JP3228413B2 - シリアルデータ通信装置および通信方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シリアルデータ通
信装置および通信方法に係わり、特に、シリアル通信に
おいて単方向のデータ出力伝送線とデータ入力伝送線を
使用し、マスタ側回路部からデータ出力伝送線に出力さ
れデータ送信期間中ハイレベルになる送信要求でスレー
ブ側回路部に送信要求を行い、スレーブ側回路部からデ
ータ入力伝送線を介して入力するクロック信号に同期し
てデータ出力伝送線にシリアルデータを出力するシリア
ルデータ通信装置および通信方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来のシリアルデータ通信装置
の一例の装置接続例を示した図９（ａ）およびそのタイ
ミングチャートを示した図９（ｂ）を参照すると、この
従来例の通信装置は一般に調歩同期式と呼ばれ、２本の
電送配線だけで同時に送受信を可能とするものである。
例えば、図９（ａ）および（ｂ）をそれぞれ参照する
と、送信側のマスタ側回路部３１と受信側のスレーブ側
回路部３２とから構成され、マスタ側回路部３１の送信
データＴＸＤは、ひと固まりのデータの先頭にあるスタ
ートビットと呼ばれるロウレベル期間ＳＴＢと送信デー
タ部分Ｄ０、‥‥、Ｄ７からなり、スタートビットのロ
ウレベル期間ＳＴＢを基に、送受信双方のタイミング調
整を行っている。

【０００３】一般に、シリアル通信では送受信要求時と
送受信実施時の間では時間的なタイミングのずれが生じ
る。すなわち、１つのデータに対する時間は送受信要求
が数クロックであるのに対し、送受信実施は十数クロッ
クから数十クロックを要する。

【０００４】このタイミング調整の時、十数回から数十
回のクロックのカウントを行い、その後のビット切り替
え時もそのスタートビットのロウレベル期間ＳＴＢに基
づいて行われる。そのため、通信装置の内部回路に用い
る動作クロックの十数倍から数十倍遅い速度でしか転送
できない。他の従来例における送受信装置の接続例を示
した図１０（ａ）およびそのタイミングチャートを示し
た図１０（ｂ）を参照すると、この従来例は一般にクロ
ック同期式と呼ばれ、送信側のマスタ側回路部３３と受
信側のスレーブ側回路部３４とから構成され、マスタ側
回路部３３のクロックＳＤＫは、ひと固まりのクロック
の先頭にあるスタートビットのロウレベル期間ＳＴＢと
送信データ部分Ａ０、‥‥、Ａ７、Ｄ０、‥‥、Ｄ７か
らなり、スタートビットのロウレベル期間ＳＴＢを基
に、送受信双方のタイミング調整を行っている。

【０００５】この例は、クロック信号ＳＤＫに同期させ
た高速なシリアル通信を可能としている。しかし、クロ
ック信号ＳＤＫのために専用伝送線を必要とするため、
送信用および受信用の伝送線を合わせると合計３本の伝
送線を必要とする。

【０００６】さらに他の従来例における送受信装置の接
続例を示した図１１（ａ）、そのタイミングチャートを
示した図１１（ｂ）を参照すると、この従来例は一般に
シリアルバスと呼ばれ、送信側のマスタ側回路部３５と
受信側のスレーブ側回路部３６および３７と、伝送線Ｓ
ＣＬおよびＳＤＡを論理レベルのハイレベルにプルアッ
プする抵抗素子ＲＬ１，およびＲＬ２とを備える。

【０００７】この方式は、複数の装置間でのシリアル通
信が行えるが、クロック信号に同期させて装置選択のた
めのアドレスと送受信データを転送することによってシ
リアルデータ通信を行っている。しかし、クロック信号
用とデータ用の両端子ともに入出力可能な状態にしなく
てはならず、そのため入力時に端子が不定状態になるの
を防ぐためのプルアップ抵抗素子等のバスフローティン
グ防止回路を必要とする。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
シリアルデータ通信装置の調歩同期式では、タイミング
調整の時に、十数回から数十回のクロックのカウントを
行い、その後のビット切り替え時もそのスタートビット
のロウレベル期間ＳＴＢに基づいて行われるので、通信
装置の内部回路に用いる動作クロックの十数倍から数十
倍遅い速度でしか転送できないという欠点がある。

【０００９】一方、他のクロック同期式では、クロック
信号ＳＤＫのために専用伝送線を必要とするため、送信
用および受信用の伝送線を合わせると合計３本の伝送線
が必要になり伝送線の減少につながらないという欠点を
有する。

【００１０】また、さらに他方のシリアルバス方式で
は、クロック信号用とデータ用の両端子ともに入出力可
能な状態にしなくてはならないため、データ入力時には
その端子が不定状態になるのを防ぐためのプルアップ抵
抗素子等のバスフローティング防止回路が必要という欠
点を有する。

【００１１】本発明の目的は、上述した従来の欠点に鑑
みなされたものであり、単方向のデータ出力伝送線とデ
ータ入力伝送線を使用し、マスタ側回路部からデータ出
力伝送線に出力されデータ送信期間中ハイレベルになる
送信要求信号でスレーブ側回路部に送信要求を行い、ス
レーブ側回路部からデータ入力伝送線を介して入力する
クロック信号に同期してデータ出力伝送線にシリアルデ
ータを出力するシリアルデータ通信装置および通信方法
を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のシリアルデータ
通信装置の特徴は、２本の伝送線による双方向のシリア
ルデータの送受信に用いるシリアルデータ通信装置にお
いて、前記２本の伝送線として単方向通信専用のデータ
出力伝送線および単方向通信専用のデータ入力伝送線を
それぞれ使用し、送信側のマスタ側回路部は、中央制御
装置から与えられるパラレルデータの入力に伴い前記マ
スタ側回路部内で発生され、かつマスタ側回路部自身を
送信モードにするともに送信先のスレーブ側回路部に通
知するための送信要求を活性化し、この活性化に応答し
て前記スレーブ側回路部から送信される受信用クロック
信号を前記データ入力伝送線から受信し、前記受信用ク
ロックに同期して前記データ出力伝送線に前記パラレル
データをシリアルデータに変換出力する伝送制御手段を
有することにある。

