JP3277887B2 - 送受信方法、送受信回路および送受信回路の制御方法 - Google Patents
送受信方法、送受信回路および送受信回路の制御方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータ（以下ＰＣ）や電子機器を接続することが可能な
シリアルバス（例えばＩＥＥＥ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆ
ｏｒ ａ Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｓｅｒ
ｉａｌ Ｂｕｓ −ＩＥＥＥ Ｓｔｄ １３９４−１９
９５−で標準化されているシリアルバス又は当該シリア
ルバスと同等機能を有するもの）で用いられる送受信回
路および動作手順に関する。
ュータ（以下ＰＣ）や電子機器を接続することが可能な
シリアルバス（例えばＩＥＥＥ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆ
ｏｒ ａ Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｓｅｒ
ｉａｌ Ｂｕｓ −ＩＥＥＥ Ｓｔｄ １３９４−１９
９５−で標準化されているシリアルバス又は当該シリア
ルバスと同等機能を有するもの）で用いられる送受信回
路および動作手順に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＰＣとプリンタ、ハードディスクやスキ
ャナーの様な周辺機器、あるいは電子機器（以下、シリ
アルバスを搭載した端末機器をノードと呼ぶ）間の制御
信号や主信号伝送のため、シリアルバスを使用したネッ
トワークが考えられている。
ャナーの様な周辺機器、あるいは電子機器（以下、シリ
アルバスを搭載した端末機器をノードと呼ぶ）間の制御
信号や主信号伝送のため、シリアルバスを使用したネッ
トワークが考えられている。
【０００３】各ノードは大きく４つに分類されるステー
トマシンを持ち、ネットワークの初期化を行う３つのプ
ロセス（Ｂｕｓ Ｒｅｓｅｔプロセス、Ｔｒｅｅ ＩＤ
プロセス、Ｓｅｌｆ ＩＤプロセス）とノード間で通常
の通信を行うプロセス（Ｎｏｒｍａｌプロセス）から構
成される。
トマシンを持ち、ネットワークの初期化を行う３つのプ
ロセス（Ｂｕｓ Ｒｅｓｅｔプロセス、Ｔｒｅｅ ＩＤ
プロセス、Ｓｅｌｆ ＩＤプロセス）とノード間で通常
の通信を行うプロセス（Ｎｏｒｍａｌプロセス）から構
成される。
【０００４】各プロセスにおいては複数の状態が定義さ
れている。Ｂｕｓ ＲｅｓｅｔプロセスではＲ０：Ｒｅ
ｓｅｔ ＳｔａｒｔとＲ１：Ｒｅｓｅｔ Ｗａｉｔの２
つの状態が定義されている。
れている。Ｂｕｓ ＲｅｓｅｔプロセスではＲ０：Ｒｅ
ｓｅｔ ＳｔａｒｔとＲ１：Ｒｅｓｅｔ Ｗａｉｔの２
つの状態が定義されている。
【０００５】また、Ｔｒｅｅ ＩＤプロセスはＴ０：Ｔ
ｒｅｅ ＩＤ ｓｔａｒｔ、Ｔ１：Ｃｈｉｌｄ Ｈａｎ
ｄｓｈａｋｅ、Ｔ２：Ｐａｒｅｎｔ Ｈａｎｄｓｈａｋ
ｅ、Ｔ３：Ｒｏｏｔ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎの４つの状
態が定義されている。
ｒｅｅ ＩＤ ｓｔａｒｔ、Ｔ１：Ｃｈｉｌｄ Ｈａｎ
ｄｓｈａｋｅ、Ｔ２：Ｐａｒｅｎｔ Ｈａｎｄｓｈａｋ
ｅ、Ｔ３：Ｒｏｏｔ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎの４つの状
態が定義されている。
【０００６】同様にＳｅｌｆ ＩＤプロセスでは５つの
状態（Ｓ０：Ｓｅｌｆ ＩＤ ｓｔａｒｔ、Ｓ１：Ｓｅ
ｌｆ ＩＤ Ｇｒａｎｔ、Ｓ２：Ｓｅｌｆ ＩＤ Ｒｅ
ｃｅｉｖｅ、Ｓ３：Ｓｅｎｄ Ｓｐｅｅｄ Ｃａｐａｂ
ｉｌｉｔｉｅｓ、Ｓ４：Ｓｅｌｆ ＩＤ Ｔｒａｎｓｍ
ｉｔ）が、Ｎｏｒｍａｌプロセスでは７つの状態（Ａ
０：Ｉｄｌｅ、Ａ１：Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｅｓｔ、Ａ
２：Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｄｅｌａｙ、Ａ３：Ｒｅｑｕｅｓ
ｔ、Ａ４：Ｇｒａｎｔ、Ａ５：Ｒｅｃｅｉｖｅ、Ａ６：
Ｔｒａｎｓｍｉｔ）が定義されている。
状態（Ｓ０：Ｓｅｌｆ ＩＤ ｓｔａｒｔ、Ｓ１：Ｓｅ
ｌｆ ＩＤ Ｇｒａｎｔ、Ｓ２：Ｓｅｌｆ ＩＤ Ｒｅ
ｃｅｉｖｅ、Ｓ３：Ｓｅｎｄ Ｓｐｅｅｄ Ｃａｐａｂ
ｉｌｉｔｉｅｓ、Ｓ４：Ｓｅｌｆ ＩＤ Ｔｒａｎｓｍ
ｉｔ）が、Ｎｏｒｍａｌプロセスでは７つの状態（Ａ
０：Ｉｄｌｅ、Ａ１：Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｔｅｓｔ、Ａ
２：Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｄｅｌａｙ、Ａ３：Ｒｅｑｕｅｓ
ｔ、Ａ４：Ｇｒａｎｔ、Ａ５：Ｒｅｃｅｉｖｅ、Ａ６：
Ｔｒａｎｓｍｉｔ）が定義されている。
【０００７】ステートマシンは接続されている隣接ノー
ドからの信号により状態を遷移する。以下にステートマ
シンの状態を遷移させるノード間通信について示す。
ドからの信号により状態を遷移する。以下にステートマ
シンの状態を遷移させるノード間通信について示す。
【０００８】シリアルバスにおいてノード間距離４．５
ｍまでは２対のシールド付きツイストペア線（ＳＴＰ：
Ｓｈｉｅｌｄｅｄ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｐａｉｒ ）を
使用してネットワークを構成することが可能である。図
７は２対のツイストペア線ＴＰＡとＴＰＢにより２つの
ノードが接続され、ノード間で通信する場合のケーブル
上の信号の様子を示している例である。ＴＰＡとＴＰＢ
は交差しており、Ｎｏｄｅ １側のＴＰＡ、ＴＰＢは、
Ｎｏｄｅ ２側ではそれぞれＴＰＢ、ＴＰＡとなる。初
期状態では両ノードともＩｄｌｅ信号（ＴＰＡ，ＴＰ
Ｂ）＝（Ｚ，Ｚ）を出力している。Ｔａｂｌｅ １はＮ
ｏｄｅ １の出力Ｐａｒｅｎｔ＿ｎｏｔｉｆｙ信号
（０，Ｚ）とＮｏｄｅ ２の出力（Ｚ，Ｚ）が衝突した
結果、ケーブル上の状態（Ｚ，０）をＮｏｄｅ ２は受
信することを示している。なお、Ｔａｂｌｅ １に示す
Ｎｏｄｅ １の送信信号はＮｏｄｅ ２側から見た信号
を表している。また、Ｔａｂｌｅ ２はＮｏｄｅ １の
出力するＰａｒｅｎｔ＿ｎｏｔｉｆｙ信号 （０，Ｚ）
とＮｏｄｅ ２の出力Ｃｈｉｌｄ＿ｎｏｔｉｆｙ信号
（Ｚ，１）が衝突した結果、ケーブル上の状態（０，
１）をＮｏｄｅ １は受信することを示している。同様
にＴａｂｌｅ ２に示すＮｏｄｅ ２の送信信号はＮｏ
ｄｅ １側から見た信号を表している。この様にツイス
トペア線を使用したシリアルバス・ネットワークのノー
ド間では半２重通信が行われる。
ｍまでは２対のシールド付きツイストペア線（ＳＴＰ：
Ｓｈｉｅｌｄｅｄ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｐａｉｒ ）を
使用してネットワークを構成することが可能である。図
７は２対のツイストペア線ＴＰＡとＴＰＢにより２つの
ノードが接続され、ノード間で通信する場合のケーブル
上の信号の様子を示している例である。ＴＰＡとＴＰＢ
は交差しており、Ｎｏｄｅ １側のＴＰＡ、ＴＰＢは、
Ｎｏｄｅ ２側ではそれぞれＴＰＢ、ＴＰＡとなる。初
期状態では両ノードともＩｄｌｅ信号（ＴＰＡ，ＴＰ
