JP2920963B2 - ループ式データ伝送方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はループ式データ伝送方式に関する。

〔従来の技術〕

従来のループ式データ伝送方式としては、次のような
技術がある。

（１） マスター局が送信権を各スレーブ局に付与す
る。ただしマスター局は、スレーブ局の配列順などルー
プ内の構成について関知しない。

（２） マスター局が送信権を各スレーブ局に付与す
る。ただしループ内の構成について、マスター局が関知
している。

（３） 各局が同等の機能を有しており、各局間で相互
に送信権の授受を行なう。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のループ式データ伝送方式の各技術に
は、次のような欠点がある。

（１） マスター局が送信権を各スレーブ局に付与する
が、マスター局はループ内の構成を知らない場合には、
マスター局から送信権を示すフレームをループ内に送出
した時に、マスター局のすぐ下流にあるスレーブ局ほど
送信権を得やすく、送信権を得られる機会が不均等にな
るという欠点がある。

（２） マスター局が送信権を各スレーブ局に付与し、
かつマスター局がループ内の構成を知っている場合に
は、優先度の制御が可能なので送信機会を各スレーブ局
で均等にできるが、マスター局にループ内構成を通知す
るために各スレーブ局に複雑なプロトコルを余分に持た
せたり、あるいはそれを省略するためループ内構成を示
す情報をマスター局で記憶させたりせねばならず、これ
に制約されてループ内構成変更の自由度が大幅に減少す
るという欠点がある。

（３） 各局が同等の機能を有し、各局間で相互に送信
権の授受を行なう場合に、ループ式伝送が基本的にコネ
クションレス通信になることから、各局が相互の状態を
はっきり知らずに制御せねばならず、プロトコル上の破
綻を招来し易く、その修復が難かしいという欠点があ
る。

本発明の目的は、マスター局でループ内構成を関知せ
ずに、送信機会を各スレーブ局で均等化できるループ式
データ伝送方式を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のループ式データ伝送方式は、複数のスレーブ
局と伝送路を介してループ状に接続された１つのマスタ
ー局は、送信権付与を許可するか拒否するかを指示する
送信許可フラグと前記送信権を最終行使した前記スレー
ブ局のアドレスを示す送信元アドレスとを含んで送られ
て来るポーリングフレームを転送し、また前記送信権を
付与された前記スレーブ局から該スレーブ局のアドレス
を示す送信元アドレスを含んで送られて来るデータフレ
ームを転送した直後に該データフレームの送信元アドレ
スと前記送信権付与を拒否する前記送信許可フラグとを
含む前記ポーリングフレームを送出し、 各前記スレーブ局は、受信した前記ポーリングフレー
ム中の前記送信許可フラグが送信権付与拒否を示してお
りかつ前記送信元アドレスが自局のアドレスを示してい
る場合に該送信許可フラグを送信権付与許可に変更して
転送し、また受信した前記ポーリングフレーム中の前記
送信許可フラグが送信権付与許可を示しておりかつ自局
送出用データが有る場合には該ポーリングフレームの転
送を止めて該自局送出用データを含む前記データフレー
ムを送出し、これら以外の場合には受信した前記ポーリ
ングフレームをそのまま転送することを特徴とする。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図（ａ），（ｂ）は、本発明の第１の実施例を示
す接続図，データフォーマット図である。伝送経路は、
同図（ａ）に示すごとく、１つのマスター局10に複数の
スレーブ局11を伝送路12でループ状に接続して構成され
る。この伝送経路の各局間で授受するデータは、同図
（ｂ）に示すごとく、同期フラグ１、宛先アドレス２、
送信元アドレス３、ステータスフラグ４、送信許可フラ
グ５、データ６、および誤り検定符号から成るフレーム
フォーマットをもつ。このうち、同期フラグ１、データ
６、誤り検定符号７は、送信権付与については直接に関
係しないので、以後の説明を省略する。

