伝送周期(これをPDとする)より所定値だけ大
となるように定めたとする。すなわち、PCO>PDと
なるように定めたとする。 【0089】そうすると、このCIMがLCU30〜3
2として組込まれたデータ伝送システム(図2)における
CCU10や伝送路20の機能が正常に保たれている間
は、上記した所定の周期PD以内の期間で必ず、このC
IMに対するデータの伝送が行なわれ、アドレス比較回
路307から信号MYADDRが発生されることにな
り、この結果、カウンタ501は上記したPCO>PD
の条件のため、そのカウント値がカウントアウトに達す
る前に必ずリセットされてしまい、キャリーアウト出力
COが出力されることはなく、従って、フリップフロッ
プ502はリセットされたままにとどまっている。 【0090】次に、何らかの異常、例えば、このCIM
に対する伝送路20が断線するなどの異常が発生したと
する。そうすると、この異常が発生した時点以降、この
CIMに対するデータの受信は行なえなくなり、今度は
いつまで経っても信号MYADDRは現われなくなって
しまう。 【0091】この結果、カウンタ501は、この異常が
発生した時点の直前に、このCIMに対するデータが受
信された時点でリセットされたあと、リセットが掛けら
れないままでカウント動作だけが進められることにな
る。そこで、カウンタ501は、異常が発生した時点か
ら最大限、上記した周期PCOに対応した期間が経過し
た時点でキャリーアウト出力COを発生し、これにより
フリップフロップ502がセットされる。 【0092】従って、このカウンタ501は、伝送シス
テムに異常がなく、データの受信が正常に行なわれてい
る間は出力COを発生せず、フリップフロップ502を
リセット状態に保つが、伝送システムに何らかの異常が
発生し、このCIMによるデータの受信が不可能になる
と出力COを発生してフリップフロップ502をセット
するように動作することになり、このため、フリップフ
ロップ502の状態により異常の発生を知ることがで
き、異常検出機能が得られることになる。 【0093】つぎに、このフリップフロップ502のQ
出力はアンドゲート503,504のそれぞれの一方の
入力に結合されている。従って、上記のようにして異常
が検出され、フリップフロップ502がセットされる
と、これらのアンドゲート503,504が能動化され
る。 【0094】一方、これらのアンドゲート503,50
4のそれぞれの他方の入力にはモードデコーダ331か
らの現状維持モード信号とOFFモード信号とがそれぞ
れ供給されるようになっている。なお、これら2種のモ
ード信号は図13から明らかなように、両方同時に供給
されることはない。つまり、これらの信号間には、現状
維持モード信号(+)OFFモード信号=1の関係が与
えられている。 【0095】そこで、いま、モードデコーダ331によ
るフェイルセーフ機能の選択が現状維持モードになって
いたとすれば、異常が検出されたフリップフロップ50
2のQ出力が“1”になったとき、アンドゲート50
3,504のうちのアンドゲート504の出力だけが
“1”になる。そこで、この結果、アンドゲート505
の出力は“0”に固定され、クロックWCLOCK(バ
ー上付き)によるI/Oバッファ105のCK入力に対
する書込みクロックの供給が禁止されてしまう。 【0096】従って、このときは、異常が検出されると
その時点以降、I/Oバッファ105に対するデータの
書込み(書替え)が禁止されてしまうことになり、I/
Oバッファ105の出力データの状態は異常検出時点の
直前における状態のままに保持され、現状維持モードに
よるフェイルセーフ機能が得られることになる。 【0097】一方、モードデコーダ331によるフェイ
ルセーフ機能の選択がOFFモードになっていたとすれ
ば、このときには異常が検出されたとき、アンドゲート
503,504のうちのアンドゲート503の出力だけ
が“1”になり、この結果、インバータ507を介して
アンドゲート506が能動化され、クロックWCLOC
K(バー上付き)によるI/Oバッファ105のクリア入
力CLRに供給されるようになる。 【0098】従って、このときには、異常が検出される
と、その直後にI/Oバッファ105のデータは全てク
リアされ、出力データは全て“0”、つまりOFFされ
てしまうことになり、OFFモードによるフェイルセー
フ機能が与えられることになる。 【0099】次に、異常検出回路305の他の一実施例