Ｂ）＝（Ｚ，Ｚ）を出力している。Ｔａｂｌｅ １はＮ
ｏｄｅ １の出力Ｐａｒｅｎｔ＿ｎｏｔｉｆｙ信号
（０，Ｚ）とＮｏｄｅ ２の出力（Ｚ，Ｚ）が衝突した
結果、ケーブル上の状態（Ｚ，０）をＮｏｄｅ ２は受
信することを示している。なお、Ｔａｂｌｅ １に示す
Ｎｏｄｅ １の送信信号はＮｏｄｅ ２側から見た信号
を表している。また、Ｔａｂｌｅ ２はＮｏｄｅ １の
出力するＰａｒｅｎｔ＿ｎｏｔｉｆｙ信号 （０，Ｚ）
とＮｏｄｅ ２の出力Ｃｈｉｌｄ＿ｎｏｔｉｆｙ信号
（Ｚ，１）が衝突した結果、ケーブル上の状態（０，
１）をＮｏｄｅ １は受信することを示している。同様
にＴａｂｌｅ ２に示すＮｏｄｅ ２の送信信号はＮｏ
ｄｅ １側から見た信号を表している。この様にツイス
トペア線を使用したシリアルバス・ネットワークのノー
ド間では半２重通信が行われる。
【０００９】次に図８に示すネットワーク構成を用いて
Ｓｅｌｆ−ＩＤプロセスを例にノードの動作を示す。リ
ピータとして機能するＮｏｄｅ ２，Ｎｏｄｅ ３はポ
ートとステートマシンからなるＰＨＹレイヤのみで構成
される。Ｎｏｄｅ １，Ｎｏｄｅ ４はアプリケーショ
ンレイヤまでの機能を持つ。本発明はＰＨＹレイヤに関
するものであり、ＬＩＮＫレイヤ以上の機能についての
説明は省略する。ＰＨＹレイヤのＤＳポートはステート
マシンからの信号をＤＳ（Ｄａｔａ−Ｓｔｒａｂｅ）変
調（ＩＥＥＥ １３９４−１９９５ ｐｐ．３４参照）
し、ツイストペア線ＴＰＡ，ＴＰＢに出力、あるいはツ
イストペア線からの信号を復調し、ステートマシンへ渡
す機能を持つ。
Ｓｅｌｆ−ＩＤプロセスを例にノードの動作を示す。リ
ピータとして機能するＮｏｄｅ ２，Ｎｏｄｅ ３はポ
ートとステートマシンからなるＰＨＹレイヤのみで構成
される。Ｎｏｄｅ １，Ｎｏｄｅ ４はアプリケーショ
ンレイヤまでの機能を持つ。本発明はＰＨＹレイヤに関
するものであり、ＬＩＮＫレイヤ以上の機能についての
説明は省略する。ＰＨＹレイヤのＤＳポートはステート
マシンからの信号をＤＳ（Ｄａｔａ−Ｓｔｒａｂｅ）変
調（ＩＥＥＥ １３９４−１９９５ ｐｐ．３４参照）
し、ツイストペア線ＴＰＡ，ＴＰＢに出力、あるいはツ
イストペア線からの信号を復調し、ステートマシンへ渡
す機能を持つ。
【００１０】図９は従来のＳｅｌｆ ＩＤプロセスでの
ステートマシンを示す。状態Ｓ０はＳｅｌｆ ＩＤプロ
セスの初期状態を示し、ｇｒａｎｔ信号を受信すること
により状態Ｓ１へ遷移する。状態Ｓ１はｇｒａｎｔ信号
を送受信している状態であり、子ノードが接続されてい
る全ポートからＳｅｌｆ ＩＤプロセスが終了したこと
を示す信号を受信している場合（ａｌｌ＿ｃｈｉｌｄ＿
ｐｏｒｔ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ＝ｔｒｕｅ）には状態
Ｓ４へ、子ノードが接続されているポートからＤａｔａ
＿ｐｒｅｆｉｘ信号を受信すれば状態Ｓ２へ遷移する。
状態Ｓ２は、Ｓｅｌｆ ＩＤパケットを受信している状
態であり、パケットの受信を終了し、受信ポートにＩｄ
ｌｅ信号を検出した場合に状態Ｓ０へ遷移する。状態Ｓ
４はＳｅｌｆ ＩＤパケットを送信している状態であ
り、Ｓｅｌｆ ＩＤパケットの送信を終了した時点でＳ
ｅｌｆ ＩＤプロセスを終了し、通常の動作（Ｎｏｒｍ
ａｌプロセス）の状態Ａ０へ遷移する。なお、本発明に
関係のない状態Ｓ３および遷移条件の説明は省略する。
ステートマシンを示す。状態Ｓ０はＳｅｌｆ ＩＤプロ
セスの初期状態を示し、ｇｒａｎｔ信号を受信すること
により状態Ｓ１へ遷移する。状態Ｓ１はｇｒａｎｔ信号
を送受信している状態であり、子ノードが接続されてい
る全ポートからＳｅｌｆ ＩＤプロセスが終了したこと
を示す信号を受信している場合（ａｌｌ＿ｃｈｉｌｄ＿
ｐｏｒｔ＿ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ＝ｔｒｕｅ）には状態
Ｓ４へ、子ノードが接続されているポートからＤａｔａ
＿ｐｒｅｆｉｘ信号を受信すれば状態Ｓ２へ遷移する。
状態Ｓ２は、Ｓｅｌｆ ＩＤパケットを受信している状
態であり、パケットの受信を終了し、受信ポートにＩｄ
ｌｅ信号を検出した場合に状態Ｓ０へ遷移する。状態Ｓ
４はＳｅｌｆ ＩＤパケットを送信している状態であ
り、Ｓｅｌｆ ＩＤパケットの送信を終了した時点でＳ
ｅｌｆ ＩＤプロセスを終了し、通常の動作（Ｎｏｒｍ
ａｌプロセス）の状態Ａ０へ遷移する。なお、本発明に
関係のない状態Ｓ３および遷移条件の説明は省略する。
【００１１】図１０はＮｏｄｅ １がｒｏｏｔと呼ばれ
るネットワークの中心ノードになっている場合を仮定し
てＳｅｌｆ ＩＤプロセスの動作を示している。また、
同時にＮｏｄｅ ３のステートマシンの状態もあわせて
示している。各ノードはｒｏｏｔからのｇｒａｎｔ信号
を受けて、各ノードの情報を示すＳｅｌｆ ＩＤパケッ
トと呼ばれるパケットを送信する。まず、Ｎｏｄｅ １
はｇｒａｎｔ １を送信し、Ｎｏｄｅ ２， Ｎｏｄｅ
３はこれをリピートする。Ｎｏｄｅ ３はｇｒａｎｔ
１を受信したことにより、状態をＳ０からＳ１へ遷移
し、連続してｇｒａｎｔ信号ｇｒａｎｔ １をＮｏｄｅ
４に対して送信する。ｇｒａｎｔ １を受信したＮｏ
ｄｅ ４はパケットの先頭を示すＤａｔａ＿ｐｒｅｆｉ
ｘ信号に続いてＳｅｌｆ ＩＤパケット１を送信する。
Ｄａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号を受信したＮｏｄｅ ３は
状態をＳ１からＳ２へ遷移することによりｇｒａｎｔ
１のリピートを停止し、Ｎｏｄｅ ４に対してＩｄｌｅ
を送信すると同時にＮｏｄｅ ２に対して、Ｎｏｄｅ
４からのＳｅｌｆ ＩＤパケット１をリピートする。Ｎ
ｏｄｅ ４からのＳｅｌｆ ＩＤパケット受信を終了し
た時点でＮｏｄｅ３のステートマシンはＳ２からＳ０へ
遷移する。同様にＮｏｄｅ ３からのＤａｔａ＿ｐｒｅ
ｆｉｘ信号を受信したＮｏｄｅ ２はｇｒａｎｔ １の
送信を停止し、Ｎｏｄｅ ３に対してＩｄｌｅを送信す
ると同時にＮｏｄｅ １に対してＳｅｌｆ ＩＤパケッ
ト１をリピートする。Ｓｅｌｆ ＩＤパケットの受信を
終了したＮｏｄｅ １は次のｇｒａｎｔ信号ｇｒａｎｔ
２を送信する。ｇｒａｎｔ２を受信したＮｏｄｅ ３
は状態をＳ０からＳ１へ遷移し、子ノードであるＮｏｄ
ｅ ４のＳｅｌｆ ＩＤプロセスが終了していることか
ら、Ｎｏｄｅ ３は状態をＳ１からＳ４へ遷移させ、Ｄ
ａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号に続いてＳｅｌｆＩＤパケッ
ト２をＮｏｄｅ ２， Ｎｏｄｅ ４に対して送信す
る。同様の手順を繰り返して、全ノードがＳｅｌｆ Ｉ
Ｄパケットの送信を終了した時点でＳｅｌｆ ＩＤプロ
セスは終了する。
るネットワークの中心ノードになっている場合を仮定し
てＳｅｌｆ ＩＤプロセスの動作を示している。また、
同時にＮｏｄｅ ３のステートマシンの状態もあわせて
示している。各ノードはｒｏｏｔからのｇｒａｎｔ信号
を受けて、各ノードの情報を示すＳｅｌｆ ＩＤパケッ
トと呼ばれるパケットを送信する。まず、Ｎｏｄｅ １
はｇｒａｎｔ １を送信し、Ｎｏｄｅ ２， Ｎｏｄｅ
３はこれをリピートする。Ｎｏｄｅ ３はｇｒａｎｔ
１を受信したことにより、状態をＳ０からＳ１へ遷移
し、連続してｇｒａｎｔ信号ｇｒａｎｔ １をＮｏｄｅ
４に対して送信する。ｇｒａｎｔ １を受信したＮｏ
ｄｅ ４はパケットの先頭を示すＤａｔａ＿ｐｒｅｆｉ
