JP3314948B2 - マルチcpu構成のプログラマブルコントローラにおけるデータ交換方式 - Google Patents

マルチcpu構成のプログラマブルコントローラにおけるデータ交換方式

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JP3314948B2 JP01251492A JP1251492A JP3314948B2 JP 3314948 B2 JP3314948 B2 JP 3314948B2 JP 01251492 A JP01251492 A JP 01251492A JP 1251492 A JP1251492 A JP 1251492A JP 3314948 B2 JP3314948 B2 JP 3314948B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マルチCPU構成のプ
ログラマブルコントローラにおけるデータ交換方式に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来のマルチCPU構成のプログラマブ
ルコントローラでは、互いのCPUユニットがデータ交
換を行う場合、共有メモリを意識するようなユーザプロ
グラムの介在により行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のデ
ータ交換方法では、ユーザプログラムの作成が難しいと
いう問題があった。
【0004】本発明は、上述の問題点に鑑みて為された
もので、その目的とするところはデータ交換が共有メモ
リを意識せずに行え、プログラム作成が容易なマルチC
PU構成のプログラマブルコントローラにおけるデータ
交換方式を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項1記載の発明は、二つのCPUユニットを
備えるとともにこれらCPUユニットがI/Oバスをア
クセスする際に使用権を調停する手段を備えたマルチC
PU構成のプログラマブルコントローラにおけるデータ
交換方式において、両CPUユニットの演算データを交
換するための共有メモリを備え、夫々のCPUユニット
に設定された実行条件、転送元の演算メモリのアドレ
ス、転送ワード数、転送先のCPUユニットの演算メモ
リの指定アドレスとを夫々持つ書込み命令及び読み出し
命令からなるデータ交換用専用命令を用い、書込み命令
の実行条件がオンとなった一方のCPUユニットで、自
己の演算メモリの指定アドレスから転送ワード数のデー
タを共有メモリに複写した後、他方のCPUユニットの
転送先アドレスを共有メモリに書き込んでセット完了
ラグをセットし、このセットによって他方のCPUユニ
ットで、共用メモリに書き込まれた上記転送先アドレス
を取り出し、共有メモリに複写されている一方のCPU
ユニットからの転送データを自己の演算メモリの上記取
り出した転送先アドレスから複写した後、一方のCPU
ユニットのセット完了フラグをリセットする処理と、読
み出し命令の実行条件がオンとなった一方のCPUユニ
ットで、転送元となる他方のCPUユニットの演算メモ
リの指定アドレスと転送ワード数を共有メモリに複写し
た後、読み出し要求フラグをセットする処理を行い、他
方のCPUユニットで、一方のCPUユニットの読み出
し要求フラグがセットされると、共用メモリに複写され
ている自己の演算メモリの転送元アドレスと、転送する
ワード数を取り出し、この取り出した内容に基づいて上
記転送元アドレスから転送ワード数に対応するデータを
共有メモリに複写した後、一方のCPUユニットの読み
出し要求フラグをリセットする処理とにより共有メモリ
を介してデータ交換を行うものである。
【0006】
【作用】而して請求項1記載の発明によれば、データ交
換用専用命令の実行タイミングで共有メモリを意識する
ことなくデータ交換が行え、そのため常時データ交換を
行う場合に比べてスキャンタイムに影響を与えることが
なく、またデータ交換用専用命令の実行によってデータ
交換が行えるからプログラム作成が容易なマルチCPU
構成のプログラマブルコントローラを構築できる。
【0007】
【実施例】以下本発明を実施例により説明する
【0008】図は本発明プログラマブルコントローラ
に使用する二つのCPUユニット11 、12 を用いたマ
ルチCPUシステムの基本構成を示しており、各CPU
ユニット11、12内部にはマイクロプロセッサMPUを
中心としてI/Oバス2のアクセスのために必要なアク
セスタイムを得るために固有のCPUウェイト回路3を
有し、またI/Oバス2をアクセスするための必要な信
号はCPUユニット11、12からバッファ4を介してロ
ーカルI/Oバス51、52で出力される。
