JP3129903B2 - Encoding method - Google Patents

Encoding method

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JP3129903B2
JP3129903B2 JP06018869A JP1886994A JP3129903B2 JP 3129903 B2 JP3129903 B2 JP 3129903B2 JP 06018869 A JP06018869 A JP 06018869A JP 1886994 A JP1886994 A JP 1886994A JP 3129903 B2 JP3129903 B2 JP 3129903B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体製造装置
内の伝送経路のように中・短距離間の伝送経路に用いら
れる通信の符号化方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a communication coding method used for a medium-to-short distance transmission path such as a transmission path in a semiconductor manufacturing apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、例えば半導体ウエハに対して各
種の処理、例えば成膜処理やエッチング処理等を施す半
導体製造装置にあっては、この装置に組み込まれるモー
タ、真空計、ガス流量計、各種センサ、アクチュエータ
等を精度良く制御したり、各センサからは迅速に検出値
をフィードバックしなければならない。
2. Description of the Related Art Generally, in a semiconductor manufacturing apparatus for performing various processes, for example, a film forming process and an etching process on a semiconductor wafer, a motor, a vacuum gauge, a gas flow meter, Sensors, actuators, and the like must be controlled with high accuracy, and detection values must be quickly fed back from each sensor.

【0003】上述した制御対象は、半導体製造装置が高
度に複雑化した今日においては数100個の単位まで増
加しており、このためにこの装置全体の動作を管理する
主制御部(マスタ側)と装置端末(スレーブ側)の入出
力端(I/O)との間における情報の伝送を迅速に行う
必要がある。特に、最近にあっては同種或いは異種の処
理を行う複数の製造装置を集合化、すなわちクラスタツ
ール化して処理の効率化を図ることが行われており、こ
の場合にはクラスタツール全体の制御を主制御部におい
て統一的に行わなければならず、伝送の迅速化が一層望
まれている。
The number of control objects described above has increased to several hundred units in today's semiconductor manufacturing equipment, which has become highly complex. Therefore, a main control unit (master side) that manages the operation of the entire equipment. It is necessary to quickly transmit information between the input / output terminal (I / O) of the device terminal (slave side). In particular, recently, a plurality of manufacturing apparatuses that perform the same type or different types of processing are aggregated, that is, a cluster tool is used to improve the processing efficiency. In this case, control of the entire cluster tool is performed. It must be performed in a uniform manner in the main control unit, and there is a demand for faster transmission.

【0004】そして、通常のデータ伝送においては、基
本的にはデータの行きと帰りのラインがそれぞれ1本、
それ以外にクロック用のラインが1本必要とされ、ま
た、シリアルラインでも2〜4本程度のライン数が必要
とされる。この場合、各種通信方法における符号化方法
は、1本の伝送ライン中における状態の経時的変化、す
なわちHigh、Lowに変化することに対応させて情
報を伝送するようになっている。このような方法は、制
御部間同士を伝送速度の遅いシリアルラインで接続した
場合も、数100本程度のいわゆるバスラインで接続し
た場合も同様である。
[0004] In normal data transmission, basically, one line for data transmission and one line for data return, respectively.
In addition, one clock line is required, and about 2 to 4 serial lines are required. In this case, the encoding method in the various communication methods transmits information in response to a temporal change of a state in one transmission line, that is, a change to High or Low. Such a method is the same when the control units are connected to each other by a serial line having a low transmission speed, or when several hundred so-called bus lines are connected.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ここで半導体製造装置
内における従来の通信方法を具体的に説明する。図19
は分散型コントローラ方式の構成図を示し、例えば半導
体製造装置のI/O群を複数個のモジュールに分け、各
モジュールに対して制御用のスレーブ側演算部2をI/
Oに近付けて設置する。そして、各スレーブ側演算部2
から中低速用の通信路4、例えばRS232C規格によ
る通信路で全体の動作を管理する主制御部6のメイン演
算部8へ接続する。これにより各末端のI/Oはモジュ
ール毎に集約されて管理される。
Here, a conventional communication method in a semiconductor manufacturing apparatus will be specifically described. FIG.
FIG. 1 shows a configuration diagram of a distributed controller system. For example, an I / O group of a semiconductor manufacturing apparatus is divided into a plurality of modules, and a slave operation unit 2 for control is controlled by each of the modules.
Set up close to O. Then, each slave side operation unit 2
To the main arithmetic unit 8 of the main control unit 6 that manages the entire operation on a medium-to-low speed communication path 4, for example, a communication path based on the RS232C standard. As a result, I / Os at each end are managed collectively for each module.

【0006】しかしながら、この方式にあっては、メイ
ン演算部8とスレーブ側演算部2との間を接続する通信
路4の伝送速度が遅いことから迅速な制御を行うことが
できないという問題点がある。
However, this method has a problem that quick control cannot be performed because the transmission speed of the communication path 4 connecting the main processing unit 8 and the slave processing unit 2 is low. is there.

【0007】図20は集中型コントローラ方式の構成図
を示し、各I/O、例えばデジタル入力DI、デジタル
出力DO、アナログ入力AI、アナログ出力AO、モー
タ等の制御要素から長い伝送路10を引き出してこれを
主制御部6側に配置した複数のI/O部12と接続し、
各I/O部12とメイン演算部8との間をシステムバス
14により接続している。
FIG. 20 shows a block diagram of a centralized controller system, in which a long transmission line 10 is extracted from control elements such as I / Os, for example, digital input DI, digital output DO, analog input AI, analog output AO, and motor. This is connected to a plurality of I / O units 12 arranged on the main control unit 6 side,
Each I / O unit 12 and the main operation unit 8 are connected by a system bus 14.

【0008】しかしながら、この方式にあっては主制御
部6側と各制御要素とを比較的長い伝送路10により直
接接続するために数100本単位でなされる配線全体の
量が膨大になってしまうという問題点がある。また、上
述のように配線が比較的長くなるので、特に装置規模が
大きくなった場合には、高速伝送信号やアナログ信号の
伝送時にノイズが混入し易くなり、耐ノイズ性という点
において大きな問題となってしまう。
However, in this method, since the main control section 6 and each control element are directly connected by a relatively long transmission line 10, the total amount of wiring in units of several hundreds becomes enormous. There is a problem that it is. In addition, since the wiring is relatively long as described above, especially when the device scale is large, noise is apt to be mixed in transmission of high-speed transmission signals and analog signals, which is a major problem in terms of noise resistance. turn into.

【0009】そこで、装置端末で幾つかのI/Oを集約
し、これをデジタル化した後に、信頼性高い伝送媒体で
装置全体の制御コントローラに伝送する方式も開発され
ている。この方式にあっては伝送媒体の相異により2種
に分けられる。
Therefore, a method has been developed in which some I / Os are aggregated at the device terminal, digitized, and then transmitted to a control controller of the entire device using a highly reliable transmission medium. This method is classified into two types according to the difference of the transmission medium.

【0010】その内の一方の方式はCPUバスを拡張し
たI/O集約型コントローラ方式であり、図21にその
構成図が示される。この方式は制御要素の近くにI/O
部12を配置して、且つ各I/O部12をCPUバス1
6で連結すると共にこのバス16を比較的長い、例えば
100本程度の配線よりなる平衡伝送路18により主制
御部6のメイン演算部8へ送るようになっている。そし
て、平衡伝送路18とメイン演算部8及びCPUバス1
6との間にそれぞれボード状インタフェース20を設け
て分離を図っている。
One of them is an I / O intensive controller system in which a CPU bus is extended, and FIG. 21 shows a configuration diagram thereof. This scheme uses I / O near the control element.
Section 12 and each I / O section 12 is connected to the CPU bus 1
The bus 16 is connected to the main processing unit 8 of the main control unit 6 through a relatively long, for example, about 100, balanced transmission line 18 composed of about 100 wires. Then, the balanced transmission line 18, the main arithmetic unit 8, and the CPU bus 1
6, a board-like interface 20 is provided for separation.

【0011】これによれば、CPUバスが拡張された状
態となるので主制御部16の1バスサイクル内でI/O
部12との間で情報の読み出し或いは書き込みを行うこ
とができて高速化できるのみならず、耐ノイズ性も良好
になるという利点を有する反面、100本程度の配線よ
りなる太い、しかも長い平衡伝送路18を半導体製造装
置内に引き回さなければならないという問題点がある。
According to this, since the CPU bus is expanded, the I / O within one bus cycle of the main control unit 16 is performed.
It has the advantage of not only being able to read or write information to and from the unit 12 to achieve high speed, but also having good noise resistance, but has the advantage of a thick and long balanced transmission of about 100 wires. There is a problem that the path 18 must be routed inside the semiconductor manufacturing apparatus.

【0012】また、他方の伝送方式は通信専用インタフ
ェースを用いたI/O集約型コントローラ方式であり、
図22にその構成図が示される。この方式は、各I/O
部12とメイン演算部8にそれぞれインテリジェント型
LSIよりなる通信用インタフェース22を配設し、各
スレーブ側の通信用インタフェース22と主制御部6側
の通信用インタフェース23とを例えば8〜10本程度
の配線よりなるシリアルバスライン24により接続する
ようになっている。
The other transmission system is an I / O intensive controller system using a dedicated communication interface,
FIG. 22 shows the configuration diagram. This method is based on each I / O
A communication interface 22 composed of an intelligent LSI is disposed in each of the unit 12 and the main processing unit 8, and the communication interface 22 on each slave side and the communication interface 23 on the main control unit 6 are, for example, about 8 to 10 lines. The connection is made by a serial bus line 24 composed of the above-mentioned wiring.

【0013】ここで図22に示す通信方法を図23及び
図24に基づいて具体的に説明する。図23はメイン演
算部が選択されたI/O部のデータをリード(読み出
す)する場合の通信手順を示す図であり、図24はメイ
ン演算部が、選択されたI/O部にデータをライト(書
き込み)する場合の通信手順を示す。まず、図23に示
すリードの場合には次の手順でリード操作が行われる。
尚、以下に示す手順において先頭番号は通信順序を示
す。
Here, the communication method shown in FIG. 22 will be specifically described with reference to FIGS. FIG. 23 is a diagram showing a communication procedure when the main operation unit reads (reads) data of the selected I / O unit. FIG. 24 shows that the main operation unit transmits data to the selected I / O unit. The communication procedure when writing (writing) is shown. First, in the case of the read shown in FIG. 23, the read operation is performed in the following procedure.
In the following procedure, the head number indicates the communication order.

【0014】1)まず、メイン演算部8から、アドレス
Aにマスタ側の通信用インタフェース23のアドレスA
mと、データDに選択すべきスレーブ側の通信用インタ
フェース22のアドレスS1と、WR(ライト)信号を
それぞれ出力する。 2)これらを受けたマスタ側の通信用インタフェース2
3はその内部記憶にアドレスS1を保存し、正常に受信
したことを示すACK信号をメイン演算部8に向けて送
出する。
1) First, the main arithmetic unit 8 assigns the address A to the address A of the communication interface 23 on the master side.
m, an address S1 of the communication interface 22 on the slave side to be selected as the data D, and a WR (write) signal. 2) Communication interface 2 on master side receiving these
Reference numeral 3 stores the address S1 in its internal memory and sends an ACK signal indicating normal reception to the main operation unit 8.

【0015】3)この信号を受けるとメイン演算部8
は、アドレスA=AmとデータDにI/O部12のアド
レスaと、WR信号をそれぞれマスタ側の通信用インタ
フェース23に向けて出力する。 4)これらを受けたマスタ側の通信用インタフェース2
3は、内部記憶にaを保存し、ACK信号をメイン演算
部8に向けて送出する。
3) Upon receiving this signal, the main operation unit 8
Outputs the address A = Am and the data D to the address a of the I / O unit 12 and the WR signal to the communication interface 23 on the master side. 4) Communication interface 2 on master side receiving these
Reference numeral 3 stores a in the internal memory and sends an ACK signal to the main operation unit 8.

【0016】5)この信号を受けたマスタ側の通信用イ
ンタフェース23はアドレスA=Amと、データDにR
D(リード)指示と、WR信号をそれぞれマスタ側の通
信用インタフェース23に向けて出力する。 6)この信号を受けたマスタ側の通信用インタフェース
23はACK信号をメイン演算部8に向けて出力すると
共に内部に記憶したS1とaとRDをシリアルライン2
4よりなる伝送線路にそれぞれ出力する。
5) Upon receiving this signal, the master communication interface 23 sets the address A = Am and the data D to R.
It outputs a D (read) instruction and a WR signal to the communication interface 23 on the master side. 6) Upon receiving this signal, the communication interface 23 on the master side outputs an ACK signal to the main processing unit 8 and also stores the internally stored S1, a, and RD in the serial line 2.
4 to the transmission line.

【0017】7)S1により選択されたスレーブ側の通
信用インタフェース22は、I/O部12に対してアド
レスaとRD信号を出力する。 8)この信号を受けたI/O部12はアドレスaとRD
とで選択されたデータDと応答のACK信号をスレーブ
側の通信用インタフェース22に向けて出力する。
7) The communication interface 22 on the slave side selected in S1 outputs an address a and an RD signal to the I / O unit 12. 8) Upon receiving this signal, the I / O unit 12 sets the address a and the RD
And outputs the data D and the ACK signal of the response selected to the slave-side communication interface 22.

【0018】9)この信号を受けたスレーブ側の通信用
インタフェース22は取り込んだデータDとアクセスが
正常に行われたことを示すOK信号を伝送線路に出力す
る。 A)この信号を受けたマスタ側の通信用インタフェース
23は、例えば割り込みを示すINT信号をメイン演算
部8に向けて出力し、データが受信できたことを知らせ
る。 B)この信号を受けたメイン演算部8は、アドレスA=
AmとRD信号とをマスタ側の通信用インタフェース2
3に向けて出力する。 C)この信号を受けたマスタ側の通信用インタフェース
23は先に受信したデータDとACK信号をメイン演算
部8に向けて出力する。 これによりデータDの読み取りが完了することになる。
9) Receiving this signal, the communication interface 22 on the slave side outputs the received data D and an OK signal indicating that the access has been normally performed to the transmission line. A) Upon receiving this signal, the master-side communication interface 23 outputs, for example, an INT signal indicating an interrupt to the main arithmetic unit 8 to notify that data has been received. B) Upon receiving this signal, the main arithmetic unit 8 sets the address A =
Communication between the Am and RD signals on the master side communication interface 2
Output to 3 C) Upon receiving this signal, the communication interface 23 on the master side outputs the previously received data D and the ACK signal to the main arithmetic unit 8. Thus, the reading of the data D is completed.

