JP3052649B2 - 多重通信システム - Google Patents

多重通信システム

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JP3052649B2
JP3052649B2 JP5055085A JP5508593A JP3052649B2 JP 3052649 B2 JP3052649 B2 JP 3052649B2 JP 5055085 A JP5055085 A JP 5055085A JP 5508593 A JP5508593 A JP 5508593A JP 3052649 B2 JP3052649 B2 JP 3052649B2
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啓二 野村
松本  孝
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、通信線路を共用して
親局から複数の子局に対し個別にアクセスする多重通信
システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の多重通信システムとして
は、例えば図4に示すようなものがある。これは、車両
内の各種制御装置を集中的に制御するため、車載用に適
用された例における複数の子局の1つを示す。子局30
0は、受信バッファ301を備えて親局200からの通
信フレームを入力ポート310から受信する。 受信バ
ッファ301にはマルチプレクサからなるアドレスレジ
スタ302とデーターレジスタ303が接続されてい
る。アドレスレジスタ302は受信された通信フレーム
のアドレスをラッチして、受信アドレス信号jをアドレ
ス一致判定回路307へ出力する。データーレジスタ3
03は受信された受信バッファ301からの通信フレー
ムのデータk’をラッチして、出力ラッチ回路305に
送出する。
【0003】受信バッファ301にはさらにビットカウ
ンタ304が接続され、受信された通信フレームのデー
タビット数がカウントされる。ビットカウンタ304
は、カウントしたビット数をカウントアップ信号mとし
てエラー検知回路318に出力する。エラー検知318
は通信フレームのデータビット数を監視し、上記カウン
トアップ信号mによるカウント数があらかじめ設定され
ている所定ビット数より多い場合、あるいは少ない場合
にエラー信号tを出力ラッチ回路305へ出力する。
【0004】アドレス一致判定回路307には、子局3
00の固定アドレスを設定するアドレス設定器309が
アドレス設定端子312を介して接続されている。アド
レス一致判定回路307は、アドレスレジスタ302か
らの受信アドレス信号jとアドレス設定器309で設定
されたアドレス値とを比較して、両者が一致した場合に
はアドレス一致信号pをアンド回路313に出力する。
受信バッファ301にはまたEOM検知回路306が接
続され、受信された通信フレームの終了を検知してEO
M検知信号qをアンド回路313に出力する。
【0005】アンド回路313は、アドレス一致判定回
路307からのアドレス一致信号p、およびEOM検知
回路306からのEOM検知信号qの双方が入力したと
き、出力ラッチ回路305へラッチ指令rを出力する。
出力ラッチ回路305は、このラッチ指令rを受けて、
データーレジスタ303に格納されている受信データ
k’をラッチして出力ポート311に送出する。一方、
エラー検知回路318からエラー信号tが入力した場合
には、出力ラッチ回路305はラッチ動作を禁止状態と
される。
【0006】上記構成により、子局300がアドレス設
定器309で設定されたのと同一のアドレス値を含む通
信フレームを受信した場合には、アドレスレジスタ30
2にラッチされた受信アドレス信号jがアドレス一致判
定回路307でアドレス設定器309で設定されたアド
レス値と比較され、アドレス一致信号pが出力される。
子局300はさらに受信バッファ301に通信フレーム
を取り込み、受信データのビット数をビットカウンタ3
04でカウントしながら、データーレジスタ303にデ
ータを格納していく。
【0007】データビット終了時点で、エラー検知回路
318はビットカウンタ304から出力されるカウント
アップ信号mをもとに所定のデータビット数を受信した
ことを確認する。ここではエラー信号tが出力されな
い。受信された通信フレームの終了時点でEOM検知回
