JP3369035B2

JP3369035B2 - Communication control method between microcontrollers

Info

Publication number: JP3369035B2
Application number: JP31043195A
Authority: JP
Inventors: 玉軍崔
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1995-11-29
Filing date: 1995-11-29
Publication date: 2003-01-20
Anticipated expiration: 2015-11-29
Also published as: JPH09154184A

Description

Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はマイクロコントロー
ラ間の通信制御方式に関し、特にそれぞれ独立した制御
対象に対して制御を行う複数のマイクロコントローラを
含む装置に適用して好適なマイクロコントローラ間の通
信制御方式に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a communication control system between microcontrollers, and more particularly, it is suitable for communication control between microcontrollers applied to an apparatus including a plurality of microcontrollers for controlling independent control objects. Regarding the scheme.

【０００２】従来、複数の被制御装置からなるシステム
において、個々の被制御装置をマイクロコントローラが
制御し、各マイクロコントローラをメインの処理装置が
統括的に制御するようにしている。たとえば、テレビ会
議システムでは、遠隔制御装置からの赤外線信号を受信
する受信装置、テレビカメラの向きやズームを制御する
装置、ＶＴＲの動作を制御する装置などはそれぞれシン
グルチップのマイクロコントローラが組み込まれていて
それぞれ独立した制御を行うようにしており、これらの
マイクロコントローラには１つのメイン処理装置が接続
されて、外部のシステムと接続される通信回線などの制
御を含めたシステム全体の制御を行うようにしている。
ここで、あるマイクロコントローラで処理されたデータ
を別のマイクロコントローラにて使用するような場合、
そのデータはメイン処理装置を経由して渡される。マイ
クロコントローラ間で連携を取ることができるようにし
て、このようなデータを直接別のマイクロコントローラ
に送信することができれば、その分、メイン処理装置の
負荷を減らすことができるので、マイクロコントローラ
間の連携強化が望まれている。Conventionally, in a system including a plurality of controlled devices, each controlled device is controlled by a microcontroller, and each microcontroller is controlled by a main processing device. For example, in a video conference system, a single-chip microcontroller is incorporated in each of a receiving device that receives an infrared signal from a remote control device, a device that controls the orientation and zoom of a TV camera, and a device that controls the operation of a VTR. Each of these microcontrollers is controlled independently, and one main processing unit is connected to these microcontrollers to control the entire system including control of communication lines connected to an external system. I have to.
Here, when the data processed by one microcontroller is used by another microcontroller,
The data is passed via the main processing unit. If the microcontrollers can be linked to send such data directly to another microcontroller, the load on the main processing unit can be reduced by that much. Stronger cooperation is desired.

【０００３】[0003]

【従来の技術】従来、マイクロコントローラ間で通信を
する１つの方法として、マイクロコントローラが内蔵す
るＳＰＩ（シリアル・ペリフェラル・インタフェース）
を使った通信方法が知られている。従来のＳＰＩを使っ
たマイクロコントローラ間通信の構成によれば、データ
を送信するマイクロコントローラはその動作モードをマ
スタモードにし、受信する側のマイクロコントローラは
スレーブモードに設定されることによって、データの送
信が可能になる。このため、複数のマイクロコントロー
ラでマイクロコントローラ間通信を構成するには、ま
ず、あらかじめマスタモードにするマイクロコントロー
ラが指定され、その他のマイクロコントローラはすべて
スレーブモードに固定される。このような構成では、マ
スタモードのマイクロコントローラとの一対一構成の通
信を除いて、双方向通信はできない。また、一対一構成
の接続でも、マスタモードのマイクロコントローラから
しか通信を開始できないので、スレーブモード側のマイ
クロコントローラは送信用のデータを事前に準備してお
かなければならない。2. Description of the Related Art Conventionally, as one method for communicating between microcontrollers, SPI (Serial Peripheral Interface) built in the microcontrollers is used.
A communication method using is known. According to the configuration of inter-microcontroller communication using the conventional SPI, the microcontroller for transmitting data sets its operation mode to the master mode, and the microcontroller on the receiving side is set to the slave mode to transmit data. Will be possible. Therefore, in order to configure inter-microcontroller communication with a plurality of microcontrollers, first, the microcontroller to be set to the master mode is designated in advance, and all the other microcontrollers are fixed to the slave mode. With such a configuration, bidirectional communication is not possible, except for one-to-one communication with the master mode microcontroller. In addition, even in a one-to-one connection, communication can be started only from the master mode microcontroller, so the slave mode microcontroller must prepare data for transmission in advance.