【0019】次に、図24に基づいてデータをライトす
る場合の手順を説明する。 1)まず、メイン演算部8から、アドレスAにマスタ側
の通信用インタフェース23のアドレスAmと、データ
Dに選択すべきスレーブ側の通信用インタフェース22
のアドレスS1と、WR(ライト)信号を出力する。 2)この信号を受けたマスタ側の通信用インタフェース
23は内部記憶にS1を保存し、ACK信号をメイン演
算部8に向けて出力する。
Next, a procedure for writing data will be described with reference to FIG. 1) First, the main arithmetic unit 8 sends the address Am of the master communication interface 23 to the address A and the slave communication interface 22 to be selected to the data D.
And outputs a WR (write) signal. 2) Receiving this signal, the communication interface 23 on the master side stores S1 in the internal memory and outputs an ACK signal to the main arithmetic unit 8.

【0020】3)この信号を受けたメイン演算部8から
アドレスA=Amと、データDにI/O部のアドレスa
と、WR信号をそれぞれマスタ側の通信用インタフェー
ス23に向けて出力する。 4)この信号を受けたマスタ側の通信用インタフェース
23は内部記憶にaを保存し、正常に受信したことを示
すACK信号をメイン演算部8に向けて出力する。
3) The address A = Am from the main operation unit 8 receiving this signal, and the data D to the address a of the I / O unit.
And the WR signal to the communication interface 23 on the master side. 4) Upon receiving this signal, the communication interface 23 on the master side saves a in the internal memory and outputs an ACK signal indicating normal reception to the main arithmetic unit 8.

【0021】5)この信号を受けたメイン演算部8は、
アドレスA=Amと、データDにWR指示と、WR信号
をそれぞれマスタ側の通信用インタフェース23に向け
て出力する。 6)この信号を受けたマスタ側の通信用インタフェース
23は、内部記憶にWR指示を保存し、ACK信号をメ
イン演算部8に向けて出力する。
5) Upon receiving this signal, the main processing unit 8
The address A = Am, the WR instruction for the data D, and the WR signal are output to the communication interface 23 on the master side. 6) Upon receiving this signal, the communication interface 23 on the master side stores the WR instruction in the internal storage and outputs an ACK signal to the main arithmetic unit 8.

【0022】7)この信号を受けたメイン演算部8から
アドレスA=Amと、I/O部に書き込むべきデータD
と、WR信号をそれぞれマスタ側の通信側インタフェー
ス23に出力する。 8)この信号を受けたマスタ側の通信用インタフェース
23はACK信号をメイン演算部8に向けて出力すると
共にシリアルライン24よりなる伝送線路に内部に記憶
したS1、a、WR、Dを出力する。
7) The address A = Am from the main operation unit 8 receiving this signal and the data D to be written to the I / O unit
And the WR signal are output to the communication side interface 23 on the master side. 8) Receiving this signal, the communication interface 23 on the master side outputs an ACK signal to the main processing unit 8 and outputs S1, a, WR, and D stored internally in the transmission line including the serial line 24. .

【0023】9)アドレスS1で選択されたスレーブ側
の通信用インタフェース22は、I/O部12にアドレ
スa、データD、WR信号をそれぞれ出力する。 A)これらの信号を受けたI/O部12は、アドレスa
に受信したデータDを書き込むと共に応答信号としてA
CK信号をスレーブ側の通信用インタフェース22に出
力する。 B)この信号を受けたスレーブ側の通信用インタフェー
ス22は、I/O部へのアクセスが正常に行われたこと
を示すOK信号を伝送線路に向けて出力する。 C)この信号を受けたマスタ側の通信用インタフェース
23は、例えば割り込みを示すINT信号をメイン演算
部8に出力し、データがI/O部に書き込まれたことを
通知する。
9) The communication interface 22 on the slave side selected by the address S1 outputs the address a, the data D, and the WR signal to the I / O unit 12, respectively. A) The I / O unit 12 receiving these signals sets the address a
The received data D is written to the
The CK signal is output to the communication interface 22 on the slave side. B) Upon receiving this signal, the communication interface 22 on the slave side outputs an OK signal indicating that the access to the I / O unit has been normally performed to the transmission line. C) The master communication interface 23 that has received this signal outputs, for example, an INT signal indicating an interrupt to the main arithmetic unit 8 to notify that the data has been written to the I / O unit.

【0024】これによりデータDの読み取りが完了する
ことになる。このように図22に示すような構成による
通信方法にあっては、メイン演算部8とマスタ側の通信
用インタフェース23との間で複数回に渡って、すなわ
ちメイン演算部8のCPUの複数回の外部参照サイクル
に渡って多くの接続コマンドを出力して相手のインタフ
ェースを起動し、通信を行うようになっている。
Thus, the reading of the data D is completed. As described above, in the communication method using the configuration as shown in FIG. A number of connection commands are output over the external reference cycle to activate the partner interface and perform communication.

【0025】これによれば、比較的長くなるシリアルラ
イン24中の配線数は図21に示す方式と比較して少な
くなるという利点を有するが、前述のように符号化方法
として1本の伝送ライン中における状態の経時的変化に
対応させて情報を伝送するようになっているので、例え
ば調歩同期の場合にはスタートビットやストップビット
等の冗長ビットを設けなければならないのみならず、サ
ンプリングのために、チップのクロックを伝送レートの
8〜16倍に設定しなければならず、チップの動作速度
の限界により伝送レートが上げられない問題点がある。
また、通常の同期の場合では、プリアンブルに割く時間
も長くなるのみならず、クロック抽出のために複雑なP
LL回路等も設けなければならないという問題点もあ
る。
This has the advantage that the number of wires in the serial line 24, which is relatively long, is smaller than in the system shown in FIG. 21, but as described above, one transmission line is used as the encoding method. Since the information is transmitted in accordance with the temporal change of the state in the middle, for example, in the case of start-stop synchronization, not only redundant bits such as a start bit and a stop bit must be provided, but also for sampling. In addition, the clock of the chip must be set to 8 to 16 times the transmission rate, and there is a problem that the transmission rate cannot be increased due to the limit of the operation speed of the chip.
In addition, in the case of normal synchronization, not only the time required for the preamble becomes long, but also the complicated P
There is also a problem that an LL circuit or the like must be provided.

【0026】本発明は、以上のような問題点に着目し、
これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明
の目的は、少ないライン数により高速伝送可能な符号化
方法を提供することにある。
The present invention focuses on the above problems,
It was created to solve this effectively. An object of the present invention is to provide an encoding method capable of high-speed transmission with a small number of lines.

【0027】[0027]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、デジタル情報を符号化して複数のライ
ンよりなる伝送線路を介して伝送するに際して、送信さ
れるべきパラレルなデータをnビット(nは2以上の整
数)単位でシリアル化する工程と、前記nビットのシリ
アルなデータを2 n 本の伝送ラインで伝送する工程と、
前記2 n 本の伝送ラインの内、1本の伝送ラインは1ビ
ットのシリアル伝送をする毎に変化するようにしたもの
である。
The present invention SUMMARY OF], in order to solve the above problems, when the digital information is encoded and transmitted through a transmission line comprising a plurality of lines, the transmission of
The parallel data to be processed is n bits (n is an integer of 2 or more).
Number), serializing in units of:
Transmitting the original data through 2 n transmission lines;
One of the 2 n transmission lines is one transmission line.
It changes every time serial transmission of the data is performed.

【0028】[0028]

【作用】本発明は、以上のように構成したので、複数
本、例えば2本或いは4本のラインの内、同時に変化す
るラインを1本のみとし、且つ変化は所定の間隔毎に必
ず発生するようになっているので、変化するラインに応
じて意味付け、例えば2本のラインの場合には“0”或
いは“1”、4本のラインの場合には“0、1”或いは
“1、0”等の意味付けがなされ、情報が伝送される。
これにより、比較的近距離(数10m)な装置内部の通
信において高速な転送を可能とするのみならず、クロッ
ク(CLK)の抽出も容易化することができる。
Since the present invention is constructed as described above, only one of a plurality of lines, for example, two or four lines, changes simultaneously, and the change always occurs at a predetermined interval. Therefore, the meaning is determined according to the line that changes, for example, “0” or “1” for two lines, “0, 1” or “1,” for four lines. A meaning such as "0" is given, and the information is transmitted.
As a result, not only high-speed transfer can be performed in communication within a device at a relatively short distance (several tens of meters), but also extraction of a clock (CLK) can be facilitated.

【0029】[0029]

【実施例】以下に、本発明に係る符号化方法を添付図面
に基づいて詳述する。図1は本発明方法を実施するため
の通信系統を示すブロック図、図2は図1に示す通信系
統を適用する半導体製造装置を示す外観図、図3は図1
に示す通信系統で用いる高速通信用インタフェース部を
示すブロック図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An encoding method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a communication system for implementing the method of the present invention, FIG. 2 is an external view showing a semiconductor manufacturing apparatus to which the communication system shown in FIG. 1 is applied, and FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a high-speed communication interface unit used in the communication system shown in FIG.

【0030】図2に示すようにこの半導体製造装置は、
複数例えば3つの同種或いは異種の処理装置26A、2
6B、26Cを集合させて結合させた、いわゆるクラス
タツールであり、各処理装置は、移載アーム(図示せ
ず)を内部に有して中央に配置された共通搬送室28に
ゲートバルブ等によって連通可能に連結されており、ま
た、この共通搬送室28は2基のカセット室30A、3
0Bに同様に連通可能に連結されている。また、各カセ
ット室30A、30Bの前方には未処理或いは処理済の
ウエハを収容するカセット32が配置されており、装置
の前面パネルには装置内の各機器に対して中央処理部
(CPU)を介して入力を行う入力機器34及び表示器
36が設置されている。
As shown in FIG. 2, this semiconductor manufacturing apparatus
A plurality, for example, three, of the same or different processing devices 26A, 2
This is a so-called cluster tool in which 6B and 26C are assembled and combined. Each processing apparatus has a transfer arm (not shown) inside and a central transfer chamber 28 disposed in the center by a gate valve or the like. The common transfer chamber 28 is connected to two cassette chambers 30A, 30A and 3A.
0B is also communicably connected. A cassette 32 for accommodating unprocessed or processed wafers is disposed in front of each of the cassette chambers 30A and 30B. A central processing unit (CPU) is provided on the front panel of the apparatus for each device in the apparatus. An input device 34 and a display 36 for inputting via the PC are provided.

【0031】このような装置においては、各処理装置へ
のウエハの受け渡しは、全て共通搬送室28を経由して
行われ、処理の効率化が図られている。そして、各処理
装置における真空計、ガス流量計(MFC)、各種セン
サ、各種アクチュエータ、各種モータ類等の制御及び共
通搬送室28やカセット室30A、30Bの給排気系、
可動部品、空間を区画するゲートバルブ等の制御を集中
的に行う必要があることからこれらを管理するためにC
PUモジュールよりなる1つのマスタ側制御部38を設
け、また各処理装置、共通搬送室、カセット室等におけ
るI/Oをそれぞれモジュール化することにより複数の
スレーブ側制御部40を形成し、これら各スレーブ側制
御部40と上記マスタ側制御部38とをシリアルライン
42で接続して集中的に管理するようになっている。図
2にあっては一例としてマスタ側制御部(CPUモジュ
ール)38と第1及び第2のスレーブ側制御部(チャン
バI/O制御モジュール)38A、38Bが示されてお
り、これらのスレーブ側制御部の数は、装置全体の規模
にもよるが、例えば最大31個程度のモジュールを接続
することができる。この装置全体の大きさは縦、横、高
さがそれぞれ数m以内であり、各モジュール間を接続す
るシリアルライン42もそれ程長くはならず、いわゆる
中短距離、例えば数10メートル間の伝送が行われる。
In such an apparatus, the transfer of wafers to each processing apparatus is all performed via the common transfer chamber 28, thereby improving the processing efficiency. Then, control of a vacuum gauge, a gas flow meter (MFC), various sensors, various actuators, various motors and the like in each processing apparatus, and a supply and exhaust system of the common transfer chamber 28 and the cassette chambers 30A and 30B,
Since it is necessary to centrally control movable parts and gate valves that partition the space,
A single master-side control unit 38 composed of a PU module is provided, and a plurality of slave-side control units 40 are formed by modularizing I / O in each processing device, common transfer chamber, cassette chamber, and the like. The slave-side control unit 40 and the master-side control unit 38 are connected by a serial line 42 and are centrally managed. FIG. 2 shows, as an example, a master-side controller (CPU module) 38 and first and second slave-side controllers (chamber I / O control modules) 38A and 38B. Although the number of units depends on the scale of the entire apparatus, for example, up to about 31 modules can be connected. The overall size of this device is less than several meters in length, width and height, and the serial line 42 connecting the modules is not too long. Done.

【0032】図1にも示すように各モジュール38、4
0A、40B、40C……には、本発明の特長とする通
信を行うための高速通信用インタフェース部44M、4
4Sを含む公知のバスインタフェース46M、46Sや
ポートインタフェースが設けられ、マスタ側のバスイン
タフェース46MはCPUとCPUバス48で接続され
ると共にスレーブ側の各バスインタフェース46S或い
はポートインタフェースは、モータ制御I/O、真空計
やガス流量計等をAD(アナログデジタル)或いはDA
(デジタルアナログ)変換するI/O、メモリ、センサ
やアクチュエータ等のデジタルI/O等に接続される。
そして、各スレーブ側制御部は順次ライン接続されてネ
ットワーク化すなわちマルチドロップ化されており、最
後にバスターミネータ50が接続される。
As shown in FIG.
. 0A, 40B, 40C... Have high-speed communication interface units 44M,
4S, known bus interfaces 46M and 46S and a port interface are provided. The master bus interface 46M is connected to the CPU by the CPU bus 48, and each of the slave bus interfaces 46S or the port interface is connected to the motor control I / O. O, AD (analog digital) or DA
(Digital-Analog) It is connected to the I / O to be converted, a memory, a digital I / O of a sensor, an actuator, and the like.
Each slave-side control unit is sequentially line-connected to form a network, that is, multi-drop, and finally the bus terminator 50 is connected.

【0033】ここで上記高速通信用インタフェース部4
4M、44Sの構成を図3に基づいて説明する。尚、各
高速通信用インタフェース部44M、44Sは全て同様
な構造となっており、1チップに集積されている。この
高速通信用インタフェース部は、マスタ/スレイブブロ
ック(MSブロック)と通信ブロックとに大きく分けら
れる。
Here, the high-speed communication interface unit 4
The configuration of the 4M, 44S will be described with reference to FIG. The high-speed communication interfaces 44M and 44S have the same structure, and are integrated on one chip. The high-speed communication interface section is roughly divided into a master / slave block (MS block) and a communication block.