路306がEOM検知信号qを出力する。これにより、
アドレス一致信号pおよびEOM検知信号qの両方が揃
って、アンド回路313からラッチ指令rが出力される
から、出力ラッチ回路305はデータレジスタ303か
ら受信データk’をラッチし出力ポート311へ送出し
て、受信された新しいデータへの更新が行なわれる。
【0008】ビットカウンタ304でカウントアップさ
れたデータビット数が所定ビット数と一致しない場合に
は、エラー検知回路318がエラー信号tを出力するの
で、出力ラッチ回路305はそのラッチ動作を禁止状態
とされ、ポート出力は変化しない。また、子局300が
アドレス設定器309で設定されたのと異なるアドレス
値を含む通信フレームを受信した場合には、アドレス一
致判定回路307からアドレス一致信号が出力されない
ので、アンド回路313からのラッチ指令がなく、出力
ラッチ回路305から更新データは出力されない。
【0009】以上により、親局から送出されるデータ
は、通信フレームに含まれる子局毎に設定されたアドレ
スを基に各子局において識別され、宛先の子局にそのデ
ータが保持される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の多重通信システムにあっては、通信フレーム
のアドレス用ビット数で可能なアドレス範囲を越えて子
局の増設が必要になった場合、アドレス設定器とアドレ
ス一致判定回路間接続部においてはアドレス設定端子の
増設が必要になることや、通信フレームのアドレスビッ
トの追加に伴う回路変更などによるコストアップが避け
られないという問題があった。したがって本発明は、上
記の問題点に鑑み、固定アドレスのビット数を増やすこ
となく子局の増設が簡単にできるようにした多重通信シ
ステムを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、1
つの親局と、親局からアドレスとデータを含む通信フレ
ームにより順次アクセスされる複数の子局とからなり、
これら複数の子局の各々が自局宛ての通信フレームを識
別してその通信フレームの受信データを保持する多重通
信システムにおいて、複数の子局は同一の固定アドレス
が設定された子局別のグループに分けられ、同一グルー
プ内の子局には互いに異なる通信フレームのデータビッ
ト数が設定されており、親局は送信先の子局に設定され
た固定アドレスとデータービット数に合わせて通信フレ
ームを設定する手段を備え、各子局は受信される通信フ
レームに含まれるアドレス値およびデータービット数と
自局に設定された固定アドレスおよびデータービット数
との一致により自局宛ての通信フレームを識別する識別
手段を有するものとした。
【0012】
【作用】子局に入力する通信フレームのデータビット数
とその通信フレームに含まれるアドレスとが、当該子局
にあらかじめ設定されているアドレスおよびデータビッ
ト数とそれぞれ一致するかどうかが識別手段によりチェ
ックされる。アドレスおよびデータビット数の両者とも
が一致するときのみ、入力された通信フレームのデータ
が当該子局に保持される。
【0013】
【実施例】図1は、この発明の実施例を示す図である。
通信線20を介して親局120と接続された子局100
は、受信バッファ101を備えて親局からの通信フレー
ムをその入力ポート110から受信する。受信バッファ
101にはマルチプレクサからなるアドレスレジスタ1
02とデーターレジスタ103が接続されている。アド
レスレジスタ102は受信された通信フレームのアドレ
スをラッチして、受信アドレス信号jをアドレス一致判
定回路107へ出力する。データレジスタ103は受信
された受信バッファ101からの通信フレームのデータ
kをラッチして、出力ラッチ回路105に送出する。
【0014】受信バッファ101には、さらにビットカ
ウンタ104が接続され、受信された通信フレームのデ
ータビット数がカウントされる。ビットカウンタ104
は、カウントしたビット数をカウントアップ信号mとし
てエラー検知回路118に出力するとともに、所定ビッ
ト数をカウントしたときビット数一致信号を出力する。
【0015】ここで、上記所定ビット数として例えば8
ビットおよび16ビットの2種が設定され、ビットカウ
ンタ104はこれに対応してビット数一致信号n8 、n
16を出力する2つの端子T8 およびT16を備えている。
ビット数一致信号n8 、n16は、所定ビット数、すなわ
ちここでは8または16と一致するビット数をカウント