【０００４】それぞれのマイクロコントローラは独自制
御を行っているので、互いに連絡を取るのがとても難し
いと言われている。しかも、このような一方向の通信構
成では、多対象の装置を制御することは到底適用できな
い。制御装置には通信装置を始め、家庭電化製品や産業
装置など多様な装置がある。このような様々な装置内の
マイクロコントローラ間の通信に関して、より柔軟性に
富んだマイクロコントローラ間の通信方式が必要になっ
てきている。It is said that it is very difficult to communicate with each other because each microcontroller has its own control. Moreover, in such a one-way communication configuration, controlling multiple devices cannot be applied at all. Control devices include various devices such as communication devices, home appliances, and industrial devices. Regarding communication between the microcontrollers in such various devices, a more flexible communication system between the microcontrollers is required.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、別々に制御を
行う幾つかのマイクロコントローラを含む装置では、そ
れぞれマイクロコントローラはＳＰＩのような簡単なイ
ンタフェースを使って、双方向のデータのやり取りが随
時できないという問題点がある。また、各マイクロコン
トローラの通信方式はマスタとスレーブの関係が固定に
なっているので、装置全体を変更する度に、通信制御の
構造を書き換えなければならず、柔軟に対応できないと
いう問題点がある。さらに、それぞれのマイクロコント
ローラは独自制御を行っており、しかも、上下関係での
連絡（通信）しかできないことから、対等な関係を持つ
ような横方向に広げる通信構造までは対応できないとい
う問題点があった。However, in a device including several microcontrollers which are controlled separately, each microcontroller cannot use a simple interface such as SPI to perform bidirectional data exchange at any time. There is a problem. In addition, since the communication system of each microcontroller has a fixed relationship between the master and the slave, the structure of communication control must be rewritten every time the entire device is changed, which is not flexible. . Furthermore, each microcontroller performs its own control, and since it can only communicate (communicate) in a hierarchical relationship, it is not possible to support a communication structure that expands in the lateral direction having an equal relationship. there were.

【０００６】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、種々の構成に対応することができる柔軟性を
持ったマイクロコントローラ間の通信制御方式を提供す
ることを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a communication control system between microcontrollers which has flexibility and can cope with various configurations.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】図１は上記目的を達成す
る本発明の原理を示す構成図である。図示のマイクロコ
ントローラ間の通信制御方式によれば、各マイクロコン
トローラシステム１０，２０，・・・は、これらにそれ
ぞれ内蔵されたＳＰＩ（シリアル・ペリフェラル・イン
タフェース）１１，２１，・・・を通信回線５によって
相互に接続されている。各マイクロコントローラシステ
ム１０，２０，・・・は、ＳＰＩ１１，２１，・・・の
他に、初期化処理手段１２，２２，・・・、送信処理手
段１３，２３，・・・、割り込み処理手段１４，２４，
・・・、および他制御処理手段１５，２５，・・・をそ
れぞれ備え、これらはモード切換処理手段を構成してい
る。また、各送信処理手段１３、２３、・・・には、送
信監視タイマ１３ａ，２３ａ，・・・が設けられてい
る。FIG. 1 is a block diagram showing the principle of the present invention for achieving the above object. According to the communication control method between the microcontrollers shown in the figure, each of the microcontroller systems 10, 20, ... Has a SPI (Serial Peripheral Interface) 11, 21 ,. 5 are connected to each other. .., transmission processing means 13, 23, .., interrupt processing means, in addition to SPIs 11, 21 ,. 14, 24,
, And other control processing means 15, 25, ..., respectively, which constitute mode switching processing means. Further, each of the transmission processing means 13, 23, ... Is provided with transmission monitoring timers 13a, 23a ,.

【０００８】初期化処理手段１２，２２，・・・は、Ｓ
ＰＩ１１，２１，・・・の初期値、通信速度、ビット構
成などを設定したり、自己の動作モードをマスタまたは
スレーブに設定したり、割り込みを許可したりする。The initialization processing means 12, 22, ...
Set initial values, communication speeds, bit configurations, etc. of PIs 11, 21, ..., Set own operation mode to master or slave, and allow interrupts.

【０００９】送信処理手段１３，２３，・・・は、自己
の動作モードがマスタモードになっていて、送信データ
がある場合、その他のすべてのマイクロコントローラシ
ステムにスレーブモードになるよう要求して、、自分の
データを送信する。送信データがあって、自己の動作モ
ードがスレーブモードにある場合は、まず、その他のす
べてのマイクロコントローラシステムにスレーブモード
になるよう要求し、自分はマスタモードに設定してか
ら、自分のデータを相手に送信する。The transmission processing means 13, 23, ... Request that all other microcontroller systems be in the slave mode when their own operation mode is the master mode and there is transmission data. , Send your own data. If you have data to send and your operating mode is in slave mode, first request all other microcontroller systems to go into slave mode, set yourself to master mode, then set your own data Send to the other party.

【００１０】割り込み処理手段１４，２４，・・・は、
自己の動作モードがスレーブモードにある場合、相手か
らのデータを受信し、受信したデータを他制御処理手段
１５，２５，・・・に渡す。自己の動作モードがマスタ
モードであれば、送信したデータの送信完了を監視し、
送信完了すれば、送信完了信号を送信処理手段１３，２
３，・・・へ通知する。他のマイクロコントローラシス
テムからスレーブの要求を受けた場合は、相手からのデ
ータを受信するために、自己の動作モードをスレーブモ
ードにする。The interrupt processing means 14, 24, ...
When its own operation mode is the slave mode, it receives data from the other party and passes the received data to the other control processing means 15, 25, .... If the self operation mode is the master mode, monitor the completion of transmission of the transmitted data,
When the transmission is completed, a transmission completion signal is sent to the transmission processing means 13, 2
Notify 3, ... When a slave request is received from another microcontroller system, its operation mode is set to slave mode in order to receive data from the other party.

