JP3348330B2 - 通信制御方法 - Google Patents
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Description
在させることのできるバスで複数の電子機器を接続し、
これらの電子機器間でデータの通信を行うシステムにお
いて、システムの資源を有効に利用するための技術に関
するものである。
「VTR」という)、テレビ受信機、カメラ一体型VT
R、コンピューター等の電子機器を制御信号とデータを
混在させることのできるバスで接続し、これらの電子機
器間で制御信号及びデータを送受する通信システムとし
ては、P1394シリアルバスを用いた通信システムが
考えられている。
システムの一例を説明する。この通信システムは、電子
機器としてVTR−A、VTR−B、VTR−C及び編
集機を備えている。そして、VTR−Aと編集機の間、
編集機とVTR−Bの間、及びVTR−BとVTR−C
の間は、制御信号及びデータを混在させて伝送できるP
1394シリアルバスで接続されている。以下本明細書
では、これらの電子機器をノードと呼ぶ。
いるように、所定の通信サイクル(例、125μs)で
通信が行われる。そして、デジタルAV信号のようなデ
ータを一定のデータレートで連続的に伝送するIsoc
hronous通信(以下「Isochronous」
を「Iso」と略す)と、接続制御コマンドなどの制御
信号を必要に応じて不定期に伝送するAsynchro
nous通信(以下「Asynchronous」を
「Async」と略す)の両方を行うことができる。
パケットCSPがあり、それに続いてIsoパケットを
送信する期間が設定される。Isoパケットそれぞれに
チャンネル番号1,2,3 ,・・・Nを付けることによ
り、複数のIso通信を行うことが可能である。そし
て、送信すべき全てのチャンネルのIsoパケットの送
信が終了した後、次のサイクルスタートパケットCSP
までの期間がAsyncパケットの通信に使用される。
Isoパケットはチャンネル番号と発信元ノードのノー
ド番号が付されたヘッダを持っており、1通信サイクル
内では1つのチャンネルにつき最大1パケットのみ出力
できる。
ノードは、使用チャンネルとデータ伝送に必要な帯域を
まず確保する。このため、バスのチャンネルと帯域を管
理するノードであるレゾルバノードに、チャンネル及び
必要とする帯域を申請する。
スの各チャンネルの使用状態を示すレジスタ(CHAN
NELS AVAILABLE REGISTER)R
EG1と、バスの残りの容量を示すレジスタ(BAND
WIDTH ALLOCATE REGISTER)R
EG2を備えている。
ノードは、これらのレジスタREG1,2に対して、A
syncパケットを用いて読み出し命令を送り、REG
1,2の内容を読み出す。そして、空きチャンネルと空
き容量があれば、Asyncパケットを用いて自分が使
用したいチャンネルと帯域をREG1,2に書き込むた
めの書き込み命令をレゾルバノードへ送る。レジスタR
EG1,2への書き込みに成功すれば、バスへの出力が
可能となる。
たいノードは、REG1における当該チャンネルNのビ
ットを0にリセットし、かつREG2の値を帯域X分だ
け減算することによりバスへの出力権を得る。
記と逆の手順、すなわち、確保していた帯域値XをRE
G2に加算し、かつREG1の当該チャンネルNのビッ
トを1にセットする。これにより、使用していたチャン
ネルと帯域を解放する。
P1394シリアルバスに接続して通信システムを構成
した時に、IEEE−P1394で規定する手法により
自動的に決定される。
スで複数のノードが接続された通信システムにおいて、
Isoデータの出力を制御するために、出力制御レジス
タを設けることが考えられている。図9に出力制御レジ
スタの一例を示す。
られているノードに対してIsoデータの出力を要求し
ているノードの数をカウントする接続カウンタの値であ
る。このカウンタ値は自分でも他のノードからも書き換
えることができる。また、CHはこのノードがIsoデ
ータを出力しているバス上のチャンネル番号、BWはそ
のノードが現在確保している伝送帯域、DRはその機器
が出力しているIso通信データの転送レート、rはリ
ザーブである。そして、オフ−イネーブルは、接続カウ
ンタの値が1である時に、他の任意のノードがこの接続
カウンタを0にクリアして出力を停止させても構わない