【0009】これらの構成では相手のCPUユニットに
はアクセスしないためローカルI/Oバス51、52が一
方向となっており、また互いの演算データを交信するた
めの共有メモリ7は、CPUユニット11、12外に設け
ている。勿論この共有メモリ7内にはI/Oアクセス情
報は含まれない。また同じタイプのCPUユニット
1 、12 を使用してマルチCPUシステムを構築する
ことにより、共有メモリ7を一つで済ませている。
【0010】バス調停部8は、バス選択部9、ウェイト
コントローラ10とから成り、これらのハードウェアを
CPUユニット11、12外部に設けている。そしてバス
調停部8は各CPUユニット11、12からローカルI/
Oバス51、52を通じてI/Oバス2をアクセスするこ
とを示すセレクト信号が出力されるとこのセレクト信号
の先着順位を判定してローカルI/Oバス51又は52
バス選択部9により選択し、競合時には後着のCPUユ
ニットに対してウェイトコントローラ10からのウェイ
ト信号によりウェイトをかけ、また同着の場合には予め
定めた優先順位に従って、優先順位の低いCPUユニッ
トに対してウェイトをかける。またバス調停部8はサン
プリングクロックCLKを入力し、このサンプリングクロ
ックCLKで先着順位判定、ウェイトコントローラ10の
ウェイト幅設定、アクセス権を得たCPUユニット11
又は12のI/Oバス2のアクセスのためのバスサイク
ル幅を得る。
【0011】I/O分割・共有選択部6はI/Oユニッ
ト110 …に対するチップセレクト信号、クリア信号を
CPUユニット11 、12 で分割したり、共有する制御
を行なうものであり、その制御内容は各CPUユニット
1 、12 内のメモリに外部プログラム装置(図示せ
ず)にて設定された分割、共有データに基づく。
【0012】さて上記のように構成されたシステムに
いて、本発明ではデータ交換専用命令実行のタイミング
にのみ、データ交換を行えるようにしてプログラム作成
を容易にするとともに上記データ交換を行う場合の無駄
を少なくしたものである。
【0013】つまり、図(a)に示す相手CPUユニ
ットの演算メモリへの書込み命令と図(b)に示す相
手CPUユニットの演算メモリよりの読み出し命令とを
用いてこれら命令を実行することによりデータ交換を行
うのである。ここで書込み命令は実行条件aと、オペコ
ド(F)のNoと、転送元の演算メモリのアドレス指
定S1(自己CPUユニット対象)と、転送ワード数S
2と、転送先(相手CPUユニット対象)の演算メモリ
の指定アドレスDとから構成される。
【0014】一方読み出し命令は実行条件bと、オペコ
ド(F)のNoと、転送元の演算メモリのアドレス指
定S1(相手CPUユニット対象)と、転送ワード数S
2と、転送先(自己CPUユニット対象)の演算メモリ
の指定アドレスDとから構成される。
【0015】而してCPUユニット11からCPUユニ
ット12へデータを書き込む場合に当たっては、図
示すようにCPUユニット11の命令処理部は書き込み
命令の命令条件aがオンとなっていることを判定する
と、自己の演算メモリ131 の指定アドレスS1からS
1+S2−1までのアドレスのデータを共有メモリ7に
複写する。
【0016】そしてCPUユニット12 の演算メモリ1
2 の転送先アドレスDを共有メモリ7にセットし、こ
のセット後CPUユニット11 のセット完了フラグFS
1 を1にセットする。
【0017】一方転送先のCPUユニット12 のデータ
交換処理部では図に示すようにCPUユニット11
セット完了フラグFS1 が1にセットされている場合に
共有メモリ7にセットされている転送先アドレスDを取
り出し、共有メモリ7に複写されているCPUユニット
1 からの転送データを自己の演算メモリ132 のアド
レスDからD+S2−1間に複写し、この複写後CPU
ユニット11 のセット完了フラグFS1 を0にセットす
る。
【0018】次にCPUユニット11 からCPUユニッ
ト12 のデータを読み出す場合に当たっては、図5に示
すようにCPUユニット11 の命令処理部は実行条件b
がオンとなっていることを判定すると、転送元のCPU
ユニット12 の演算メモリ132 のアドレスS1と、転
送するワード数S2を共有メモリ7にセットする。この
セット後読み出し要求フラグFR1 を1にセットする。
以後この読み出しフラグFR1 が0になるまでこの状態
を保持する。
【0019】一方CPUユニット12 のデータ交換処理
部ではCPUユニット11 の読み出し要求フラグFRが
図6に示すように1となると、共有メモリ7にセットさ
れている転送元のCPUユニット12 の演算メモリ13
2 のアドレスS1と、転送するワード数S2を取り出
し、この取り出したデータに基づいて演算メモリ132
のアドレスS1からS+S2−1の間のデータを共有メ