【００１１】他制御処理手段１５，２５，・・・は、割
り込み処理手段１４，２４，・・・から渡された受信デ
ータを基に各マイクロコントローラシステム１０，２
０，・・・が制御対象とする装置の制御を行う。The other control processing means 15, 25, ... Are based on the received data passed from the interrupt processing means 14, 24 ,.
0, ... Control the device to be controlled.

【００１２】送信処理手段１３，２３，・・・および割
り込み処理手段１４，２４，・・・は、互いに参照しな
がら、マイクロコントローラシステム自身のモードを切
り換えたり、データを送信したりする。すなわち、ある
マイクロコントローラシステム、たとえばマイクロコン
トローラシステム１０がデータを送信しようとするとき
には、現在、自己の動作モードがマスタかスレーブかを
判断し、マスタモードである場合には、送信処理手段１
３が他のすべてのマイクロコントローラシステムに対し
てスレーブモードの設定を要求してから、データを送信
する。データの送信開始時には、送信監視タイマ１３ａ
を実行し、送信が完了しているかを監視し、送信が完了
すると、割り込み処理手段１４から送信完了通知が通知
される。送信監視タイマ１３ａがタイムアウトする前に
送信が完了すると、送信監視タイマ１３ａは解除され、
送信処理手段１３は次のデータの送信を開始する。も
し、データの送信が完了されないうちにタイムアウトが
発生してしまうと、送信処理手段１３は同じデータを再
送信する。また、自己の動作モードがスレーブモードで
ある場合には、送信処理手段１３は他のすべてのマイク
ロコントローラシステムに対してスレーブモードの設定
を要求し、自己の動作モードをマスタモードに設定し、
これ以降は、上記と同様にして、データの送信処理を行
う。The transmission processing means 13, 23, ... And the interrupt processing means 14, 24, ..... Refer to each other to switch the mode of the microcontroller system itself or transmit data. That is, when a certain microcontroller system, for example, the microcontroller system 10 tries to transmit data, it judges whether its own operation mode is currently a master or a slave, and if it is the master mode, the transmission processing means 1
3 requests all other microcontroller systems to set slave mode before sending data. At the start of data transmission, the transmission monitoring timer 13a
Is executed to monitor whether the transmission is completed, and when the transmission is completed, the interrupt processing means 14 notifies the transmission completion notification. When the transmission is completed before the transmission monitoring timer 13a times out, the transmission monitoring timer 13a is released,
The transmission processing means 13 starts transmitting the next data. If a timeout occurs before the data transmission is completed, the transmission processing means 13 retransmits the same data. Further, when the self operation mode is the slave mode, the transmission processing means 13 requests all other microcontroller systems to set the slave mode, and sets the self operation mode to the master mode.
After that, the data transmission process is performed in the same manner as described above.

【００１３】また、送信処理手段１３，２３，・・・お
よび割り込み処理手段１４，２４，・・・の処理におい
て、何らかの割り込みがあった場合には、割り込み処理
手段１４，２４，・・・は、まず、割り込みの種類を判
断し、現在の自己の動作モードがマスタモードならば、
送信処理手段１３，２３，・・・に送信完了通知を通知
することになる。このとき、相手からのデータがあれ
ば、同時にデータの受信を行う。現在の自己の動作モー
ドがスレーブモードである場合には、相手からのデータ
を受信し、他制御処理手段１５，２５，・・・に渡す。
また、現在の自己の動作モードがマスタモードであると
きに、スレーブモードへの割り込みがあった場合には、
割り込み処理手段１４，２４，・・・は自己の動作モー
ドをスレーブモードに設定する。これ以降のデータの受
信は、スレーブモードのときと同じ処理を行う。.. and the interrupt processing means 14, 24, ... If there is any interrupt, the interrupt processing means 14, 24 ,. , First, determine the type of interrupt, if the current self operation mode is the master mode,
The transmission completion notice is sent to the transmission processing means 13, 23, .... At this time, if there is data from the other party, the data is received at the same time. When the current operation mode is the slave mode, the data from the other party is received and passed to the other control processing means 15, 25, ....
Also, if there is an interrupt to the slave mode when the current self operation mode is the master mode,
The interrupt processing means 14, 24, ... Set their own operation mode to the slave mode. Subsequent data reception is the same as in slave mode.

【００１４】他制御処理手段１５，２５，・・・につい
ては、割り込み処理手段１４，２４，・・・から通知さ
れた受信データに従って、制御対象とする装置の制御を
行うことになる。The other control processing means 15, 25, ... Control the devices to be controlled according to the received data notified from the interrupt processing means 14, 24 ,.

【００１５】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図２は本発明の通信制御方式のハ
ードウェアの構成を示す図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a diagram showing a hardware configuration of the communication control system of the present invention.