を図15に示す。この実施例は、カウンタ501の最終
ビットの出力Qnを利用して異常発生の点減表示を行な
わせるようにしたもので、図14の実施例と異なる点
は、アンドゲート508とオアゲート509が追加さ
れ、OFFモードでのフェイルセーフ機能が働いたと
き、カウンタ501の最終ビットの出力Qnを端子ピン
71〜84の一つに取り出すようにした点だけであり、
その他は図14の場合と同じである。 【0100】カウンタ501にはクロックが常時入力さ
れているから、MYADDR信号が供給されなくなって
キャリーアウト出力COを発生し、フリップフロップ5
02をセットした後もこのカウンタ501はカウント動
作を継続しており、従って、その最終ビットの出力Qn
には前記の周期PCOを1サイクルとしたディーティ比
が50%のパルス(矩形波)が連続して得られている。 【0101】そこで、端子ピン71に接続すべき外部負
荷を例えば自動車のルームランプなどの電気機器として
おけば、異常が検出されるとそれまでのルームランプの
点灯消灯と無関係に、ルームランプが点滅を開始するこ
とになり、異常発生の表示を行なわせることができる。 【0102】なお、この図15の実施例でオアゲート5
09を用いているのは、端子ピン71の共用化のため
で、この結果、この実施例では端子ピン71に接続すべ
き外部負荷が上記のルームランプのように機器に限ら
れ、こうしなければ表示機器が活かせなくなっている。 【0103】そこで、異常検出表示出力用の端子ピンを
専用に設け、その端子ピンからアンドゲート508の出
力を直接取り出すようにしてやれば、端子ピンの節約は
得られないものの、使用する上での自由度は高くするこ
とができる。 【0104】ところで、カウンタ501がカウントアッ
プしてキャリーアウト出力COを発生するまでの時間
は、一つのCIMに対するデータ伝送の周期PDに比し
て充分大きくしておく必要があり、このため、上記の周
期PCOとしては例えば100mS以上に選ぶ必要があ
る。 【0105】そこで、例えばクロックの周波数を4MH
zとすれば、カウンタ501のビットは20ビット以上
のものを要することになってしまい、コストアップが著
しくなってしまう。 【0106】一方、図11に示した実施例では、同期回
路102に4ビットのカウンタが含まれており、これに
より4MHzのクロックが分周されて信号φM,φSとな
り、さらにこの信号φM,φSが8ビットのシーケンスカ
ウンタ303でカウントされている。 【0107】そこで、この実施例では、シーケンスカウ
ンタ303のキャリーアウト出力をカウンタ501のク
ロックとして供給するようにし、これによりカウンタ5
01に必要なビット数が8ビットと少なくて済むように
している。 【0108】次に、自動送信機能の詳細について説明す
る。これまでの説明は、このCIMを図2に示すような
データ伝送システムに適用した場合についてのものであ
った。そして、この図2のシステムでは、多数のLCU
相互間でのデータ伝送制御のためにCCUが設けられ、
このCCUに含まれているマイコンなどによりシステム
全体の制御が適切に行なわれるようになっている。 【0109】このため、CCUや各LCUに使用されて
いるCIMは、CCU側でMPUモードに設定された場
合にはマイコンからの制御により1フレーム分ごとのデ
ータTXDの送信を開始し、一方、LCU側でDIOモ
ードに設定された場合にはCCU側から送信されたデー
タTXDが受信データRXDとして入力され、それが確
実に受信完了されたことにより自らの送信データTXD
の伝送を開始するようになっている。 【0110】従って、このCIMを用いた伝送システム
においては、そこで必要とするデータ伝送機能を得るた
め、マイコンなどを備えたCCUが不可欠であり、CI
Mだけで伝送システムを構成することはできない。即
ち、図16のように、マイコンを用いないで2個のCI
Mとだけを1本のOFなどで結合し、CIMをM
PUモードにし、CIMをDIOモードにしたとして
も、このままではいずれのCIMからのデータの送信は
開始しないから、データ伝送機能は発揮されない。この
ことは両方のCIMをMPUモード、或いはDIOモー
ドにしても同じである。 【0111】もっとも、この図16のように構成した場
合でも、何らかの手段を用いていずれかのCIMからデ
ータの送信を行なわせてやれば、それ以後、データ伝送
動作が開始され、交互にデータ伝送が継続されるように