したときのみ出力され、所定ビット数より少ないときも
多いときも出力されない。ビット数一致信号出力端子T
8 、T16は、スイッチで構成されるセレクタ108によ
り、子局ごとに設定されるビット数に対応していずれか
が選択され、アンド回路113に接続されている。
【0016】アドレス一致判定回路107には、子局1
00の固定アドレスを設定するアドレス設定器109が
アドレス設定端子112を介して接続されている。アド
レス一致判定回路107は、アドレスレジスタ102か
らの受信アドレス信号jとアドレス設定器のアドレス値
とを比較して、両者が一致した場合にはアドレス一致信
号pをアンド回路113に出力する。受信バッファ10
1にはまたEOM検知回路106が接続され、受信され
た通信フレームの終了を検知して、EOM検知信号qを
アンド回路113に出力する。
【0017】アンド回路113は、セレクタ108で選
択されたビットカウンタ104からのビット数一致信
号、例えばn8 、アドレス一致判定回路107からのア
ドレス一致信号p、およびEOM検知回路106からの
EOM検知信号qがすべて入力したとき、出力ラッチ回
路105へラッチ指令rを出力する。出力ラッチ回路1
05は、このラッチ指令rを受けて、データーレジスタ
103から受信データkをラッチし出力ポート111に
出力する。
【0018】一方、エラー検知回路118は、ビットカ
ウンタ104からのカウントアップ信号mを子局ごとに
設定される所定ビット数と比較して、所定ビット数より
多い場合、あるいは少ない場合にエラー信号tを出力ラ
ッチ回路105へ出力する。出力ラッチ回路105は、
エラー検知回路118からエラー信号tが入力した場合
にラッチ動作を禁止状態とされる。
【0019】とくに図示しないが子局は複数設けられ、
通信線20を介してそれぞれ親局120と接続されてお
り、それぞれの子局が上記と同様に構成されている。親
局120は、上記複数の子局のうち送信先とする子局に
設定された固定アドレスとデータビット数に合わせて通
信フレームを設定し、各子局が接続された通信線20か
らなるネットワーク上にその通信フレームを送出する。
【0020】図2には親局の構成が示される。 親局1
20は、外部とのやりとりのために、送信データが入力
されるパラレルデータ入力ポート130、通信線20に
通信フレームを送出する送信出力ポート131、ならび
に入力ポート130に入る送信データを内部的に書き込
むレジスタの選択のためのセレクト入力ポート132、
133を備えている。出力ポート131およびセレクト
入力ポート132、133は、図示しないマイクロコン
ピュータに接続される。
【0021】親局内部に設けられる上記レジスタは、入
力ポート130からの送信データの第2バイト目をバッ
ファする第2バイトデータレジスタ121、送信データ
の第1バイト目をバッファする第1バイトデータレジス
タ122、送信データのアドレスをバッファするアドレ
スレジスタ123、および送信データの開始点を示すS
OM信号を発生させるSOM発生レジスタ124の、4
つのシフトレジスタからなっている。シフトパルス発生
回路125からの、アンド回路135を介したシフトパ
ルスxの供給により、これらシフトレジスタ内の送信デ
ータが順次シフトされ、送信バッファ129を介して送
信データが送信出力ポート131に出力される。
【0022】シフトパルス発生回路125にはカウンタ
126が付設され、制御のためにコントロールレジスタ
128が設けられる。 さらに、セレクト入力ポート1
32、133に入力するセレクト入力信号をデコードす
るデコーダ127が設けられ、デコーダ127からは、
コントロールレジスタ128、アドレスレジスタ12
3、第1バイトデータレジスタ122、ならびに第2バ
イトデータレジスタ121に向けて、それぞれラッチ信
号u1〜u4が出力される。送信データの書き込み先の
レジスタは、上記セレクト入力ポート132、133の
セット状態によって決定される。
【0023】コントロールレジスタ128は、送信開始
と送信するデータビット数を指令し、カウンタ126に
対するその設定カウント数の切り替え指令v1あるいは
v2と同時に、送信動作を開始させる。シフトパルス発
生回路125は、上記のように送信時の各シフトレジス
タのシフトパルスを発生する一方、カウンタ126は送
信データのビット数を監視して、設定されたビット数を
カウントした後、シフトレジスタへのシフトパルス供給