ｘ信号に続いてＳｅｌｆ ＩＤパケット１を送信する。
Ｄａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号を受信したＮｏｄｅ ３は
状態をＳ１からＳ２へ遷移することによりｇｒａｎｔ
１のリピートを停止し、Ｎｏｄｅ ４に対してＩｄｌｅ
を送信すると同時にＮｏｄｅ ２に対して、Ｎｏｄｅ
４からのＳｅｌｆ ＩＤパケット１をリピートする。Ｎ
ｏｄｅ ４からのＳｅｌｆ ＩＤパケット受信を終了し
た時点でＮｏｄｅ３のステートマシンはＳ２からＳ０へ
遷移する。同様にＮｏｄｅ ３からのＤａｔａ＿ｐｒｅ
ｆｉｘ信号を受信したＮｏｄｅ ２はｇｒａｎｔ １の
送信を停止し、Ｎｏｄｅ ３に対してＩｄｌｅを送信す
ると同時にＮｏｄｅ １に対してＳｅｌｆ ＩＤパケッ
ト１をリピートする。Ｓｅｌｆ ＩＤパケットの受信を
終了したＮｏｄｅ １は次のｇｒａｎｔ信号ｇｒａｎｔ
２を送信する。ｇｒａｎｔ２を受信したＮｏｄｅ ３
は状態をＳ０からＳ１へ遷移し、子ノードであるＮｏｄ
ｅ ４のＳｅｌｆ ＩＤプロセスが終了していることか
ら、Ｎｏｄｅ ３は状態をＳ１からＳ４へ遷移させ、Ｄ
ａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号に続いてＳｅｌｆＩＤパケッ
ト２をＮｏｄｅ ２， Ｎｏｄｅ ４に対して送信す
る。同様の手順を繰り返して、全ノードがＳｅｌｆ Ｉ
Ｄパケットの送信を終了した時点でＳｅｌｆ ＩＤプロ
セスは終了する。
【００１２】一方、符号化方式、伝送路を変更すること
により４．５ｍ以上のノード間距離を実現し、図１１に
示すようなネットワークを構成することが可能である
（Ｐ１３９４ｂ Ｄｒａｆｔ ０．１０参照）。図１１
に示す長距離ポートの詳細を図１２に示す。送信側は、
ステートマシンからの信号の伝送路符号化、スクランブ
ル化を行う送信符号化回路、パラレル信号をシリアル信
号に変換するパラレル・シリアル変換回路および伝送媒
体に依存した送信器で構成される。受信側は伝送媒体に
依存した受信器、シリアル信号をパラレル信号に変換す
るシリアル・パラレル変換回路、伝送路符号の復号化、
デスクランブル化を行う受信復号化回路、およびステー
トマシンからの送信信号と伝送路からの受信信号とから
上位のステートマシンを動作させるための信号を生成す
る衝突信号生成回路（特願平０９−２６９１９９参照）
から構成される。長距離ポートでは送信側の伝送路と受
信側の伝送路が独立しているため、全２重通信が可能と
なる。
により４．５ｍ以上のノード間距離を実現し、図１１に
示すようなネットワークを構成することが可能である
（Ｐ１３９４ｂ Ｄｒａｆｔ ０．１０参照）。図１１
に示す長距離ポートの詳細を図１２に示す。送信側は、
ステートマシンからの信号の伝送路符号化、スクランブ
ル化を行う送信符号化回路、パラレル信号をシリアル信
号に変換するパラレル・シリアル変換回路および伝送媒
体に依存した送信器で構成される。受信側は伝送媒体に
依存した受信器、シリアル信号をパラレル信号に変換す
るシリアル・パラレル変換回路、伝送路符号の復号化、
デスクランブル化を行う受信復号化回路、およびステー
トマシンからの送信信号と伝送路からの受信信号とから
上位のステートマシンを動作させるための信号を生成す
る衝突信号生成回路（特願平０９−２６９１９９参照）
から構成される。長距離ポートでは送信側の伝送路と受
信側の伝送路が独立しているため、全２重通信が可能と
なる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１１
に示すようにノード間距離が４．５ｍを越えるネットワ
ークを構成する場合に、ノードの情報を示すＳｅｌｆ
ＩＤパケットが破損する場合があり、正常にネットワー
クの初期化が終了しないという課題がある。
に示すようにノード間距離が４．５ｍを越えるネットワ
ークを構成する場合に、ノードの情報を示すＳｅｌｆ
ＩＤパケットが破損する場合があり、正常にネットワー
クの初期化が終了しないという課題がある。
【００１４】Ｓｅｌｆ ＩＤパケットが破損する例を図
１３に示す。まず、Ｎｏｄｅ １（ｒｏｏｔノード）が
ｇｒａｎｔ信号ｇｒａｎｔ １を送信する。Ｎｏｄｅ
２，Ｎｏｄｅ ３はｇｒａｎｔ １をリピートする。こ
のときＮｏｄｅ ３は状態をＳ０からＳ１へ遷移する。
Ｎｏｄｅ ４はｇｒａｎｔ １に応答してパケットの先
頭を示すＤａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号に続いてＳｅｌｆ
ＩＤパケット１を送信する。Ｄａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ
信号を受信したＮｏｄｅ ３は状態をＳ１からＳ２へ遷
移することによりＮｏｄｅ ４に対するｇｒａｎｔ １
のリピートを停止し、Ｉｄｌｅ ２を出力すると同時に
Ｎｏｄｅ ２に対してＮｏｄｅ ４からのＳｅｌｆ Ｉ
Ｄパケット１をリピートする。Ｎｏｄｅ ３はＮｏｄｅ
４からのＳｅｌｆ ＩＤパケット１の受信終了と同時
に状態をＳ２からＳ０へ遷移する。Ｎｏｄｅ ２はＮｏ
ｄｅ ３からのＤａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号を受信する
とｇｒａｎｔ １のリピートを停止し、Ｉｄｌｅ ３を
出力すると同時にＮｏｄｅ １に対してＮｏｄｅ ３か
らのＳｅｌｆ ＩＤパケット１をリピートする。Ｎｏｄ
ｅ １はＮｏｄｅ ２からのＳｅｌｆ ＩＤパケット１
の受信を終了すると次のｇｒａｎｔ信号ｇｒａｎｔ ２
をＮｏｄｅ ２に対して送信する。Ｎｏｄｅ ２とＮｏ
ｄｅ ３の距離が長い場合には、Ｎｏｄｅ ３からＮｏ
ｄｅ ２へのＳｅｌｆ ＩＤパケット１の送信が終了し
た時点で、Ｎｏｄｅ ２からＮｏｄｅ ３へのＩｄｌｅ
３がＮｏｄｅ ３へ到達していない場合がある。この
場合にＮｏｄｅ ３のステートマシンはＮｏｄｅ ２か
らのｇｒａｎｔ信号ｇｒａｎｔ １を自分に対するｇｒ
ａｎｔ信号であると誤認識して、状態をＳ０からＳ１へ
遷移し、Ｎｏｄｅ ４のＳｅｌｆ ＩＤプロセスが終了
していることから、状態をＳ１からＳ４へ遷移させ、Ｓ
ｅｌｆ ＩＤパケット２を送信する。そのため、ｇｒａ
ｎｔ ２とＳｅｌｆ ＩＤパケット２がＮｏｄｅ １と
Ｎｏｄｅ ２の間で衝突し、Ｓｅｌｆ ＩＤパケット２
が破損する。
１３に示す。まず、Ｎｏｄｅ １（ｒｏｏｔノード）が
ｇｒａｎｔ信号ｇｒａｎｔ １を送信する。Ｎｏｄｅ
２，Ｎｏｄｅ ３はｇｒａｎｔ １をリピートする。こ
のときＮｏｄｅ ３は状態をＳ０からＳ１へ遷移する。
Ｎｏｄｅ ４はｇｒａｎｔ １に応答してパケットの先
頭を示すＤａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号に続いてＳｅｌｆ
ＩＤパケット１を送信する。Ｄａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ
信号を受信したＮｏｄｅ ３は状態をＳ１からＳ２へ遷
移することによりＮｏｄｅ ４に対するｇｒａｎｔ １
のリピートを停止し、Ｉｄｌｅ ２を出力すると同時に
Ｎｏｄｅ ２に対してＮｏｄｅ ４からのＳｅｌｆ Ｉ
Ｄパケット１をリピートする。Ｎｏｄｅ ３はＮｏｄｅ
４からのＳｅｌｆ ＩＤパケット１の受信終了と同時
に状態をＳ２からＳ０へ遷移する。Ｎｏｄｅ ２はＮｏ
ｄｅ ３からのＤａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号を受信する