かどうかを示す出力停止許可ビットである。なお、この
図の上の( )内の数字はビット数である。
を備えるノードが所定のチャンネルを使用してIsoデ
ータの出力を行う際の通信制御方法として、以下の特徴
を有する方法が考えられている。
はCH/DR/BWで指定された通信形態でバスへIs
oデータの出力を行う。CCは他のノードからも設定が
可能であるので、あるノードのCCが0である場合、他
のノードはあるノードのCCを1にセットしてバスへI
soデータを出力させることができる。
ノードはセットした数だけCCの値を減算することがで
きるので、例えばCCを1にセットした後、CCを0に
セットしてそのノードにIsoデータの出力を停止させ
ることができる。
オフ−イネーブルが1であれば、他の任意のノードがC
Cおよびオフ−イネーブルを0にクリアすることでIs
oデータの出力を停止させ、あるノードが使用していた
チャンネルおよび帯域を他の任意のノードが継続して使
用しバスへIsoデータを出力することができる。
るノードの出力を停止させた他のノードが自分の出力を
停止させた後の処理に関して、以下の(1)〜(4)に
記載するような問題点があった。
ノードが、自らの出力を停止し、チャンネルおよび帯域
を解放するように構成した場合、出力を停止させられた
ノードは内部的には出力可能な状態であるにもかかわら
ず出力できないため、バスへデータを出力するノードが
なくなってしまう。
定し、データを出力させようとしても、そのノードが出
力可能状態でなければ出力されず、結果としてどのノー
ドもバスへデータを出力しなくなってしまう。
いことを検知して通信システム内のノードが勝手にバス
へデータの出力を始めるようにすると、自分が出力を停
止したら次にどのノードがバスへデータを出力するのか
全くわからずユーザーの混乱を招く。
分以外のノードの出力制御レジスタを直接制御してバス
へデータを出力させようとすると、内部状態は出力不可
能であるにもかかわらず出力制御レジスタはバスへデー
タを出力している状態を示すことになり、内部制御の破
壊につながりかねない。
めになされたものであって、通信システムの有効利用と
ノードの内部状態に合致したバス出力状態を実現すると
共に、データを出力するノードの遷移を予測可能にした
通信制御方法を提供することを目的とする。
通信制御方法は、複数のノードをバスで接続し、これら
のノード間でデータの通信を行う通信システムにおい
て、各ノードは、他のノードがバスへデータを出力する
ことを停止させた時に他のノードの識別情報を記憶し、
他のノードが使用していたチャンネルを使用してデータ
の出力を行い、そのデータの出力を停止する際に、前記
識別情報が示すノードに対してバスへデータを出力する
ことを要請するコマンドを送信するように構成したもの
である。
数のノードをバスで接続し、これらのノード間でデータ
の通信を行う通信システムにおいて、各ノードは、自分
が他のノードからバスへの出力を停止させられた後、そ
のノードからバスへデータを出力することを要請するコ
マンドを受信した際、自分の内部状態がバスへのデータ
の出力が可能である時には、通信チャンネルおよび帯域
を確保した後、バスへのデータの出力を開始し、自分の
内部状態がバスへのデータの出力が不可能な時には、自
分も前記他のノード以外のノードの出力を停止させてい
るのであれば、前記受信したコマンドを自分が出力を停
止させたノードに転送し、コマンドを転送した後に、バ
スへ出力するノードが現れないまま再び同一のコマンド
を受信した場合には、再度のコマンドの転送は行わない
ように構成した。
し、該電子機器間でデータの通信を行う通信システムに
おける通信制御方法であって、各電子機器は、他の電子
機器がバスへデータを出力することを停止させると共に
該他の電子機器の識別情報を記憶し、該他の電子機器が
使用していたチャンネルを使用してデータの出力を行
い、該データの出力を停止する際に、前記識別情報が示
す電子機器に対してバスへデータを出力することを要請
するコマンドを送信する。
がら、 〔1〕本発明の実施例によるノードの要部構成 〔2〕Iso監視用受信装置 〔3〕元出力権保持ノード番号記憶装置 〔4〕出力停止時の処理 〔5〕出力要請コマンド受け取り時の処理 の順序で詳細に説明する。
構成を示すブロック図である。この図に示すように、本
実施例のノードは、物理層コントローラ(PHY)1
と、リンク層コントローラ(LINK)2と、CPU3
と、入力制御レジスタ4,出力制御レジスタ5及びその
