JP3454408B2 - データ伝送方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、マスタ装置と該
マスタ装置に回線を介して接続されたスレーブ装置との
間でデータ伝送を行なうデータ伝送方法および装置に関
し、特に、データ以外の制御コードやデータエリアの空
の送受信を可及的に小さくすることで伝送フレーム長を
短くし、通信サイクルタイムの短縮化を実現するように
したデータ伝送方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、マスタ装置と複数のスレーブ装
置とを回線を介して接続し、マスタ装置と複数のスレー
ブ装置との間で各種データを伝送するデータ伝送システ
ムは各種産業分野で広く利用されている。

【０００３】図４６は、従来のこの種のデータ伝送シス
テムの一例を示すブロック図である。

【０００４】図４６に示すデータ伝送システムにおいて
は、１台のマスタ装置１０と３台のスレーブ装置（＃
０）２０−１、スレーブ装置（＃１）２０−２、スレー
ブ装置（＃２）２０−３からデータ伝送システムを構成
する場合を示しており、３台のスレーブ装置２０−１、
２０−２、２０−３は、それぞれ下り回線３１−１、下
り回線３１−２、下り回線３１−３を介してマスタ装置
１０に順次接続され、最終段のスレーブ装置２０−３
は、上り回線３２を介してマスタ装置１０に接続されて
いる。

【０００５】このデータ伝送システムにおけるマスタ装
置１０とスレーブ装置２０−１、２０−２、２０−３と
の間のデータ伝送は、所定のフォーマットからなる伝送
フレームを用いて行われる。

【０００６】図４７は、データ伝送システムで一般的に
用いられている伝送フレームの一例を示したものであ
る。

【０００７】図４７において、この伝送フレーム３０
は、アドレスブロック３０−１、コマンドブロック３０
−２、データブロック３０−３、エラー検出用ブロック
（ＦＣＳ）３０−４から構成される。

【０００８】ここで、アドレスブロック３０−１は、１
台のマスタ装置と複数台のスレーブ装置と通信を行なう
上でのサービスを行なうスレーブ装置を特定するアドレ
スを格納するブロックである。また、コマンドブロック
３０−２は上記サービスの種類を特定するコマンドを格
納するブロックである。また、データブロック３０−３
は、上記サービスを行なうスレーブ装置との間で送受さ
れる入出力（ＩＯ）データを格納するブロックである。
また、エラー検出用ブロック（ＦＣＳ）３０−４は、Ｂ
ＣＣ（Ｂｌｏｃｋ Ｃｈｅｃｋ Ｃｈａｒａｃｔｅｒ）
やＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈ
ｅｃｋ）に代表されるエラー検出用の情報を格納するブ
ロックである。

【０００９】さて、図４６に示す従来のデータ伝送シス
テムにおいて、各スレーブ装置２０−１、２０−２、２
０−３は、マスタ装置１０から下り回線３１−１、３１
−２、３１−３を介して送信される図４７に示すフォー
マットからなる伝送フレーム３０を受信すると、この伝
送フレーム３０のアドレスブロック３０−１に格納され
ているアドレスから自局に対するサービスかを認識し、
自局に対するサービスであると認識された場合は、コマ
ンドブロック３０−２に格納されるコマンドを認識し、
該認識したコマンドに基づき、マスタ装置１０から特定
のスレーブ装置に対して該サービスのために伝送された
伝送フレーム３０のデータブロック３０−３に格納され
ているＯＵＴデータを取り込み、また、該スレーブ装置
からマスタ装置１０に伝送するＩＮデータがある場合
は、このＩＮデータを当該伝送フレーム３０のデータブ
ロック３０−３に書き込む。このスレーブ装置における
データブロック３０−３からのＯＵＴデータの取り込み
およびデータブロック３０−３に対するＩＮデータの書
き込みは、下り回線３１−１、３１−２、３１−３を伝
送される伝送フレームに対して同時に行われ、上り回線
３２は、このスレーブ装置でＯＵＴデータの取り込みお
よびＩＮデータの書き込みが行われた伝送フレーム３０
をマスタ装置１０に帰還するためだけに使用されてい
る。

【００１０】したがって、各スレーブ装置２０−１、２
０−２、２０−３には、下り回線３１−１、３１−２、
３１−３を伝送される伝送フレーム３０からアドレスブ
ロック３０−１に格納されているアドレスおよびコマン
ドブロック３０−２に格納されるコマンドを認識すると
ともにデータブロック３０−３から自局に対するＯＵＴ
データを取り込む受信回路２１およびデータブロック３
０−３に対して自局のＩＮデータを書込むとともに該伝
送フレームを次局に送信する送信回路２２が設けられて
いる。