することができる。 【0112】しかしながら、このようにして伝送を開始
させたとしても、このようなデータ伝送系にはノイズな
どによるデータ伝送誤りの発生が不可避であり、この結
果、ひとたび伝送エラーが発生すれば、その時点でデー
タ伝送動作はストップしてしまうことになり、従って安
定したデータ伝送動作は望めない。 【0113】一方、自動車内の配線システムとしては、
多数のLCUを含む比較的大規模なデータ伝送システム
に限らず、2個のLCU相互間での多重伝送が行なえる
だけで充分であるという、比較的小規模なデータ伝送シ
ステムも必要になる場合がある。例えば、操舵輪コラム
の側面に設けたスイッチパネルと、ヘッドランプやホー
ンなどの被制御機器との間の配線システムなどがそれで
ある。従って、このようなシステムに対しては、もしも
可能なら図16に示した小規模なデータ伝送システムの
使用が望ましい。 【0114】しかしながら、この程度の小規模データ伝
送システムに対しても、それを上記したCIMを用いて
構成した場合には、一方のCIMにマイコンなどによる
制御装置を設け、このCIMにCCUとしての機能を付
与したり、或いは2個のLCUに対してさらにCCUを
別に設けたりする必要があり、全体的な規模に比して割
高なシステムとなってしまうという欠点があった。 【0115】自動送信機能はこのような場合に対処する
ためのもので、2個のCIMを伝送路を介して相互に結
合し、LCUの1対1伝送システムとするだけで直ちに
多重データ伝送を安定に行なわせることができ、小規模
データ伝送システムのローコスト化が可能で、自動車内
の集約配線化に有用な改良されたCIMとするためのも
のであり、具体的には図11に示すように自動送信回路
330を設け、この回路を必要に応じて能動化させるよ
うにしたものである。 【0116】さて、この自動送信回路330は、CIM
データ送信動作の開始条件を、他のCIMから送信され
たデータの受信動作終了によるものだけではなく、それ
に加え、電源投入後、所定時間経過したことによるも
の、及び、自らがデータ送信動作を終了したあと所定時
間以内に他のCIMから送信されたデータが受信されな
かったことによるものとを追加する機能をはたすもの
で、図16に示すような1対1伝送システムをこのCI
Mによって構成するためには、一方のCIM、例えばC
IMを自動送信モード(以下、これをアクチブモード
という)に、そして他方のCIM(この場合はCIM
)を自動送信無しモード(以下これをパッシブモード
という)に設定する。 【0117】なお、図13に示すように、この実施例で
は、CIMをアクチブモードに設定するためには、アド
レスを“1”から“D”までのいずれか一つに設定し
(このときには、図13から明らかなようにDIOモー
ドとなる)、さらにモードセレクト入力MS1=1,M
0=0にそれぞれ設定するようになっており、パッシ
ブモードに設定するためには、同じくアドレスを“1”
から“D”までのいずれか一つに設定し、モードセレク
ト入力MS1=0にしてやるようになっている。 【0118】ところで、このアクチブモード及びパッシ
ブモードにおいても、そのデータ伝送動作におけるアド
レスの機能に変りはない。一方、図16に示すような1
対1伝送システムにおいては、CIMとCIMの間
で相互にデータがやり取りされる。従って、このときに
データ伝送を可能にするためには、CIMとCIM
の両方を同じアドレス(アドレス1〜Dの間に限る)に
設定してシステムを構成しなければならない。 【0119】なお、このため、アクチブモードでは同じ
アドレスに対してI/Oバッファの入力ポートと出力ポ
ートを反転させる必要があり、そのように構成してある
が、この点については後述する。 【0120】この実施例による自動送信回路330はゲ
ート回路とインバータ、それにフリップフロップで構成
され、それによりCIMがアクチブモードに設定された
ときには、シーケンスカウンタ303のカウント出力が
S254になったとき、所定のタイミングで信号LOA
D49を発生し、シーケンスカウンタ303にS49を
ロードする働きをするもので、これにより自分宛のデー
タを受信しなくても、一定の時間が経過したときにはデ
ータ送信動作が自動的に開始されるようにしたものであ
る。 【0121】こうして、DIOモードの中で、さらにア
クチブモードとパッシブモードに設定可能にしたCIM
を用い、図16に示すようなLCUの1対1伝送システ
ムを構成すると図17のようになる。ここで、CIM3