とｇｒａｎｔ １のリピートを停止し、Ｉｄｌｅ ３を
出力すると同時にＮｏｄｅ １に対してＮｏｄｅ ３か
らのＳｅｌｆ ＩＤパケット１をリピートする。Ｎｏｄ
ｅ １はＮｏｄｅ ２からのＳｅｌｆ ＩＤパケット１
の受信を終了すると次のｇｒａｎｔ信号ｇｒａｎｔ ２
をＮｏｄｅ ２に対して送信する。Ｎｏｄｅ ２とＮｏ
ｄｅ ３の距離が長い場合には、Ｎｏｄｅ ３からＮｏ
ｄｅ ２へのＳｅｌｆ ＩＤパケット１の送信が終了し
た時点で、Ｎｏｄｅ ２からＮｏｄｅ ３へのＩｄｌｅ
３がＮｏｄｅ ３へ到達していない場合がある。この
場合にＮｏｄｅ ３のステートマシンはＮｏｄｅ ２か
らのｇｒａｎｔ信号ｇｒａｎｔ １を自分に対するｇｒ
ａｎｔ信号であると誤認識して、状態をＳ０からＳ１へ
遷移し、Ｎｏｄｅ ４のＳｅｌｆ ＩＤプロセスが終了
していることから、状態をＳ１からＳ４へ遷移させ、Ｓ
ｅｌｆ ＩＤパケット２を送信する。そのため、ｇｒａ
ｎｔ ２とＳｅｌｆ ＩＤパケット２がＮｏｄｅ １と
Ｎｏｄｅ ２の間で衝突し、Ｓｅｌｆ ＩＤパケット２
が破損する。
【００１５】
【発明の目的】本発明は上記問題点を解決するためにな
されたものであって、シリアルバスを使用したネットワ
ークにおいてノード間距離が４．５ｍを越える場合にお
いても、各ノードの情報が記されたパケット（Ｓｅｌｆ
ＩＤパケット）を破損することなく伝送し、正常にネ
ットワークの初期化を終了するための送受信回路および
ノードの動作手順を提供することを目的とする。
されたものであって、シリアルバスを使用したネットワ
ークにおいてノード間距離が４．５ｍを越える場合にお
いても、各ノードの情報が記されたパケット（Ｓｅｌｆ
ＩＤパケット）を破損することなく伝送し、正常にネ
ットワークの初期化を終了するための送受信回路および
ノードの動作手順を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の送受信回路は、
ステートマシンからのＤａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号を検
出するＤａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ検出回路（図１の８）
と、受信復号化回路からのＩｄｌｅ信号およびＧｒａｎ
ｔ信号を検出するＩｄｌｅ／Ｇｒａｎｔ検出回路（図１
の７）と、Ｉｄｌｅ信号を擬似的に生成するＩｄｌｅ信
号生成回路（図１の１０）と、受信復号化回路からの信
号とＩｄｌｅ信号生成回路からの信号を切り替えるため
のセレクタ（図１の１１）と、Ｄａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ
検出回路およびＩｄｌｅ／Ｇｒａｎｔ検出回路からの信
号によりセレクタを制御するセレクタ制御回路（図１の
９）を有することを特徴とする。
ステートマシンからのＤａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号を検
出するＤａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ検出回路（図１の８）
と、受信復号化回路からのＩｄｌｅ信号およびＧｒａｎ
ｔ信号を検出するＩｄｌｅ／Ｇｒａｎｔ検出回路（図１
の７）と、Ｉｄｌｅ信号を擬似的に生成するＩｄｌｅ信
号生成回路（図１の１０）と、受信復号化回路からの信
号とＩｄｌｅ信号生成回路からの信号を切り替えるため
のセレクタ（図１の１１）と、Ｄａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ
検出回路およびＩｄｌｅ／Ｇｒａｎｔ検出回路からの信
号によりセレクタを制御するセレクタ制御回路（図１の
９）を有することを特徴とする。
【００１７】本発明の動作手順は、Ｓｅｌｆ ＩＤパケ
ットの受信状態（図５のＳ２：Ｓｅｌｆ−ＩＤ Ｒｅｃ
ｅｉｖｅ）からＳｅｌｆ ＩＤプロセスの初期状態（図
５のＳ０：Ｓｅｌｆ−ＩＤ Ｓｔａｒｔ）へ遷移する過
程にＳｅｌｆ ＩＤプロセスを中断する状態（図５のＳ
５：Ｓｅｌｆ ＩＤ Ｓｕｓｐｅｎｄ）を有することを
特徴とする。
ットの受信状態（図５のＳ２：Ｓｅｌｆ−ＩＤ Ｒｅｃ
ｅｉｖｅ）からＳｅｌｆ ＩＤプロセスの初期状態（図
５のＳ０：Ｓｅｌｆ−ＩＤ Ｓｔａｒｔ）へ遷移する過
程にＳｅｌｆ ＩＤプロセスを中断する状態（図５のＳ
５：Ｓｅｌｆ ＩＤ Ｓｕｓｐｅｎｄ）を有することを
特徴とする。
【００１８】
【作用】上記の通り本発明によれば、送信側でＤａｔａ
＿ｐｒｅｆｉｘ信号を検出した時に、受信側のＧｒａｎ
ｔ信号をＩｄｌｅ信号に変換してステートマシンに伝え
ることによって、既存のステートマシンを使用した場合
でもＧｒａｎｔ信号を誤認識してＳｅｌｆ ＩＤパケッ
トを送信することを防ぎ、ネットワークの初期化を正常
に終了することが可能となる。
＿ｐｒｅｆｉｘ信号を検出した時に、受信側のＧｒａｎ
ｔ信号をＩｄｌｅ信号に変換してステートマシンに伝え
ることによって、既存のステートマシンを使用した場合
でもＧｒａｎｔ信号を誤認識してＳｅｌｆ ＩＤパケッ
トを送信することを防ぎ、ネットワークの初期化を正常
に終了することが可能となる。
【００１９】Ｓｅｌｆ ＩＤパケットの受信状態から、
親ノードが接続されているポートの信号状態がＩｄｌｅ
になるまで止まるＳｅｌｆ ＩＤ Ｓｕｓｐｅｎｄ状態
へ遷移することにより、誤ったｇｒａｎｔ信号に応答す
ることを防ぎ、ネットワークの初期化を正常に終了する
ことが可能となる。
親ノードが接続されているポートの信号状態がＩｄｌｅ
になるまで止まるＳｅｌｆ ＩＤ Ｓｕｓｐｅｎｄ状態
へ遷移することにより、誤ったｇｒａｎｔ信号に応答す
ることを防ぎ、ネットワークの初期化を正常に終了する
ことが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００２１】図１は本発明の第１の実施の形態の送受信
回路を示すブロック図である。
回路を示すブロック図である。
【００２２】図１において、送受信回路は送信符号化回
路１、パラレル・シリアル変換回路２、送信器３、受信
器４、シリアル・パラレル変換回路５、受信復号化回路
６、Ｉｄｌｅ／Ｇｒａｎｔ検出回路７、Ｄａｔａ＿ｐｒ
ｅｆｉｘ検出回路８、セレクタ制御回路９、Ｉｄｌｅ信
号生成回路１０、セレクタ１１、衝突信号生成回路１２
よりなる。
路１、パラレル・シリアル変換回路２、送信器３、受信
器４、シリアル・パラレル変換回路５、受信復号化回路
６、Ｉｄｌｅ／Ｇｒａｎｔ検出回路７、Ｄａｔａ＿ｐｒ
ｅｆｉｘ検出回路８、セレクタ制御回路９、Ｉｄｌｅ信
号生成回路１０、セレクタ１１、衝突信号生成回路１２
よりなる。
【００２３】送信符号化回路１は、ステートマシンから
の信号を伝送路符号化およびスクランブル化し、パラレ
ル信号を出力する機能を持つ。パラレル・シリアル変換
回路２は、送信符号化回路１からのパラレル信号をシリ
アル信号に変換して出力する機能を持つ。送信器３は、
パラレル・シリアル変換回路２からのシリアル信号を使
用する伝送媒体に依存した信号に変換して出力する機能
を持つ。受信器４は、伝送媒体からの伝送媒体に依存し
た信号を次段のシリアル・パラレル変換回路５に依存し
た信号に変換して出力する機能を持つ。シリアル・パラ
レル変換回路５は、受信器４からのシリアル信号をパラ
レル信号に変換して出力する機能を持つ。受信復号化回
路６は、シリアル・パラレル変換回路５からのパラレル