【0034】マスタ/スレイブブロック(MSブロッ
ク)は、マスタ側のCPUとI/F(マスタモード時)
やスレイブI/OバスとのI/F(スレイブモード時)
などのチップ外部とのI/F(インタフェース)や通信
要求信号、送信メッセージ・データの生成、受信メッセ
ージの解釈と実行を主に行うブロックであり、以下にM
Sブロックの各構成ブロックについて説明する。尚、図
中[M]はマスタモード時のみ動作するものを示し、
[S]はスレーブモード時のみ動作するものを示し、
[R]はリピータモード時のみ動作するものを示す。
The master / slave block (MS block) is an I / F (in master mode) with the CPU on the master side.
And I / F with slave I / O bus (in slave mode)
This block mainly generates an I / F (interface) with the outside of the chip, a communication request signal, transmission message / data, and interprets and executes a received message.
Each constituent block of the S block will be described. In the figure, [M] indicates an element that operates only in the master mode.
[S] indicates a device that operates only in the slave mode,
[R] indicates the one that operates only in the repeater mode.

【0035】マスタシーケンサ52はアドレスの受信と
データの送受信を行い、マスタモード時において、CP
Uからのアクセスに対してMSブロックの動作全てをコ
ントロールして応答を返す機能を持つブロックである。
スレイブシーケンサ54は、スレイブモード時において
通信ブロックからの要求に対してMSブロックの動作全
てをコントロールして応答を返す機能を持つブロックで
ある。
The master sequencer 52 performs address reception and data transmission and reception.
This block has a function of controlling all operations of the MS block and returning a response to an access from the U.
The slave sequencer 54 is a block having a function of controlling all operations of the MS block and returning a response to a request from the communication block in the slave mode.

【0036】上記マスタシーケンサ52とスレイブシー
ケンサ54に接続されるアドレスデコーダ/データセレ
クタ56は、上記マスタシーケンサ52やスレイブシー
ケンサ54からの要求がレジスタ/カウンタ58や通
信、スレイブI/Oバスアクセスの何れかなのかを選択
を行い、それぞれの機能ブロックにアクセス要求を出す
ブロックである。
The address decoder / data selector 56 connected to the master sequencer 52 and the slave sequencer 54 determines whether the request from the master sequencer 52 or the slave sequencer 54 is a register / counter 58, a communication, or a slave I / O bus access. This is a block for selecting a kana and issuing an access request to each functional block.

【0037】上記アドレスデコーダ/データセレクタ5
6に接続されるレジスタ/カウンタ58は、コントロー
ル、エラー、ステータス・レジスタなどやタイマ、DM
A(Direct Memory Access)転送
回路カウンタなど、このチップで必要な全てのレジスタ
/カウンタで構成されるブロックである。また、スレイ
ブ・ポート・モード時に動作するDI/DOのポートも
存在する。通信ブロックへのアクセス要求には以下に示
す4つのリクエスタが存在し、リクエスタブロックはマ
スタモード時のみ動作することになる。
The address decoder / data selector 5
6 are connected to a control / error / status register, a timer, a DM, and the like.
This block includes all registers / counters necessary for this chip, such as an A (Direct Memory Access) transfer circuit counter. There is also a DI / DO port that operates in the slave port mode. An access request to a communication block has the following four requesters, and the requester block operates only in the master mode.

【0038】スレイブバスリクエスタ60は、CPUか
らの要求に対して直接スレイブへの通信アクセス要求を
出すブロックである。スレイブのレジスタまたはスレイ
ブI/Oバス、スレイブ・ポート・アクセスがある。割
り込みポーリングリクエスタ62は、スレイブ側の割り
込み発生状況を確認するために、設定されたインターバ
ルで通信アクセス要求を出すブロックである。この要求
はCPUからのアクセスとは関係なく自動的に行われ
る。
The slave bus requester 60 is a block for directly issuing a slave communication access request in response to a request from the CPU. There are slave registers or slave I / O buses and slave port access. The interrupt polling requester 62 is a block that issues a communication access request at a set interval in order to confirm the interrupt occurrence status on the slave side. This request is made automatically irrespective of the access from the CPU.

【0039】DMA Ch.0リクエスタ64は、DM
A転送を実現するためのブロックである。スレイブから
のDMA要求の有無を設定されたインターバルで自動的
に確認し、必要なデータ転送を行う。またチップ外部と
のDMAのI/F機能も持つ。DMA Ch.1リクエ
スタ66は、上記DMA Ch.0と同様な機能を有す
るブロックである。
DMA Ch. 0 requester 64 is DM
This is a block for realizing the A transfer. The presence or absence of a DMA request from a slave is automatically confirmed at a set interval, and necessary data transfer is performed. It also has a DMA I / F function with the outside of the chip. DMA Ch. 1 requester 66 is the DMA Ch. It is a block having the same function as 0.

【0040】上記各リクエスタ60、62、64、66
と接続される通信バスアービタ68は、各リクエスタか
らの通信アクセス要求を調停するブロックである。この
ブロック68の調停機能により通信ブロックへのアクセ
スは同時に2つ以上発生することはない。
Each of the requesters 60, 62, 64, 66
A communication bus arbiter 68 connected to the arbiter is a block for arbitrating a communication access request from each requester. By the arbitration function of the block 68, two or more accesses to the communication block do not occur at the same time.

【0041】上記スレイブシーケンサ54及び通信バス
アービタ68に接続されるメッセージ・データフォーマ
ッタ70は、送信しようとするアドレスとデータを、規
定された通信フォーマットに従ったボディを生成する機
能と、受信した通信メッセージのボディ部をアドレスと
データに分解する機能を持つ。通信メッセージは、ヘッ
ダ部、ボディ部、CRC部、リカバリ部で構成される。
その中のボディ部はアドレスとデータの構成で成り立つ
が、通信コマンドによりボディ長が変わるために構成を
整える必要がある。
The message / data formatter 70 connected to the slave sequencer 54 and the communication bus arbiter 68 converts the address and data to be transmitted into a body according to a prescribed communication format, It has a function to decompose the body part into addresses and data. The communication message includes a header section, a body section, a CRC section, and a recovery section.
The body part therein is composed of an address and data configuration, but the configuration must be adjusted because the body length is changed by a communication command.

【0042】スレイブI/Oバスへのアクセス要求に
は、次に示す2つのリクエスタすなわちリプライヤが存
在する。これらのリプライヤブロックはスレイブモード
時のみ動作する。一方のI/Oバスリプライヤ72は、
マスタ側の高速通信用インタフェース部チップからのス
レイブI/Oバスアクセス要求によりI/Oバスアービ
タ76にバスアクセス要求を出すブロックである。他方
のDMAリプライヤ74は、マスタ側とのDMA転送を
実現するためのブロックである。チップ外部とのDMA
のI/F機能とマスタ側からのDMA要求の有無確認に
対する応答及び必要なDMAのデータ転送を行う機能を
有する。
An access request to the slave I / O bus has the following two requesters, ie, repliers. These reply blocks operate only in the slave mode. One I / O bus reply 72 is
This block issues a bus access request to the I / O bus arbiter 76 in response to a slave I / O bus access request from the high-speed communication interface chip on the master side. The other DMA reply 74 is a block for realizing DMA transfer with the master. DMA with outside chip
And a function for responding to the confirmation of the presence or absence of a DMA request from the master side and performing necessary DMA data transfer.

【0043】上記I/Oバスリプライヤ72、DMAリ
プライヤ74及び次に記すスレイブバスI/F78に接
続されるI/Oバスアービタ76は、上記各リプライヤ
72、74の要求が規定時間以上待たされた時に、バス
ホールド・タイムアウトのエラーを発生される機能を有
する。また、上記スレイブバスI/F78へのアクセス
要求には上記2つのリプライヤとチップ外部のセカンダ
リバスマスタ(2ndCPU)が存在するが、これらの
要求に対してスレイブバスの調停を行う機能も持つ。
The I / O bus arbiter 76 connected to the I / O bus replier 72, the DMA replier 74 and the slave bus I / F 78 described below waits for the request of each of the replier 72, 74 for a specified time or more. Sometimes has the function of generating a bus hold timeout error. The access request to the slave bus I / F 78 includes the two replies and the secondary bus master (2nd CPU) outside the chip. The slave bus also has a function of arbitrating the slave bus in response to these requests.

【0044】スレイブバスI/F78は、アドレスの送
出、データの送受信、デジタルデータの送受信を行い、
スレイブI/OバスへのアクセスのI/Fの基本的機能
以外に、I/Oバスとリプライヤのデータ幅を合わせる
ファネルング機能、I/Oバスから規定時間以上アクノ
リッジが返ってこない時にバス・タイムアウトのエラー
を発生する機能を持つ。
The slave bus I / F 78 transmits an address, transmits and receives data, and transmits and receives digital data.
In addition to the basic function of the I / F for accessing the slave I / O bus, a funneling function that matches the data width of the I / O bus and the replyer, a bus timeout when an acknowledgment does not return from the I / O bus for a specified time Has the function of generating an error.

【0045】以上のようなMSブロックに対して、通信
ブロックは、高速通信用インタフェース部のネットワー
クの通信を司るブロックであり、MSブロックとパラレ
ルでメッセージ、データのやり取りをする。チップ外部
との入出力信号は、送信ライン4本、受信ライン4本、
送信イネーブル信号1本である。通信ブロックは、フロ
ーコントローラ80、トランスミッタ82、ライン状態
検出部84、レシーバ86、リピータ88、ブレイク/
エマージェンシ発生部90により構成される。以下に、
この通信ブロックの各構成ブロックの機能について説明
する。
In contrast to the above-described MS block, the communication block is a block that controls network communication in the high-speed communication interface unit, and exchanges messages and data in parallel with the MS block. Input / output signals with the outside of the chip are: 4 transmission lines, 4 reception lines,
One transmission enable signal. The communication block includes a flow controller 80, a transmitter 82, a line state detector 84, a receiver 86, a repeater 88, a break /
It is configured by an emergency generation section 90. less than,
The function of each component block of the communication block will be described.

【0046】まず、フローコントローラ80は、通信の
送信/受信の流れをコントロールするブロックである。
ここでは、通信メッセージ・データへのヘッダ部を生成
し、MSブロックからのボディ部と合わせて送信ブロッ
ク(トランスミッタ)に渡す処理を行う。また、受信ブ
ロック(レシーバ)からの通信メッセージ・データのボ
ディ部を解釈し、自分宛のメッセージ、再送メッセー
ジ、再送要求、エラー・メッセージなどの判断を行い、
処理をする。
First, the flow controller 80 is a block for controlling the flow of transmission / reception of communication.
Here, a process of generating a header part for the communication message data and passing it to the transmission block (transmitter) together with the body part from the MS block is performed. Also, it interprets the body part of the communication message data from the receiving block (receiver) and judges the message addressed to itself, the retransmission message, the retransmission request, the error message, etc.
Do the processing.

【0047】上記フローコントローラ80及びブレイク
/エマージェンシ発生回路90に接続されるトランスミ
ッタ82はフローコントローラ80からの送信要求と送
信メッセージ・データを本発明の特長とするGCC4/
GCC2(グレイ・コーデッド・コーディング4/
2)、MMC(モディファイド・マンチェスタ・コーデ
ィング)の各モードの設定に従って送信ラインを変化さ
せて送信を行う。これらGCC/MMC符号は、装置内
部の通信に用いるように考案されたものであり、特に本
発明の特長とするGCC符号は、例えば比較的近距離
な、装置内のI/Oバスの延長等を目的とし、複数本の
伝送線路を用いて各ノードの回路負荷を最小限にして高
速なデータ転送をすることを目的としている。また、M
MC符号は、マンチェスタ符号を基に、対向やマルチド
ロップなどの衝突のない使用条件下で、効率の良い簡易
なビット指向の同期通信手段を提供することを目的とし
ている。これらの符号化方法がこのトランスミッタで実
現されている。尚、これらの符号化方法については後述
する。
The transmitter 82 connected to the flow controller 80 and the break / emergency generation circuit 90 transmits the transmission request and the transmission message data from the flow controller 80 to the GCC 4 /
GCC2 (Gray Coded Coding 4 /
2) The transmission is performed by changing the transmission line in accordance with the setting of each mode of MMC (Modified Manchester coding). These GCC / MMC codes are designed to be used for communication inside the device. In particular, the GCC code which is a feature of the present invention is, for example, a relatively short distance extension of an I / O bus in the device. It is an object of the present invention to perform high-speed data transfer by using a plurality of transmission lines to minimize the circuit load of each node. Also, M
The purpose of the MC code is to provide an efficient and simple bit-oriented synchronous communication means based on the Manchester code under a use condition free from collision such as opposition or multi-drop. These encoding methods are implemented in this transmitter. Note that these encoding methods will be described later.

【0048】ライン状態検出部84は、上記フローコン
トローラ80に接続されており、ブレイク、エマージェ
ンシ、ラインのビット変化なし、ライン・スペース状態
などのライン状態を常に監視するブロックである。レシ
ーバ86は、上記フローコントローラ80に接続されて
おり、上記ライン状態検出ブロック84と併せて伝送ラ
インのメッセージ・データ受信を行うブロックである。
ビット・レベルでの正常受信確認は行うが、受信したメ
ッセージが意味のあるものかは、フローコントローラ8
0に委ねる。また、上記トランスミッタ82にて説明し
た符号化方法も、このレシーバ86において実施され
る。
The line state detector 84 is connected to the flow controller 80 and is a block for constantly monitoring the line state such as break, emergency, no line bit change, and line / space state. The receiver 86 is a block that is connected to the flow controller 80 and receives message / data of the transmission line together with the line state detection block 84.
Although normal reception confirmation at the bit level is performed, whether the received message is significant is determined by the flow controller 8.
Leave it to 0. The encoding method described in the transmitter 82 is also implemented in the receiver 86.

【0049】リピータ88は、上記フローコントローラ
80、ライン状態検出部84、レシーバ86に接続され
ており、高速通信用インタフェース部のネットワーク形
態の中で、リピータモード時に動作するブロックであ
り、リピータ用の通信方向制御信号を作り出す。このモ
ード時には、チップは伝送ラインのモニタとしても機能
し、ライン上のメッセージ・データやライン状態をモニ
タするための信号を出力する。リピータ・モード時に
は、フローコントローラ80、トランスミッタ82は動
作しない。
The repeater 88 is connected to the flow controller 80, the line state detector 84, and the receiver 86, and operates in the repeater mode in the network form of the high-speed communication interface unit. Generate a communication direction control signal. In this mode, the chip also functions as a monitor of the transmission line, outputting message data on the line and a signal for monitoring the line state. In the repeater mode, the flow controller 80 and the transmitter 82 do not operate.