【００１３】また、前記伝送制御手段は、前記中央制御
装置からの前記送信要求および前記パラレルデータを入
力する送信用ＦＩＦＯバッファと、このＦＩＦＯバッフ
ァからの前記パラレルデータを受ける第１のバッファと
このバッファからの前記パラレルデータをシリアルデー
タに変換してシフト出力する第１のシフトレジスタと前
記送信モードの時に前記送信先から送信される受信用ク
ロック信号を抽出して前記第１のシフトレジスタへ出力
する第１のクロック抽出回路とからなり、前記送信要求
および送信完了信号を出力する送信制御回路と、前記デ
ータ入力伝送線を介して前記送信先から受信するシリア
ルデータをパラレルデータに変換しシフト出力する第２
のシフトレジスタとこのシフトレジスタ出力のパラレル
データを受ける第２のバッファと前記受信モードの時に
前記送信先へ送信される受信用クロックを分岐入力して
抽出し前記第２のシフトレジスタへ出力する第２のクロ
ック抽出回路とからなり前記受信完了信号および前記パ
ラレルデータを出力する受信制御回路と、この受信制御
回路から出力される前記パラレルデータを受けて前記中
央制御装置へ出力する受信用ＦＩＦＯバッファと、前記
送信先からの前記受信用クロック信号、前記送信完了信
号、前記受信完了信号および前記送信要求をそれぞれ受
けて送信モード信号および受信モード信号を出力する調
停回路と、送信先からシリアルデータを受信するための
前記受信用クロック信号を生成するクロック生成回路
と、前記受信用クロック信号および前記送信制御回路か
らのシリアルデータうちの一方を前記送信モード信号に
応答して選択し前記データ出力伝送線へ出力する送受信
切り換え回路とを備えることができる。

【００１４】さらに、前記伝送制御手段が、前記マスタ
側回路部および前記スレーブ側回路部の双方から互いに
入力する前記送信要求のうちどちらの送信要求を受け付
けるかを決定しそれぞれの回路部内を送信モードまたは
受信モードの状態に設定する調整手段を有することもで
きる。

【００１５】さらにまた、前記マスタ側回路部および前
記スレーブ側回路部の双方から互いに前記送信要求が行
われたときに、前記マスタ側回路部からの送信動作と前
記スレーブ側回路部からの送信動作が連続するように、
前記マスタ側回路部の送信直後にスレーブ側回路部の送
信期間を強制挿入して前記マスタ側回路部の連続送信動
作を制限する連続動作制御手段を有することもできる。

【００１６】また、前記伝送制御手段を前記送信側およ
び前記受信側に少なくとも１組備え、単方向通信専用線
を用いた２本の伝送線により双方向にシリアルデータを
送受信することもできる。

【００１７】さらに、前記マスタ側回路部のデータ送信
時に前記スレーブ側回路部から送られる受信用クロック
信号の変化タイミングを前記マスタ側回路部の状態にあ
わせて前記スレーブ側回路部が任意に遅らせるタイミン
グ調整手段を有することもできる。

【００１８】本発明のシリアルデータ通信方法の特徴
は、２本の伝送線による双方向のシリアルデータの送受
信に用いるシリアルデータ通信方法において、中央制御
装置からの送信要求およびパラレルデータを入力する送
信用ＦＩＦＯバッファ手段と、このＦＩＦＯバッファ手
段からの前記パラレルデータを受ける第１のバッファ手
段とこのバッファ手段からの前記パラレルデータをシリ
アルデータに変換してシフト出力する第１のシフトレジ
スタ手段と送信モードの時に送信先から送信される受信
用クロック信号を抽出して前記第１のシフトレジスタへ
出力する第１のクロック抽出手段とからなり、前記送信
要求および送信完了信号を出力する送信制御手段と、デ
ータ入力伝送線を介して前記送信先から受信するシリア
ルデータをパラレルデータに変換しシフト出力する第２
のシフトレジスタ手段とこのシフトレジスタ手段出力の
パラレルデータを受ける第２のバッファ手段と前記受信
モードの時に前記送信先へ送信される受信用クロックを
分岐入力して抽出し前記第２のシフトレジスタへ出力す
る第２のクロック抽出手段とからなり前記受信完了信号
および前記パラレルデータを出力する受信制御手段と、
この受信制御手段から出力される前記パラレルデータを
受けて前記中央制御装置へ出力する受信用ＦＩＦＯバッ
ファと、前記送信先からの前記受信用クロック信号、前
記送信完了信号、前記受信完了信号および前記送信要求
をそれぞれ受けて送信モード信号および受信モード信号
を出力する調停手段と、送信先からシリアルデータを受
信するための前記受信用クロック信号を生成するクロッ
ク生成手段と、前記受信用クロック信号および前記送信
制御手段からのシリアルデータうちの一方を前記送信モ
ード信号に応答して選択し前記データ出力伝送線へ出力
する送受信切り換え手段と、前記２本の伝送線として単
方向通信専用のデータ出力伝送線および単方向通信専用
のデータ入力伝送線とをそれぞれ用いて、前記中央制御
装置からの前記パラレルデータ入力に伴い前記送信要求
を前記マスタ側回路部内で発生させてマスタ側回路部自
身を送信モードにするともに送信先のスレーブ側回路部
に通知し、かつ前記送信要求の活性化に応答して前記受
信用クロック信号を前記スレーブ側回路部から送信させ
て前記データ入力伝送線から受信し、この受信した受信
用クロック信号に同期して前記データ出力伝送線に前記
シリアルデータを出力させることにある。

【００１９】また、前記マスタ側回路部の調停手段によ
る調停は、リセット後に前記送信要求が無く、かつ前記
データ入力伝送線の信号レベルが論理レベルのロウレベ
ル一定の時はウェイト状態を維持させ、このウェイト状
態で前記送信要求があると前記信号レベルに係わらず前
記ウェイト状態から前記送信準備期間へ遷移させるとと
もに、前記送信要求に応答して前記スレーブ側回路部か
ら前記受信用クロック信号を受信すると前記準備期間か
ら前記送信モードへ遷移させて前記シリアルデータの送
信を開始し、所定のデータ送信が終了すると前記送信完
了信号を出力して前記ウェイト状態へ遷移させ、前記送
信要求が無く、かつ前記データ入力伝送線の信号レベル
がハイレベルの時は、前記受信モードへ遷移させるとと
もに、受信用クロック信号を前記スレーブ側回路部へ送
信開始すると同時に前記スレーブ側回路部からシリアル
データ受信を開始させ、前記シリアルデータ受信が終了
すると前記受信完了信号を発生して前記ウェイト状態へ
遷移させて待機させることにより送信動作を優先させる
こともできる。

【００２０】さらに、前記スレーブ側回路部の調停手段
による調停は、リセット後に前記送信要求が無く、かつ
前記データ入力伝送線の信号レベルがロウレベル一定の
時は前記ウェイト状態を維持させ、このウェイト状態
で、かつ前記信号レベルがハイレベルの時は、前記受信
確認期間へ遷移させ、この受信確認期間中に前記受信用
クロック信号を前記マスタ側回路部へ送信開始すると同
時に前記マスタ側回路部からデータ受信を開始させ、デ
ータ受信が終了すると前記受信完了信号を発生して前記
ウェイト状態へ遷移させて待機状態を維持させ、このウ
ェイト状態の時に、前記送信要求があり、かつ前記デー
タ入力伝送線の信号レベルがロウレベル一定の時は前記
ウェイト状態から前記送信準備期間へ遷移させるととも
に、この送信準備期間中に前記信号レベルがハイレベル
になると前記ウェイト状態へ遷移させて待機させ、前記
送信準備期間中に前記信号レベルがロウレベル一定にな
ると前記送信準備期間へ遷移させることにより受信動作
を優先させることもできる。