信号を、復号化、デスクランブル化して出力する機能を
持つ。Ｉｄｌｅ／Ｇｒａｎｔ検出回路７は、受信復号化
回路６からのＩｄｌｅ信号あるいはＧｒａｎｔ信号を検
出し、これを示す信号を出力する機能を持つ。Ｄａｔａ
＿ｐｒｅｆｉｘ検出回路８は、ステートマシンからのＤ
ａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号を検出し、これを示す信号を
出力する機能を持つ。セレクタ制御回路９は、Ｉｄｌｅ
／Ｇｒａｎｔ検出回路７およびＤａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ
検出回路８からの信号によりステートマシンへの伝える
信号を制御する機能を持つ。Ｉｄｌｅ信号生成回路１０
は、ステートマシンに対して擬似的にＩｄｌｅ信号を出
力するためのＩｄｌｅ信号を生成する機能を持つ。セレ
クタ１１は、セレクタ制御回路９からの信号により、Ｉ
ｄｌｅ信号生成回路１０からの信号あるいは受信復号化
回路６からの信号を切り替えて出力する機能を持つ。衝
突信号生成回路１２は、セレクタ１１からの受信信号と
ステートマシンからの送信信号から、２つの信号が衝突
した場合に生じる信号を生成し、ステートマシンへ出力
する機能を持つ。
の信号を伝送路符号化およびスクランブル化し、パラレ
ル信号を出力する機能を持つ。パラレル・シリアル変換
回路２は、送信符号化回路１からのパラレル信号をシリ
アル信号に変換して出力する機能を持つ。送信器３は、
パラレル・シリアル変換回路２からのシリアル信号を使
用する伝送媒体に依存した信号に変換して出力する機能
を持つ。受信器４は、伝送媒体からの伝送媒体に依存し
た信号を次段のシリアル・パラレル変換回路５に依存し
た信号に変換して出力する機能を持つ。シリアル・パラ
レル変換回路５は、受信器４からのシリアル信号をパラ
レル信号に変換して出力する機能を持つ。受信復号化回
路６は、シリアル・パラレル変換回路５からのパラレル
信号を、復号化、デスクランブル化して出力する機能を
持つ。Ｉｄｌｅ／Ｇｒａｎｔ検出回路７は、受信復号化
回路６からのＩｄｌｅ信号あるいはＧｒａｎｔ信号を検
出し、これを示す信号を出力する機能を持つ。Ｄａｔａ
＿ｐｒｅｆｉｘ検出回路８は、ステートマシンからのＤ
ａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号を検出し、これを示す信号を
出力する機能を持つ。セレクタ制御回路９は、Ｉｄｌｅ
／Ｇｒａｎｔ検出回路７およびＤａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ
検出回路８からの信号によりステートマシンへの伝える
信号を制御する機能を持つ。Ｉｄｌｅ信号生成回路１０
は、ステートマシンに対して擬似的にＩｄｌｅ信号を出
力するためのＩｄｌｅ信号を生成する機能を持つ。セレ
クタ１１は、セレクタ制御回路９からの信号により、Ｉ
ｄｌｅ信号生成回路１０からの信号あるいは受信復号化
回路６からの信号を切り替えて出力する機能を持つ。衝
突信号生成回路１２は、セレクタ１１からの受信信号と
ステートマシンからの送信信号から、２つの信号が衝突
した場合に生じる信号を生成し、ステートマシンへ出力
する機能を持つ。
【００２４】次に動作について説明する。図１１に示す
様な構成において、長距離ポートには本発明の送受信回
路が実装されている場合を考え、その動作を図２に示
す。動作説明のためにＮｏｄｅ ３のみステートマシン
と本発明の送受信部とを区別して記述してある。ただ
し、Ｎｏｄｅ ４側の送受信回路（ＤＳポート）につい
てはステートマシンに含めて考える。また、Ｓｅｌｆ
ＩＤプロセスの前に行われるノード間の親子関係を決め
るＴｒｅｅ ＩＤプロセスにおいて、Ｎｏｄｅ １がｒ
ｏｏｔ（全ノードの親）になっている場合を仮定する。
様な構成において、長距離ポートには本発明の送受信回
路が実装されている場合を考え、その動作を図２に示
す。動作説明のためにＮｏｄｅ ３のみステートマシン
と本発明の送受信部とを区別して記述してある。ただ
し、Ｎｏｄｅ ４側の送受信回路（ＤＳポート）につい
てはステートマシンに含めて考える。また、Ｓｅｌｆ
ＩＤプロセスの前に行われるノード間の親子関係を決め
るＴｒｅｅ ＩＤプロセスにおいて、Ｎｏｄｅ １がｒ
ｏｏｔ（全ノードの親）になっている場合を仮定する。
【００２５】Ｓｅｌｆ ＩＤプロセスにおいて、まず、
Ｎｏｄｅ １はｇｒａｎｔ信号ｇｒａｎｔ １を送信す
る。Ｎｏｄｅ ２はこれをＮｏｄｅ ３へリピートす
る。Ｎｏｄｅ ３の受信部はＩｄｌｅ／Ｇｒａｎｔ信号
検出回路７によりｇｒａｎｔ信号を検出し、これをセレ
クタ制御回路９へ伝える。セレクタ制御回路９は、受信
復号化回路６からの出力をそのまま衝突信号生成回路１
２へ入力するようにセレクタを制御する信号を出力す
る。したがってＮｏｄｅ ３のステートマシンは状態を
Ｓ０からＳ１へ遷移し、ｇｒａｎｔ １をＮｏｄｅ ４
へリピートする。ｇｒａｎｔ １を受信したＮｏｄｅ
４はパケットの先頭を示すＤａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号
に続いてＳｅｌｆ ＩＤパケット１をＮｏｄｅ ３に対
して出力する。Ｄａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号を受信した
Ｎｏｄｅ ３は、状態をＳ１からＳ２へ遷移させ、Ｄａ
ｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号をＮｏｄｅ ２に対してリピー
トする際にＤａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ検出回路８によりＤ
ａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号を検出する。Ｄａｔａ＿ｐｒ
ｅｆｉｘ検出回路８からの信号により、セレクタ制御回
路９は、Ｉｄｌｅ信号生成回路１０からの信号を衝突信
号生成回路１２へ伝える様にセレクタを制御する信号を
出力する。これによりＮｏｄｅ ２からのｇｒａｎｔ
１は遮断される。Ｎｏｄｅ ３はＮｏｄｅ ２に対して
Ｄａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号に続いてＳｅｌｆ ＩＤパ
ケット１をリピートする。Ｓｅｌｆ ＩＤパケット１を
受信したＮｏｄｅ ２はＮｏｄｅ ３に対するｇｒａｎ
ｔ １のリピートを停止し、Ｉｄｌｅ を出力する。Ｎ
ｏｄｅ ２からのＩｄｌｅを受信したＮｏｄｅ ３は、
Ｉｄｌｅ／Ｇｒａｎｔ検出回路７によりＩｄｌｅを検出
し、これをセレクタ制御回路９へ伝える。Ｉｄｌｅを検
出したことを知ったセレクタ制御回路９は、受信復号化
回路６の出力が衝突信号生成回路１２へ伝わるようにセ
レクタ１１を制御する信号を出力し、Ｎｏｄｅ ３の長
距離ポートは通常の動作に戻る。以下は従来通りＮｏｄ
ｅ ３はｒｏｏｔからのｇｒａｎｔ信号ｇｒａｎｔ ２
に応答してＳｅｌｆ ＩＤパケット２を送信する。
Ｎｏｄｅ １はｇｒａｎｔ信号ｇｒａｎｔ １を送信す
る。Ｎｏｄｅ ２はこれをＮｏｄｅ ３へリピートす
る。Ｎｏｄｅ ３の受信部はＩｄｌｅ／Ｇｒａｎｔ信号
検出回路７によりｇｒａｎｔ信号を検出し、これをセレ
クタ制御回路９へ伝える。セレクタ制御回路９は、受信
復号化回路６からの出力をそのまま衝突信号生成回路１
２へ入力するようにセレクタを制御する信号を出力す