【００１１】なお、下り回線３１−１、３１−２、３１
−３を伝送される伝送フレーム３０が自局に対するサー
ビスに関わるものでない場合は、当該スレーブ装置は、
受信回路２１で受信した伝送フレームをスルーし、送信
回路２２は、受信回路２１で受信した当該フレームその
まま次局に送信する。

【００１２】なお、図４６においては図示を省略してい
るが、後に詳述するように、受信回路２１には、データ
ブロック３０−３から取り込んだＯＵＴデータを一時格
納するＯＵＴデータレジスタが設けられており、また、
送信回路２２には、データブロック３０−３に書き込む
ＩＮデータを一時格納するＩＮデータレジスタが設けら
れている。

【００１３】ところで、上記構成からなる図４６に示す
従来のデータ伝送システムにおいて、上記伝送フレーム
３０のデータブロック３０−３は、各スレーブ装置２０
−１、２０−２、２０−３に対して、ＯＵＴデータ用お
よびＩＮデータ用に対してそれぞれ一律に６バイト（６
Ｂ）のエリアが確保されている。

【００１４】ここで、図４６に示すスレーブ装置（＃
０）２０−１が伝送フレーム３０のデータブロック３０
−３から取り込むＯＵＴデータが２バイト（２Ｂ）、デ
ータブロック３０−３に書き込むＩＮデータが４バイト
（４Ｂ）、スレーブ装置（＃１）２０−２が伝送フレー
ム３０のデータブロック３０−３に書き込むＩＮデータ
が４バイト（４Ｂ）、スレーブ装置（＃２）２０−３が
伝送フレーム３０のデータブロック３０−３から取り込
むＯＵＴデータが６バイト（６Ｂ）に設定されている場
合における各スレーブ装置２０−１、２０−２、２０−
３のＩＯリフレッシュを考える。

【００１５】図４８は、図４６に示したデータ伝送シス
テムにおいて、下り回線３１−１、３１−２、３１−３
および上り回線３２を伝送される伝送フレーム３０から
データブロック３０−３のみを抜き出して示した図であ
る。

【００１６】図４８において、（ａ）は、下り回線３１
−１を伝送される伝送フレームのデータブロック、
（ｂ）は、下り回線３１−２を伝送される伝送フレーム
のデータブロック、（ｃ）は、下り回線３１−３および
上り回線３２を伝送される伝送フレームのデータブロッ
クを示す。

【００１７】ここでは、上述したように、各スレーブ装
置２０−１、２０−２、２０−３に対して、ＯＵＴデー
タ用およびＩＮデータ用に対してそれぞれ一律に６バイ
ト（６Ｂ）のエリアが確保されているので、下り回線３
１−１を伝送される伝送フレームのデータブロックにお
いては、スレーブ装置（＃０）２０−１のＩＮデータを
格納する６バイトのエリア（＃０−ＩＮ）、スレーブ装
置（＃１）２０−２のＯＵＴデータを格納する６バイト
のエリア（＃１−ＯＵＴ）、スレーブ装置（＃１）２０
−２のＩＮデータを格納する６バイトのエリア（＃１−
ＩＮ）、スレーブ装置（＃２）２０−３のＩＮデータを
格納する６バイトのエリア（＃２−ＩＮ）が空の状態で
伝送され、また、スレーブ装置（＃０）２０−１のＯＵ
Ｔデータを格納する６バイトのエリア（＃０−ＯＵＴ）
は４バイト分余っている。

【００１８】また、下り回線３１−２を伝送される伝送
フレームのデータブロックにおいては、スレーブ装置
（＃１）２０−２のＯＵＴデータを格納する６バイトの
エリア（＃１−ＯＵＴ）、スレーブ装置（＃１）２０−
２のＩＮデータを格納する６バイトのエリア（＃１−Ｉ
Ｎ）、スレーブ装置（＃２）２０−３のＩＮデータを格
納する６バイトのエリア（＃２−ＩＮ）が空の状態で伝
送され、ここでは、スレーブ装置（＃０）２０−１のＩ
Ｎデータを格納する６バイトのエリア（＃０−ＩＮ）が
２バイト分更に余っている。