を停止させるためのカウントアップ信号wをアンド回路
135へ出力する。このシフトパルス発生回路125
は、コントロールレジスタ128からカウンタ126へ
のビット数再設定によって、各シフトレジスタへのシフ
トパルス供給を再開する。
【0024】親局120は以上のように構成され、1バ
イトデータを送信するときには、デコーダ127からの
ラッチ信号により、アドレスレジスタ123と第1バイ
トデータレジスタ122に送信データがセットされたあ
と、コントロールレジスタ128はアドレスと1バイト
分のデータビット数v1をカウンタ126へ指令する。
また、2バイトデータを送信するときには、デコーダ1
27からのラッチ信号により、アドレスレジスタ123
と第1バイトデータレジスタ122、さらに第2バイト
データレジスタ121に送信データがセットされ、コン
トロールレジスタ128がアドレスと2バイト分のデー
タビット数v2をカウンタ126へ指令する。これによ
り、親局120からデータビット数の異なる通信フレー
ムが通信線20のネットワーク上に送出される。 な
お、通信フレームの最後にはEOM信号が付加される。
【0025】次に本実施例の子局における動作を図3の
タイミングチャートを用いて説明する。なおここでは、
子局毎の回路等を識別するために、A 、B の添字を付し
て説明する。複数の子局が接続されたネットワーク上
に、同一の固定アドレスを設定された子局AおよびBを
送信先としてそれぞれ個別のデータを送るため、親局か
ら図3の(a)に示される通信フレームFが送出される
ものとする。子局Aはそのビットカウンタ104A の端
子T8 がセレクタ108A によりアンド回路113A に
接続され、子局Bはそのビットカウンタ104B の端子
T16がセレクタ108B によりアンド回路113B に接
続されている。 そして、通信フレームは子局A宛ての
通信フレームFAと子局B宛ての通信フレームFBとか
らなっている。
【0026】通信フレームFAとFBとでは、データー
ビット数において異なるビット数、すなわち通信フレー
ムFAは8ビット、通信フレームFBは16ビットを持
ち、アドレスについては同じアドレス値を持っている。
これらの通信フレームは双方とも子局A、Bの受信バ
ッファ101A 、101B を経てそれぞれのアドレスレ
ジスタ102A 、102B およびデータレジスタ103
A 、103B に取り込まれる。
【0027】子局Aにおいては、同図の(b)のよう
に、まず通信フレームFAのアドレス部faA の受信完
了時点でアドレス一致判定回路107A によりアドレス
一致信号pA が出力される。次いで、通信フレームFA
のデータ部faD の受信完了時点で、ビットカウンタ1
04A におけるカウント値はセレクタ108A で選択さ
れた当該子局Aに設定されたビット数8を示し、受信す
べきデータビット数と一致することから、図の(d)の
ように、ビット数一致信号n8 がセレクタ108A を経
てアンド回路113A へ出力される。
【0028】このあとEOM検知回路106A により通
信フレームFAの終了が検知されると、(f)に示され
るように、ラッチ指令rA が発生して子局Aの出力ポー
ト111A に受信データkA としてデータ部faD の内
容が送出されることになる。
【0029】この間、子局Bにおいても、図の(c)の
ように、アドレス部faA の受信完了時点でアドレス一
致判定回路107B により、子局Aにおけると同様に、
アドレス一致信号pB が出力される。しかしながら、通
信フレームFAのデータ部faD の受信完了時点で、ビ
ットカウンタ104B のカウンタ値は子局Bに設定され
た受信すべきデータビット数16とは一致しないため、
セレクタ108B で選択されているビットカウンタの端
子T16からは、(e)のように、通信フレームFAの間
はビット数一致信号が出力されない。したがって図3の
(g)に示されるように、ラッチ指令が発生せず、子局
Bの出力ポート111B には受信データが現われない。
【0030】このあと、通信フレームFBを受けて、子
局Aでは、図3の(b)のように、アドレス部fbA の
受信完了時点でアドレス一致判定回路107A により、
再びアドレス一致信号pA が出力される。しかしなが
ら、子局Aでは通信フレームFBのデータ部fbD の受
信完了時点で、ビットカウンタ104A のカウンタ値は
子局Aに設定された受信すべきデータビット数8とは一