【００２１】さらにまた、前記マスタ側回路部の調停手
段による調停は、リセット後に前記送信要求が無く、か
つ前記データ入力伝送線の信号レベルがロウレベル一定
の時は前記ウェイト状態を維持させ、このウェイト状態
で前記送信要求があると前記ウェイト状態から前記送信
準備期間へ遷移させるとともに、前記送信要求に応答し
て前記スレーブ側回路部から前記受信用クロック信号を
受信すると前記準備期間から前記送信モードへ遷移させ
て前記シリアルデータの送信を開始させ、所定のデータ
送信が終了すると前記送信完了信号を出力して前記受信
確認状態へ遷移させ、この状態で、前記信号レベルがロ
ウレベル一定であれば前記ウェイト状態へ遷移させ、前
記信号レベルがハイレベルであれば前記受信モードへ遷
移させて前記受信用クロック信号を前記スレーブ側回路
部へ送信開始すると同時に前記スレーブ側回路部からシ
リアルデータ受信を開始させ、前記データ受信が終了す
ると前記受信完了信号を発生して前記ウェイト状態へ遷
移させて待機させ、前記送信要求が無く、かつ前記デー
タ入力信号がハイレベルの時は直ちに前記受信モードへ
遷移させることにより、前記マスタ側回路部および前記
スレーブ側回路部の両方から送信要求があるときは前記
マスタ側回路部の送信動作直後に強制的に前記スレーブ
側回路部を送信動作させることもできる。

【００２２】また、前記マスタ側回路部に前記送信準備
期間および前記受信確認期間をそれぞれ複数設けて、前
記マスタ側回路部および前記スレーブ側回路部の両方か
ら送信要求があるときに相互のタイミング調整を行うこ
ともできる。

【００２３】さらに、前記スレーブ側回路部の調停手段
による調停は、リセット後に前記送信要求が無く、かつ
前記データ入力伝送線の信号レベルがロウレベル一定の
時は前記ウェイト状態を維持させ、このウェイト状態で
前記信号レベルがハイレベルであると前記ウェイト状態
から前記受信確認期間へ遷移させるとともに、前記マス
タ側回路部へ前記受信用クロック信号を送信して前記受
信確認期間から受信モードへ遷移させて前記シリアルデ
ータの受信を開始させ、所定のデータ受信が終了した時
点で、前記送信要求が無ければ直ちに前記ウェイト状態
へ遷移させ、前記送信要求があれば受信完了信号を出力
して送信準備期間へ遷移させ、この状態で、前記信号レ
ベルがハイレベルであれば前記ウェイト状態へ遷移さ
せ、前記信号レベルがロウレベルであれば前記送信モー
ドへ遷移させて前記受信用クロック信号を前記マスタ側
回路部から受信開始させると同時に前記マスタ側回路部
へ前記シリアルデータ送信を開始させ、前記シリアルデ
ータ送信が終了すると前記送信完了信号を発生して前記
ウェイト状態へ遷移させて待機し、前記送信要求が無
く、かつ前記データ入力信号がロウレベル一定の時は直
ちに前記送信準備期間へ遷移させることにより、前記マ
スタ側回路部および前記スレーブ側回路部の両方から送
信要求があるときは前記マスタ側回路部の受信動作の直
後に強制的に前記スレーブ側回路部を送信動作させるこ
ともできる。

【００２４】さらにまた、前記スレーブ側回路部に前記
送信準備期間および前記受信確認期間をそれぞれ複数設
けて、前記マスタ側回路部および前記スレーブ側回路部
の両方から送信要求があるときに相互のタイミング調整
を行うこともできる。

【００２５】また、前記マスタ側回路部のデータ送信時
に前記スレーブ側回路部から送られる前記受信用クロッ
ク信号の変化タイミングを前記マスタ側回路部の状態に
あわせて前記スレーブ側回路部が任意に遅らせることも
できる。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明は、シリアル通信において
単方向のデータ出力伝送線とデータ入力伝送線からなる
２本の伝送線を使用し、データ出力伝送線のレベル出力
による送信要求を行い、データ入力伝送線から入力する
受信用クロック信号に同期させてデータ出力伝送線から
シリアルデータを出力し、シリアルデータ通信をするも
のである。図１は本発明による通信装置の送信側である
マスタ側回路部および受信側であるスレーブ側回路部の
構成を示すブロック図であり、図２はマスタ側回路部の
データ送信時の動作説明用タイミングチャートである。

【００２７】図１を参照すると、この通信装置は、マス
タ側回路部１ａおよび同一構成のスレーブ側回路部１ｂ
からなる。マスタ側回路部１ａは、ＦＩＦＯバッファ、
送信制御回路（バッファ、シフトレジスタ、クロック抽
出回路を含む）、クロック生成回路、調停回路、送受信
切り換え回路をそれぞれ備えるので、これらの構成要素
の機能についてあらかじめ述べておくことにする。

【００２８】ＦＩＦＯバッファは、本来の送受信要求元
であるマイクロコンピュータやＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ
Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）が扱いたい送受
信データはパラレルであるが、本発明の送受信装置はシ
リアル通信を行うため送受信要求と送受信実施の間で時
間的なずれが生じる。前述したように、１つのデータに
対する時間は送受信要求が数クロックであるのに対し、
送受信実施は十数クロックから数十クロックを要する。
そのため、ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ−
Ｏｕｔ（先入れ先出し））方式バッファにより、この送
受信要求と送受信実施の時間的なずれを緩和する機能を
有する。

【００２９】送受信制御回路は、送信用ＦＩＦＯバッフ
ァ２からのパラレルデータをシリアルデータに変換出力
するとともに送信要求、送信完了信号を発生する機能を
有する。

【００３０】送受信制御回路内のバッファは、送信用Ｆ
ＩＦＯバッファ２からのパラレルデータをシリアルデー
タに変換するためのシフトレジスタに値をセットするた
めの準備をするバッファ機能を有する。

【００３１】送受信制御回路内のシフトレジスタは、パ
ラレルデータを送信先から送られてくるクロック信号の
タイミングでシフトさせることにより、シリアルデータ
に変換する機能を有する。