【0050】ブレイク/エマージェンシ発生部90は、
ブレイク/エマージェンシ信号が入力され、トランスミ
ッタ82にブレイク/エマージェンシ信号を出力する。
これらの異常信号の送信要求は正規のルートとは別にこ
のブロックで行い、事故の防止を行っている。
The break / emergency generating section 90
The break / emergency signal is input, and a break / emergency signal is output to the transmitter 82.
Requests for transmission of these abnormal signals are made in this block separately from the regular route to prevent accidents.

【0051】次に、上記通信ブロックのGCC符号、M
MC符号を実現するためのブロックについて説明する。
以下に説明する送信部及び受信部は、先のトランスミッ
タ82やレシーバ86に主に含まれることになる。図4
はGCC符号の送信部を示すブロック図である。この送
信部は、図示するようにシリアル/パラレル変換回路9
2、データ・コード化回路94、ライン復帰コード発生
回路96及び先に説明したブレイク/エマージェンシ発
生回路部の90により構成されている。
Next, the GCC code of the communication block, M
A block for realizing the MC code will be described.
The transmitting unit and the receiving unit described below are mainly included in the transmitter 82 and the receiver 86 described above. FIG.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a GCC code transmission unit. This transmission unit is provided with a serial / parallel conversion circuit 9 as shown in the figure.
2. It is composed of a data encoding circuit 94, a line return code generation circuit 96, and the break / emergency generation circuit section 90 described above.

【0052】まず、シリアル/パラレル変換回路92
は、パラレルデータを受け、このフォーマット化されて
いるパラレルの送信メッセージ・データをシリアルに変
換するブロックであり、生成されたシリアルデータをデ
ータコード化回路94に出力する。この変換回路では、
通信コーディックモード(GCC4/GCC2)により
変換するシリアルビットが2ビット或いは1ビットにそ
れぞれ変わる。
First, the serial / parallel conversion circuit 92
Is a block that receives parallel data and converts the formatted parallel transmission message data into serial data, and outputs the generated serial data to the data coding circuit 94. In this conversion circuit,
In the communication codec mode (GCC4 / GCC2), serial bits to be converted are changed to 2 bits or 1 bit, respectively.

【0053】データコード化回路94は、他の3つの回
路からの入力を受け、シリアル化された送信メッセージ
・データとメッセージ送信終了後のライン復帰コードを
GCC4/GCC2に従って符号化する。また、ブレイ
ク/エマージェンシ発生回路98からのブレイク要求に
対しては、メッセージ送信中であっても優先してライン
信号をブレイク状態に変える。
The data coding circuit 94 receives the input from the other three circuits and codes the serialized transmission message data and the line return code after the completion of the message transmission in accordance with GCC4 / GCC2. Also, in response to a break request from the break / emergency generation circuit 98, the line signal is changed to the break state with priority even during message transmission.

【0054】尚、GCC4/GCC2の符号化方法につ
いては、後述する。ライン復帰コード発生回路96は、
送信メッセージ・データの送信終了後、ライン信号の状
態を検出し、ライン信号の状態からライン復帰コードを
生成し、これをデータコード化回路94に与えるように
なっている。また、ブレイク/エマージェンシ発生回路
(部)90は、前述のようにブレイク/エマージェンシ
の要求に対して、規定時間だけデータコード化回路94
にブレイク要求を出す回路である。伝送ライン上では、
ブレイクとエマージェンシの区別は、それぞれの発行時
間によって区別する。
The GCC4 / GCC2 encoding method will be described later. The line return code generation circuit 96
After the transmission of the transmission message data, the state of the line signal is detected, a line return code is generated from the state of the line signal, and this is supplied to the data encoding circuit 94. In addition, the break / emergency generation circuit (part) 90 responds to the break / emergency request by the data encoding circuit 94 for a specified time as described above.
Is a circuit that issues a break request to On the transmission line,
Breaks and emergencies are distinguished by their issuance times.

【0055】図5はGCC符号の受信部を示すブロック
図である。この受信部は、図示するようにサンプリング
回路98、ライン変化検出回路100、データ/CLK
抽出回路102、シリアル/パラレル変換回路104、
ラインエラー回路106及び前述したライン状態検出回
路84により構成されている。
FIG. 5 is a block diagram showing a receiving section of the GCC code. As shown, the receiving unit includes a sampling circuit 98, a line change detection circuit 100, a data / CLK
Extraction circuit 102, serial / parallel conversion circuit 104,
It is composed of a line error circuit 106 and the line state detection circuit 84 described above.

【0056】サンプリング回路98は、ライン信号を受
けてこれをシステムクロックでサンプリングし、同期化
させる回路であり、その出力はライン変化検出回路10
0、ラインエラー検出回路106及びライン状態検出回
路に向けて出力される。ライン変化検出回路100は、
4本のライン信号のそれぞれの変化(立ち上がり/立ち
下がり)を検出する回路であり、その出力はデータ/C
LK抽出回路102及びラインエラー検出回路106へ
出力される。
The sampling circuit 98 is a circuit which receives a line signal, samples it with a system clock, and synchronizes it.
0 is output to the line error detection circuit 106 and the line state detection circuit. The line change detection circuit 100
This circuit detects changes (rising / falling) of the four line signals, and outputs the data / C
It is output to the LK extraction circuit 102 and the line error detection circuit 106.

【0057】データ/CLK抽出回路102は、上記し
たライン変化からシリアルデータ(GCC4=2ビッ
ト、GCC2=1ビット)とビット変化のタイミングク
ロックを抽出する回路である。シリアル/パラレル変換
回路104は、抽出されたnビットのシリアルデータ
(GCC4:n=2、GCC2:n=1)を受信したタ
イミングクロックに従ってパラレルに変換する回路であ
り、パラレルデータを出力する。
The data / CLK extracting circuit 102 is a circuit for extracting serial data (GCC4 = 2 bits, GCC2 = 1 bit) and a bit change timing clock from the line change. The serial / parallel conversion circuit 104 is a circuit that converts the extracted n-bit serial data (GCC4: n = 2, GCC2: n = 1) into parallel according to the received timing clock, and outputs parallel data.

【0058】ラインエラー検出回路106は、ライン変
化検出回路100の出力を受けライン変化が、GCC4
/GCC2の符号化に従ったものでない場合にエラー信
号を発生する回路である。ここで検出するエラー内容
は、同時に複数のラインが変化した場合のマルチビット
チェンジ(MBC)と規定時間以内にどのラインも変化
しなかった場合のノービットチェンジ(NBC)の2種
類である。
The line error detection circuit 106 receives the output of the line change detection circuit 100 and determines that the line change is GCC4.
/ GCC2 is a circuit that generates an error signal when the signal does not conform to the encoding. There are two types of error contents detected here: multi-bit change (MBC) when a plurality of lines change at the same time, and no-bit change (NBC) when no line changes within a specified time.

【0059】また、前述のライン状態検出回路84は、
上記ラインエラー以外のライン状態を検出する回路であ
る。検出する内容は、規定時間以上全てのライン信号が
Highのレベルであるラインスペースと、規定時間以
上ライン信号がLowのレベルであるブレイク/エマー
ジェンシである。ブレイクは、正常通信状態と比較して
十分長い時間(例えば伝送クロックの8倍)Lowレベ
ルになり、また、エマージョンシはブレイク検出時間に
比べて十分長い時間(例えばブレイク検出の数倍)Lo
wレベルになるというように、検出時間の違いによって
区別する。
The above-mentioned line state detection circuit 84
This is a circuit for detecting a line state other than the line error. The contents to be detected are a line space in which all the line signals are at a High level for a specified time or more, and a break / emergency in which the line signals are at a Low level for a specified time or more. The break has a low level for a sufficiently long time (for example, eight times the transmission clock) compared to the normal communication state, and the emergency has a sufficiently long time (for example, several times as many times as the break detection) as compared to the break detection time.
A distinction is made based on the difference in the detection time, such as at w level.

【0060】図6はMMC符号の送信部を示すブロック
図である。この送信部は、図示するようにシリアル/パ
ラレル変換回路108、データコード化回路110及び
先に説明したブレイク/エマージェンシ発生回路(部)
90により構成されている。
FIG. 6 is a block diagram showing an MMC code transmitting section. As shown, the transmission unit includes a serial / parallel conversion circuit 108, a data coding circuit 110, and the break / emergency generation circuit (part) described above.
90.

【0061】まず、シリアル/パラレル変換回路108
は、フォーマット化されたパラレルデータの送信メッセ
ージデータを1ビットのシリアルデータに変換する回路
である。データコード化回路110は、シリアル化され
た送信メッセージデータとメッセージ送信終了後のライ
ン復帰をMMC規定に従って符号化する。また、ブレイ
ク/エマージェンシ発生回路90からのブレイク要求に
対しては、メッセージ送信中であっても優先してライン
信号をブレイク状態に変える。尚、MMCの符号化方法
については後述する。また、ブレイク/エマージェンシ
発生回路90は、前述と同様である。
First, the serial / parallel conversion circuit 108
Is a circuit for converting the transmission message data of the formatted parallel data into 1-bit serial data. The data encoding circuit 110 encodes the serialized transmission message data and the line return after the completion of the message transmission according to the MMC regulations. Further, in response to a break request from the break / emergency generation circuit 90, the line signal is changed to the break state with priority even during message transmission. The MMC encoding method will be described later. The break / emergency generation circuit 90 is the same as described above.

【0062】図7はMMC符号の受信部を示すブロック
図である。この受信部は、図示するようにサンプリング
回路112、ライン変化検出回路114、データ/CL
Kビット検出回路116、スタートビット検出回路11
8、ビット同期回路120、データ/CLK抽出回路1
22、シリアル/パラレル変換回路124及び前述した
ライン状態検出回路84とにより構成されている。
FIG. 7 is a block diagram showing an MMC code receiving section. The receiving unit includes a sampling circuit 112, a line change detection circuit 114, a data / CL
K bit detection circuit 116, start bit detection circuit 11
8, bit synchronization circuit 120, data / CLK extraction circuit 1
22, a serial / parallel conversion circuit 124 and the line state detection circuit 84 described above.

【0063】まず、サンプリング回路112は、システ
ムクロックでライン信号をサンプリングして同期化させ
る回路である。ライン変化検出回路114は、ライン信
号の変化(立ち上がり/立ち下がり)を検出する回路で
ある。データ/CLKビット検出回路116は、ビット
同期回路120からのカウント値を基に、MMCの符号
化規定に従ったライン変化からデータビットとCLKビ
ットを抽出する回路であり、規定に反したライン変化時
はエラー信号を発行する。
First, the sampling circuit 112 is a circuit that samples and synchronizes a line signal with a system clock. The line change detection circuit 114 is a circuit that detects a change (rise / fall) of the line signal. The data / CLK bit detection circuit 116 is a circuit that extracts a data bit and a CLK bit from a line change in accordance with the MMC coding rule based on the count value from the bit synchronization circuit 120, and a line change that violates the rule. At times, an error signal is issued.

【0064】スタートビット検出回路118は、ライン
変化検出回路114からの入力を受けてライン変化の検
出されたものの中で、通信メッセージの始まりを意味す
るスタートビットの検出を行い、これからメッセージデ
ータの受信を行うことを必要なブロック例えばビット同
期回路120に知らせる。ビット同期回路120は、ス
タート検出や正常なCLKビットの検出毎に、次のライ
ン変化までの時間をカウントする回路である。このカウ
ント値は、データ/CLKビット検出回路116で、ラ
イン変化が正常か異常かの判断基準として使用される。
The start bit detecting circuit 118 receives the input from the line change detecting circuit 114 and detects a start bit indicating the start of a communication message from among the detected line changes, and receives message data from this. To the necessary blocks, for example, the bit synchronization circuit 120. The bit synchronization circuit 120 is a circuit that counts the time until the next line change every time a start is detected or a normal CLK bit is detected. This count value is used by the data / CLK bit detection circuit 116 as a criterion for determining whether the line change is normal or abnormal.

【0065】データ/CLK抽出回路122は、ライン
変化から1ビットのシリアルデータとビット変化のタイ
ミングクロックを抽出する回路である。シリアル/パラ
レル変換回路124は、抽出された1ビットのシリアル
データを受信したタイミングクロックに従ってパラレル
データに変換する回路である。ライン状態検出回路84
は、前述したと同様である。
The data / CLK extraction circuit 122 is a circuit for extracting 1-bit serial data and a timing clock of a bit change from a line change. The serial / parallel conversion circuit 124 is a circuit that converts the extracted 1-bit serial data into parallel data according to the received timing clock. Line state detection circuit 84
Is the same as described above.

【0066】次に、以上のように構成された通信系統に
より行われる本発明の符号化方法を通信方法と共に説明
する。まず、選択されたモジュール(スレーブ側制御
部)からデータを読み出すリードサイクルの場合につい
て説明する。
Next, the coding method of the present invention performed by the communication system configured as described above will be described together with the communication method. First, a case of a read cycle for reading data from a selected module (slave-side control unit) will be described.

【0067】図8は、リードサイクルの場合の通信手順
を示す図である。このリードサイクルでは、マスタ側の
制御部38が、複数あるスレーブ側制御部から所望する
1つを選択し、その内の特定のI/Oのデータを読み出
すことが行われ、この一連の読み出し操作が、従来方法
にあっては複数のバスサイクルすなわち外部参照サイク
ルを要していたが、本発明においては1回のバスサイク
ルで行うようになっている。尚、以下に示す手順におい
て先頭番号は通信順序を示す。
FIG. 8 is a diagram showing a communication procedure in the case of a read cycle. In this read cycle, the control unit 38 on the master side selects a desired one from a plurality of slave side control units and reads out data of a specific I / O from the selected one. However, in the conventional method, a plurality of bus cycles, that is, external reference cycles are required, but in the present invention, it is performed in one bus cycle. In the following procedure, the head number indicates the communication order.

【0068】1)まず、マスタ側制御部38のメイン演
算部8がCPUバス48を介してアドレスAとRD(リ
ード)信号をマスタ側の高速通信用インタフェース部4
4Mに向けて出力する。このアドレスAは、マスタ側の
高速通信用インタフェース部のアドレス、選択されるべ
きスレーブ側の高速通信用インタフェース部44Sのア
ドレスS1及びスレーブ側のI/Oのアドレスaも含ま
れた形態となっている。
1) First, the main processing unit 8 of the master-side control unit 38 transmits the address A and RD (read) signal via the CPU bus 48 to the high-speed communication interface unit 4 on the master side.
Output to 4M. The address A has a form including the address of the master-side high-speed communication interface unit, the address S1 of the slave-side high-speed communication interface unit 44S to be selected, and the slave-side I / O address a. I have.