4はDIOモードでかつアクチブモードに設定されたC
IMを、そしてCIM35はDIOモードでかつパッシ
ブモードに設定されたCIMをそれぞれ表わす。 【0122】従って、CIM34は図11で示した自動
送信回路330が能動化されている以外は既に説明した
DIOモードにおけるCIMとして動作し、他方、CI
M35は自動送信回路330が能動化されないから、既
に説明したDIOモードにあるCIMと全く同じ動作を
するようになっている。 【0123】次に、図11に示したCIMを用いて構成
した図17を示すような1対1伝送システムの動作につ
いて説明する。なお、上述のように、図17におけるC
IM34,35は、いずれのもその基本的動作はDIO
モードにおけるものとなっている(特にCIM35はD
IOモードと全く同じである)から、以下の説明ではD
IOモードの場合と異なる点についてだけ重点的に行な
う。 【0124】まず、自動車のエンジンキーが操作される
などして伝送システムの電源が投入されると、イニシャ
ライズが行なわれ、シーケンスカウンタ303の出力は
S0(なお、このSはステージの略)にセットされる。
そして、それにひき続いてクロックφMのカウントによ
り、このカウンタ303が歩進してゆく。 【0125】こうしてカウンタ303が歩進を開始して
ゆき、そのカウント出力がS25になると、CIM3
4,35はいずれもアイドル状態になり、その後は受信
信号が入力されてくるのをただ待っているだけの状態に
なってしまう。 【0126】ところで、このシステムでは、図17から
明らかなように、信号伝送路20に結合されているのは
2個のCIM34,35だけであり、従って、これらが
いずれもアイドル状態に入ってしまえば、図16で説明
したように、データ伝送動作はいつまで経っても開始さ
れない。 【0127】しかしながら、この図17では、CIM3
4,35が図11に示す本発明の実施例によるものであ
り、これによりCIM35はアクチブモードに設定され
ている。一方、既に説明したとおり、本発明によるCI
Mでもその基本的な動作は図3のCIMと同じであり、
従って、アイドル状態にあってもCIM34,35のシ
ーケンスカウンタ303はクロックφMのカウントをそ
のまま続けている。 【0128】そこで、図17のシステムにおいて、イニ
シャライズ後にCIM34,35がアイドル状態に入る
と、それ以後、パッシブモードにあるCIM35はその
ままアイドル状態にとどまっているが、CIM34はア
クチブモードに設定されているため、自動送信回路33
0が能動化されており、この結果、シーケンシャルカウ
ンタ303のカウント出力がS254に達した後の所定
のタイミングで信号LODO49が発生し、シーケンシ
ャルカウンタ303の出力にS49がロードされる。 【0129】既に説明したように、このCIM34,3
5においても、図3ないし図8で説明したように、シー
ケンシャルカウンタ303のカウントデータによって伝
送動作が制御されている。従って、CIM34のシーケ
ンスカウンタ303の出力データがS49にされると、
このCIM34の動作はそれまでのアイドル状態からD
UMMY状態にジャンプし、その後、このシーケンシャ
ルカウンタ303の歩進によって25ビットの“0”送
信と、それに続くS74からのデータTXDの送信動作
に入ることになる。 【0130】こうして、ひとたびCIM34からデータ
の送信が開始すれば、このデータがアイドル状態にある
CIM35によって受信され、この結果、CIM34と
35との間でのデータ伝送はDIOモードで交互に1フ
レーム分ずつ行なわれ、2個のCIM34と35とによ
る1対1伝送システムによるデータ伝送が開始すること
になる。従って、このときのCIM34とCIM35の
状態遷移図を示すと図18に示すようになる。 【0131】一方、このようにしてCIM34と35の
間でのデータ伝送動作が開始し、定常的な半二重方式に
よるデータ伝送が行なわれているときに伝送エラーが発
生したとすれば、CIM34と35の両方がアイドル状
態になり、再びデータ伝送動作は停止されてしまう。 【0132】しかしながら、このときにも、CIM34
がアクチブモードにあるため、シーケンスカウンタ30
3のカウント出力がS254になった時点で再びシーケ
ンスカウンタ303にS49がロードされ、自動的にデ
ータ送信が開始される。 【0133】従って、この実施例によるCIMによれ
ば、動作モードをアクチブモードとパッシブモードに選