他のレジスタ/メモリ6からなるレジスタ/メモリ群
と、Iso監視用受信装置7と、元出力権保持ノード番
号記憶装置8と、内部状態検出装置9とを備えている。
なお、以上示したのはP1394シリアルバスを介した
通信を行うのに必要な部分である。したがって、ここに
は図示されていないが、例えばノードがVTRの場合に
は、デジタルビデオ信号の記録/再生系等を備えてい
る。
アルバスに接続されており、このバスのイニシャライ
ズ、データのエンコード/デコード、アービトレーヒョ
ン等の機能を持つ。
信FIFO11と、Async受信FIFO12と、I
so送信FIFO13と、Iso受信FIFO14とを
備えており、Asyncパケットの生成/検出、Iso
パケットの生成/検出等を行う。
ら説明したレジスタであって、その内容によってIso
送信FIFO13の動作が制御される。そして、前述し
たように、他のノードはこのレジスタへ書き込みを行う
ことにより、Isoデータの送信を制御することができ
る。
5と同様に構成されており、その内容によってIso受
信FIFO14の動作が制御される。他のノードはこの
レジスタへ書き込みを行うことにより、Isoデータの
受信を制御することができる。
4の仕様書に規定されている各種データを記憶するため
のレジスタ/メモリであるが、本発明とは直接関係がな
いので、ここでは説明しない。
されているIsoパケットが所定のチャンネルへの出力
であるかどうかを監視するものである。また、元出力権
保持ノード番号記憶装置8は他のノードから出力権を奪
ったときに、奪った相手のノードのノード番号を記憶す
るものである。さらに、内部状態検出装置9は、ノード
の内部状態、例えばVTRであればREC、PB等の動
作モードを検出する装置である。なお、図1では、Is
o受信FIFO14の出力をIso監視用受信装置7へ
入力するように構成したが、リンク層コントローラ2内
にIso監視用受信装置7にパケットを出力するための
専用のFIFOをIso受信FIFO14とは別に設け
てもよい。
を説明する。Asyncパケットの送信時には、CPU
3はリンク層コントローラ2内のAsync送信FIF
O11にデータを書き込む。このデータはAsync送
信FIFO11においてパケット化され、物理層コント
ローラ1を介してP1394シリアルバスへ送出され
る。
94シリアルバス上のパケットが物理層コントローラ1
により受信され、リンク層コントローラ2内のAsyn
c受信FIFO12書き込まれる。このパケットはCP
U3によって読み出され、パケットのアドレスフィール
ドが示すレジスタあるいはメモリへのトランザクション
(read/write/lock)が実行される。
3にデータを書き込むことにより、Isoパケットの送
信が行われ、Iso受信FIFO14からパケットを読
み出すことによってIsoパケットの受信が行われる。
書き込まれたIsoパケットのヘッダを見て、それが所
定のチャンネルへの出力かどうかを監視しCPU3に知
らせる。また、内部状態検出装置9はユーザーの操作等
により設定されたノードの内部状態を検出し、CPU3
に知らせる。CPU3は、Iso監視用受信装置7によ
りある一定時間(例えば1秒間)そのチャンネルへ出力
されているIsoデータが存在しないことが検知され、
かつ、内部状態検出装置9によりノードの内部状態が出
力可能状態(例えばAV機器におけるPB状態)である
ならば、CPU3はレゾルバノードのREG1およびR
EG2にアクセスし、所定のチャンネルおよび帯域を確
保する。その後、自ノードの出力制御レジスタ5のCC
およびオフ−イネーブルを1に設定しバスへのデータ出
力を開始する。
受信装置を有するノードの動作の一例を示す図である。
この図に示すように、ノードA,B,・・・NはP13
94シリアルバスにより接続されている。
ル1にIsoデータを出力中である。このチャンネル1
は、例えばAV機器の伝送用にデフォルトで定められて
いるチャンネルである。そして、ノードAはチャンネル
1にIsoデータを出力することを希望している。ノー
ドAは、バスへ出力されているIsoパケットを受信
し、そのヘッダに書かれているチャンネル番号と発信元
ノードのノード番号を見ることにより、ノードBがチャ
ンネル1に出力していることを知る。
ル1への出力を停止した後、レゾルバノードのREG
1,REG2にアクセスし、チャンネル1と使用帯域を
解放する。ノードAは、ヘッダにチャンネル1が書かれ