【００３２】送受信制御回路内のクロック抽出回路は、
送信制御回路内であれば送信先から送られたクロック信
号を送信モード信号がアクティブの時に取り出し、受信
制御回路内であればデータ出力伝送線に送出される受信
用クロック信号を受信モード信号がアクティブの時に取
り出す機能を有する。

【００３３】クロック生成回路は、データ受信時に、そ
のデータを送信してくる側の装置に対して出力する受信
用クロック信号を生成する機能を有する。本発明の装置
では相手先のクロック信号に同期して自身のデータを送
信するので、自身が受信状態の時は相手先に受信用クロ
ック信号を供給するためのクロック生成回路をそれぞれ
有する。

【００３４】調停回路は、マスタおよびスレーブの双方
（送受信相手の双方）からくる送信要求を、どちらの要
求を受け付けるかを決定する調整機能を有し、送信制御
回路、受信制御回路、送受信切り替え回路に送信モード
で動作させるか受信モードで動作させるかを決定する。

【００３５】送受信切り替え回路は、送信モードの時に
は送信制御回路からのデータを出力し、受信時にはクロ
ック生成回路からの受信用クロック信号を出力する選択
機能を有する。

【００３６】この通信装置の構成は、中央制御装置（図
示せず）からの送信要求および送信データ（ここでは例
えば８ビットパラレル）を入力する送信用ＦＩＦＯバッ
ファ２と、このＦＩＦＯバッファ２からのパラレルデー
タを受ける第１のバッファ３１と、この受け付けたパラ
レルデータをスレーブ側回路部から受信した受信用クロ
ック信号に同期してシフト出力する第１のシフトレジス
タ３２と送信モードの時に送信先のスレーブ側回路部１
ｂから送信される受信用クロック信号を抽出する第１の
クロック抽出回路３３とを有し送信要求および送信完了
信号をそれぞれ出力する送信制御回路３と、マスタ側回
路部１ａの受信モード時にデータ出力伝送線Ｓ５を介し
てスレーブ側回路部１ｂへ送信する受信用クロックを生
成するクロック生成回路８と、受信モードの時にデータ
出力伝送線Ｓ５側から入力した受信用クロック信号を抽
出する第２のクロック抽出回路６３とデータ入力伝送線
Ｒ５からシリアルデータの入力信号を受け第２のクロッ
ク抽出回路６３の出力クロックに同期してパラレルデー
タに変換出力する第２のシフトレジスタ６２とこのシフ
トレジスタ出力のパラレルデータを受ける第２のバッフ
ァ６１とを有し第２のバッファ６１の出力するパラレル
データおよびデータ受信終了時に発生する受信完了信号
をそれぞれ出力する受信制御回路６と、この受信制御回
路６からのパラレルデータを受けて中央制御装置へ受信
データとして出力する受信用ＦＩＦＯバッファ７と、送
信完了信号、受信完了信号、送信要求および受信用クロ
ック信号をそれぞれ受けて送信モード信号および受信モ
ード信号を出力する調停回路４と、受信用クロック信号
および送信制御回路３からのシリアルデータを入力し送
信モード信号に応答してデータ出力信号伝送線Ｓ５へ出
力する送受信切り換え回路５とを備える。

【００３７】なお、スレーブ側回路部の構成も上述した
構成と同一構成要素を有するので、ここでの構成の説明
は省略する。

【００３８】次に、上述した構成からなるシリアルデー
タ通信装置の動作を、マスタ１ａ側送信モード時の動作
を中心に説明する。

【００３９】例えば、マイクロコンピュータやＤＳＰか
らマスタ側回路部の送信用ＦＩＦＯバッファ２に送信デ
ータがパラレルデータとして書き込まれると、送信用Ｆ
ＩＦＯバッファ２を経由し送信制御回路３のバッファ３
１に渡される。送信データを渡された送信制御回路３
は、その受け取った送信データをシリアルデータ、例え
ばここでは８ビットのデータＤ０〜Ｄ７に変換して出力
するとともに、調停回路４にマスタ側の送信要求を出力
する。

【００４０】この送信要求は送信用ＦＩＦＯバッファ２
経由で送信データが送信制御回路のバッファ３１に設定
されたときに発生し、送信データの終了までハイレベル
状態を維持する信号である。

【００４１】送信完了信号がアクティブであり、受信完
了信号が非アクティブ状態にあるので送信モードとして
調停した後、送受信切り替え回路５に送信モード信号６
を出力する。

【００４２】この送信モード信号６に応答して、送受信
切り換え回路５は送信相手先に送信要求のためのハイレ
ベル信号をデータ出力伝送線Ｓ５に出力し、マスタ側回
路部１ａは送信準備期間に入る。送信相手側のスレーブ
側回路部では、この送信要求のためのハイレベル信号を
受け取ると、調停回路４において送信モード信号をアク
ティブにして送受信切り換え回路５へ出力することによ
りスレーブ側回路部は受信確認期間にはいる。

【００４３】送信モード信号がアクティブとなった送受
信切り換え回路５は、受信用クロック信号を選択しデー
タ出力伝送線Ｒ５に受信用クロック信号の送出を開始
し、この段階でスレーブ側回路部１ｂは受信モード期間
に入る。

【００４４】データ出力伝送線Ｒ５上に出力された受信
用クロック信号を、マスタ側回路部１ａの送信制御回路
３は現在送信準備期間であるのでこの受信用クロック信
号を抽出し、シフトレジスタ３２に供給する。この抽出
した受信用クロック信号に同期してシフトレジスタ３２
はシフト動作を開始し、そのデータ出力が送受信切り換
え回路５を介してデータ出力伝送線Ｓ５に送出される。
このデータ送出開始と同時にマスタ側回路部１ａは送信
モード期間に入る。

【００４５】スレーブ側回路部１ｂでは、データ入力伝
送線Ｒ５上のシリアルデータを自身の受信用クロックＳ
９に同期してシフトレジスタ６２に取り込み、パラレル
データに変換しバッファ６１を介してＦＩＦＯバッファ
７へ出力する。ＦＩＦＯバッファ７はこのパラレルデー
タを受信データとして中央制御装置へ出力する。

【００４６】一方、マスタ側回路部１ａはデータ出力Ｄ
０〜Ｄ７の送出が完了すると調停回路４から出力されて
いる送信要求がデータ入力伝送線Ｒ５から入力するクロ
ックに同期してロウレベル一定になり、データ出力伝送
線Ｓ５上の信号レベルもロウレベル一定にするととも
に、ウェイト状態になる。

【００４７】このデータ出力伝送線上の信号レベルがロ
ウレベル一定になるクロックタイミングで、スレーブ側
回路部１ｂは、受信データＤ０〜Ｄ７の最終ビットＤ７
をシフトレジスタに読み込みウェイト状態に入る。以上
にような基本動作をデータを送出する度毎に繰り返す。