択した上で図17に示すように1対1伝送システムを構
成するだけで常に安定にデータ伝送を行なうことがで
き、小規模なデータ伝送システムをローコストで構成す
ることができる。 【0134】ここで、本発明の一実施例におけるモード
選択とI/Oバッファ105の入出力ポートの切換えに
ついて説明する。既に説明したように、図11に示した
本発明の一実施例では、DIOモードのときにアクチブ
モードとパッシブモードとに選択設定が可能で、アクチ
ブモードでは自動送信回路330が能動化されるように
なっているが、その他、DIOモードによるデータ伝送
動作やその他の構成は図3のCIMと同じであり、その
ため、DIOモードではI/Oバッファ105のポート
の方向性がアドレスによって決められ、アドレスがその
まま出力ポート数となるようにしてある。 【0135】例えば、DIOモードには4ビットのアド
レスの“1”から“D”が対応しているが、アドレスを
“1”にすれば、I/Oバッファ105の14ビットの
ポートのうち、1ビットが出力ポートで13ビットが入
力ポートとなり、アドレス“D”では13ビットが出力
ポートで1ビットが入力ポートになる。 【0136】一方、これも既に説明したとおり、図17
のような1対1伝送システムでは、両方のCIM34と
35のアドレスを一致させておかなければ、データの伝
送は行なえない。 【0137】しかして、この図17のシステムでは、一
方のCIM、例えばCIM34から送信されたデータは
必ずCIM35によってだけ受信され、他方、CIM3
5が送信したデータはCIM34でしか受信されないか
ら、これら両方のCIM34と35でI/Oバッファ1
05の入力ポート数と出力ポート数とを同じにしたので
は、データ伝送に無駄が生じ、伝送可能なビット数を有
効に利用できなくなってしまう。 【0138】つまり、データ伝送の本質から、このよう
な1対1伝送システムにおける一方のCIMにおける入
力ポートのデータは他方のCIMにおける出力ポートに
よって受信されれなければデータ伝送が行なわれたこと
にならないから、一方のCIMにおける入力ポートの数
は他方のCIMにおける出力ポートの数に等しくし、反
対に一方のCIMの出力ポート数は他方のCIMの入力
ポート数に等しくするのが最も望ましい。 【0139】そこで、この実施例では、アドレスによる
I/Oバッファ105の入出力ポートの切換を、パッシ
ブモードでは図3のCIMと同様に行ない、他方、アク
チブモードに設定されたときには、パッシブモード時と
反対に、アドレス数が入力ポート数に対応して行なわれ
るようにしてある。 【0140】例えば、いま、図17のCIM34と35
がアドレス“1”に設定されていたとすれば、CIM3
5ではI/Oバッファ105の14本のポートのうち、
1本が出力ポート、13本が入力ポートとなるのに対し
て、アクチブモードにあるCIM34では出力ポートが
13本、入力ポートが1本となり、1対1伝送における
データ転送機能を充分に活用することができる。 【0141】なお、既に説明したとおり、本発明のCI
Mがアクチブモードに設定されたときには、電源投入
後、或いはデータの伝送が途切れたあと、シーケンスカ
ウンタ303がS254に歩進してから自動送信動作に
入る。 【0142】そこで、いま、クロックφMによるデータ
の伝送速度を250Kbit/Secとすれば、約1m
Secの待ち時間で自動送信動作に入るようなるが、こ
の時間はシーケンスカウンタ303の最大ビット数とク
ロックの周波数で任意に設定可能なことはいうまでもな
い。 【0143】また、図11の実施例では、シーケンスカ
ウンタ303を利用して自動送信に入るまでの時間を設
定しているため、アクチブモードでの動作に必要な構成
の付加が少なくローコストで済む。 【0144】なお、このアクチブモードとパッシブモー
ドに設定して動作が可能なCIMについては、前掲の特
願昭58−104880号の明細書中にさらに詳しく説
明されているものである。 【0145】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
CIMの機能選択をグループ別入力の組合わせによるマ
トリクスで行なうようにしたから、多数の機能別選択を
最小限の入力数で行なうことができ、端子ピンの必要数
を充分に少なく抑えてLSI化が有効に行なうことがで
き、しかも多数の機能に切換えて使用することができる