【００１６】この図において、複数のマイクロコントロ
ーラ３０，４０，・・・は、これらが有するＳＰＩ（シ
リアル・ペリフェラル・インタフェース）を通信回線５
によって相互に接続されている。通信回線５はバス形式
になっていて、４本のバスライン、すなわち、ＭＩＳＯ
（Master In Slave Out），ＭＯＳＩ（Master Out Slav
e In），ＳＣＫ（serial Clock）およびＳＳ（Slave se
lect）の回線から構成されている。これらはバス形式な
ため、すべてのマイクロコントローラはマスタおよびス
レーブの固定的な上下関係はなく、対等の関係になって
いる。ＳＣＫ回線に供給されるクロックは、マスタに設
定されたマイクロコントローラが供給する。なお、ＳＰ
Ｉを備えたマイクロコントローラ３０，４０，・・・と
しては、モトローラ社のシングルチップマイクロコント
ローラ「ＭＣ６８ＨＣ１１Ａ」を使用することができ
る。In this figure, the plurality of microcontrollers 30, 40, ... Have their own SPI (serial peripheral interface) communication line 5.
Are interconnected by. The communication line 5 has a bus form, and has four bus lines, that is, MISO.
(Master In Slave Out), MOSI (Master Out Slav
e In), SCK (serial clock) and SS (Slave se)
lect) line. Since these are bus-type, all the microcontrollers have an equal relationship without a fixed upper and lower relationship between the master and the slave. The clock supplied to the SCK line is supplied by the microcontroller set as the master. In addition, SP
As the microcontrollers 30, 40, ... With I, a single-chip microcontroller “MC68HC11A” manufactured by Motorola, Inc. can be used.

【００１７】各マイクロコントローラ３０，４０，・・
・は、ポートＰＯＲＴＡ，ＰＯＲＴＢ，ＰＯＲＴＣを有
し、ポートＰＯＲＴＡには他制御対象３１，４１，・・
・が接続され、ポートＰＯＲＴＢおよびＰＯＲＴＣのそ
れぞれにはたとえば８ビットバスによってコーダ３２，
４２，・・・が接続されている。ポートＰＯＲＴＣには
たとえば８ビットバスによってランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭ）３３，４３，・・・および読取り専用メモリ
（ＲＯＭ）３４，４４，・・・のデータ入力に接続され
ている。これらＲＡＭ３３，４３，・・・およびＲＯＭ
３４，４４，・・・のアドレス入力にはコーダ３２，４
２，・・・の出力が接続されている。他制御対象３１，
４１，・・・としては、パーソナルコンピュータとか、
テレビ会議システムでのテレビカメラの制御装置などと
することができる。Each microcontroller 30, 40, ...
Has ports PORTA, PORTB, PORTC, and other controlled objects 31, 41, ...
Is connected to each of the ports PORTB and PORTC by an coder 32, for example, by an 8-bit bus.
42, ... Are connected. The port PORTC is connected to the data inputs of random access memories (RAM) 33, 43, ... And read only memories (ROM) 34, 44 ,. These RAM 33, 43, ... and ROM
Coders 32, 4 are used to input addresses of 34, 44, ....
The outputs of 2, ... Are connected. Other controlled object 31,
41 ..., a personal computer,
It can be used as a control device of a TV camera in a video conference system.

【００１８】マイクロコントローラ３０，４０，・・・
にて実行される初期化処理、送信処理、割り込み処理、
他制御処理のプログラムはＲＯＭ３４，４４，・・・に
格納されており、コーダ３２，４２，・・・を通じてア
ドレス指定されたプログラムデータがＲＡＭ３３，４
３，・・・に展開されて実行される。Microcontrollers 30, 40, ...
Initialization process, transmission process, interrupt process,
Programs for other control processes are stored in the ROMs 34, 44, ... And the program data addressed through the coders 32, 42 ,.
It is expanded into 3, ...

【００１９】次に、マイクロコントローラ間通信時の動
作シーケンスについて説明する。図３はマスタ送信シー
ケンスを示す図である。マイクロコントローラの立ち上
がりのときには、初期化が行われ、通信速度、ビット構
成などの設定が行われる。このときには、すべてのマイ
クロコントローラは自己の動作モードがマスタに設定さ
れている。ここで、たとえばマイクロコントローラ３０
からマイクロコントローラ４０へデータを送信する場合
について説明する。Next, the operation sequence during communication between the microcontrollers will be described. FIG. 3 is a diagram showing a master transmission sequence. At the startup of the microcontroller, initialization is performed and communication speed, bit configuration, etc. are set. At this time, all the microcontrollers have their own operation mode set to the master. Here, for example, the microcontroller 30
A case where data is transmitted from the device to the microcontroller 40 will be described.