【００１９】また、下り回線３１−３および上り回線３
２を伝送される伝送フレームのデータブロックにおいて
は、スレーブ装置（＃１）２０−２のＯＵＴデータを格
納する６バイトのエリア（＃１−ＯＵＴ）およびスレー
ブ装置（＃２）２０−３のＩＮデータを格納する６バイ
トのエリア（＃２−ＩＮ）が空の状態で伝送される。

【００２０】結局、図４６に示す１台のマスタ装置１０
および３台のスレーブ装置２０−１、２０−２、２０−
３からなるデータ伝送システムにおいて、上記設定で各
スレーブ装置２０−１、２０−２、２０−３のＩＯリフ
レッシュを行なう場合は伝送フレームのデータブロック
３０−３として３６バイト必要になり、ＩＮデータを持
たないスレーブ装置のＩＮデータエリアは空きエリアと
なり、更に、ＯＵＴデータおよびＩＮデータに６バイト
に満たないものがあると、このＯＵＴデータエリアおよ
びＩＮデータエリアにおいても空きが生じる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のデータ伝送システムにおいては、伝送フレームのデー
タブロックにおいて、各スレーブ装置に対して、ＯＵＴ
データ用およびＩＮデータ用に対してそれぞれ一律に一
定バイトのエリアが確保されていたので、各スレーブ装
置のＯＵＴデータおよびＩＮデータの設定においては伝
送フレームのデータブロックで使用されない空きが生
じ、このために伝送フレームが必要以上に長くなり、そ
の結果通信サイクルが長くなって、効率のよいデータ伝
送を行なうことができないという問題あった。

【００２２】そこで、この発明は、伝送フレームのデー
タ以外の制御コードやデータエリアの空の送受信を可及
的に小さくすることで伝送フレーム長を短くし、通信サ
イクルタイムの短縮化を実現するようにしたデータ伝送
方法および装置を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、マスタ装置と複数台のス
レーブ装置との間で回線を介して伝送フレームを送受信
することによりデータ伝送を行なうデータ伝送方法にお
いて、上記複数台のスレーブ装置を下り回線および上り
回線を介して上記マスタ装置に直列に接続するととも
に、上記下り回線を上記複数台のスレーブ装置の最終段
のスレーブ装置で折り返して上記上り回線に直列に接続
し、上記伝送フレームは、上記マスタ装置と上記複数台
のスレーブ装置との間で伝送される入出力データを格納
するデータブロックの領域を有し、該データブロックの
領域は上記下り回線の伝送時には該出力データの伝送に
用いられるとともに、同一の該データブロックの領域が
上記上り回線の伝送時には該入力データの伝送に用いら
れ、各スレーブ装置は、上記マスタ装置から上記下り回
線に伝送される上記伝送フレームを受信して、該伝送フ
レームの上記データブロックの領域に格納された上記マ
スタ装置からの自局宛ての出力データを読み込むととも
に、 上記上り回線に伝送される上記伝送フレームを受信
して、該伝送フレームの上記データブロックの領域に上
記マスタ装置宛ての自局の入力データを書き込むことに
より、上記マスタ装置と上記複数台のスレーブ装置との
間で入出力データの伝送を行なうことを特徴とする。

【００２４】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の発明において、上記各スレーブ装置は、 上記下
り回線で受信した伝送フレームに自局宛ての出力データ
があると判断したときは上記データブロックの領域の予
め読み込みの設定がされたデータエリアから該出力デー
タを読み込んで、該伝送フレームに自局宛ての出力デー
タがないと判断したときは上記データブロックから出力
データを読み込まないで、該伝送フレームを下り回線に
スルーするとともに、 上記上り回線で受信した伝送フレ
ームに書き込むべき自局の入力データがあると判断した
ときは上記データブロックの領域の予め書き込みの設定
がされたデータエリアに該入力データを書き込んで、該
伝送フレームに書き込むべき自局の入力データがないと
判断したときは上記データブロックへ入力データを書き
込まないで、該伝送フレームを上り回線にスルーする こ
とを特徴とする。

【００２５】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
に記載の発明において、上記各スレーブ装置は、上記下
り回線に伝送される上記伝送フレームから読み込む出力
データ量と、上記上り回線に伝送される上記伝送フレー
ムに書き込む入力データ量と、を予めそれぞれ設定し、
上記マスタ装置は、上記各スレーブ装置の上記出力デー
タ量および上記入力データ量に対応して上記伝送フレー
ムのデータブロックのブロック長を決定することを特徴
とする。