汎用性の高いCIMを容易に提供することができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】自動車内集約配線システムの一例を示す説明図
である。 【図2】CIMを用いたデータ伝送システムの一例を示
す説明図である。 【図3】CIMの従来例を示すブロック図である。 【図4】アドレスによるモードの切換えを示す説明図で
ある。 【図5】DIOモードにおける機能ブロック図である。 【図6】データ内容の一例を示す説明図である。 【図7】伝送波形の説明図である。 【図8】ADモードにおける機能ブロック図である。 【図9】伝送波形の説明図である。 【図10】MPUモードにおける機能ブロック図であ
る。 【図11】本発明における端末処理装置の一実施例を示
すブロック図である。 【図12】本発明の一実施例におけるモードセレクト入
力の説明図である。 【図13】本発明におけるアドレス入力とモードセレク
ト入力によるマトリクス選択の一実施例を示す説明図で
ある。 【図14】本発明における異常検出回路の一実施例を示
すブロック図である。 【図15】本発明による異常検出回路の他の一実施例を
示すブロック図である。 【図16】小規模データ伝送システムの概念図である。 【図17】本発明による端末処理装置を用いた1対1伝
送システムの一実施例を示す概念図である。 【図18】本発明による端末処理装置を用いた1対1伝
送システムの動作説明図である。 【符号の説明】 60 CIMパッケージ 61〜84 端子ピン 101 制御回路 102 同期回路 104 シフトレジスタ 105 I/Oバッファ 106 A/D制御回路 303 シーケンスカウンタ 304 シーケンスデコーダ 305 異常検出回路 306 アドレスデコーダ 307 アドレス比較回路 308 エラー検出回路 330 自動送信回路 331 モードデコーダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 明 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社 日立製作所 佐和工場内 (56)参考文献 特開 昭57−25034(JP,A) 特開 昭57−92948(JP,A) 特開 昭58−70567(JP,A) 特開 昭58−86698(JP,A) 特開 昭58−136149(JP,A) 特開 昭58−149834(JP,A) 米国特許4471456(US,A) 33rd IEEE VEHICULA R TECHNOLOGY CONFE RENCE,25−27 May 1983,I EEE New York,USA,H irayama T.et al ”F iber optic multipl exed wiring system using a custom de signed LSI” pp.35−40 IEE PROCEEDINGS P art.E COMPUTERS & DIGITAL TECHNIQUE S.Vol.129,No.6,Nove mber 1982,STEVENAGE GB,N.Preston et a l”Multiprocessor i nplementation of t he logic function of a multiplexed w iring system for a utomotives”pp.223−228 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04L 12/28 H04L 12/44 G06F 5/00 INSPEC(DIALOG) JICSTファイル(JOIS) WPI(DIALOG)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.シフトレジスタ(104)と、このシフトレジスタの
    データをシリアル信号 (TXD)としてデータ伝送路(20)に送り出し、且つ前
    記データ伝送路からシリアル信号(RXD)を受信して前
    記シフトレジスタに格納する制御回路とから構成された
    通信処理用回路素子において、 前記通信処理用回路素子は、 前記データ伝送路と前記制御回路との間でデータを送受
    する少なくとも一対の入出力端子(64、66)と、 前記シフトレジスタとパラレルに接続された複数の端子
    (71〜84)とを備え、 更に前記複数の端子の入出力方向を切り換える切り換え