【００４８】この基本動作の状態を、マスタ側回路部１
ａの調停回路４の動作遷移図を示した図３を参照しなが
ら説明すると、リセット後に送信要求が無く、かつデー
タ入力伝送線Ｒ５の信号レベルがロウレベルの時はウェ
イト２０状態を維持する。このウェイト２０状態で中央
制御装置から送信要求があると、マスタ制御装置１ａの
調停回路４は、データ入力伝送線Ｒ５の信号レベルに関
わらず送信準備２１状態へ遷移し、その後、送信モード
２２状態へ遷移する。送信完了後はウェイト２０状態へ
遷移し待機する。ウェイト２０状態の期間中に送信要求
が無く、かつデータ入力伝送線Ｒ５の信号レベルがハイ
レベル一定の時は、受信モード２３へ遷移する。ここ
で、マスタ側回路部１ａからスレーブ側回路部１ｂへ受
信用クロック信号を送出するとともに、このクロックに
同期してスレーブ側回路部１ｂからのシリアルデータ受
信を開始する。

【００４９】シリアルデータ受信が終了すると、ウェイ
ト２０状態へ遷移して待機することにより、送信動作を
優先させることができる。

【００５０】一方、スレーブ側回路部１ｂの調停回路４
の動作遷移図を示した図４を参照すると、調停回路４
は、ウエイト２０状態時に中央制御装置から送信要求が
無く、かつ、データ入力伝送線Ｒ５の信号レベルがロウ
レベル一定のウェイト期間中に、マスタ側回路部１ａに
対して送信要求がありデータ入力伝送線Ｒ５がハイレベ
ルになると、受信確認２４状態、受信モード２３状態へ
遷移する。受信が完了するとウェイト状態２０へ遷移す
る。

【００５１】ウエイト２０状態時に中央制御装置から送
信要求が有り、かつ、マスタ側回路部１ａに対しては送
信要求が無くデータ入力伝送線Ｒ５がロウレベルになる
と、送信準備２１に遷移する。ここでデータ入力伝送線
Ｒ５がロウレベルのままであれば、送信モード２２状態
へ遷移する。送信が完了するとウェイト状態２０へ遷移
する。送信準備２１の期間中でデータ入力がハイレベル
になると、ウェイト状態へ遷移する。

【００５２】つまり、スレーブ側回路部１ｂは、送信し
たいデータがあっても、中央制御装置からマスタ側回路
部１ａに対する送信要求によりデータ入力伝送線Ｓ５が
ハイレベルになっている時には、送信状態にはならず受
信状態になる。このように遷移させることにより、受信
動作を優先させる。受信完了後はウェイト状態に戻り待
機する。

【００５３】この機能により、マスタ側回路部１ａおよ
びスレーブ側回路部１ｂが同時に送信しようとした時に
マスタ側回路部１ａの送信動作を優先させて正常な双方
向通信の回路動作を保証する。

【００５４】以上説明したように、ウエイト期間中に送
信要求があるとデータ出力伝送線で送信準備中にハイレ
ベル出力による送信要求を出す。送受信する双方の準備
が整うと、受信側からデータ入力伝送線を介して受信用
クロック信号が送られてきて送信モードの期間となる。
送信モード期間中は、データ入力伝送線から送られてく
る受信用クロック信号にあわせてデータ出力伝送線から
シリアルデータを出力するので、伝送線２本という少な
い配線で、受信用クロック信号に同期させた高速な双方
向のシリアル通信が行えるという効果が得られる。

【００５５】つまり、送信時にはデータ出力とクロック
入力、受信時にはクロック出力とデータ入力とするデー
タとクロックの共用化により、伝送線２本という少ない
配線で双方向のシリアル通信を実現できる。

【００５６】また、送信時にはデータ出力とクロック入
力、受信時にはクロック出力とデータ入力とすること
で、クロックに同期させた高速なシリアル通信が行え、
クロックに同期させない場合と比較し、十数倍から数十
倍の速度での通信が可能になる。

【００５７】さらに、送信時にはデータ出力とクロック
入力、受信時にはクロック出力とデータ入力と切り替え
ることにより、２本の伝送線はそれぞれ単方向でよい。
そのため、トライステートの配線が必要となる場合と
比較し、バスのフローティング防止回路が不要となり、
回路規模の縮小化と消費電力の低減に寄与する。

【００５８】次に第２の実施の形態を説明する。第２の
実施の形態の動作説明用タイミングチャートを示した図
５、および第２の実施の形態における調停回路の状態遷
移図を示した図６を併せて参照すると、第１の実施の形
態ではマスタ側回路部１ａの送信要求を優先させたた
め、マスタ側の送信要求が連続して続いた時に、いつま
でもスレーブ側からの送信ができない可能性がある。こ
の第２の実施の形態では、マスタ側回路部１ａおよびス
レーブ側回路部１ｂの両方から送信要求があった時に、
マスタ側回路部１ａからの送信とスレーブ側回路部１ｂ
からの送信を交互に連続させることにより、スレーブ側
回路部１ｂも確実に送信ができるようにしたものであ
る。

【００５９】すなわち、図５を再び参照すると、マスタ
側回路部１ａおよびスレーブ側回路部１ｂの両方から送
信要求があると、マスタ側回路部１ａは送信準備に入
り、スレーブ側回路部１ｂは受信準備にはいる。スレー
ブ側回路部１ｂから送られてきた受信用クロック信号に
同期してマスタ側回路部１ａがシリアルデータＤ０〜Ｄ
７をデータ出力伝送線Ｓ５に送出し、送信が完了する
と、直ちにスレーブ側回路部１ｂが送信準備期間に入り
マスタ側回路部１ａは受信確認期間に入る。スレーブ側
回路部１ｂが送信要求がハイレベルを持続しているので
マスタ側回路部１ａはクロックを出力し受信モードにな
るとともに、スレーブ側回路部１ｂ送信モードになりデ
ータを入力する。

【００６０】上述した動作をマスタ側回路部１ａの調整
回路の遷移状態で説明するため再び図６を参照すると、
リセット後に送信要求が無く、かつデータ入力伝送線Ｒ
５の信号レベルがロウレベル一定の時はウェイト２０状
態を維持する。このウェイト２０状態で中央制御装置か
ら送信要求があると、マスタ側回路部１ａの調停回路４
は、データ入力伝送線Ｓ５の信号レベルに関わらず送信
準備２１ａ状態へ遷移し、その後、送信モード２２状態
へ遷移する。送信完了後はウェイト２０状態へは行かず
直ちに受信確認２４ａおよび２４ｂへ遷移する。ここ
で、データ入力伝送線Ｒ５の信号レベル（スレーブ側回
路部１ｂのデータ出力）がロウレベル一定であればウェ
イト２０状態へ遷移する。