【0069】2)上記信号を受けたマスタ側の高速通信
用インタフェース部44Mは図3に示す各ブロックが動
作することにより上記したアドレスAから、選択すべき
スレーブ側の高速通信用インタフェース部44Sのアド
レスS1とそのI/Oのアドレスaを生成し、シリアル
ライン(伝送線路)42にRD(リード)信号と共にシ
リアルデータとして送出する。この場合、従来の伝送線
路におけるデータ転送速度は例えば64KBPSと比較
的遅いのに対して、本実施例においては例えば40MB
PSと高速転送が行われている。上記したアドレスS1
により、図1中に示す複数のチャンバI/O制御モジュ
ール#1、#2、#3……の内から1つのモジュールす
なわちスレーブ側制御部が選択される。
2) The master-side high-speed communication interface unit 44M receiving the above signal operates the respective high-speed communication interface units 44S on the slave side to be selected from the address A by the operation of each block shown in FIG. An address S1 and its I / O address a are generated and transmitted to a serial line (transmission line) 42 together with an RD (read) signal as serial data. In this case, while the data transfer rate in the conventional transmission line is relatively low, for example, 64 KBPS, in the present embodiment, for example, the data transfer rate is 40 MBPS.
PS and high-speed transfer are performed. The above address S1
, One module, that is, a slave-side control unit is selected from the plurality of chamber I / O control modules # 1, # 2, # 3,... Shown in FIG.

【0070】3)上記アドレスS1により選択されたス
レーブ側の高速通信用インタフェース部44Sは、スレ
ーブバスを介してI/O側(モータ制御、AD/DA、
DI/DO等)にアドレスaとRD(リード)信号を出
力する。この場合、シリアルで入力された受信データ
は、パラレルに復元されることになる。 4)ここでアドレスaにより特定されるI/Oは、その
アドレスaとRD信号で選択されたデータDと正常に読
み出されたことを示す応答用のACK信号をスレーブ側
の高速通信用インタフェース部44Sに向けてパラレル
で出力する。
3) The high-speed communication interface 44S on the slave side selected by the address S1 is connected to the I / O side (motor control, AD / DA,
DI / DO, etc.) and outputs an address a and an RD (read) signal. In this case, the serially input received data is restored in parallel. 4) Here, the I / O specified by the address a is the address a, the data D selected by the RD signal, and the response ACK signal indicating that the I / O has been read normally, and the slave high-speed communication interface. The signal is output in parallel to the unit 44S.

【0071】5)上記信号を受けたアドレスS1のスレ
ーブ側の高速通信用インタフェース部44Sは、I/O
側より受信したデータDとI/Oアクセスが正常に行わ
れたことを示すOK信号を伝送線路であるシリアルライ
ン42にシリアルで出力する。 6)上記信号を受けたマスタ側の高速通信用インタフェ
ース部44Mは、入力したデータDとアクセスが正常に
行われたことを示す応答用のACK信号をメイン演算部
8に向けて出力することになる。これによりI/Oの所
定のアドレスaのデータDが読み取られてマスタ側のC
PUに取り込まれることになる。
5) The high-speed communication interface unit 44S on the slave side of the address S1 receiving the above signal is connected to the I / O
The data D received from the side and an OK signal indicating that I / O access has been normally performed are serially output to a serial line 42 which is a transmission line. 6) Upon receiving the above signal, the master side high-speed communication interface unit 44M outputs the input data D and a response ACK signal indicating that the access has been normally performed to the main arithmetic unit 8. Become. As a result, the data D at the predetermined address a of the I / O is read, and the C
It will be taken in PU.

【0072】この場合、上記した1)〜6)に示す一連
の読み取り手順はメイン演算部(CPU)8の1バスサ
イクル(外部参照サイクル)の間に行われるのであり、
また、その1バスサイクルの間にデータの読み出しを行
うためにも伝送としては例えば40MBPSもの高速転
送が行われている。
In this case, a series of reading procedures 1) to 6) described above are performed during one bus cycle (external reference cycle) of the main processing unit (CPU) 8.
In order to read data during one bus cycle, high-speed transfer of, for example, 40 MBPS is performed.

【0073】すなわち、マスタ側のメイン演算部8の1
回の外部参照サイクルの間に、この演算部8から出力さ
れた種々の命令はマスタ側の高速通信用インタフェース
部44Mによりシリアルに組まれて高速で転送され、こ
れを受信したスレーブ側の高速通信用インタフェース部
44Sが受信データをパラレルに組み直してI/Oをア
クセスし、そして、上記と逆の手順をとってデータをマ
スタ側に送出するようになっている。
That is, one of the main operation units 8 on the master side
During the three external reference cycles, various instructions output from the arithmetic unit 8 are serially assembled and transferred at high speed by the high-speed communication interface unit 44M on the master side. The interface unit 44S reconfigures the received data in parallel to access the I / O, and sends the data to the master side in the reverse procedure.

【0074】従って、マスタ側のメイン演算部8は、ス
レーブ側のI/Oを、例えばマスタ側のメモリ等と同じ
ようなレベルでダイレクトにアクセスすることが可能と
なり、従来の方法(図23参照)と比較してそのリード
時のアクセス時間を大幅に短縮化することができる。
Therefore, the master side main arithmetic unit 8 can directly access the slave side I / O at the same level as that of the master side memory, for example, and the conventional method (see FIG. 23). ) Can significantly reduce the access time at the time of reading.

【0075】次に、ライトサイクルの場合について説明
する。図9はライトサイクルの場合の通信手順を示す図
である。このライトサイクルでは、マスタ側の制御部3
8が、複数あるスレーブ側制御部から所望する1つを選
択し、その内の特定のI/Oにデータを書き込むことが
行われ、この一連の書き込み操作が、上述したリードサ
イクルの場合と同様に1回のバスサイクルで行うように
なっている。尚、以下に示す手順において先頭番号は通
信順序を示す。
Next, the case of a write cycle will be described. FIG. 9 is a diagram showing a communication procedure in the case of a write cycle. In this write cycle, the control unit 3 on the master side
8 selects a desired one from a plurality of slave-side control units, and writes data to a specific I / O among them. This series of write operations is performed in the same manner as in the read cycle described above. In one bus cycle. In the following procedure, the head number indicates the communication order.

【0076】1)まず、マスタ側制御部38のメイン演
算部8がCPUバス48を介してアドレスAと、I/O
に書き込むべきデータDとWR(ライト)信号をマスタ
側の高速通信用インタフェース部44に向けて出力す
る。このアドレスAは、マスタ側の高速通信用インタフ
ェース部のアドレス、選択すべきスレーブ側の高速通信
用インタフェース部44SのアドレスS1及びスレーブ
側のI/Oのアドレスaも含まれた形態となっている。
1) First, the main processing unit 8 of the master-side control unit 38 sends an address A via the CPU bus 48 and an I / O
And outputs a data D to be written and a WR (write) signal to the high-speed communication interface unit 44 on the master side. The address A includes the address of the master-side high-speed communication interface unit, the address S1 of the slave-side high-speed communication interface unit 44S to be selected, and the address a of the slave-side I / O. .

【0077】2)上記信号を受けたマスタ側の高速通信
用インタフェース部44Mは、図3に示す各ブロックが
動作することにより上記したアドレスAから選択すべき
スレーブ側の高速通信用インタフェース部44Sのアド
レスS1とそのI/Oのアドレスaを生成し、シリアル
ライン(伝送線路)42にデータD及びWR(ライト)
信号と共にシリアルデータとして送出する。この場合
も、従来の伝送の場合の転送速度よりも早い例えば40
MBPSの高速転送が行われる。上記したアドレスS1
により、図1中に示す複数のチャンバI/O制御モジュ
ール#1、#2、#3……の内から1つのモジュールす
なわちスレーブ側制御部が選択される。
2) The master-side high-speed communication interface unit 44M receiving the above signal operates the slave-side high-speed communication interface unit 44S to be selected from the address A by operating the respective blocks shown in FIG. An address S1 and an address a of its I / O are generated, and data D and WR (write) are written to a serial line (transmission line) 42.
It is sent out as serial data with the signal. Also in this case, for example, 40 times faster than the transfer rate in the case of the conventional transmission.
MBPS high-speed transfer is performed. The above address S1
, One module, that is, a slave-side control unit is selected from the plurality of chamber I / O control modules # 1, # 2, # 3,... Shown in FIG.

【0078】3)上記アドレスS1により選択されたス
レーブ側の高速通信用インタフェース部44Sは、スレ
ーブバスを介してI/O側(モータ制御、AD/DA、
DI/DO等)にアドレスa、データD及びWR(ライ
ト)信号を出力する。この場合、シリアルで入力された
受信データは、パラレルに復元されることになる。 4)ここでアドレスaにより特定されるI/Oは、その
アドレスaとWR信号で選択された箇所にデータDを書
き込み、そのことを示す応答用のACK信号をスレーブ
側の高速通信用インタフェース部44Sに向けてパラレ
ルで出力する。
3) The high-speed communication interface unit 44S on the slave side selected by the address S1 is connected to the I / O side (motor control, AD / DA,
DI / DO, etc.) to output an address a, data D, and a WR (write) signal. In this case, the serially input received data is restored in parallel. 4) Here, the I / O specified by the address a writes the data D to the location selected by the address a and the WR signal, and sends a response ACK signal indicating this to the slave high-speed communication interface unit. Output in parallel to 44S.

【0079】5)上記信号を受けたアドレスS1のスレ
ーブ側の高速通信用インタフェース部44Sは、I/O
アクセスが正常に行われたことを示すOK信号を伝送線
路であるシリアルライン42にシリアルで出力する。 6)上記信号を受けたマスタ側の高速通信用インタフェ
ース部44Mは、アクセスが正常に行われたことを示す
応答用のACK信号をメイン演算部8に向けて出力する
ことになる。これによりマスタ側のメイン演算部8のデ
ータDがI/Oの所定のアドレスaに書き込まれること
になる。
5) The high-speed communication interface unit 44S on the slave side of the address S1 receiving the signal receives the I / O signal.
An OK signal indicating that the access has been normally performed is serially output to a serial line 42 as a transmission line. 6) The master-side high-speed communication interface unit 44M having received the signal outputs a response ACK signal indicating that the access has been normally performed to the main arithmetic unit 8. As a result, the data D of the main operation unit 8 on the master side is written to a predetermined address a of the I / O.

【0080】この場合も、前述した読み取り手順と同様
に、上記した1)〜6)に示す一連の書き込み手順はメ
イン演算部(CPU)8の1バスサイクル(外部参照サ
イクル)の間に行われ、従って、マスタ側のメイン演算
部8は、スレーブ側のI/Oを例えばマスタ側のメモリ
等と同じようなレベルでダイレクトにアクセスすること
ができる。すなわち、メイン演算部8が、I/Oのファ
イナルのアドレスに対して複数のコマンドで働きかける
とマスタ側の高速通信用インタフェース部が並列データ
を取り込んでシリアルに直して送信し、これを受けたス
レーブ側の高速通信用インタフェース部がパラレルデー
タに変換してI/Oにアクセスして書き込みが行われる
が、この一連の動作が1バスサイクルの間で行われるこ
とになる。
Also in this case, similarly to the above-described reading procedure, the series of writing procedures 1) to 6) described above are performed during one bus cycle (external reference cycle) of the main processing unit (CPU) 8. Therefore, the master-side main arithmetic unit 8 can directly access the slave-side I / O at the same level as the master-side memory, for example. That is, when the main operation unit 8 acts on the final address of the I / O with a plurality of commands, the high-speed communication interface unit on the master side fetches the parallel data, converts it into serial data, and transmits it. The high-speed communication interface unit on the side converts the data into parallel data, accesses the I / O, and performs writing. This series of operations is performed during one bus cycle.

【0081】以上のようにリード・ライトサイクルを行
うようにした結果、従来方法にあっては例えば1回のデ
ータ読み取りに要した時間は、8ビットの場合で数10
0μsec〜数msecのオーダであったが、本実施例
によれば10μsec以内でアクセスが完了し、処理時
間を大幅に短縮して高速処理が可能となった。
As a result of performing the read / write cycle as described above, according to the conventional method, for example, the time required for one data read is several tens of
Although the order was from 0 μsec to several msec, according to the present embodiment, the access was completed within 10 μsec, and the processing time was greatly shortened to enable high-speed processing.

【0082】次に、割り込みサイクルの場合について説
明する。図10は割り込みサイクルの場合の通信手順を
示す図である。この割り込みサイクルは、任意のI/O
からの割り込み要求を検知するための通信手順である。
尚、以下に示す手順において先頭番号は通信順序を示
す。
Next, the case of an interrupt cycle will be described. FIG. 10 is a diagram showing a communication procedure in the case of an interrupt cycle. This interrupt cycle can be performed by any I / O
This is a communication procedure for detecting an interrupt request from the server.
In the following procedure, the head number indicates the communication order.

【0083】1)まず、マスタ側制御部38のメイン演
算部8が、アドレスAにマスタ側の高速通信用インタフ
ェース部44MのアドレスAmと、データDにポーリン
グするスレーブS1を指定し、WR(ライト)信号を発
生する。 2)この信号を受けたマスタ側の高速通信用インタフェ
ース部44Mは、内部記憶にS1を記憶し、メイン演算
部8に対して確認用のACK信号を出力する。
1) First, the main arithmetic unit 8 of the master-side control unit 38 specifies the address Am of the high-speed communication interface unit 44M on the master side as the address A and the slave S1 to poll the data D, and writes the WR (write). ) Generate a signal. 2) The master-side high-speed communication interface unit 44M that has received this signal stores S1 in the internal storage and outputs an ACK signal for confirmation to the main arithmetic unit 8.

【0084】3)ACK信号を受けたメイン演算部8
は、アドレスAにマスタ側の高速通信用インタフェース
部44MのアドレスAmとデータDにポーリングするイ
ンターバル時間Tiを指定し、WR(ライト)信号を発
生する。 4)この信号を受けたマスタ側の高速通信用インタフェ
ース部44Mは、内部記憶にTiを記憶し、メイン演算
部8に対して確認用のACK信号を出力する。
3) Main arithmetic unit 8 receiving ACK signal
Specifies the address Am of the high-speed communication interface unit 44M on the master side and the interval time Ti for polling the data D as the address A, and generates a WR (write) signal. 4) The master-side high-speed communication interface unit 44M that has received this signal stores Ti in the internal storage and outputs an ACK signal for confirmation to the main operation unit 8.