【００２０】マイクロコントローラ３０において、これ
自身が送信を開始するときの状態は、「マスタ」および
「送信要」になっており、一方、マイクロコントローラ
４０では、その状態は「マスタ」および「送信不要」に
なっている。ここで、データを送信しようとするマイク
ロコントローラ３０は、まず、他のすべてのマイクロコ
ントローラに対しＳＳ回線を使ってスレーブ要求を出
す。すなわち、ＳＳ＝０にする。これにより、マイクロ
コントローラ４０には、スレーブ要求割り込みが入り、
動作モードがスレーブに設定される。マイクロコントロ
ーラ３０は、スレーブ要求に続いて、データをＭＯＳＩ
回線で送信するとともに、送信監視タイマを設定する。
この時点では、受信側のマイクロコントローラ４０は、
スレーブの設定が完了していないので、データは受信で
きない状態であり、これが、設定時間、たとえば１００
ｍｓの間にデータが送信完了する状態にない。したがっ
て、送信側のマイクロコントローラ３０は送信完了割り
込みを受けることなく送信監視タイマの設定時間を経過
してしまうことになる。もちろん、受信側のマイクロコ
ントローラ４０においても、受信割り込みはない。設定
時間の間、受信側のマイクロコントローラ４０はスレー
ブに設定され、データを受信することができる状態にな
る。設定時間を越えると、送信側のマイクロコントロー
ラ３０は同じデータを再び送信することになる。In the microcontroller 30, the state when it starts transmission is "master" and "transmission required", while in the microcontroller 40, the state is "master" and "transmission not required". "It has become. Here, the microcontroller 30 which is going to transmit data first issues a slave request to all other microcontrollers using the SS line. That is, SS = 0. As a result, a slave request interrupt is input to the microcontroller 40,
The operating mode is set to slave. The microcontroller 30 sends the data to the MOSI following the slave request.
Transmits over the line and sets the transmission monitoring timer.
At this point, the receiving microcontroller 40
No data can be received because the slave has not been set up.
The data is not ready to be transmitted within ms. Therefore, the microcontroller 30 on the transmitting side will pass the set time of the transmission monitoring timer without receiving the transmission completion interrupt. Of course, there is no reception interrupt even in the microcontroller 40 on the reception side. During the set time, the microcontroller 40 on the receiving side is set as a slave, and is ready to receive data. When the set time is exceeded, the sending microcontroller 30 will send the same data again.

【００２１】このときの両者の状態に関して、送信側の
マイクロコントローラ３０の動作は「送信開始」、状態
は「マスタ」および「送信要」であり、受信側のマイク
ロコントローラ４０では、動作は「受信開始」、状態は
「スレーブ」および「送信不要」である。この状態は、
上記のシーケンスの動作を続ける場合、および、既に、
送信側マイクロコントローラがマスタに設定されてお
り、受信側マイクロコントローラがスレーブに設定され
ていて、送信側マイクロコントローラが新たにデータを
送信しようとする場合の状態である。Regarding both states at this time, the operation of the transmission side microcontroller 30 is "start transmission", the states are "master" and "transmission required", and the operation is "reception" in the reception side microcontroller 40. “Start”, the states are “slave” and “transmission not required”. This state is
When continuing the operation of the above sequence, and already,
This is a state in which the transmission-side microcontroller is set to the master, the reception-side microcontroller is set to the slave, and the transmission-side microcontroller newly attempts to transmit data.

【００２２】この状態で正常動作過程については、ま
ず、マイクロコントローラ３０は、他のすべてのマイク
ロコントローラに対しＳＳ回線を使ってスレーブ要求を
出し、データをＭＯＳＩ回線に送信するとともに送信監
視タイマを設定する。受信側のマイクロコントローラ４
０では受信割り込みとなって、送信されたデータを受信
する。送信側のマイクロコントローラ３０では、送信監
視タイマの設定時間内にデータ送信が完了すれば、送信
完了割り込みが入り、送信完了信号を割り込みから通知
され、送信監視タイマを解除する。そして、次のデータ
を送信するが、そのときは、以上の過程が繰り返され
る。Regarding the normal operation process in this state, first, the microcontroller 30 issues a slave request to all other microcontrollers using the SS line, transmits data to the MOSI line, and sets the transmission monitoring timer. To do. Microcontroller 4 on the receiving side
At 0, a reception interrupt occurs and the transmitted data is received. When the data transmission is completed within the time set by the transmission monitoring timer, the microcontroller 30 on the transmission side issues a transmission completion interrupt, is notified of the transmission completion signal from the interrupt, and cancels the transmission monitoring timer. Then, the next data is transmitted. At that time, the above process is repeated.

【００２３】図４はスレーブ送信シーケンスを示す図で
ある。マスタが送信中にスレーブからデータを送信する
場合について説明する。このときの両者の状態は、送信
側のマイクロコントローラ３０の動作は「送信中」であ
り、状態は「マスタ」および「送信中」になっており、
受信側のマイクロコントローラ４０では、その動作は
「送信開始」、状態は「スレーブ」および「送信要」に
なっている。FIG. 4 is a diagram showing a slave transmission sequence. A case where the master transmits data from the slave during transmission will be described. At this time, the states of the both sides are that the operation of the microcontroller 30 on the transmission side is “transmitting”, the states are “master” and “transmitting”,
In the microcontroller 40 on the receiving side, the operation is "start transmission" and the states are "slave" and "transmission required".