    回路(306又は331)と、 モードデコーダ(331)を内蔵し、 前記モードデコーダ(331)のアドレスとモードセレク
    トのマトリクス選択により動作モードが設定される こと
    を特徴とする通信処理用回路素子。 2.特許請求の範囲第1項において、 前記シフトレジスタとパラレルに接続された前記複数の
    入出力端子は、データバスを介してマイクロコンピュー
    タと接続されることを特徴とする通信処理用回路素子。 3.特許請求の範囲第1項において、 前記シフトレジスタと前記複数の端子はI/Oバッファ
    を介してパラレルに接続されると共に、前記複数の端子
    は任意の電気装置に接続されることを特徴とする通信処
    理用回路素子。 4.シフトレジスタ(104)と、このシフトレジスタの
    データをシリアル信号 (TXD)としてデータ伝送路(20)に送り出し、且つ前
    記データ伝送路からシリアル信号(RXD)を受信して前
    記シフトレジスタに格納する制御回路とから構成された
    通信処理用回路素子において、 前記通信処理用回路素子は、 前記データ伝送路と前記制御回路との間でデータを送受
    する少なくとも一対の入出力端子(64、66)と、 前記シフトレジスタとパラレルに接続された複数の端子
    (71〜84)とを備え、 更に前記複数の端子の入出力方向を切り換える切り換え
    回路(306又は331)とを内蔵すると共に、 前記データ伝送路(20)から受信したシリアル信号(R
    XD)の状態を監視してシステムの異常を検出し、シス
    テムの異常時にフェイルセーフ信号を発生する異常検出
    回路と、モードデコーダ(331)を内蔵し、 前記モードデコーダ(331)のアドレスとモードセレク
    トのマトリクス選択により動作モードが設定される こと
    を特徴とする通信処理用回路素子。5.シフトレジスタ
    (104)と、このシフトレジスタのデータをシリアル信
    号(TXD)としてデータ伝送路(20)に送り出し、且つ
    前記データ伝送路からシリアル信号(RXD)を受信して
    前記シフトレジスタに格納する制御回路とから構成され
    た通信処理用回路素子において、 前記通信処理用回路素子は、 前記データ伝送路と前記制御回路との間でデータを送受
    する少なくとも一対の入出力端子(64、66)と、 前記シフトレジスタとパラレルに接続された複数の端子
    (71〜84)とを備え、 更に前記複数の端子の入出力方向を切り換える切り換え
    回路(306又は331)を内蔵すると共に、 前記複数の端子の一部に接続された負荷からの信号を前
    記シフトレジスタにディジタル信号として取り込むA/
    D変換用インターフェイスと、モードデコーダ(331)を内蔵し、 前記モードデコーダ(331)のアドレスとモードセレク
    トのマトリクス選択により動作モードが設定される こと
    を特徴とする通信処理用回路素子。
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US4471456A (en) 1980-04-14 1984-09-11 Sperry Corporation Multifunction network

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33rd IEEE VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE,25−27 May 1983,IEEE New York,USA,Hirayama T.et al "Fiber optic multiplexed wiring system using a custom designed LSI" pp.35−40
IEE PROCEEDINGS Part.E COMPUTERS & DIGITAL TECHNIQUES.Vol.129,No.6,November 1982,STEVENAGE GB,N.Preston et al"Multiprocessor inplementation of the logic function of a multiplexed wiring system for automotives"pp.223−228

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