モリ7に複写し、この複写後 CPUユニット11 の読
み出し要求フラグFR1 を0にセットする。
【0020】読み出し要求フラグFR1 が0にセットさ
れると、CPUユニット11 の命令処理部ではCPUユ
ニット12側より共有メモリ7に複写されたデータを自
己の演算メモリ131 の転送先アドレスDからS2のワ
ード分複写する。このように本実施例では、データ交換
用専用命令によって、データ転送を行うので、常時デー
タ交換を行う必要がなく、スキャンタイムに与える影響
は少ない。
【0021】上記説明はCPUユニット11での書込み
命令、読み出し命令の実行について説明したが、CPU
ユニット12 においても同じように命令実行ができるの
は言うまでもない。
【0022】
【発明の効果】請求項1記載の発明は、データ交換用専
用命令の実行タイミングで共有メモリ を意識することな
くデータ交換が行え、そのため常時データ交換を行う場
合に比べてスキャンタイムに影響を与えることがなく、
またデータ交換用専用命令の実行によってデータ交換が
行えるからプログラム作成が容易なマルチCPU構成の
プログラマブルコントローラを構築できるという効果が
ある
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に用いるマルチCPUシステムの構成図
である。トである。
【図2】 (a)は本発明の一実施例の書き込み命令の説明図であ
る。 (b)は同上の読み出し命令の説明図である。
【図3】同上のデータ書き込み時のCPUユニット11
側の動作説明用フローチャートである。
【図4】同上のデータ書き込み時のCPUユニット12
側の動作説明用フローチャートである。
【図5】同上のデータ読み出し時のCPUユニット11
側の動作説明用フローチャートである。
【図6】同上のデータ読み出し時のCPUユニット12
側の動作説明用フローチャートである。
【符号の説明】
1 CPUユニット 12 CPUユニット 2 バス 7 共用メモリ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】二つのCPUユニットを備えるとともにこ
    れらCPUユニットがI/Oバスをアクセスする際に使
    用権を調停する手段を備えたマルチCPU構成のプログ
    ラマブルコントローラにおけるデータ交換方式におい
    て、両CPUユニットの演算データを交換するための共
    有メモリを備え、夫々のCPUユニットに設定された
    行条件、転送元の演算メモリのアドレス、転送ワード
    数、転送先のCPUユニットの演算メモリの指定アドレ
    スとを夫々持つ書込み命令及び読み出し命令からなるデ
    ータ交換用専用命令を用い、書込み命令の実行条件がオ
    ンとなった一方のCPUユニットで、自己の演算メモリ
    の指定アドレスから転送ワード数のデータを共有メモリ
    に複写した後、他方のCPUユニットの転送先アドレス
    を共有メモリに書き込んでセット完了フラグをセット
    し、このセットによって他方のCPUユニットで、共用
    メモリに書き込まれた上記転送先アドレスを取り出し、
    共有メモリに複写されている一方のCPUユニットから
    の転送データを自己の演算メモリの上記取り出した転送
    先アドレスから複写した後、一方のCPUユニットのセ
    ット完了フラグをリセットする処理と、 読み出し命令の実行条件がオンとなった一方のCPUユ
    ニットで、転送元となる他方のCPUユニットの演算メ
    モリの指定アドレスと転送ワード数を共有メモリに複写
    した後、読み出し要求フラグをセットする処理を行い、
    他方のCPUユニットで、一方のCPUユニットの読み
    出し要求フラグがセットされると、共用メモリに複写さ
    れている自己の演算メモリの転送元アドレスと、転送す
    るワード数を取り出し、この取り出した内容に基づいて
    上記転送元アドレスから転送ワード数に対応するデータ
    を共有メモリに複写した後、一方のCPUユニットの読
    み出し要求フラグをリセットする処理とにより 共有メモ
    リを介してデータ交換を行うことを特徴とするマルチC
    PU構成のプログラマブルコントローラにおけるデータ
    交換方式。
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EP19920111983 EP0523627A3 (en) 1991-07-15 1992-07-14 Multi-cpu programmable controller
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