【００２４】マイクロコントローラ３０がスレーブ要求
を出し、データを送信しているときに、マイクロコント
ローラ４０が送信を開始すべくマスタの設定およびスレ
ーブ要求を出し、送信監視タイマを設定すると、マイク
ロコントローラ３０ではスレーブの設定をし、受信割り
込みが入り、データを受信する。マイクロコントローラ
４０では、データの送信が完了すると送信完了割り込み
が入り、送信完了信号を割り込みから通知され、送信監
視タイマを解除する。When the microcontroller 30 issues a slave request and transmits data, the microcontroller 40 issues a master setting and a slave request to start transmission and sets a transmission monitoring timer. Set the slave, receive interrupt is received, and data is received. In the microcontroller 40, when the data transmission is completed, a transmission completion interrupt enters, the transmission completion signal is notified from the interrupt, and the transmission monitoring timer is released.

【００２５】マイクロコントローラ３０では、先に設定
された送信監視タイマは送信完了割り込みを受けること
なく、タイムアウトするので、データを再送することに
なる。すなわち、マイクロコントローラ３０をマスタに
設定し、マイクロコントローラ４０にスレーブ要求を出
し、元のデータを再度送信し、送信監視タイマを設定す
る。In the microcontroller 30, the previously set transmission monitoring timer times out without receiving a transmission completion interrupt, so that data is retransmitted. That is, the microcontroller 30 is set as a master, a slave request is issued to the microcontroller 40, the original data is transmitted again, and the transmission monitoring timer is set.

【００２６】図５はマスタ同時送信シーケンスを示す図
である。マイクロコントローラは二つ以上の場合、各々
のマイクロコントローラの送信監視タイマを僅かの程度
の差があるように設定する。例えばマイクロコントロー
ラ３０の送信監視タイマを１００ｍｓと設定し、マイク
ロコントローラ４０の送信監視タイマを１０１ｍｓと設
定する。そうすれば、もし、二つのマイクロコントロー
ラがマスタの状態で同時にデータを送信する場合、マイ
クロコントローラ３０はマイクロコントローラ４０より
僅かでも監視タイマが先にオーバーし、再びＳＳ＝０を
設定して、マイクロコントローラ４０にスレーブモード
を要求する。マイクロコントローラ４０は割り込みによ
ってスレーブモードになり、前送信監視タイマを解除
し、マイクロコントローラ３０からデータ受信を行う。
その後、マイクロコントローラ４０はＳＳ＝０を設定
し、マイクロコントローラ３０にスレーブモードを要求
する。その後、元のデータを再送信する。FIG. 5 is a diagram showing a master simultaneous transmission sequence. In the case of two or more microcontrollers, the transmission monitoring timers of the respective microcontrollers are set so as to be slightly different from each other. For example, the transmission monitoring timer of the microcontroller 30 is set to 100 ms, and the transmission monitoring timer of the microcontroller 40 is set to 101 ms. Then, if two microcontrollers transmit data at the same time in the master state, the microcontroller 30 may set the SS = 0 again and set SS = 0 again, even if the monitoring timer slightly exceeds the microcontroller 40. Request the slave mode from the controller 40. The microcontroller 40 enters the slave mode by the interrupt, releases the pre-transmission monitoring timer, and receives data from the microcontroller 30.
After that, the microcontroller 40 sets SS = 0 and requests the slave mode for the microcontroller 30. Then retransmit the original data.

【００２７】このようにマイクロコントローラ間の送信
の競合が起こっても、必ず一つのマイクロコントローラ
は勝ち抜けて、他のマイクロコントローラより先にマス
タモードになり、データを送る。Even if there is a transmission conflict between the microcontrollers in this way, one microcontroller always wins, enters the master mode before other microcontrollers, and sends data.

【００２８】図６および図７は送信処理の流れを示すフ
ローチャートである。マイクロコントローラが送信処理
をするときには、まず、自己の動作モードがマスタであ
るかどうかを判断する（ステップＳ１）。ここで、マス
タであると判断されると、前回送信のデータが送信完了
しているかどうかが判断される（ステップＳ２）。送信
完了していなければ、ＳＳ回線でスレーブ要求を出力
し、ＭＯＳＩで前回のデータを送信し、送信監視タイマ
を実行するようにし（ステップＳ３）、一方、送信が完
了していれば、ステップＳ３をパスする。次いで、送信
データがあるかどうかが判断され（ステップＳ４）、送
信データがあれば、ＳＳ回線でスレーブ要求を出力し、
ＭＯＳＩでデータを送信し、送信監視タイマを実行する
ようにし（ステップＳ５）、一方、送信データがなけれ
ば、ステップＳ５をパスする。また、ステップＳ１に
て、自分はマスタでないと判断された場合には、ステッ
プＳ２〜５はパスされる。6 and 7 are flowcharts showing the flow of the transmission process. When the microcontroller performs the transmission process, it first determines whether or not its own operation mode is the master (step S1). Here, when it is determined that the master is the master, it is determined whether the previously transmitted data has been transmitted (step S2). If the transmission is not completed, the slave request is output on the SS line, the previous data is transmitted by MOSI, and the transmission monitoring timer is executed (step S3). On the other hand, if the transmission is completed, the step S3 is performed. To pass. Next, it is judged whether or not there is transmission data (step S4), and if there is transmission data, a slave request is output on the SS line,
Data is transmitted by MOSI and the transmission monitoring timer is executed (step S5). On the other hand, if there is no transmission data, step S5 is passed. If it is determined in step S1 that the user is not the master, steps S2-5 are skipped.