ステータスフラグ４は、これを含んでいるフレーム
が、空フレーム、ポーリングフレーム、データフレー
ム、最終データフレーム、のいずれであるかを示すため
のものである。送信許可フラグ５は、ポーリングフレー
ムにある場合に、このポーリングフレームを受け取った
スレーブ局11が送信権を得られるか否かを示す。本実施
例では、この送信許可フラグ５を１ビットの２値データ
で表示し、“1"であれば送信権を得られることを、また
“0"であれば得られないことを示す。

次に、本実施例における送信権付与の動作手順を説明
する。

まず、スレーブ局11間のデータ送受信が無い状態で
は、ループ上に唯一個のポーリングフレームを回流させ
る。装置リセット直後などでポーリングフレームが消失
した場合には、例えばタイマー監視により、マスター局
10がポーリングフレームを再生する。

ループ上に流されているポーリングフレームの送信許
可フラグ５が“0"ならば、これを受信したスレーブ局11
は、送信したいデータの有無に関わり無く、データ送出
権を得られず、かつそのポーリングフレームの送信元ア
ドレス３が自局のアドレスでなければ、そのままポーリ
ングフレームを中継する。送信許可フラグ５が“0"でか
つ送信元アドレス３が自局アドレスであるポーリングフ
レームを受信したスレーブ局11は、データ送出権を得ら
れず、そのポーリングフレームの送信許可フラグ５を
“1"に書き替えて下位局に転送する。

送信許可フラグ５が“1"であるポーリングフレームを
受信したが、送信したいデータが無いスレーブ局11は、
ポーリングフレームをそのまま下位局に転送する。送信
許可フラグ５が“1"であるポーリングフレームを受信
し、かつ送信したいデータがあるスレーブ局11は、ポー
リングフレームを廃棄し、自局の送出したいデータを、
所要数のデータフレームの後に最終データフレームが１
つ付いた形に分割して送信し、その後送信権を放棄し、
後続のポーリングフレームが到来するのを待つ。

マスター局10は、送信許可フラグ５が“1"であるポー
リングフレームを受信した時はそのまま中継し、送信許
可フラグ５が“0"であるポーリングフレームを受信した
時はその送信許可フラグ５を“1"に書き替えて下位局に
転送する。これは伝送経路内の何らかの障害により、送
信許可フラグ５が“0"で送信元アドレスが実在しないス
レーブ局11を指示している状態になった場合などに、ポ
ーリングフレームが無期限にループ内を巡回するのを防
止するための動作である。

マスター局10は、データフレーム、最終データフレー
ムはそのまま中継するが、最終データフレームを中継し
た直後に、その最終データフレームと同じ送信元アドレ
ス３を有し、送信許可フラグ５が“0"であるポーリング
フレームを追加して送出する。

このように本実施例では、スレーブ局11間の通信デー
タフレームがマスター局10で中継された直後、マスター
局10から送出されるポーリングフレームがその最終デー
タフレームの送信元のスレーブ局11で中経されるまでの
間、送信権の付与が中止される。これによって、その送
信元のスレーブ局11よりも下流で送信権を得易くなり、
送信機会が均等化される。

第２図は本発明の第２の実施例のデータフォーマット
図である。本実施例は、第１の実施例のフレームに確認
フラグ８を付加したデータフォーマットを使用して、送
信要求を出したスレーブ局11に対してマスター局10が送
信権を付与するか否かを指示できるようにしている。

すなわち、送信許可フラグ５が“1"であるポーリング
フレームを受信し、かつ送信したいデータがあるスレー
ブ局11は、ポーリングフレームを廃棄し、自局アドレス
を送信元アドレス３とし、確認フラグ８を“0"とした応
答フレームを作り、マスター局10に送出する。マスター
局10はこの応答フレームを受け取ると、その送信元アド
レスの示すスレーブ局11に送信権を与えて良ければ、受
信した応答フレームの確認フラグ８を“1"に書き替えて
送出し、またそのスレーブ局11に送信権を与えたくなけ
れば、受信した応答フレームの確認フラグ８を“0"のま
まで送出し、次いでその応答フレームと同じ送信元アド
レスを有し送信許可フラグ５が“0"であるポーリングフ
レームを送出する。