【００６１】スレーブ側回路部１ｂのデータ出力がハイ
レベル一定であれば、受信モードへ遷移し、受信が完了
すると、ウェイト２０状態へ遷移する。ウェイト２０状
態の時、送信要求が無く、かつデータ入力伝送線Ｒ５の
信号レベルがハイレベル一定であれば受信モード２３へ
遷移し、受信が完了すると、再びウェイト２０状態へ遷
移する。

【００６２】なお、送信準備２１および受信確認２４を
２組づつ設けてあるのは、例えばマスタ側回路部１ａお
よびスレーブ側回路部１ｂの双方が同時に送信要求を行
ったとき、送信準備および受信確認を相互に繰り返しタ
イミングの歩幅調整をするためである。

【００６３】スレーブ側回路部１ｂの調整回路の遷移状
態で確認するため再び図７を参照すると、リセット後に
送信要求が無く、かつデータ入力伝送線Ｒ５の信号レベ
ルがロウレベル一定の時はウェイト２０状態を維持す
る。このウェイト２０状態で中央制御装置から送信要求
があると、スレーブ側回路部１ｂの調停回路４は、受信
確認２４ａおよび２ｂａ状態へ遷移し、その後、受信モ
ード２３状態へ遷移する。受信完了後は送信要求がなけ
ればウェイト２０状態へ遷移する。

【００６４】送信要求があれば、直ちに送信準備２１へ
遷移する。ここで、データ入力伝送線Ｒ５の信号レベル
（マスタ側回路部１ａのデータ出力）がハイレベル一定
であればウェイト２０状態へ遷移する。

【００６５】スレーブ側回路部１ｂのデータ入力伝送線
Ｓ５のがロウレベル一定であれば、送信モード２２へ遷
移し、送信が完了すると、ウェイト２０状態へ遷移す
る。ウェイト２０状態の時、送信要求が無く、かつデー
タ入力伝送線Ｒ５の信号レベルがロウレベル一定であれ
ば送信準備２１へ遷移し、送信が完了すると、再びウェ
イト２０状態へ遷移する。

【００６６】このように遷移させることにより、マスタ
側回路部１ａとスレーブ側回路部１ｂの両方から送信要
求があった時に、マスタ側回路部１ａからの送信とスレ
ーブ側回路部１ｂからの送信を交互に連続させることに
より、スレーブ側回路部１ｂも確実に送信ができるよう
にして正常な双方向通信の回路動作を保証する。

【００６７】次に第３の実施の形態の形態を説明する。
第３の実施の形態の形態における調停回路４の動作説明
用タイミングチャートを示した図８を参照すると、この
実施の形態では、受信モードにおいてマスタ側回路部１
ａの送信時にスレーブ側回路部１ｂから送られてくる受
信用クロック信号が、シリアルデータＤ１，Ｄ２のとこ
ろで等間隔のクロックパルスでない場合のタイミングチ
ャートを示している。この実施の形態に示すように、本
発明では受信側が転送タイミングを制御しているので、
例えば受信用ＦＩＦＯバッファの空き具合等の状態に合
わせて受信側が自由に転送タイミングを遅らせることが
できるようにしたものである。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように本発明のシリアルデ
ータ通信および通信方法は、２本の伝送線による双方向
のシリアルデータの送受信に用いるシリアルデータ通信
装置であって、２本の伝送線として単方向通信専用のデ
ータ出力伝送線および単方向通信専用のデータ入力伝送
線をそれぞれ使用し、送信側のマスタ側回路部は、中央
制御装置から与えられるパラレルデータの入力に伴いマ
スタ側回路部内で発生され、かつマスタ側回路部自身を
送信モードにするともに送信先のスレーブ側回路部に通
知するための送信要求を活性化し、この活性化に応答し
てスレーブ側回路部から送信される受信用クロック信号
をデータ入力伝送線から受信し、受信用クロックに同期
してデータ出力伝送線にパラレルデータをシリアルデー
タに変換出力する伝送制御手段を有するので、送信時に
はデータ出力とクロック入力、受信時にはクロック出力
とデータ入力とするデータとクロックの共用化により、
伝送線２本という少ない伝送線数で双方向のシリアル通
信を実現できる。また、送信時にはデータ出力とクロッ
ク入力、受信時にはクロック出力とデータ入力とするこ
とで、クロックに同期させた高速なシリアル通信が行え
る。クロックに同期させない場合と比較し、十数倍から
数十倍の速度での通信が可能になる。

【００６９】さらに、送信時にはデータ出力とクロック
入力受信時にはクロック出力とデータ入力と切り替える
ことにより，２本の配線はそれぞれ単方向でよい。トラ
イステートの配線が必要となる場合と比較し、バスのフ
ローティング防止回路が不要となり回路規模の縮小化と
消費電力の低減に寄与するものである。

【００７０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシリアルデータ通信装置の基本構成を
示すブロック図である。

【図２】本発明のシリアルデータ通信装置の動作説明用
タイミングチャートである。

【図３】基本構成に用いるマスタ側回路部１ａにおける
調整回路の状態遷移図である。

【図４】基本構成に用いるスレーブ側回路部１ｂにおけ
る調整回路の変形例の状態遷移図である。

【図５】本発明のシリアルデータ通信装置の第２の実施
形態における動作説明用タイミングチャートである。

【図６】基本構成に用いるマスタ側回路部１ａにおける
調整回路の他の変形例の状態遷移図である。

【図７】基本構成に用いるスレーブ側回路部１ｂにおけ
る調整回路の他の変形例の状態遷移図である。

【図８】本発明のシリアルデータ通信装置の第３の実施
形態における動作説明用タイミングチャートである。

【図９】従来のシリアルデータ通信装置の一例を示す構
成図である。

【図１０】従来のシリアルデータ通信装置の他の一例を
示す構成図である。

【図１１】従来のシリアルデータ通信装置のさらに他の
一例を示す構成図である。

【符号の説明】

１ａ マスタ側回路部 １ｂ スレーブ側回路部 ２ 送信用ＦＩＦＯバッファ ３ 送信制御回路 ４ 調停回路 ５ 送受信切り換え回路 ６ 受信制御回路 ７ 受信用ＦＩＦＯバッファ ８ クロック生成回路 ２０ ウェイト ２１，２１ａ 送信準備 ２２ 送信モード ２３ 受信モード ２４ａ，２４ｂ，２ｂａ 受信確認 ３１，６１ バッファ ３２，６２ シフトレジスタ ３３，６３ クロック抽出回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−61533（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−186451（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−114230（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 29/02