致しないため、セレクタ108A で選択されているビッ
トカウンタの端子T8 からは、(d)のように、通信フ
レームFBの間はビット数一致信号が出力されない。し
たがって(f)に示されるように、ラッチ指令が発生せ
ず、子局Aの出力ポート111A には受信データが現わ
れない。
【0031】一方、子局Bでは、図3の(c)のよう
に、アドレス部fbA の受信完了時点でアドレス一致判
定回路107B により、子局Aにおけると同じくアドレ
ス一致信号pB が出力される。そして、通信フレームF
Bのデータ部fbD の受信完了時点で、ビットカウンタ
104B におけるカウント値は当該子局Bに設定された
ビット数16を示し、セレクタ108B で選択された端
子T16からは、図3の(e)のように、ビット数一致信
号n16がセレクタ108B を経てアンド回路113B へ
出力される。
【0032】このあとEOM検知回路106B により通
信フレームFBの終了が検知されると、(g)に示され
るように、ラッチ指令rB が発生して子局Bの出力ポー
ト111B に受信データkB が送出されることになる。
アドレス一致判定回路107、ビットカウンタ104、
そしてアンド回路が発明の識別手段を構成しており、ま
た、エラー検知回路118は識別のフェイルセーフ機能
を果たしている。
【0033】この実施例は以上のように構成され、同一
のネットワークに接続された複数の子局に対してそれぞ
れ固定アドレスとともに個別に受信すべきデータビット
数を設定し、固定アドレスとデータビット数の双方の一
致を確認するようにしたから、同一の固定アドレスをも
つ子局が存在しても受信すべき通信フレームを識別する
ことができる。これにより、アドレス設定端子および通
信フレームの変更にともなう回路変更などによるコスト
アップを招くことなく、固定アドレスの設定範囲を超え
る子局の増設が簡単にできるという効果が得られる。
【0034】また、子局毎に設定される所定データビッ
ト数について、複数の所定ビット数に対応してそれぞれ
ビット数一致信号を出力するビットカウンタを用いてい
るから、セレクタにより極めて容易に所定データビット
数の設定あるいは設定変更ができるという利点を有して
いる。
【0035】さらに、子局が設定される各種の負荷は必
ずしもすべてが同一のデータ量を要するものではない
が、従来、通信フレームのデータビット数は一律とされ
ているため、相当数の入出力ポートが使用されないにも
かかわらず、その使用されないビット数が通信フレーム
に含まれることとなり、通信時間の無駄を生じさせるこ
とになった。これに対して、実施例では、子局毎にデー
タビット数を異ならせて設定するから、必要量に応じた
長さの通信フレームとすることができる。このため、例
えば運転席まわりと助手席まわりとでは各種スイッチや
ランプなどの負荷の数が運転席側の方に集中する傾向が
顕著な車両に搭載される制御用通信システムに適用して
とくに効果が大きく、各種負荷を駆動する際の応答性が
向上する。
【0036】
【発明の効果】以上のとおり、本発明は、複数の子局を
同一の固定アドレスが設定された子局別のグループに分
け、同一グループ内の子局には互いに異なる通信フレー
ムのデータビット数が設定されるものとし、各子局は受
信される通信フレームに含まれるアドレス値およびデー
タビット数と自局に設定された固定アドレスおよびデー
タビット数との一致により自局宛ての通信フレームを識
別する識別手段を有するものとしたから、同一の固定ア
ドレスをもつ子局が存在しても受信すべき通信フレーム
を識別することができる。これにより、アドレス設定端
子および通信フレームの変更にともなう回路変更などに
よるコストアップを招くことなく、固定アドレスの設定
範囲を超える子局の増設が簡単にできるという効果を奏
する。
【0037】また、子局毎にデータビット数を異ならせ
て設定するから、子局の必要量に応じた長さの通信フレ
ームとすることができ、すべての子局をアクセスする通
信時間に無駄を生じさせることがないから、応答性が向
上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す図である。
【図2】本発明の実施例を示す図である。
【図3】実施例の子局における動作を説明するタイミン
グチャートである。
【図4】従来例を示す図である。
【符号の説明】