る。したがってＮｏｄｅ ３のステートマシンは状態を
Ｓ０からＳ１へ遷移し、ｇｒａｎｔ １をＮｏｄｅ ４
へリピートする。ｇｒａｎｔ １を受信したＮｏｄｅ
４はパケットの先頭を示すＤａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号
に続いてＳｅｌｆ ＩＤパケット１をＮｏｄｅ ３に対
して出力する。Ｄａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号を受信した
Ｎｏｄｅ ３は、状態をＳ１からＳ２へ遷移させ、Ｄａ
ｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号をＮｏｄｅ ２に対してリピー
トする際にＤａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ検出回路８によりＤ
ａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号を検出する。Ｄａｔａ＿ｐｒ
ｅｆｉｘ検出回路８からの信号により、セレクタ制御回
路９は、Ｉｄｌｅ信号生成回路１０からの信号を衝突信
号生成回路１２へ伝える様にセレクタを制御する信号を
出力する。これによりＮｏｄｅ ２からのｇｒａｎｔ
１は遮断される。Ｎｏｄｅ ３はＮｏｄｅ ２に対して
Ｄａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号に続いてＳｅｌｆ ＩＤパ
ケット１をリピートする。Ｓｅｌｆ ＩＤパケット１を
受信したＮｏｄｅ ２はＮｏｄｅ ３に対するｇｒａｎ
ｔ １のリピートを停止し、Ｉｄｌｅ を出力する。Ｎ
ｏｄｅ ２からのＩｄｌｅを受信したＮｏｄｅ ３は、
Ｉｄｌｅ／Ｇｒａｎｔ検出回路７によりＩｄｌｅを検出
し、これをセレクタ制御回路９へ伝える。Ｉｄｌｅを検
出したことを知ったセレクタ制御回路９は、受信復号化
回路６の出力が衝突信号生成回路１２へ伝わるようにセ
レクタ１１を制御する信号を出力し、Ｎｏｄｅ ３の長
距離ポートは通常の動作に戻る。以下は従来通りＮｏｄ
ｅ ３はｒｏｏｔからのｇｒａｎｔ信号ｇｒａｎｔ ２
に応答してＳｅｌｆ ＩＤパケット２を送信する。
【００２６】特にセレクタ制御回路９の動作を図３のス
テートマシンで示す。状態Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２で構成さ
れ、状態Ｃ０およびＣ１では出力としてＣｏｕｔ＝１と
する。状態Ｃ２では出力Ｃｏｕｔ＝０とする。セレクタ
１１は制御信号Ｃｏｕｔ＝１が入力されたときは受信復
号化回路６からの出力を選択し、制御信号Ｃｏｕｔ＝０
が入力されたときにはＩｄｌｅ信号生成回路１０からの
出力を選択する。状態Ｃ０から状態Ｃ１へはＧｒａｎｔ
信号を検出した場合に、状態Ｃ１から状態Ｃ２へはＤａ
ｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号を受信した場合に、状態Ｃ２か
ら状態Ｃ０へはＩｄｌｅ信号を受信した場合に遷移す
る。また、図４に示すようにｇｒａｎｔ信号の有無の検
出を省略することも可能である。
テートマシンで示す。状態Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２で構成さ
れ、状態Ｃ０およびＣ１では出力としてＣｏｕｔ＝１と
する。状態Ｃ２では出力Ｃｏｕｔ＝０とする。セレクタ
１１は制御信号Ｃｏｕｔ＝１が入力されたときは受信復
号化回路６からの出力を選択し、制御信号Ｃｏｕｔ＝０
が入力されたときにはＩｄｌｅ信号生成回路１０からの
出力を選択する。状態Ｃ０から状態Ｃ１へはＧｒａｎｔ
信号を検出した場合に、状態Ｃ１から状態Ｃ２へはＤａ
ｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号を受信した場合に、状態Ｃ２か
ら状態Ｃ０へはＩｄｌｅ信号を受信した場合に遷移す
る。また、図４に示すようにｇｒａｎｔ信号の有無の検
出を省略することも可能である。
【００２７】次に第２の実施の形態について説明する。
【００２８】図５は本発明の第２の実施の形態を示すス
テートマシンである。
テートマシンである。
【００２９】図５において、ステートマシンは状態Ｓ
０：Ｓｅｌｆ−ＩＤ Ｓｔａｒｔ、状態Ｓ１：Ｓｅｌｆ
−ＩＤ Ｇｒａｎｔ、状態Ｓ２：Ｓｅｌｆ−ＩＤ Ｒｅ
ｃｅｉｖｅ、状態Ｓ３：Ｓｅｎｄ Ｓｐｅｅｄ Ｃａｐ
ａｂｉｌｉｔｉｅｓ、状態Ｓ４：Ｓｅｌｆ−ＩＤ Ｔｒ
ａｎｓｍｉｔ、状態Ｓ５：Ｓｅｌｆ−ＩＤ Ｓｕｓｐｅ
ｎｄよりなる。
０：Ｓｅｌｆ−ＩＤ Ｓｔａｒｔ、状態Ｓ１：Ｓｅｌｆ
−ＩＤ Ｇｒａｎｔ、状態Ｓ２：Ｓｅｌｆ−ＩＤ Ｒｅ
ｃｅｉｖｅ、状態Ｓ３：Ｓｅｎｄ Ｓｐｅｅｄ Ｃａｐ
ａｂｉｌｉｔｉｅｓ、状態Ｓ４：Ｓｅｌｆ−ＩＤ Ｔｒ
ａｎｓｍｉｔ、状態Ｓ５：Ｓｅｌｆ−ＩＤ Ｓｕｓｐｅ
ｎｄよりなる。
【００３０】状態Ｓ０はＳｅｌｆ ＩＤプロセスの初期
状態であり、ｇｒａｎｔ信号を受信した場合に状態Ｓ１
へ遷移する。状態Ｓ１では、Ｓｅｌｆ ＩＤプロセスを
終了していないノードが接続されているポートのうち、
ポート番号の最も小さいポートに対してｇｒａｎｔ信号
を出力する。それ以外のポートに対してはＤａｔａ＿ｐ
ｒｅｆｉｘを出力する。その後、ｇｒａｎｔを出力した
ポートにおいてｄａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号を受信した
場合には、状態をＳ２に遷移する。接続されている子ノ
ード全てがＳｅｌｆ ＩＤプロセスを終了していた場合
には状態Ｓ４へ遷移する。状態Ｓ２はＳｅｌｆ ＩＤパ
ケットを受信ポート以外のポートに対してリピートし、
受信を終了した時点で状態Ｓ５へ遷移する。状態Ｓ３は
ノードの許容最大伝送速度を示すＳｐｅｅｄ ｓｉｇｎ
ａｌを出力する。状態Ｓ４はＳｅｌｆ ＩＤパケットを
送信し、親ノードが接続されているポートでＤａｔａ＿
ｐｒｅｆｉｘ信号を検出した時点で通常動作（Ｎｏｒｍ
ａｌプロセス）の状態Ａ０へ遷移する。状態Ｓ５は親ノ
ードが接続されているポート（親ノード）からの入力が
Ｉｄｌｅになるまでその状態に止まり、親ポートからの
入力がＩｄｌｅになった場合に状態Ｓ０へ遷移する。
状態であり、ｇｒａｎｔ信号を受信した場合に状態Ｓ１
へ遷移する。状態Ｓ１では、Ｓｅｌｆ ＩＤプロセスを
終了していないノードが接続されているポートのうち、
ポート番号の最も小さいポートに対してｇｒａｎｔ信号
を出力する。それ以外のポートに対してはＤａｔａ＿ｐ
ｒｅｆｉｘを出力する。その後、ｇｒａｎｔを出力した
ポートにおいてｄａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号を受信した
場合には、状態をＳ２に遷移する。接続されている子ノ
ード全てがＳｅｌｆ ＩＤプロセスを終了していた場合
には状態Ｓ４へ遷移する。状態Ｓ２はＳｅｌｆ ＩＤパ
ケットを受信ポート以外のポートに対してリピートし、
受信を終了した時点で状態Ｓ５へ遷移する。状態Ｓ３は
ノードの許容最大伝送速度を示すＳｐｅｅｄ ｓｉｇｎ
ａｌを出力する。状態Ｓ４はＳｅｌｆ ＩＤパケットを
送信し、親ノードが接続されているポートでＤａｔａ＿
ｐｒｅｆｉｘ信号を検出した時点で通常動作（Ｎｏｒｍ
ａｌプロセス）の状態Ａ０へ遷移する。状態Ｓ５は親ノ
ードが接続されているポート（親ノード）からの入力が
Ｉｄｌｅになるまでその状態に止まり、親ポートからの