ているIso通信パケットを受信しなくなるので、チャ
ンネル1への出力が停止されたことを知る。
ネル1への出力がないことを検知してから1秒経過した
ので、レゾルバノードのREG1,REG2にアクセス
し、チャンネル1とIsoデータの伝送に必要な帯域を
確保する。
1と使用帯域の確保ができたので、チャンネル1へIs
oデータの出力を開始する。
バスへ出力されているIsoパケットを監視し、所定の
チャンネルに他のノードが出力していないことを検知す
ると、そのチャンネルを確保して自らバスへの出力を開
始するので、どのノードもバスへIsoデータを出力し
ていないという状況がなくなる。
出力権を奪ったときに、奪った相手のノードのノード番
号を記憶する。つまり、Isoデータを出力中の他のノ
ードの出力制御レジスタに対して出力停止の書き込み
(オフ−イネーブル=0 ,CC=0)に成功したなら
ば、そのノード番号を記憶する。そして、相手が使用し
ていたチャンネルと帯域を使用して自分がバスへIso
データを出力する。その後、自分が出力を停止する際、
使用チャンネルおよび帯域を解放した後、元出力権保持
ノード番号記憶装置8にノード番号を記憶していたノー
ドに対し、奪ったチャンネルへの出力を要請するコマン
ド(出力要請コマンド)をAsyncパケットで送信す
る。
この図においてはノードA,B,・・・NはP1394
シリアルバスにより接続されている。
ンネル1に出力している。このチャンネル1は、前述し
たように、例えばAV機器の伝送用にデフォルトで定め
られているチャンネルである。そして、ノードBのCC
=1、オフ−イネーブル=1である。したがって、他の
任意のノードがノードBのCCをクリアして出力を停止
させても構わないことになっている。
の出力を停止させ、出力権を奪うために、ノードBの出
力制御レジスタ中のCC及びオフ−イネーブルを0にク
リアする。その結果、ノードBはチャンネル1への出力
を停止する。ノードAは元出力権保持ノード番号記憶装
置8にノードBのノード番号を記憶する。そして、ノー
ドBから奪ったチャンネル1と伝送帯域を使用してバス
へIsoデータを出力する。もし、自分が必要とする帯
域がノードBから奪い取った帯域では不足する場合に
は、レゾルバノードのREG2にアクセスして必要な帯
域を確保する。
CC及びオフ−イネーブルを0にクリアしてバスへのI
soデータの出力を停止する。そして、レゾルバノード
のREG1,REG2にアクセスして、チャンネルと伝
送帯域を解放する。さらに、元出力権保持ノード番号記
憶装置8にノード番号を記憶しておいたノードBに対し
て、Asyncパケットを用いて、Isoデータをチャ
ンネル1へ出力することを要請するコマンドを送信す
る。
た、バスへIsoデータを出力するノードが存在しない
ことを検知して自らバスへIsoデータを出力するノー
ドは、ノードAが出力を停止し、ノードBに出力要請コ
マンドを送り、その後、その出力要請コマンドを受け取
ったたノードBがIsoデータの出力を開始できるのに
十分な時間を見計らった後、チャンネルおよび帯域の確
保といった出力処理を開始することが望ましい。
を図4に示す。この処理フローは、図3に示したよう
な、他のノードから出力権を奪った場合だけでなく、自
らチャンネルと伝送帯域を確保してIsoデータを出力
し、その後出力を停止する場合も含む。
の出力制御レジスタのCC及びオフ−イネーブルを0に
クリアし、出力を停止する処理を示す。また、ステップ
S2は、レゾルバノードのREG1,REG2にアクセ
スして、Isoデータの出力に使用していたチャンネル
と伝送帯域を解放する処理を示す。さらに、ステップS
3は自分が他のノードから出力権を奪っていたかどうか
を判断する。つまり、自らチャンネルと伝送帯域を確保
してIsoデータを出力した後にその出力を停止する場
合は、これで処理を終了する。一方、図3に示したよう
に、他のノードから出力権を奪ってIsoデータを出力
した後にその出力を停止する場合は、ステップS4へ移
行し、出力権を奪った相手のノードに対して、Asyn
cパケットを用いて、奪ったチャンネルへのIsoデー
タの出力を要請するコマンドを送信する。
た時の処理を示すフローチャートである。
取った時(S11)、その内部状態が出力可能な状態で
あるならば(S12でYes)、チャンネルおよび帯域
をレゾルバノードの所定のREG1,REG2への書き
込みによって確保し(S13)、また、自ノードの出力