【0085】5)この信号を受けたマスタ側の高速通信
用インタフェース部44Mは、インターバル時間Tiで
指定された間隔でスレーブ側の高速通信用インタフェー
ス部44Sに対して割り込みが発生しているかを問い合
わせるために、シリアルライン42よりなる伝送線路上
にアドレスS1とIRQ_POLコマンドを出力する。 6)このコマンドを入力したスレーブ側の高速通信用イ
ンタフェース部44Sは、その支配下のI/Oが割り込
みを発生していないときには、その旨を示すNO_IR
Qを伝送線路上に出力し、マスタ側のメイン演算部8に
応答する。
5) Upon receiving this signal, the master-side high-speed communication interface unit 44M inquires the slave-side high-speed communication interface unit 44S at intervals specified by the interval time Ti whether an interrupt has occurred. For this purpose, an address S1 and an IRQ_POL command are output on a transmission line composed of the serial line 42. 6) When the high-speed communication interface unit 44S on the slave side that has input this command does not generate an interrupt for the I / O under its control, the NO_IR
Q is output on the transmission line, and responds to the main arithmetic unit 8 on the master side.

【0086】7)ここで、任意のI/Oが、ある時点で
割り込みを示すINTをスレーブ側の高速通信用インタ
フェース部44Sに向けて発生したと仮定する。 8)ここでマスタ側のメイン演算部8は、インターバル
時間Tiで指定された間隔でスレーブ側の高速通信用イ
ンタフェース部44Sに対して割り込みが発生している
かを問い合わせるため、伝送線路上にアドレスS1とI
RQ_POLコマンドを出力する。
7) Here, it is assumed that an arbitrary I / O generates an INT indicating an interrupt at a certain point in time toward the high-speed communication interface unit 44S on the slave side. 8) Here, the main arithmetic unit 8 on the master side sends the address S1 on the transmission line to inquire whether the interrupt has occurred to the interface unit 44S for high speed communication on the slave side at intervals specified by the interval time Ti. And I
Output the RQ_POL command.

【0087】9)この信号を受けたスレーブ側の高速通
信用インタフェース部44S(S1)は、前述のように
I/Oが割り込みが発生しているために、割り込み要求
を示すIRQ信号をマスタ側の高速通信用インタフェー
ス部44Mに応答する。 A)上記IRQ信号を受けたマスタ側の高速通信用イン
タフェース部44Mは、メイン演算部8に向けて割り込
みを示すINT信号を出力する。 B)このINT信号を受けたメイン演算部8は、先に説
明したリードサイクル、ライトサイクルを使用し、当該
I/Oに対して割り込み要因の制御を行う。 以上のようにして割り込みサイクルが完了することにな
る。
9) The slave high-speed communication interface unit 44S (S1) receiving this signal outputs the IRQ signal indicating the interrupt request to the master side because the I / O interrupt has occurred as described above. To the high-speed communication interface unit 44M. A) The master-side high-speed communication interface unit 44M receiving the IRQ signal outputs an INT signal indicating an interrupt to the main operation unit 8. B) Upon receiving the INT signal, the main operation unit 8 controls the I / O by using the above-described read cycle and write cycle. As described above, the interrupt cycle is completed.

【0088】次に、DMA(ダイレクトメモリアクセ
ス)サイクルの場合について説明する。図11はDMA
サイクルの場合の通信手順を示す図である。この場合、
DMAサイクルを行うために、メイン演算部8が使用さ
れたり或いは特別のコントローラ(DMAC)が設けら
れる。
Next, the case of a DMA (direct memory access) cycle will be described. FIG. 11 shows the DMA
It is a figure showing the communication procedure in the case of a cycle. in this case,
In order to perform the DMA cycle, the main operation unit 8 is used or a special controller (DMAC) is provided.

【0089】DMAサイクルは、I/Oのデータをマス
タ側のメインのメモリに移す場合、これをハードウエア
によりダイレクトに行うものであり、マスタ側のCPU
を介すことなくI/Oとメモリとの間をバスで繋ぐこと
により行われる。メインのCPUが、支配の権限をDM
ACに一時移すとDMACがあたかもCPUのようにI
/Oのデータをメモリに転送するように動作する。すな
わちこのDMAは、上記した割り込み操作にデータを付
加したものと考えることができる。尚、以下に示す手順
において先頭番号は通信順序を示す。
In the DMA cycle, when data of I / O is transferred to the main memory on the master side, this is directly performed by hardware.
This is performed by connecting the I / O and the memory via a bus without using the memory. Main CPU controls DM
When temporarily transferred to AC, the DMAC is
It operates to transfer the data of / O to the memory. That is, this DMA can be considered to be data obtained by adding data to the above-described interrupt operation. In the following procedure, the head number indicates the communication order.

【0090】1)〜4)まず、前述したライトサイクル
にて示したと同様にDMAにおいて設定が必要なスレイ
ブレジスタの数だけ1)〜4)の手順を繰り返し行う。 5)〜6)マスタ側の高速通信用インタフェース部44
Mへのレジスタアクセスを行うためにDMAで設定が必
要なマスタレジスタの数だけ5)〜6)を繰り返し行
う。
1) to 4) First, steps 1) to 4) are repeated as many times as the number of slave registers that need to be set in the DMA in the same manner as described in the write cycle described above. 5) -6) Master-side high-speed communication interface unit 44
5) to 6) are repeated as many times as the number of master registers that need to be set in the DMA in order to access the register to M.

【0091】7)次に、マスタ側の高速通信用インタフ
ェース部44Mがスレーブ側に対してポーリングを伝送
線路に出力してDMAの要求(DRQ)を出力している
か否かを見に行く。 8)スレーブ側の高速通信用インタフェース部44Sが
DRQを出力していない場合には、その旨を示すNO_
DRQ信号を伝送線路に出力して返答を行う。 9)ここで、任意のI/Oが対応するスレーブ側の高速
通信用インタフェース部44Sに対してDRQ(DMA
の要求)が出され、そのスレーブ側の高速通信用インタ
フェース部44Sの内部準備が完了すると、それに付随
するデータDをスレイブバスより取り込む。
7) Next, it is checked whether or not the high-speed communication interface unit 44M on the master side outputs polling to the slave side on the transmission line to output a DMA request (DRQ). 8) When the high-speed communication interface unit 44S on the slave side does not output the DRQ, NO_
The DRQ signal is output to the transmission line to reply. 9) Here, a DRQ (DMA) is sent to the high-speed communication interface 44S on the slave side corresponding to an arbitrary I / O.
Is issued, and when the internal preparation of the high-speed communication interface unit 44S on the slave side is completed, the data D accompanying the data is fetched from the slave bus.

【0092】10)次に、マスタ側の高速通信用インタ
フェース部44Mがスレーブ側に対して前述の7)の手
順と同様にDMAの要求(DRQ)を出力しているか否
かを見に行く。 11)この信号を受けたスレーブ側の高速通信用インタ
フェース部44Sは、I/OからのDRQ信号を受けた
ために伝送線路に対してDRQ信号を出力し、DMA要
求の存在をマスタ側の高速通信用インタフェース部44
Mに知らせる。
10) Next, it is checked whether or not the high-speed communication interface unit 44M on the master side outputs a DMA request (DRQ) to the slave side in the same manner as in the above-mentioned procedure 7). 11) Receiving this signal, the high-speed communication interface unit 44S on the slave side outputs a DRQ signal to the transmission line in response to receiving the DRQ signal from the I / O, and determines the presence of the DMA request on the high-speed communication on the master side. Interface section 44
Notify M.

【0093】12)この信号を受けたマスタ側の高速通
信用インタフェース部44Mは、スレーブ側に対して先
にスレーブ側の高速通信用インタフェース部44Sが取
り込んだDMAデータを読みに行く。 13)この信号を受けたスレーブ側の高速通信用インタ
フェース部44SはデータDを送出し、マスタ側の高速
通信用インタフェース部44MはこのデータDを内部レ
ジスタに保管する。
12) Upon receiving this signal, the master-side high-speed communication interface unit 44M reads the DMA data that the slave-side high-speed communication interface unit 44S has previously fetched from the slave side. 13) Upon receiving this signal, the slave-side high-speed communication interface unit 44S sends out the data D, and the master-side high-speed communication interface unit 44M stores this data D in an internal register.

【0094】14)マスタ側の高速通信用インタフェー
ス部44Mは、DMAデータDを取り込んだことをDM
ACに報告をする。 15)この信号を受けたDMACは、マスタ側の高速通
信用インタフェース部44Mに対して取り込んだDMA
データを読みに行くことになる。 以後、DMA転送回数だけ7)〜15)の手順を繰り返
し行い、DMA操作を完了する。
14) The master-side high-speed communication interface 44M informs the DM that the DMA data D has been fetched.
Report to AC. 15) Upon receiving this signal, the DMAC fetches the received DMA from the master-side high-speed communication interface 44M.
You will read the data. Thereafter, the steps 7) to 15) are repeated by the number of times of the DMA transfer to complete the DMA operation.

【0095】次に、EMG(エマージェンシ)サイクル
の場合について説明する。図12はEMGサイクルの場
合の通信手順を示す図であり、図12(A)はスレーブ
側に対してEMG信号を出力する場合の図を示し、図1
2(B)はマスタ側に対してEMG信号を出力する場合
を示す。
Next, the case of an EMG (emergency) cycle will be described. FIG. 12 is a diagram showing a communication procedure in the case of an EMG cycle, and FIG. 12A is a diagram showing a case of outputting an EMG signal to the slave side.
2 (B) shows a case where an EMG signal is output to the master side.

【0096】このEMGサイクルは、通信回路における
ブレーク(BREAK)信号を用いて行われ、例えば何
れかの処理装置に火災等が生じた時にブレーク信号を出
力すると、マスタ側の高速通信用インタフェース部の信
号を強制的に引っ張り込むようになっている。このブレ
ーク信号は、不慮に混入されるノイズと十分に識別し得
るだけの十分に長い連続したLowレベルの信号として
表される。
This EMG cycle is performed using a break signal in the communication circuit. For example, when a break signal is output when a fire or the like occurs in any of the processing units, the master high-speed communication interface unit is connected. The signal is forcibly pulled. This break signal is represented as a continuous low-level signal long enough to be sufficiently distinguished from inadvertently introduced noise.

【0097】1)マスタ側の高速通信用インタフェース
部44MにEMG信号が入力される。 2)この信号を受けたマスタ側の高速通信用インタフェ
ース部44Mは伝送線路をEMG状態にドライブする。 3)するとスレーブ側の全ての高速通信用インタフェー
ス部がEMG信号をI/Oに対して出力し、その旨を全
てのI/Oに知らせる。
1) An EMG signal is input to the high-speed communication interface unit 44M on the master side. 2) Upon receiving this signal, the master-side high-speed communication interface unit 44M drives the transmission line to the EMG state. 3) Then, all the high-speed communication interface units on the slave side output an EMG signal to the I / O, and notify all the I / Os of that.

【0098】4)一方、あるI/Oに緊急事態が生ずる
とそれを支配するある1つのスレーブ側の高速通信用イ
ンタフェース部にEMG信号が入力される。 5)このEMG信号が入力されたスレーブ側の高速通信
用インタフェース部は伝送線路をEMG状態にドライブ
する。 6)するとスレーブ側のその他の高速通信用インタフェ
ース部は支配するI/OにEMG信号を出力すると同時
に、マスタ側の高速通信用インタフェース部44Mはメ
インCPU側に対してEMG信号を出力し、その旨を知
らせることになる。このようにしてEMGサイクルが完
了することになる。
4) On the other hand, when an emergency occurs in a certain I / O, an EMG signal is input to a high-speed communication interface on one slave side which controls the emergency. 5) The interface section for high-speed communication on the slave side to which the EMG signal is input drives the transmission line to the EMG state. 6) Then, the other high-speed communication interface units on the slave side output an EMG signal to the controlling I / O, and at the same time, the high-speed communication interface unit 44M on the master side outputs an EMG signal to the main CPU side. Will be notified. Thus, the EMG cycle is completed.

【0099】次に、上記した通信方法においてマスタス
レーブ間にて使用される本発明の特長とする符号化方法
について具体的に説明する。本実施例では、図6及び図
7に示す回路で行われるMMC(モディファイド・マン
チェスタ・コーディング)と図4及び図5に示す回路で
行われるGCC(グレイ・コーデッド・コーディング)
が用いられる。尚、このGCC符号にはGCC4とGC
C2の2つの種類がある。このMMC/GCCコード
は、前述のように装置内部の通信に用いるべく考案され
たものである。
Next, a specific description will be given of an encoding method which is a feature of the present invention and is used between a master and a slave in the above-described communication method. In this embodiment, MMC (Modified Manchester coding) performed by the circuits shown in FIGS. 6 and 7 and GCC (Gray coded coding) performed by the circuits shown in FIGS.
Is used. The GCC code includes GCC4 and GC
There are two types of C2. This MMC / GCC code has been devised for use in communication inside the device as described above.

【0100】MMCコードは、マンチェスタ符号を基
に、対向やマルチドロップなどの衝突のない使用条件下
で効率の良い簡易なビット指向の同期通信手段を提供す
ることを主に目的としている。また、GCCコードは、
例えば比較的近距離な装置内のI/Oバスの延長等を目
的とし、また、複数本(2本或いは4本)の伝送線路
(ライン)を用いて各ノードの回路負荷を最小限にして
高速なデータ転送をすることを目的としている。
The main purpose of the MMC code is to provide a simple and efficient bit-oriented synchronous communication means based on Manchester codes under use conditions free from collisions such as opposition and multidrop. The GCC code is
For example, the purpose is to extend an I / O bus in a device at a relatively short distance, and to minimize the circuit load of each node by using a plurality of (two or four) transmission lines (lines). It aims at high-speed data transfer.

【0101】ノード間で通信するための既存の伝送方法
には種々の方法があるが、何れも通信ラインを最低限の
本数(2本乃至4本)にすることに主眼を置いているた
めに前述のように以下のような制約がある。 コントローラが複雑化する。 伝送速度が遅い。
There are various existing transmission methods for communicating between nodes, but all of them focus on minimizing the number of communication lines (two to four). As described above, there are the following restrictions. The controller becomes complicated. Transmission speed is slow.