【００２９】その後、自己の動作モードがスレーブかど
うかが判断され（ステップＳ６）、スレーブモードであ
れば、送信すべきデータがあるかどうかが判断される
（ステップＳ７）。送信データがある場合は、ＳＳ回線
で相手にスレーブを要求し、自分をマスタに設定する
（ステップＳ８）。ここで、ステップＳ６の判断におい
て、自分がスレーブモードにない場合、またはステップ
Ｓ７の判断において、送信データがない場合には、デー
タが送信中の状態かどうかを判断する（ステップＳ
９）。データ送信中ならば、送信監視タイマの設定時間
である１００ｍｓをオーバーしているかどうかを調べ
（ステップＳ１０）、オーバーしている場合は、送信デ
ータを保留して、次回に再送信するための準備をし（ス
テップＳ１１）、設定時間をオーバーしていなければ、
送信監視タイマのカウントを継続する（ステップＳ１
２）。ステップＳ９において、データが送信中でない場
合、ステップＳ１１またはステップＳ１２が終了の場合
は、送信処理は終了する。After that, it is judged whether or not the own operation mode is the slave (step S6), and if it is the slave mode, it is judged whether or not there is data to be transmitted (step S7). If there is transmission data, the slave is requested to the other party through the SS line and the self is set as the master (step S8). If it is determined in step S6 that the device is not in the slave mode, or if there is no transmission data in determination in step S7, it is determined whether the data is being transmitted (step S).
9). If data is being transmitted, it is checked whether or not 100 ms, which is the set time of the transmission monitoring timer, has been exceeded (step S10). If it is, transmission data is held and preparations are made for retransmitting next time. (Step S11), if the set time is not exceeded,
Continue counting the transmission monitoring timer (step S1)
2). In step S9, if the data is not being transmitted, or if step S11 or step S12 is completed, the transmission process ends.

【００３０】図８は割り込み処理の流れを示すフローチ
ャートである。割り込みが来たら、割り込み処理では、
まず、送受信割り込みであるかどうかが判断され（ステ
ップＳ２１）、送受信割り込みであれば、マスタモード
での送信があったかどうかが判断され（ステップＳ２
２）、マスタモードでの送信があったら、送信完了信号
を送信処理を行う部分に対して通知し、同時に相手から
データがあれば、相手からデータを受信する（ステップ
Ｓ２３）。次いで、スレーブモードかどうかを判断し
（ステップＳ２４）、スレーブモードならば、相手から
データを受信して、受信データを他制御対象に渡すよう
にし（ステップＳ２５）、マスタモードのままであれ
ば、このステップＳ２５をパスする。そして、スレーブ
要求割り込みがあるかどうかを監視し（ステップＳ２
６）、あれば、自分をスレーブモードに設定し（ステッ
プＳ２７）、なければ、そのまま終了する。FIG. 8 is a flow chart showing the flow of interrupt processing. When an interrupt comes, in interrupt processing,
First, it is determined whether or not it is a transmission / reception interrupt (step S21), and if it is a transmission / reception interrupt, it is determined whether or not there was transmission in the master mode (step S2).
2) If there is a transmission in the master mode, a transmission completion signal is sent to the portion that performs the transmission process, and if there is data from the other party, the data is received from the other party (step S23). Next, it is determined whether or not the slave mode is set (step S24). If the slave mode is set, data is received from the other party and the received data is passed to another control target (step S25). This step S25 is passed. Then, it is monitored whether there is a slave request interrupt (step S2
6) If there is, the self is set to the slave mode (step S27), and if not, the process ends.

【００３１】[0031]

【発明の効果】以上説明したように本発明では、簡単な
インタフェースＳＰＩを使って、マイクロコントローラ
間で直接双方向通信をすることができるように構成し
た。このため、従来の回路構成よりも簡略化することが
でき、システムのコストダウンを図ることができる。マ
イクロコントローラ間では、マスタとスレーブとを切り
換えることができるので、スター構造のような上下関係
を持つ接続でも、バス構造のような対等関係を持つ接続
でも、柔軟に対応することができる。また、システム構
成を頻繁に改造することに伴って、マイクロコントロー
ラの数を増減することがあっても、特に通信方法を変え
ることなく、拡張・縮小を簡単にすることができる。As described above, in the present invention, the simple interface SPI is used so that the two-way communication can be directly performed between the microcontrollers. Therefore, the circuit configuration can be simplified as compared with the conventional circuit configuration, and the cost of the system can be reduced. Since it is possible to switch between the master and the slave between the microcontrollers, it is possible to flexibly cope with a connection having a vertical relationship such as a star structure or a connection having an equal relationship such as a bus structure. Further, even if the number of microcontrollers is increased or decreased due to frequent modification of the system configuration, expansion / reduction can be simplified without particularly changing the communication method.