入力がＩｄｌｅになった場合に状態Ｓ０へ遷移する。
【００３１】次に第２の実施の形態の動作について説明
する。
する。
【００３２】図１１のＮｏｄｅ ３が図５に示すステー
トマシンを実装している場合の通信手順およびＮｏｄｅ
３のステートマシンの状態を図６に示す。
トマシンを実装している場合の通信手順およびＮｏｄｅ
３のステートマシンの状態を図６に示す。
【００３３】Ｎｏｄｅ ３はｇｒａｎｔ １を受信する
ことにより状態をＳ０からＳ１へ遷移することにより、
Ｎｏｄｅ ４に対してｇｒａｎｔ １を送信する。Ｎｏ
ｄｅ４はｇｒａｎｔ １を受信し、パケットの先頭を示
すＤａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号に続いてＳｅｌｆ ＩＤ
パケット１を送信する。Ｎｏｄｅ ３はＳｅｌｆＩＤパ
ケット１の先頭のＤａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号を受信す
ることにより、状態をＳ１からＳ２へ遷移させ、Ｓｅｌ
ｆ ＩＤパケットの受信状態となる。Ｓｅｌｆ ＩＤパ
ケット１の受信を終了し、受信ポートの信号がＩｄｌｅ
状態になるとＮｏｄｅ ３のステートマシンの状態はＳ
２からＳ５へ遷移する。Ｎｏｄｅ２はＳｅｌｆ ＩＤパ
ケット１の先頭のＤａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号を受信す
るとｇｒａｎｔ １の出力を停止し、ｉｄｌｅ ３の送
信を開始する。Ｉｄｌｅ３を受信したＮｏｄｅ ３は状
態をＳ５からＳ０へ遷移させる。以降は従来の手順と同
様の手順でＳｅｌｆ ＩＤプロセスは終了する。
ことにより状態をＳ０からＳ１へ遷移することにより、
Ｎｏｄｅ ４に対してｇｒａｎｔ １を送信する。Ｎｏ
ｄｅ４はｇｒａｎｔ １を受信し、パケットの先頭を示
すＤａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号に続いてＳｅｌｆ ＩＤ
パケット１を送信する。Ｎｏｄｅ ３はＳｅｌｆＩＤパ
ケット１の先頭のＤａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号を受信す
ることにより、状態をＳ１からＳ２へ遷移させ、Ｓｅｌ
ｆ ＩＤパケットの受信状態となる。Ｓｅｌｆ ＩＤパ
ケット１の受信を終了し、受信ポートの信号がＩｄｌｅ
状態になるとＮｏｄｅ ３のステートマシンの状態はＳ
２からＳ５へ遷移する。Ｎｏｄｅ２はＳｅｌｆ ＩＤパ
ケット１の先頭のＤａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ信号を受信す
るとｇｒａｎｔ １の出力を停止し、ｉｄｌｅ ３の送
信を開始する。Ｉｄｌｅ３を受信したＮｏｄｅ ３は状
態をＳ５からＳ０へ遷移させる。以降は従来の手順と同
様の手順でＳｅｌｆ ＩＤプロセスは終了する。
【００３４】
【発明の効果】以上詳細に説明した本発明の送受信回路
および動作手順によれば、ノード間距離が４．５ｍ以上
になった場合においても、シリアルバスノードが各ノー
ドのＩＤを決定するプロセスで、同一のｇｒａｎｔ信号
に応答して、Ｓｅｌｆ ＩＤパケットを誤って送信する
ことを防ぐことができ、結果的にＳｅｌｆ ＩＤパケッ
トの破損を防ぐことができる。
および動作手順によれば、ノード間距離が４．５ｍ以上
になった場合においても、シリアルバスノードが各ノー
ドのＩＤを決定するプロセスで、同一のｇｒａｎｔ信号
に応答して、Ｓｅｌｆ ＩＤパケットを誤って送信する
ことを防ぐことができ、結果的にＳｅｌｆ ＩＤパケッ
トの破損を防ぐことができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の送受信回路を示す
図である。
図である。
【図２】本発明の送受信回路を搭載したノードを使用し
た場合の、Ｓｅｌｆ ＩＤプロセスでの通信手順を示す
図である。
た場合の、Ｓｅｌｆ ＩＤプロセスでの通信手順を示す
図である。
【図３】セレクタ制御回路の動作を示す状態遷移図であ
る。
る。
【図４】セレクタ制御回路の動作を示す状態遷移図の変
形例である。
形例である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の状態遷移を示す図
である。
である。
【図６】図５のステートマシンを実装したノード間での
Ｓｅｌｆ ＩＤプロセスの通信手順を示す図である。
Ｓｅｌｆ ＩＤプロセスの通信手順を示す図である。
【図７】ツイストペア線を使用したシリアルバスノード
間で通信する際の信号の状態を示す図である。
間で通信する際の信号の状態を示す図である。
【図８】ツイストペア線を使用してシリアルバスネット
ワークを構成した例を示す図である。
ワークを構成した例を示す図である。
【図９】従来のシリアルバスノードが実装しているＳｅ
ｌｆ ＩＤプロセスの状態遷移を示す図である。
ｌｆ ＩＤプロセスの状態遷移を示す図である。
【図１０】図８に示す構成において、Ｓｅｌｆ ＩＤプ
ロセスでの通信手順を示す図である。
ロセスでの通信手順を示す図である。
【図１１】ノード間距離が４．５ｍを越えるシリアルバ
スネットワークを構成した例を示す図である。
スネットワークを構成した例を示す図である。
【図１２】従来のノード間距離４．５ｍ以上を実現する
長距離ポートの構成を示す図である。
長距離ポートの構成を示す図である。
【図１３】従来のノード間距離４．５ｍを越えるシリア
ルバスネットワークにおいて、パケットが破損する例を
示す図である。
ルバスネットワークにおいて、パケットが破損する例を
示す図である。
１ 送信符号化回路 ２ パラレル・シリアル変換回路 ３ 送信器 ４ 受信器 ５ シリアル・パラレル変換回路 ６ 受信復号化回路 ７ Ｉｄｌｅ／Ｇｒａｎｔ検出回路 ８ Ｄａｔａ＿ｐｒｅｆｉｘ検出回路 ９ セレクタ制御回路 １０ Ｉｄｌｅ信号生成回路 １１ セレクタ １２ 衝突信号生成回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−303949（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−271144（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−98160（ＪＰ，Ａ) ＩＥＥＥ1394長距離化におけるＲｏｏ ｔ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ解消方法, 1998年電子情報通信学会総合大会講演論 文集，日本，社団法人電子情報通信学 会，1998年 ３月 ６日，通信２ Ｂ− ７−165，286 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/28 - 12/46 G06F 13/38 350
Claims (17)
- 【請求項１】親子関係を有する複数のノードにおける送
受信方法であって、 親ノードからグラント信号を受信した後、子ノードから
セルフＩＤパケットを受信すると、前記親ノードからア
イドル信号を受信するまで前記グラント信号を遮断する
ことを特徴とするシリアルバス機器の送受信方法。 - 【請求項２】親子関係を有する複数のノードにおける送
受信方法であって、 親ノードからグラント信号を受信した後、子ノードから
セルフＩＤパケットを受信すると、前記親ノードからア
イドル信号を受信するまで自ノードにおいて擬似的にア