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２本の伝送線による双方向のシリアルデ
   ータの送受信に用いるシリアルデータ通信装置におい
   て、前記２本の伝送線として単方向通信専用のデータ出
   力伝送線および単方向通信専用のデータ入力伝送線をそ
   れぞれ使用し、送信側のマスタ側回路部は、中央制御装
   置から与えられるパラレルデータの入力に伴い前記マス
   タ側回路部内で発生され、かつマスタ側回路部自身を送
   信モードにするともに送信先のスレーブ側回路部に通知
   するための送信要求を活性化し、この活性化に応答して
   前記スレーブ側回路部から送信される受信用クロック信
   号を前記データ入力伝送線から受信し、前記受信用クロ
   ックに同期して前記データ出力伝送線に前記パラレルデ
   ータをシリアルデータに変換出力する伝送制御手段を有
   することを特徴とするシリアルデータ通信装置。
2. 【請求項２】 前記伝送制御手段は、前記中央制御装置
   からの前記送信要求および前記パラレルデータを入力す
   る送信用ＦＩＦＯバッファと、このＦＩＦＯバッファか
   らの前記パラレルデータを受ける第１のバッファとこの
   バッファからの前記パラレルデータをシリアルデータに
   変換してシフト出力する第１のシフトレジスタと前記送
   信モードの時に前記送信先から送信される受信用クロッ
   ク信号を抽出して前記第１のシフトレジスタへ出力する
   第１のクロック抽出回路とからなり、前記送信要求およ
   び送信完了信号を出力する送信制御回路と、前記データ
   入力伝送線を介して前記送信先から受信するシリアルデ
   ータをパラレルデータに変換しシフト出力する第２のシ
   フトレジスタとこのシフトレジスタ出力のパラレルデー
   タを受ける第２のバッファと前記受信モードの時に前記
   送信先へ送信される受信用クロックを分岐入力して抽出
   し前記第２のシフトレジスタへ出力する第２のクロック
   抽出回路とからなり前記受信完了信号および前記パラレ
   ルデータを出力する受信制御回路と、この受信制御回路
   から出力される前記パラレルデータを受けて前記中央制
   御装置へ出力する受信用ＦＩＦＯバッファと、前記送信
   先からの前記受信用クロック信号、前記送信完了信号、
   前記受信完了信号および前記送信要求をそれぞれ受けて
   送信モード信号および受信モード信号を出力する調停回
   路と、送信先からシリアルデータを受信するための前記
   受信用クロック信号を生成するクロック生成回路と、前
   記受信用クロック信号および前記送信制御回路からのシ
   リアルデータうちの一方を前記送信モード信号に応答し
   て選択し前記データ出力伝送線へ出力する送受信切り換
   え回路とを備える請求項１記載のシリアルデータ通信装
   置。
3. 【請求項３】 前記伝送制御手段が、前記マスタ側回路
   部および前記スレーブ側回路部の双方から互いに入力す
   る前記送信要求のうちどちらの送信要求を受け付けるか
   を決定しそれぞれの回路部内を送信モードまたは受信モ
   ードの状態に設定する調整手段を有する請求項２記載の
   シリアルデータ通信装置。
4. 【請求項４】 前記マスタ側回路部および前記スレーブ
   側回路部の双方から互いに前記送信要求が行われたとき
   に、前記マスタ側回路部からの送信動作と前記スレーブ
   側回路部からの送信動作が連続するように、前記マスタ
   側回路部の送信直後にスレーブ側回路部の送信期間を強
   制挿入して前記マスタ側回路部の連続送信動作を制限す
   る連続動作制御手段を有する請求項２記載のシリアルデ
   ータ通信装置。
5. 【請求項５】 前記伝送制御手段を前記送信側および前
   記受信側に少なくとも１組備え、単方向通信専用線を用
   いた２本の伝送線により双方向にシリアルデータを送受
   信する請求項２記載のシリアルデータ通信装置。
6. 【請求項６】 前記マスタ側回路部のデータ送信時に前
   記スレーブ側回路部から送られる受信用クロック信号の
   変化タイミングを前記マスタ側回路部の状態にあわせて
   前記スレーブ側回路部が任意に遅らせるタイミング調整
   手段を有する請求項２記載のシリアルデータ通信装置。
7. 【請求項７】 ２本の伝送線による双方向のシリアルデ
   ータの送受信に用いるシリアルデータ通信方法におい
   て、中央制御装置からの送信要求およびパラレルデータ
   を入力する送信用ＦＩＦＯバッファ手段と、このＦＩＦ
   Ｏバッファ手段からの前記パラレルデータを受ける第１
   のバッファ手段とこのバッファ手段からの前記パラレル
   データをシリアルデータに変換してシフト出力する第１
   のシフトレジスタ手段と送信モードの時に送信先から送
   信される受信用クロック信号を抽出して前記第１のシフ
   トレジスタへ出力する第１のクロック抽出手段とからな
   り、前記送信要求および送信完了信号を出力する送信制
   御手段と、データ入力伝送線を介して前記送信先から受
   信するシリアルデータをパラレルデータに変換しシフト
   出力する第２のシフトレジスタ手段とこのシフトレジス
   タ手段出力のパラレルデータを受ける第２のバッファ手
   段と前記受信モードの時に前記送信先へ送信される受信
   用クロックを分岐入力して抽出し前記第２のシフトレジ
   スタへ出力する第２のクロック抽出手段とからなり前記
   受信完了信号および前記パラレルデータを出力する受信
   制御手段と、この受信制御手段から出力される前記パラ
   レルデータを受けて前記中央制御装置へ出力する受信用
   ＦＩＦＯバッファと、前記送信先からの前記受信用クロ
   ック信号、前記送信完了信号、前記受信完了信号および
   前記送信要求をそれぞれ受けて送信モード信号および受
   信モード信号を出力する調停手段と、送信先からシリア
   ルデータを受信するための前記受信用クロック信号を生
   成するクロック生成手段と、前記受信用クロック信号お
   よび前記送信制御手段からのシリアルデータうちの一方
   を前記送信モード信号に応答して選択し前記データ出力
   伝送線へ出力する送受信切り換え手段と、前記２本の伝
   送線として単方向通信専用のデータ出力伝送線および単
   方向通信専用のデータ入力伝送線とをそれぞれ用いて、
   前記中央制御装置からの前記パラレルデータ入力に伴い
   前記送信要求を前記マスタ側回路部内で発生させてマス
   タ側回路部自身を送信モードにするともに送信先のスレ
   ーブ側回路部に通知し、かつ前記送信要求の活性化に応
   答して前記受信用クロック信号を前記スレーブ側回路部
   から送信させて前記データ入力伝送線から受信し、この