[Brief description of drawings]

【図１】本発明の原理を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing the principle of the present invention.

【図２】本発明の通信制御方式のハードウェアの構成を
示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a hardware configuration of a communication control system of the present invention.

【図３】マスタ送信シーケンスを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a master transmission sequence.

【図４】スレーブ送信シーケンスを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a slave transmission sequence.

【図５】マスタ同時送信シーケンスを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a master simultaneous transmission sequence.

【図６】送信処理の流れを示すフローチャート（その
１）である。FIG. 6 is a flowchart (No. 1) showing a flow of transmission processing.

【図７】送信処理の流れを示すフローチャート（その
２）である。FIG. 7 is a flowchart (No. 2) showing the flow of transmission processing.

【図８】割り込み処理の流れを示すフローチャートであ
る。FIG. 8 is a flowchart showing a flow of interrupt processing.

[Explanation of symbols]

５通信回線１０，２０マイクロコントローラシステム１１，２１ＳＰＩ（シリアル・ペリフェラル・インタ
フェース）１２，２２初期化処理手段１３，２３送信処理手段１３ａ，２３ａ送信監視タイマ１４，２４割り込み処理手段１５，２５他制御処理手段３０，４０マイクロコントローラ３１，４１他制御対象３２，４２コーダ３３，４３ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３４，４４ＲＯＭ（読み取り専用メモリ）5 Communication Lines 10, 20 Microcontroller System 11, 21 SPI (Serial Peripheral Interface) 12, 22 Initialization Processing Unit 13, 23 Transmission Processing Unit 13a, 23a Transmission Monitoring Timer 14, 24 Interrupt Processing Unit 15, 25 Other Control Processing means 30, 40 Microcontroller 31, 41 Other controlled object 32, 42 Coder 33, 43 RAM (random access memory) 34, 44 ROM (read-only memory)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平６−180609（ＪＰ，Ａ) 特開平５−314067（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−81637（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−69858（ＪＰ，Ａ) Ｍ68ＨＣ11型マイクロコントローラ・リファレンス・マニュアル，米国，モトローラ社，Ｒｅｖ．６，ｐ．291−311 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04Q 9/00 - 9/16 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (56) References JP-A-6-180609 (JP, A) JP-A-5-314067 (JP, A) JP-A-57-81637 (JP, A) JP-A-59- 69858 (JP, A) M68HC11 Microcontroller Reference Manual, Motorola, USA, Rev. 6, p. 291-311 (58) Fields investigated (Int.Cl. ⁷ , DB name) H04Q 9/00-9/16

Claims

(57) [Claims]

1. An SPI built into each microcontroller
(Serial Peripheral Interface) are connected to each other to form a communication path capable of mutual communication between a plurality of microcontrollers , and the microcontroller is in a transmission state or a reception state.
Depending on the operation mode of its own, master mode or slave
Mode switching processing means for switching to the master mode, and the mode switching processing means switches its own operation mode to the master mode in the transmission state.
All other microcontrollers with configuration
Processing means for issuing a slave mode setting request to
From the transmission processing means from another microcontroller
Self when interrupted by slave mode setting request
Set the operation mode of to slave mode and
To allow the next data transmission when receiving
A transmission completion signal is sent to the transmission processing means to notify the completion of reception.
When receiving an interrupt, the received data is
Interrupt processing means to be passed to the control target of the
A communication control method between microcontrollers characterized by having .

2. The mode switching processing means transmits data.
Set the monitoring timer at the start and send data within the specified time.
When the transmission is completed, the transmission completion signal is sent to the interrupt processing means.
Notification and the monitoring data for sending the next data.
Release the timer and interrupt before the timeout occurs.
Only the processing means did not notify the data transmission completion signal
The monitoring timer means to retransmit the previous data from
A contract characterized by further comprising transmission processing means provided
A communication control method between the microcontrollers according to claim 1.

3. SPI incorporated in each microcontroller
(Serial peripheral interface) mutually
Connect to each other to enable mutual communication between multiple microcontrollers
The communication path, and the microcontroller is in a transmission state or a reception state.
Depending on the operation mode of its own, master mode or slave
E Bei mode switching processing unit for switching the Bumodo, the mode switching processing means, the master mode self operation mode when in the transmitting state
All other microcontrollers with configuration
Processing means for issuing a slave mode setting request to
And the monitoring timer of each microcontroller is slightly different.
Are set so that each microcontroller
Data processing means to send data at the same time.
If there is a conflict of trust, be sure to
Contention control processing means that allows the
Communication system between microcontrollers characterized by
Method.

4. The mode switching processing means performs communication.
When setting communication speed and bit configuration in advance
2. The method according to claim 1, further comprising a periodization processing means.
Alternatively, the communication control method between the microcontrollers described in 3.