イドル信号を発生して前記グラント信号を遮断すること
を特徴とするシリアルバス機器の送受信方法。 - 【請求項３】親子関係を有する複数のノードにおける送
受信方法であって、 親ノードからグラント信号を受信した後、子ノードから
セルフＩＤパケットを受信すると、前記親ノードからア
イドル信号を受信するまで待機状態となって前記グラン
ト信号を遮断することを特徴とするシリアルバス機器の
送受信方法。 - 【請求項４】親子関係を有する複数のノードにおける送
受信回路であって、 親ノードからグラント信号を受信した後、子ノードから
セルフＩＤパケットを受信すると、そのセルフＩＤパケ
ットを親ノードに送信する送信手段と、 この送信手段の送信した前記セルフＩＤパケットの先頭
を表すデータプリフィックス信号を検出するデータプリ
フィックス検出回路と、 このデータプリフィックス検出回路により前記データプ
リフィックス信号が検出されると、前記親ノードからア
イドル信号を受信するまで擬似的にアイドル信号を発生
して前記グラント信号を遮断する疑似アイドル信号発生
手段とを含むことを特徴とするシリアルバス機器の送受
信回路。 - 【請求項５】親ノードからのアイドル信号の受信を検出
して前記疑似アイドル信号発生手段による擬似的アイド
ル信号の発生を止めるアイドル検出回路をさらに含むこ
とを特徴とする請求項４記載のシリアルバス機器の送受
信回路。 - 【請求項６】前記疑似アイドル信号発生手段は、 アイドル信号を生成するアイドル信号生成回路と、 このアイドル信号生成回路及び親ノードの何れか一方か
らの信号を出力するセレクタと、 前記データプリフィックス検出回路により前記データプ
リフィックス信号が検出されてから前記アイドル検出回
路により前記アイドル信号が検出されるまでの間は前記
セレクタに前記アイドル信号生成回路の生成する前記ア
イドル信号を出力させ、それ以外の間は前記セレクタに
前記親ノードからの信号を出力させるセレクタ制御回路
とを含むことを特徴とする請求項５記載のシリアルバス
機器の送受信回路。 - 【請求項７】他のノードからのシリアル信号をパラレル
信号に変換するシリアルパラレル変換回路と、 このシリアルパラレル変換回路によって変換されたパラ
レル信号を複号化して前記セレクタに出力する複合化回
路と、 前記送信手段から出力された信号を符号化する符号化回
路と、 この符号化回路によって符号化された信号をシリアル信
号に変換するパラレルシリアル変換回路とをさらに含む
ことを特徴とする請求項６記載のシリアルバス機器の送
受信回路。 - 【請求項８】前記シリアルバス機器は、ＩＥＥＥ１３９
４規格に準拠することを特徴とする請求項７記載のシリ
アルバス機器の送受信回路。 - 【請求項９】親子関係を有する複数のノードにおける送
受信回路であって、 初期状態において親ノードからグラント信号を受信する
とグラント信号受信状態に遷移させる手段と、 前記グラント信号受信状態において子ノードからセルフ
ＩＤパケットを受信するとセルフＩＤパケット受信状態
に遷移させる手段と、 前記セルフＩＤパケット受信状態において前記セルフＩ
Ｄパケットの受信を終了するとアイドル待ち状態に遷移
させる手段と、 前記グラント信号受信状態において全ての子ノードがセ
ルフＩＤパケットの送信を終了している場合にはセルフ
ＩＤパケット送信状態に遷移させる手段と、 前記アイドル待ち状態において親ノードからアイドル信
号を受信すると前記初期状態に遷移させる手段とを有す
ることを特徴とするシリアルバス機器の送受信回路。 - 【請求項１０】親子関係を有する複数のノードにおける
送受信回路であって、 初期状態Ｓ０において親ノードからグラント信号を受信
すると状態Ｓ１に遷移させる手段と、 前記状態Ｓ１において子ノードからセルフＩＤパケット
を受信すると状態Ｓ２に遷移させる手段と、 前記状態Ｓ２において前記セルフＩＤパケットの受信を
終了すると状態Ｓ５に遷移させる手段と、 前記状態Ｓ１において全ての子ノードがセルフＩＤパケ
ットの送信を終了している場合には状態Ｓ４に遷移させ
る手段と、 前記状態Ｓ５において親ノードからアイドル信号を受信
すると前記初期状態Ｓ０に遷移させる手段とを有するこ
とを特徴とするシリアルバス機器の送受信回路。 - 【請求項１１】前記シリアルバス機器は、ＩＥＥＥ１３
９４規格に準拠することを特徴とする請求項１０記載の
シリアルバス機器の送受信回路。 - 【請求項１２】親子関係を有する複数のノードにおける
送受信回路の制御方法であって、 初期状態において親ノードからグラント信号を受信する
とグラント信号受信状態に遷移し、 前記グラント信号受信状態において子ノードからセルフ
ＩＤパケットを受信するとセルフＩＤパケット受信状態
に遷移し、 前記セルフＩＤパケット受信状態において前記セルフＩ
Ｄパケットの受信を終了するとアイドル待ち状態に遷移
し、 前記グラント信号受信状態において全ての子ノードがセ
ルフＩＤパケットの送信を終了している場合にはセルフ
ＩＤパケット送信状態に遷移し、 前記アイドル待ち状態において親ノードからアイドル信
号を受信すると前記初期状態に遷移することを特徴とす
る送受信回路の制御方法。 - 【請求項１３】親子関係を有する複数のノードにおける
送受信回路の制御方法であって、 初期状態Ｓ０において親ノードからグラント信号を受信
すると状態Ｓ１に遷移し、 前記状態Ｓ１において子ノードからセルフＩＤパケット
を受信すると状態Ｓ２に遷移し、 前記状態Ｓ２において前記セルフＩＤパケットの受信を
終了すると状態Ｓ５に遷移し、 前記状態Ｓ１において全ての子ノードがセルフＩＤパケ
ットの送信を終了している場合には状態Ｓ４に遷移し、 前記状態Ｓ５において親ノードからアイドル信号を受信
すると前記初期状態Ｓ０に遷移することを特徴とする送
受信回路の制御方法。 - 【請求項１４】ＩＥＥＥ１３９４規格においてシリアル
バス中の各ノードのＩＤを付与するためのセルフＩＤプ
ロセスにおける制御方法であることを特徴とする請求項
１３記載の送受信回路の制御方法。 - 【請求項１５】親子関係を有する複数のノードにおける
送受信回路であって、 親ノードからグラント信号を受信する手段と、子ノード
からセルフＩＤパケットを受信する手段と、前記親ノー
ドからグラント信号を受信した後に前記子ノードからセ
ルフＩＤパケットを受信したときは前記親ノードからア
イドル信号を受 信するまで前記グラント信号を遮断する
手段とを有することを特徴とする送受信回路。 - 【請求項１６】親子関係を有する複数のノードにおける
送受信回路であって、 親ノードからグラント信号を受信する手段と、子ノード
からセルフＩＤパケットを受信する手段と、前記親ノー
ドからグラント信号を受信した後に前記子ノードからセ
ルフＩＤパケットを受信したときは前記親ノードからア
イドル信号を受信するまで自ノードにおいて擬似的にア
イドル信号を発生して前記グラント信号を遮断する手段
とを有することを特徴とする送受信回路。 - 【請求項１７】親子関係を有する複数のノードにおける
送受信回路であって、 親ノードからグラント信号を受信する手段と、子ノード
からセルフＩＤパケットを受信する手段と、前記親ノー
ドからグラント信号を受信した後に前記子ノードからセ
ルフＩＤパケットを受信したときは前記親ノードからア
イドル信号を受信するまで待機状態となって前記グラン
ト信号を遮断する手段とを有することを特徴とする送受
信回路。
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