20 通信線 100 子局 101 受信バッファ 102 アドレスレジスタ 103 データレジスタ 104 ビットカウンタ 105 出力ラッチ回路 106 EOM検知回路 107 アドレス一致判定回路 108 セレクタ 109 アドレス設定器 110 入力ポート 111 出力ポート 112 アドレス設定端子 113 アンド回路 118 エラー検知回路 120 親局 121 第2バイトデータレジスタ 122 第1バイトデータレジスタ 123 アドレスレジスタ 124 SOM発生レジスタ 125 シフトパルス発生回路 126 カウンタ 127 デコーダ 128 コントロールレジスタ 129 送信バッファ 130 パラレルデータ入力ポート 131 送信出力ポート 132、133 セレクト入力ポート 135 アンド回路 200 親局 300 子局 301 受信バッファ 302 アドレスレジスタ 303 データレジスタ 304 ビットカウンタ 305 出力ラッチ回路 306 EOM検知回路 307 アドレス一致判定回路 309 アドレス設定器 310 入力ポート 311 出力ポート 312 アドレス設定端子 313 アンド回路 318 エラー検知回路 F 通信フレーム n ビット数一致信号 p アドレス一致信号 r ラッチ指令 u1〜u4 ラッチ信号 v1、v2 切り替え指令 w カウントアップ信号 x シフトパルス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04L 12/28 H04Q 9/14 K H04Q 9/14 H04L 11/00 310D (56)参考文献 特開 昭61−245736(JP,A) 特開 昭54−148403(JP,A) 特開 平3−234134(JP,A) 特開 平4−150636(JP,A) 特開 昭52−14189(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04Q 9/00 - 9/16 H04L 12/28 H04L 12/40 H04L 12/42 B60R 16/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1つの親局と、該親局からアドレスとデ
    ータを含む通信フレームによりアクセスされる複数の子
    局とからなり、該複数の子局の各々が自局宛ての通信フ
    レームを識別して該通信フレームの受信データを保持す
    る多重通信システムにおいて、 前記複数の子局は同一の固定アドレスが設定された子局
    別のグループに分けられ、同一グループ内の子局には互
    いに異なる前記通信フレームのデータビット数が設定さ
    れており、 前記親局は送信先の子局に設定された固定アドレスとデ
    ータービット数に合わせて通信フレームを設定する手段
    を備え、 各子局は受信される通信フレームに含まれるアドレス値
    およびデータービット数と自局に設定された固定アドレ
    スおよびデータービット数との一致により自局宛ての通
    信フレームを識別する識別手段を有することを特徴とす
    る多重通信システム。
  2. 【請求項2】 前記識別手段は、前記通信フレームに含
    まれるアドレス値を自局に設定された固定アドレスと比
    較して両者が一致するときアドレス一致信号を出力する
    アドレス一致判定回路と、前記通信フレームのデータビ
    ット数をカウントし該カウント値が予め自局に設定され
    たデータービット数と一致するときビット数一致信号を
    出力するビットカウンタと、少なくとも前記アドレス一
    致信号およびビット数一致信号が出力されたとき前記通
    信フレームのデータを自局に保持するラッチ指令を出力
    するアンド回路とから構成されていることを特徴とする
    請求項1記載の多重通信システム。
  3. 【請求項3】 前記ビットカウンタは、複数の所定値を
    有し、前記カウント値が前記複数の所定値と一致すると
    きそれぞれ前記ビット数一致信号を出力するよう構成さ
    れ、前記複数の所定値のいずれかを前記予め自局に設定
    されたデータービット数として選択可能とされているこ
    とを特徴とする請求項2記載の多重通信システム。
JP5055085A 1993-02-21 1993-02-21 多重通信システム Expired - Lifetime JP3052649B2 (ja)

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