【0102】また、調歩同期と同期に関しては、調歩同
期では、クロック成分がないためにバイト毎に同期を取
り直さなくてはならず、その度にスタートビットやスト
ップビットが8ビットに対して2乃至3ビット程度必要
になる。また、サンプリングのためにチップのクロック
が伝送レートの8〜16倍必要となり、チップの動作速
度限界により、伝送レートを上げることができない。
Regarding start-stop synchronization and synchronization, in start-stop synchronization, since there is no clock component, synchronization has to be reestablished for each byte. About 3 bits are required. In addition, the clock of the chip is required to be 8 to 16 times the transmission rate for sampling, and the transmission rate cannot be increased due to the operating speed limit of the chip.

【0103】また、通常の同期では、プリアンブルに割
く時間が長いのみならず、PLL回路等を用いたクロッ
ク抽出も面倒である。MMC/GCCコードを用いるこ
とにより、上記問題点をある程度解決することが可能と
なる。伝送線路数は、MMC1は送受信各1本、GCC
2は送受信各2本、GCC4は送受信各4本である。
In the ordinary synchronization, not only the time required for the preamble is long, but also clock extraction using a PLL circuit or the like is troublesome. By using the MMC / GCC code, the above problem can be solved to some extent. The number of transmission lines is one for MMC1 and one for transmission and reception.
2 is two transmission / reception lines, and GCC4 is four transmission / reception lines.

【0104】ここで各符号化方法のルールを説明する。
MMC1は、伝送路の立ち上がりで「1」、立ち下がり
で「0」となる。GCC2は、各伝送路の変化が
「0」、「1」となる。GCC4は、各伝送路の変化が
「00」、「01」、「10」、「11」となる。
Now, the rules of each encoding method will be described.
MMC1 becomes "1" at the rise of the transmission path and "0" at the fall. In GCC2, the change of each transmission path is “0” and “1”. In GCC4, the change of each transmission path is “00”, “01”, “10”, and “11”.

【0105】また、GCC符号においては同時に複数の
伝送路が変化することはなく、且ついずれかの伝送路の
変化は必ず所定の間隔毎に発生する。MMC符号の特徴
は、ビットレートの6倍のサンプリング速度で済む点に
ある。また、GCC符号の特徴は、単純な回路でクロッ
ク抽出ができる点、ライン上では同時に変化するビット
は1ビットのみのため、位相のばら付きに強い点、サン
プル速度がビットレートの3倍以上あれば良いことから
遅くて済む点、高速な転送速度が得られる点にある。
In the GCC code, a plurality of transmission paths do not change at the same time, and a change in any one of the transmission paths always occurs at predetermined intervals. The feature of the MMC code is that the sampling rate is six times the bit rate. The features of the GCC code are that the clock can be extracted with a simple circuit, that only one bit changes at the same time on the line, it is strong in phase variation, and that the sampling rate is more than three times the bit rate. The point is that it can be slow because it is good, and a high transfer speed can be obtained.

【0106】まず、MMC1の符号化方法を説明する。
図13は図6に示す送信部における各部分の波形を示す
波形図である。まず、送信すべきパラレルデータαがシ
リアル/パラレル変換回路108に入力されると、この
データは1ビットのシリアルデータβに変換される。こ
のシリアルデータβは、データコード化回路110によ
ってライン信号γが生成されて送出される。
First, the encoding method of MMC1 will be described.
FIG. 13 is a waveform diagram showing the waveform of each part in the transmission section shown in FIG. First, when the parallel data α to be transmitted is input to the serial / parallel conversion circuit 108, the data is converted into 1-bit serial data β. The serial data β is generated by the data encoding circuit 110 and sent out as a line signal γ.

【0107】この場合、符号化はシリアルデータ“1”
の時には、ライン信号をLowからHighへ変化さ
せ、シリアルデータ“0”の時にはラインをHighか
らLowへ変化させる。また、データを伝送していない
時には伝送ラインはHighの状態に維持されているの
で、伝送開始時にはラインをLowにすることにより、
スタートビットを付加させる。送出されるライン信号か
らは、後述するように受信部側で決められたCLKビッ
トにより決められる所定間隔毎にデータビットが抽出さ
れる。メッセージデータの送信が終了した時、伝送ライ
ンがHighでなければこれをHighの状態にし、必
ずライン復帰を行う。
In this case, encoding is performed for serial data "1".
In this case, the line signal changes from low to high, and when the serial data is "0", the line changes from high to low. When data is not being transmitted, the transmission line is maintained in a high state. Therefore, by setting the line to low at the start of transmission,
Add a start bit. Data bits are extracted from the transmitted line signal at predetermined intervals determined by a CLK bit determined on the receiving side, as described later. When the transmission of the message data is completed, if the transmission line is not High, the transmission line is set to the High state, and the line is always restored.

【0108】また、ブレイク/エマージェンシ発行要求
があると、どのようなライン状態からでもブレイクのラ
イン信号を出力する。データコード化回路110ではブ
レイク/エマージェンシの区別はなく、ブレイク要求が
入力されている時間だけライン信号γを全てLowの状
態にし、この時の時間管理は、ブレイク/エマージェン
シ発生回路90により行われる。
When a break / emergency issuance request is issued, a break line signal is output from any line state. In the data coding circuit 110, there is no distinction between break / emergency, and all the line signals γ are kept in a low state only during the time when the break request is input, and the time management at this time is performed by the break / emergency generation circuit 90.

【0109】次に、MMC1の受信部の動作について説
明する。図14は図7に示すMMC符号の受信部におけ
る各部分の波形を示す波形図である。まず、ライン信号
Iを、サンプリング回路112にて例えば転送レートの
6倍のサンプリングCLKにてサンプリングして同期化
させ、ラインの状態変化信号II(SRx0)を作成す
る。そして、このSRx0信号を基に、データ/CLK
ビット検出回路116、スタートビット検出回路11
8、ビット同期回路120及びデータ/CLK抽出回路
122よりスタートビットIII、CLKビットIV、
1ビットのシリアルデータV及びRxCLK信号VIを
それぞれ生成する。そして、シリアル/パラレル変換回
路124にて上記シリアルデータV及びRxCLK信号
VIを基にパラレルデータVIIを生成し、元のデータ
を復元することになる。
Next, the operation of the receiving section of the MMC 1 will be described. FIG. 14 is a waveform diagram showing the waveform of each part in the receiving section of the MMC code shown in FIG. First, the line signal I is sampled and synchronized by the sampling circuit 112 at, for example, a sampling CLK six times the transfer rate, and a line state change signal II (SRx0) is created. Then, based on the SRx0 signal, the data / CLK
Bit detection circuit 116, start bit detection circuit 11
8, from the bit synchronization circuit 120 and the data / CLK extraction circuit 122, the start bit III, the CLK bit IV,
1-bit serial data V and an RxCLK signal VI are generated. Then, the serial / parallel conversion circuit 124 generates parallel data VII based on the serial data V and the RxCLK signal VI, and restores the original data.

【0110】次に、GCC4の送信部の動作について説
明する。図15は図4に示すGCC符号の送信部におけ
る各部分の波形を示す波形図である。まず、送信すべき
パラレルデータをシリアル/パラレル変換回路92に
て2ビットのシリアルデータに変換する。そして、こ
のシリアルデータをデータコード化回路94にて4ビ
ットのパラレルデータであるライン信号に変換し、送
出する。
Next, the operation of the transmitting section of GCC4 will be described. FIG. 15 is a waveform diagram showing the waveform of each part in the transmitting section of the GCC code shown in FIG. First, the parallel data to be transmitted is converted by the serial / parallel conversion circuit 92 into 2-bit serial data. Then, the serial data is converted into a 4-bit parallel data line signal by the data coding circuit 94 and transmitted.

【0111】この場合、符号化は前述したようにシリア
ルデータが“1、0”の時には4本のラインの内のT
x2のラインを変化させ、“0、1”の時にはTx1の
ラインを変化させ、“1、1”の時にはTx3のライン
を変化させ、“0、0”の時にはTx0のラインを変化
させる。尚、複数のラインが同時に変化することはな
い。また、何れかのラインにおける変化は、必ず所定の
間隔毎に発生する。このように複数のラインの内、必ず
何れかのラインで同時に1つしか変化させず、そこに意
味が持たせられるようになっている。
In this case, as described above, when the serial data is "1, 0", the T
The line of x2 is changed, the line of Tx1 is changed at "0,1", the line of Tx3 is changed at "1,1", and the line of Tx0 is changed at "0,0". Note that a plurality of lines do not change at the same time. Further, a change in any one of the lines always occurs at predetermined intervals. As described above, only one of the plurality of lines is changed at any one time, and the meaning is given to that.

【0112】メッセージの送信が終了した後のライン復
帰過程では、ライン復帰コード発生回路96はライン復
帰コードを符号化して出力する。この時、復帰コードは
Tx0のラインより順番にLow→Highの状態に変
化させ、既にラインの状態がHighであれば、その次
のラインを順に処理し、全てのラインをHighの状態
に復帰させる。この場合、データの送出時にあってはプ
リアンブル等のスタートビットを最初に設けることな
く、いきなりデータを送出することができる。
In the line restoration process after the transmission of the message is completed, the line restoration code generation circuit 96 encodes and outputs the line restoration code. At this time, the return code is sequentially changed from the line of Tx0 to the state of Low → High. If the state of the line is already High, the next line is processed in order, and all the lines are returned to the state of High. . In this case, at the time of data transmission, data can be transmitted immediately without first providing a start bit such as a preamble.

【0113】また、ブレイク/エマージェンシ発行要求
があると、どのようなライン状態からでもブレイクのラ
イン信号を出力する。データコード化回路94では、ブ
レイク/エマージェンシの区別はなく、ブレイク要求が
入力されている時間だけライン信号を全てLowの状態
にし、この時の時間管理は、ブレイク/エマージェンシ
発生回路90により行われる。
When a break / emergency issuance request is issued, a break line signal is output from any line state. In the data coding circuit 94, there is no distinction between break / emergency, and all the line signals are kept in a low state only during the time when the break request is input. The time management at this time is performed by the break / emergency generation circuit 90.

【0114】また、実際のデータの送出にあたっては、
データ送出の最後に、それまで送ったデータが正しいか
否か(ビット欠け等がないか否か)を検査するために8
〜16ビットのCRC(循環冗長検査:Cyclic
Redundancy Checks)チェックを行う
が、このCRCチェックの行い方によっては全てのライ
ンを最後にHighの状態にする復帰操作を行わなくて
済む。例えばこの一例としては、GCC4符号の場合に
おいて送信すべきメッセージデータのバイト数を4の倍
数に設定すればよい。従って、例えばバイト数が18ビ
ットのメッセージデータを送信したい場合には、これに
2ビット付加して4の倍数である20ビットとし、これ
によりCRCチェック終了時に復帰操作を行うことなく
全てのラインをHighの状態にすることができる。
In transmitting actual data,
At the end of the data transmission, 8 is used to check whether the data transmitted so far is correct (whether there are no missing bits or the like).
CRC of up to 16 bits (Cyclic Redundancy Check: Cyclic
A Redundancy Checks check is performed, but depending on how this CRC check is performed, it is not necessary to perform a return operation for finally setting all the lines to a High state. For example, as an example, the number of bytes of message data to be transmitted in the case of the GCC4 code may be set to a multiple of four. Therefore, for example, when it is desired to transmit message data having a byte number of 18 bits, 2 bits are added to 20 bits which is a multiple of 4 so that all lines can be transmitted without performing a return operation at the end of the CRC check. High state can be set.

【0115】次に、GCC4の受信部の動作について説
明する。図1は図5に示すGCC符号の受信部におけ
る各部分の波形を示す波形図である。入力されるライン
信号A(4本)を、サンプリング回路98にて例えば転
送レートの4倍のサンプリングCLKにてサンプリング
して同期化させ、各ラインの状態変化信号B(SRx0
〜SRx3)を作成する。そして、データ/CLK抽出
回路102においてこの4つの信号(SRx0〜SRx
3)からGCCの符号化に従ってnビット、この実施例
においては2ビットのシリアルデータDと受信CLK
(RxCLK)信号Cを生成する。この受信CLK信号
Cは上記4つの信号(SRx0〜SRx3)を排他論理
和回路(EX−OR)を通すことにより容易に作成する
ことができる。そして、シリアル/パラレル変換回路1
04では、上記シリアルデータDとRxCLK信号Cか
らパラレルデータEを生成し、元のデータを復元するこ
とになる。
Next, the operation of the receiving unit of GCC4 will be described. FIG. 17 is a waveform chart showing the waveform of each part in the receiving unit of the GCC code shown in FIG. The input line signals A (four) are sampled and synchronized by the sampling circuit 98 at, for example, a sampling CLK four times the transfer rate, and the state change signal B (SRx0
To SRx3). Then, in the data / CLK extraction circuit 102, these four signals (SRx0 to SRx
From 3), according to the GCC encoding, n bits, 2 bits in this embodiment, serial data D and reception CLK
(RxCLK) Generate a signal C. The received CLK signal C can be easily created by passing the above four signals (SRx0 to SRx3) through an exclusive OR circuit (EX-OR). And a serial / parallel conversion circuit 1
In step 04, the parallel data E is generated from the serial data D and the RxCLK signal C, and the original data is restored.

【0116】次に、GCC2の送信部の動作について説
明する。図1は図4に示すGCC符号の送信部におけ
る各部分の波形を示す波形図である。このGCC2符号
では、2本のラインの変化に対して意味づけを行う点に
おいて先のGCC4符号と異なり、他の点についてはG
CC4符号と同じである。
Next, the operation of the transmitting section of GCC2 will be described. FIG. 16 is a waveform chart showing the waveform of each part in the transmitting section of the GCC code shown in FIG. The GCC2 code is different from the GCC4 code in that meaning is given to a change in two lines, and the GCC2 code is used for other points.
Same as CC4 code.

【0117】すなわち、まず送信すべきパラレルデータ
をシリアル/パラレル変換回路92にて1ビットのシ
リアルデータに変換する。そして、このシリアルデー
タをデータコード化回路94にて2ビットのライン信
号に変換し、送出する。この場合、符号化は前述した
ようにシリアルデータが“1”の時には2本のライン
の内のTx1のラインを変化させ、“0”の時にはTx
0のラインを変化させる。尚、2本のラインが同時に変
化することはない。また、前述のGCC4符号と同様に
何れかのラインにおける変化は必ず所定の間隔毎に発生
する。このように2本のラインの何れか一方が必ず変化
し、それに意味を持たせるようになっている。
That is, first, the parallel data to be transmitted is converted by the serial / parallel conversion circuit 92 into 1-bit serial data. Then, the serial data is converted into a 2-bit line signal by the data encoding circuit 94 and transmitted. In this case, the encoding changes the Tx1 line of the two lines when the serial data is "1" as described above, and changes the Tx1 when the serial data is "0".
Change the 0 line. The two lines do not change at the same time. Further, similarly to the above-mentioned GCC4 code, a change in any line always occurs at predetermined intervals. As described above, one of the two lines always changes and has a meaning.