制御レジスタへの書き込み(CC=1,オフ−イネーブ
ル=1)によってIsoデータの出力を開始する(S1
4)。
(S11)、その内部状態が出力可能な状態でないなら
ば(S12でNo)、他のノードからバスへの出力権を
奪ったノードがバスへのIsoデータの出力を停止して
以来最初のコマンドかどうか検査する(S15)。そし
て、最初のコマンドであれば(S15でYes)、以前
他のノードから出力権を奪ったことがあるかどうか前述
の元出力権保持ノード番号記憶装置8を見て確認し、奪
ったことがあるのならば(S16でYes)、その相手
のノードに出力要請コマンドを転送する(S17)。奪
ったことがないのならば何もしない(S16でNo)。
11)、前述と同様にノードの内部状態が出力可能でな
いならば、他のノードからバスへの出力権を奪ったノー
ドがバスへのIsoデータの出力を停止して以来最初の
コマンドかどうか検査し、2回目以降の同一コマンドの
受信であるならば(S15でNo)、コマンドの転送が
ループになっている可能性があり、無用な通信トラフィ
ックを起こさないためにコマンドの転送を中止する。
シリアルバスを想定しているが、ノード間でデータおよ
び制御信号をやりとりできるバスならば任意のバスを使
用してよい。また、バスへの出力を要請するコマンド
は、各ノード間で使用する共通の所定のチャンネルへの
出力を意味するもので、かつ各ノードで同一の解釈とな
るものであれば、そのフォーマットはどのようなもので
あってもよい。さらに、コマンドの転送がループになっ
ているような場合、わざわざ転送を中止せず、どれかの
ノードが出力するまで継続することも可能である。
れば、以下のような効果が得られる。 (1)バスへのデータの出力を監視し、どのノードもバ
スに出力していないことを検知することにより、自らバ
スへの出力を開始するので、バス上にどのノードも出力
していないという状況がなくなる。これにより、通信シ
ステムの有効利用が達成されるだけでなく、ノードの内
部状態に合致したバス出力状態が得られる。
ノード番号を記憶しておくことにより、出力停止時にそ
のノードへ出力要請コマンドを送信することができ、ま
た、そのコマンドを解釈/実行することにより、バス全
体として出力ノードの遷移が予測可能であり、かつ自然
で違和感のないものにすることができる。
内部状態により出力が不可能である場合には、受信した
出力要請コマンドを転送することにより、前記と同様に
出力ノードの遷移をより自然なものとすることができ
る。
に出力要請コマンドが複数来た場合、そのコマンドを転
送しないことにより、バス上のトラフィックを低減し、
帯域という資源の有効利用が計れる。
ブロック図である。
有するノードの動作の一例を示す図である。
記憶装置を有するノードの動作の一例を示す図である。
である。
フローチャートである。
の一例を示す図である。
を示す図である。
保持ノード番号記憶装置、9…内部状態検出装置
Claims (4)
- 【請求項1】 複数の電子機器をバスで接続し、該電子
機器間でデータの通信を行う通信システムにおける通信
制御方法であって、 各電子機器は、他の電子機器がバスへデータを出力する
ことを停止させると共に該他の電子機器の識別情報を記
憶し、 該他の電子機器が使用していたチャンネルを使用してデ
ータの出力を行い、該データの出力を停止する際に、前
記識別情報が示す電子機器に対してバスへデータを出力
することを要請するコマンドを送信することを特徴とす
る通信制御方法。 - 【請求項2】 バスへデータを出力することを要請する
コマンドを受信した際、自分の内部状態がバスへのデー
タの出力が可能である時には、通信チャンネルおよび帯
域を確保した後、バスへのデータの出力を開始する請求
項1記載の通信制御方法。 - 【請求項3】 バスへデータを出力することを要請する
コマンドを受信した際、自分の内部状態がバスへのデー
タの出力が不可能な時には、前記他の電子機器とは別の
他の電子機器がバスへデータを出力することを自分が停
止させているのであれば、前記受信したコマンドを該電
子機器に転送する請求項1記載の通信制御方法。 - 【請求項4】 コマンドを転送した後に、バスへ出力す
る電子機器が現れないまま再び同一のコマンドを受信し
た場合には、再度のコマンドの転送は行わないことを特
徴とする請求項3記載の通信制御方法。
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