これに応じて、応答フレームを送出したスレーブ局11
では、マスター局10から確認フラグ８が“1"である応答
フレームを受信すると、この応答フレームを廃棄し、自
局の送出したいデータを、所要数のデータフレームの後
に最終データフレームが１つ付いた形に分割して送信
し、その送信権を放棄し、後続のポーリングフレームを
待つ。

またマスター局10から受信した応答フレームの確認フ
ラグ８が“0"であれば、データを送出せずにその応答フ
レームを廃棄して、後続のポーリングフレームを待つ。

以上のごとく本実施例では、第１の実施例と同様、あ
るスレーブ局が送信権を得てこれを行使した直後、その
スレーブ局よりも下流のスレーブ局に送信権を優先的に
許可するが、これに加えて、送信要求の応答フレームを
発したスレーブ局に対して送信権を与えるか否かをマス
ター局で指示できる。これにより、更に各スレーブ局で
の送信機会の均等化を図ることできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、マスター局にポーリン
グフレーム生成機能を集中し、かつマスター局が全端局
の構成を知らなくてもスレーブ局が送信権をあげ渡した
直後にそのスレーブ局のアドレスを知ることができるの
で、確実かつ均等に各スレーブ間で送信権の受け渡しを
することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ），（ｂ）は本発明の第１の実施例のブロッ
ク図，データフォーマット図、第２図は本発明の第２の
実施例のデータフォーマット図である。 １……同期フラグ、２……宛先アドレス、３……送信元
アドレス、４……ステータスフラグ、５……送信許可フ
ラグ、６……データ、７……誤り検定符号、８……確認
フラグ、10……マスター局、11……スレーブ局、12……
伝送路。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のスレーブ局と伝送路を介してループ
   状に接続された１つのマスター局は、送信権付与を許可
   するか拒否するかを指示する送信許可フラグと前記送信
   権を最終行使した前記スレーブ局のアドレスを示す送信
   元アドレスとを含んで送られて来るポーリングフレーム
   を受信した際、前記送信許可フラグが送信権付与許可を
   示していれば該ポーリングフレームをそのまま転送し、
   前記送信許可フラグが送信権付与拒否を示していれば、
   該ポーリングフレームの該送信許可フラグを送信権付与
   許可に変更して送出し、また前記送信権を付与された前
   記スレーブ局から該スレーブ局のアドレスを示す送信元
   アドレスを含んで送られて来るデータフレームを転送し
   た直後に該データフレームの送信元アドレスと前記送信
   権付与を拒否する前記送信許可フラグとを含む前記ポー
   リングフレームを送出し、 各前記スレーブ局は、受信した前記ポーリングフレーム
   中の前記送信許可フラグが送信権付与拒否を示しており
   かつ前記送信元アドレスが自局のアドレスを示している
   場合に該送信許可フラグを送信権付与許可に変更して転
   送し、また受信した前記ポーリングフレーム中の前記送
   信許可フラグが送信権付与許可を示しておりかつ自局送
   出用データが有る場合には該ポーリングフレームの転送
   を止めて該自局送出用データを含む前記データフレーム
   を送出し、これら以外の場合には受信した前記ポーリン
   グフレームをそのまま転送することを特徴とするループ
   式データ伝送方式。
2. 【請求項２】受信した前記ポーリングフレーム中の前記
   送信許可フラグにより送信権付与許可されかつ自局送出
   用データを有する前記スレーブ局は、自局アドレスを示
   す送信元アドレスと送信権付与許可の再確認用の確認フ
   ラグとを含む応答フレームを送出し、該応答フレームを
   受けた前記マスター局から前記再確認を肯定する前記確
   認フラグを含む前記応答フレームが返送されて来た場合
   にのみ、前記データフレームを送出する請求項（１）記
   載のループ式データ伝送方式。