【0118】メッセージの送信が終了した後のライン復
帰過程では、ライン復帰コード発生回路96はライン復
帰コードを符号化して出力する。この時、復帰コードは
Tx0のラインより順番にLow→Highの状態に変
化させ、既にラインの状態がHighであれば、次のラ
インを処理して2本全てのラインをHighの状態に復
帰させる。この場合、偶数のパリティのCRCチェック
を行うとライン復帰操作を不要にすることができる。こ
の場合、データの送出時には、スタートビット等を付加
することなく、いきなりデータを送出することができる
点はGCC4の場合と同じである。
In the line restoration process after the transmission of the message is completed, the line restoration code generation circuit 96 encodes and outputs the line restoration code. At this time, the return code is sequentially changed from the line of Tx0 to the state of Low → High. If the state of the line is already High, the next line is processed and all the two lines are returned to the state of High. . In this case, if a CRC check of an even parity is performed, a line return operation can be made unnecessary. In this case, when data is transmitted, the point that data can be transmitted immediately without adding a start bit or the like is the same as in the case of GCC4.

【0119】また、ブレイク/エマージェンシ発行要求
があると、どのようなライン状態からでもブレイクのラ
イン信号を出力する。データコード化回路94では、ブ
レイク/エマージェンシの区別はなく、ブレイク要求が
入力されている時間だけライン信号を全てLowの状態
にし、この時の時間管理は、ブレイク/エマージェンシ
発生回路96により行われる。
When a break / emergency issuance request is issued, a break line signal is output from any line state. In the data coding circuit 94, there is no distinction between break / emergency, and all the line signals are kept in a low state only during the time when the break request is input, and the time management at this time is performed by the break / emergency generation circuit 96.

【0120】次に、GCC2の受信部の動作について説
明する。図18は図5に示すGCC符号の受信部におけ
る各部分の波形を示す波形図である。入力されるライン
信号A(2本)を、サンプリング回路98にて例えば転
送レートの2倍のサンプリングCLKにてサンプリング
して同期化させ、各ラインの状態変化信号B(SRx
0、SRx1)を作成する。そして、データ/CLK抽
出回路102においてこの2つの信号(SRx0、SR
x1)からGCC2の符号化を行ってnビット、この実
施例においては1ビットのシリアルデータDと受信CL
K(RxCLK)信号Cを生成する。この受信CLK信
号Cは上記2つの信号(SRx0、SRx1)を排他論
理和回路(EX−OR)を通すことにより容易に作成す
ることができる。そして、シリアル変換回路104で
は、上記シリアルデータとRxCLK信号Cからパラレ
ルデータEを生成し、元のデータを復元することにな
る。
Next, the operation of the receiving section of GCC2 will be described. FIG. 18 is a waveform chart showing waveforms of respective parts in the receiving unit of the GCC code shown in FIG. The input line signals A (two lines) are sampled by the sampling circuit 98 at, for example, a sampling CLK twice as high as the transfer rate and synchronized, and the state change signal B (SRx
0, SRx1). Then, the two signals (SRx0, SRx
x1), GCC2 is coded to n bits, in this embodiment, 1-bit serial data D and reception CL
A K (RxCLK) signal C is generated. The received CLK signal C can be easily created by passing the two signals (SRx0, SRx1) through an exclusive OR circuit (EX-OR). Then, the serial conversion circuit 104 generates parallel data E from the serial data and the RxCLK signal C, and restores the original data.

【0121】このようにGCC4/GCC2の符号化方
法によれば、複数のラインを用いて、これらのラインの
内の1本のみを必ず変化させてそこに意味付けを持たせ
るようにしたので、高速な転送を行うことができる。例
えば現実的なライン速度は例えば10MHz程度が限界
であるが(システムクロックは40MHz)、GCC符
号にすれば40MBPSの転送レートが可能である。ま
た、スタートビットやストップビット等の冗長ビットを
少なくすることができるので、その分回路負担を少なく
でき、一層高速なデータ転送が可能となる。
As described above, according to the GCC4 / GCC2 encoding method, a plurality of lines are used, and only one of these lines is necessarily changed to have a meaning. High-speed transfer can be performed. For example, a practical line speed is limited to, for example, about 10 MHz (system clock is 40 MHz), but a transfer rate of 40 MBPS is possible in GCC code. Further, since redundant bits such as a start bit and a stop bit can be reduced, a circuit load can be reduced correspondingly, and higher-speed data transfer can be performed.

【0122】尚、上述したようにサンプリング速度も転
送レートの4〜6倍程度で済み、回路設計が容易であ
る。更には、内部クロック(CLK)信号を形成するた
めには受信したデータを排他論理和素子に通すだけでよ
いので、従来必要とされた例えばPLL(Phase
Locked Loop)回路やクロックライン等を不
要にでき、構成が簡単である。
As described above, the sampling speed is about 4 to 6 times the transfer rate, and circuit design is easy. Further, in order to form an internal clock (CLK) signal, it is only necessary to pass the received data through an exclusive OR element, so that a conventionally required PLL (Phase (Phase)
A Locked Loop (Clocked Loop) circuit, a clock line, and the like can be eliminated, and the configuration is simple.

【0123】また、同時に1つのラインの状態しか変化
しないので、ノイズに対して強くなり、特に、高周波、
マグネット等のノイズ源を多数使用した半導体製造装置
には非常に適している。また更には、電送エラーを少な
くするためには通信路上での位相余裕度が重要になる
が、上述のようにGCC符号化方法を行うことにより、
サンプリング速度にも依存するが、位相余裕度を最大±
25%まで拡大することができ、ディレイに対しても強
くなり良好な送信結果を得ることができた。尚、以上の
実施例にあっては、装置内通信の例として半導体製造装
置を例にとって説明したが、これに限定されないのは勿
論である。
Also, since only one line changes at the same time, it is more resistant to noise.
It is very suitable for a semiconductor manufacturing apparatus using many noise sources such as magnets. Furthermore, in order to reduce the transmission error, the phase margin on the communication path is important, but by performing the GCC encoding method as described above,
Although it depends on the sampling speed, the phase margin is up to ±
It was possible to enlarge to 25%, to be strong against delay, and to obtain good transmission results. In the above embodiments, the semiconductor manufacturing apparatus has been described as an example of the intra-device communication, but it is needless to say that the present invention is not limited to this.

【0124】[0124]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の符号化方
法によれば、次のような優れた作用効果を発揮すること
ができる。所定の間隔毎に、例えば2ビット単位で並列
化し、これをシリアルに伝送する毎に、複数のラインの
内の1本のラインの状態を変化させて、その変化したラ
インに対応させて所定の意味付けを行うようにしたの
で、冗長ビットを少なくすることができ、高速なデータ
伝送を行うことができる。また、複数のラインの変化か
らクロック信号を容易に取り出すことができるので、ク
ロック専用ラインを設ける必要やクロック抽出用の複雑
な回路を設ける必要をなくすことができる。更には、同
時に1つのライン状態しか変化しないので、耐ノイズ性
を向上させることができる。伝送ライン数を大幅に増加
させることなく高速な伝送が可能なので装置内通信のよ
うな中短距離間の通信に最適な符号化方法を提供するこ
とができる。
As described above, according to the encoding method of the present invention, the following excellent effects can be obtained. Parallel at predetermined intervals, for example, in units of 2 bits
Each time the data is transmitted serially, the state of one of the plurality of lines is changed, and a predetermined meaning is assigned in accordance with the changed line. It is possible to reduce the number, and to perform high-speed data transmission. In addition, since a clock signal can be easily extracted from changes in a plurality of lines, it is not necessary to provide a dedicated clock line or a complicated circuit for extracting a clock. Furthermore, since only one line state changes at the same time, noise resistance can be improved. Since high-speed transmission is possible without greatly increasing the number of transmission lines, it is possible to provide an encoding method that is optimal for medium-to-short distance communication such as intra-device communication.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明方法を実施するための通信系統を示すブ
ロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a communication system for implementing a method of the present invention.

【図2】図1に示す通信系統を適用する半導体製造装置
を示す外観図である。
FIG. 2 is an external view showing a semiconductor manufacturing apparatus to which the communication system shown in FIG. 1 is applied.

【図3】図1に示す通信系統で用いる高速通信用インタ
フェース部を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a high-speed communication interface unit used in the communication system shown in FIG. 1;

【図4】本発明方法に係るGCC符号の送信部を示すブ
ロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a GCC code transmission unit according to the method of the present invention.

【図5】本発明方法に係るGCC符号の受信部を示すブ
ロック図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a receiving unit of a GCC code according to the method of the present invention.

【図6】MMC符号の送信部を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a transmitting unit of an MMC code.

【図7】MMC符号の受信部を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram illustrating an MMC code receiving unit.

【図8】リードサイクルの場合の通信手順を示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing a communication procedure in the case of a read cycle.

【図9】ライトサイクルの場合の通信手順を示す図であ
る。
FIG. 9 is a diagram showing a communication procedure in the case of a write cycle.

【図10】割り込みサイクルの場合の通信手順を示す図
である。
FIG. 10 is a diagram showing a communication procedure in the case of an interrupt cycle.

【図11】DMAサイクルの場合の通信手順を示す図で
ある。
FIG. 11 is a diagram showing a communication procedure in the case of a DMA cycle.

【図12】EMGサイクルの場合の通信手順を示す図で
ある。
FIG. 12 is a diagram showing a communication procedure in the case of an EMG cycle.

【図13】図6に示す送信部における各部分の波形を示
す波形図である。
13 is a waveform chart showing waveforms of respective parts in the transmission unit shown in FIG.

【図14】図7に示すMMC符号の受信部における各部
分の波形を示す波形図である。
14 is a waveform chart showing waveforms of respective parts in the receiving unit of the MMC code shown in FIG.

【図15】図4に示す本発明方法のGCC符号の送信
部における各部分の波形を示す波形図である。
FIG. 15 is a waveform chart showing waveforms of respective parts in a GCC 4 code transmitting section of the method of the present invention shown in FIG. 4;

【図16】図に示す本発明方法のGCC符号の
部における各部分の波形を示す波形図である。
16 is a waveform diagram showing the waveform of each portion in the transmit portion of GCC 2 code of the present invention the method shown in FIG.

【図17】図に示す本発明方法のGCC符号の
部における各部分の波形を示す波形図である。
17 is a waveform diagram showing a waveform of each part in the receiving part of the GCC 4 codes of the present invention the method shown in FIG.

【図18】図5に示す本発明方法のGCC符号の受信
部における各部分の波形を示す波形図である。
FIG. 18 is a waveform chart showing waveforms of respective parts in a GCC 2 code receiving unit of the method of the present invention shown in FIG. 5;

【図19】分散型コントローラ方式の構成図である。FIG. 19 is a configuration diagram of a distributed controller system.

【図20】集中型コントローラ方式の構成図である。FIG. 20 is a configuration diagram of a centralized controller system.

【図21】CPUバスを拡張したI/O集約型コントロ
ーラ方式の構成図である。
FIG. 21 is a configuration diagram of an I / O intensive controller system in which a CPU bus is extended.

【図22】通信専用インタフェースを用いたI/O集約
型コントローラ方式の構成図である。
FIG. 22 is a configuration diagram of an I / O intensive controller system using a communication-only interface.

【図23】メイン演算部が選択されたI/O部のデータ
をリードする場合の通信手順を示す図である。
FIG. 23 is a diagram illustrating a communication procedure when the main operation unit reads data of a selected I / O unit.

【図24】メイン演算部が選択されたI/O部にデータ
をライトする場合の通信手順を示す図である。
FIG. 24 is a diagram showing a communication procedure when the main arithmetic unit writes data to a selected I / O unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

26A、26B、26C 処理装置 28 共通搬送室 30A、30B カセット室 32 カセット 34 入力機器 36 表示器 38 マスタ側制御部 40A、40B、40C スレーブ側制御部 42 シリアルライン(伝送線路) 44M、44S 高速通信用インタフェース部 46M、46S バスインタフェース 48 CPUバス 50 バスターミネータ 26A, 26B, 26C Processing unit 28 Common transfer chamber 30A, 30B Cassette room 32 Cassette 34 Input device 36 Display 38 Master side control unit 40A, 40B, 40C Slave side control unit 42 Serial line (transmission line) 44M, 44S High speed communication Interface unit 46M, 46S Bus interface 48 CPU bus 50 Bus terminator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−296434(JP,A) 特開 平6−261092(JP,A) 特開 平2−143642(JP,A) 特開 昭59−123344(JP,A) 特開 昭57−136843(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 25/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-296434 (JP, A) JP-A-6-261092 (JP, A) JP-A-2-143642 (JP, A) JP-A-59-296 123344 (JP, A) JP-A-57-136843 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04L 25/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 デジタル情報を符号化して複数のライン
よりなる伝送線路を介して伝送するに際して、送信されるべきパラレルなデータをnビット(nは2以
上の整数)単位でシリアル化する工程と、 前記nビットのシリアルなデータを2 n 本の伝送ライン
で伝送する工程と、 前記2 n 本の伝送ラインの内、1本の伝送ラインは1ビ
ットのシリアル伝送をする毎に変化する ことを特徴とす
る符号化方法。
When encoding digital information and transmitting it through a transmission line composed of a plurality of lines, parallel data to be transmitted is made of n bits (n is 2 or more).
And serializing the n-bit serial data into 2 n transmission lines.
And one of the 2 n transmission lines is one transmission line.
A coding method that changes each time a packet is transmitted serially .
【請求項2】 前記22. The method of claim 2, wherein nn 本の伝送ラインの内、1ビット 1 bit of the transmission line
のシリアル伝送をする毎に変化する1本の伝送ラインOne transmission line that changes each time serial transmission is performed
は、nビットデータの値に応じて一意に決まることを特Is uniquely determined according to the value of n-bit data.
徴とする請求項1記載の符号化方法。The encoding method according to claim 1, wherein the encoding method comprises:
【請求項3】 伝送終了時に前記23. When the transmission is completed, nn 本の伝送ラインを Book transmission line
1本ずつ順次ハイにすることを特徴とする請求項1また2. The method according to claim 1, wherein the signals are sequentially turned high one by one.
は2記載の符号化方法。Is the encoding method described in 2.
【請求項4】 前記nは2であることを特徴とする請求4. The method according to claim 1, wherein n is 2.
項1乃至3記載のいずれかに記載の符号化方法。Item 4. The encoding method according to any one of Items 1 to 3.
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