   受信した受信用クロック信号に同期して前記データ出力
   伝送線に前記シリアルデータを出力させることを特徴と
   するシリアルデータ通信方法。
8. 【請求項８】 前記マスタ側回路部の調停手段による調
   停は、リセット後に前記送信要求が無く、かつ前記デー
   タ入力伝送線の信号レベルが論理レベルのロウレベル一
   定の時はウェイト状態を維持させ、このウェイト状態で
   前記送信要求があると前記信号レベルに係わらず前記ウ
   ェイト状態から前記送信準備期間へ遷移させるととも
   に、前記送信要求に応答して前記スレーブ側回路部から
   前記受信用クロック信号を受信すると前記準備期間から
   前記送信モードへ遷移させて前記シリアルデータの送信
   を開始し、所定のデータ送信が終了すると前記送信完了
   信号を出力して前記ウェイト状態へ遷移させ、前記送信
   要求が無く、かつ前記データ入力伝送線の信号レベルが
   ハイレベルの時は、前記受信モードへ遷移させるととも
   に、受信用クロック信号を前記スレーブ側回路部へ送信
   開始すると同時に前記スレーブ側回路部からシリアルデ
   ータ受信を開始させ、前記シリアルデータ受信が終了す
   ると前記受信完了信号を発生して前記ウェイト状態へ遷
   移させて待機させることにより送信動作を優先させる請
   求項７記載のシリアルデータ通信方法。
9. 【請求項９】 前記スレーブ側回路部の調停手段による
   調停は、リセット後に前記送信要求が無く、かつ前記デ
   ータ入力伝送線の信号レベルがロウレベル一定の時は前
   記ウェイト状態を維持させ、このウェイト状態で、かつ
   前記信号レベルがハイレベルの時は、前記受信確認期間
   へ遷移させ、この受信確認期間中に前記受信用クロック
   信号を前記マスタ側回路部へ送信開始すると同時に前記
   マスタ側回路部からデータ受信を開始させ、データ受信
   が終了すると前記受信完了信号を発生して前記ウェイト
   状態へ遷移させて待機状態を維持させ、このウェイト状
   態の時に、前記送信要求があり、かつ前記データ入力伝
   送線の信号レベルがロウレベル一定の時は前記ウェイト
   状態から前記送信準備期間へ遷移させるとともに、この
   送信準備期間中に前記信号レベルがハイレベルになると
   前記ウェイト状態へ遷移させて待機させ、前記送信準備
   期間中に前記信号レベルがロウレベル一定になると前記
   送信準備期間へ遷移させることにより受信動作を優先さ
   せる請求項７記載のシリアルデータ通信方法。
10. 【請求項１０】 前記マスタ側回路部の調停手段による
    調停は、リセット後に前記送信要求が無く、かつ前記デ
    ータ入力伝送線の信号レベルがロウレベル一定の時は前
    記ウェイト状態を維持させ、このウェイト状態で前記送
    信要求があると前記ウェイト状態から前記送信準備期間
    へ遷移させるとともに、前記送信要求に応答して前記ス
    レーブ側回路部から前記受信用クロック信号を受信する
    と前記準備期間から前記送信モードへ遷移させて前記シ
    リアルデータの送信を開始させ、所定のデータ送信が終
    了すると前記送信完了信号を出力して前記受信確認状態
    へ遷移させ、この状態で、前記信号レベルがロウレベル
    一定であれば前記ウェイト状態へ遷移させ、前記信号レ
    ベルがハイレベルであれば前記受信モードへ遷移させて
    前記受信用クロック信号を前記スレーブ側回路部へ送信
    開始すると同時に前記スレーブ側回路部からシリアルデ
    ータ受信を開始させ、前記データ受信が終了すると前記
    受信完了信号を発生して前記ウェイト状態へ遷移させて
    待機させ、前記送信要求が無く、かつ前記データ入力信
    号がハイレベルの時は直ちに前記受信モードへ遷移させ
    ることにより、前記マスタ側回路部および前記スレーブ
    側回路部の両方から送信要求があるときは前記マスタ側
    回路部の送信動作直後に強制的に前記スレーブ側回路部
    を送信動作させる請求項７記載のシリアルデータ通信方
    法。
11. 【請求項１１】 前記マスタ側回路部に前記送信準備期
    間および前記受信確認期間をそれぞれ複数設けて、前記
    マスタ側回路部および前記スレーブ側回路部の両方から
    送信要求があるときに相互のタイミング調整を行う請求
    項１０記載のシリアルデータ通信方法。
12. 【請求項１２】 前記スレーブ側回路部の調停手段によ
    る調停は、リセット後に前記送信要求が無く、かつ前記
    データ入力伝送線の信号レベルがロウレベル一定の時は
    前記ウェイト状態を維持させ、このウェイト状態で前記
    信号レベルがハイレベルであると前記ウェイト状態から
    前記受信確認期間へ遷移させるとともに、前記マスタ側
    回路部へ前記受信用クロック信号を送信して前記受信確
    認期間から受信モードへ遷移させて前記シリアルデータ
    の受信を開始させ、所定のデータ受信が終了した時点
    で、前記送信要求が無ければ直ちに前記ウェイト状態へ
    遷移させ、前記送信要求があれば受信完了信号を出力し
    て送信準備期間へ遷移させ、この状態で、前記信号レベ
    ルがハイレベルであれば前記ウェイト状態へ遷移させ、
    前記信号レベルがロウレベルであれば前記送信モードへ
    遷移させて前記受信用クロック信号を前記マスタ側回路
    部から受信開始させると同時に前記マスタ側回路部へ前
    記シリアルデータ送信を開始させ、前記シリアルデータ
    送信が終了すると前記送信完了信号を発生して前記ウェ
    イト状態へ遷移させて待機し、前記送信要求が無く、か
    つ前記データ入力信号がロウレベル一定の時は直ちに前
    記送信準備期間へ遷移させることにより、前記マスタ側
    回路部および前記スレーブ側回路部の両方から送信要求
    があるときは前記マスタ側回路部の受信動作の直後に強
    制的に前記スレーブ側回路部を送信動作させる請求項７
    記載のシリアルデータ通信方法。
13. 【請求項１３】 前記スレーブ側回路部に前記送信準備
    期間および前記受信確認期間をそれぞれ複数設けて、前
    記マスタ側回路部および前記スレーブ側回路部の両方か
    ら送信要求があるときに相互のタイミング調整を行う請
    求項１１記載のシリアルデータ通信方法。
14. 【請求項１４】 前記マスタ側回路部のデータ送信時に
    前記スレーブ側回路部から送られる前記受信用クロック
    信号の変化タイミングを前記マスタ側回路部の状態にあ
    わせて前記スレーブ側回路部が任意に遅らせる請求項１
    ０または請求項１２記載のシリアルデータ通信方法。