【００２６】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
に記載の発明において、上記各スレーブ装置は、上記マ
スタ装置からの指示に応じて、上記下り回線に伝送され
る上記伝送フレームのデータブロックに対する自局宛て
の出力データの読み込み開始位置を設定するとともに、
上記上り回線に伝送される上記伝送フレームのデータブ
ロックに対する自局の入力データの書き込み開始位置を
設定し、上記下り回線に伝送される上記伝送フレームの
データブロック内の上記設定された読み込み開始位置か
ら自局宛ての出力データの読み込みを行なうとともに、
上記上り回線に伝送される上記伝送フレームのデータブ
ロック内の上記設定された書き込み開始位置から自局の
入力データの書き込みを行なうことを特徴とする。

【００２７】また、請求項５に記載の発明は、マスタ装
置と複数台のスレーブ装置との間で回線を介して伝送フ
レームを送受信することによりデータ伝送を行なうデー
タ伝送方法において、上記複数台のスレーブ装置を下り
回線および上り回線を介して上記マスタ装置に直列に接
続するとともに、上記下り回線を上記複数台のスレーブ
装置の最終段のスレーブ装置で折り返して上記上り回線
に直列に接続し、上記伝送フレームは、上記複数台のス
レーブ装置のうちのデータ伝送を行なう所望のスレーブ
装置を特定するアドレスを格納するアドレスブロック
と、上記データ伝送の種類を特定するコマンドを格納す
るコマンドブロックと、上記データ伝送に係る伝送デー
タを格納するデータブロックと、上記伝送フレームのエ
ラー検出を行なうエラー検出用ブロックと、を少なくと
も含み、各スレーブ装置は、上記マスタ装置から上記下
り回線を介して伝送される伝送フレームから上記マスタ
装置からの自局宛てのデータを読み込むことと、上記上
り回線に伝送される上記伝送フレームに自局から上記マ
スタ装置宛てのデータを書き込むことにより、上記マス
タ装置と上記スレーブ装置との間のデータ伝送を行なう
もので、上記スレーブ装置を複数のグループにグループ
分けするとともに、該グループ分けされた各グループに
属するスレーブ装置にそれぞれ同一の自局フレーム番号
を設定し、上記マスタ装置は、上記伝送フレームのアド
レスブロックに上記フレーム番号を格納することにより
該マスタ装置と上記複数台のスレーブ装置との間のデー
タ伝送を上記グループ単位で行なうことを特徴とする。

【００２８】また、請求項６に記載の発明は、請求項５
に記載の発明において、上記伝送フレームのコマンドブ
ロックに格納されるコマンドは、上記マスタ装置と上記
スレーブ装置との間のデータの交換を指示するデータ交
換コマンドと、上記マスタ装置から特定のスレーブ装置
に対するステータス書き込み、読み込みを指示するステ
ータス書き込み読み込みコマンドと、有し、上記スレー
ブ装置は、上記伝送フレームのコマンドブロックに格納
されたコマンドを識別し、該コマンドが上記データ交換
コマンドである場合は、上記伝送フレームのアドレスブ
ロックに格納されたアドレスが上記フレーム番号である
として該フレーム番号に基づき該フレーム番号に対応す
るグループ単位でのデータ交換処理を行ない、該コマン
ドが上記ステータス書き込み読み込みコマンドである場
合は、上記伝送フレームのアドレスブロックに格納され
たアドレスが上記特定のスレーブ装置のアドレスとして
該特定のスレーブ装置のアドレスに基づくステータス書
き込み読み込み処理を行なうことを特徴とする。

【００２９】また、請求項７に記載の発明は、マスタ装
置と複数台のスレーブ装置との間で回線を介して伝送フ
レームを送受信することによりデータ伝送を行なうデー
タ伝送方法において、上記複数台のスレーブ装置を下り
回線および上り回線を介して上記マスタ装置に直列に接
続するとともに、上記下り回線を上記複数台のスレーブ
装置の最終段のスレーブ装置で折り返して上記上り回線
に直列に接続し、上記伝送フレームは、上記複数台のス
レーブ装置のうちのデータ伝送を行なう所望のスレーブ
装置を特定するアドレスを格納するアドレスブロック
と、上記データ伝送の種類を特定するコマンドを格納す
るコマンドブロックと、上記データ伝送に係る伝送デー
タを格納するデータブロックと、上記伝送フレームのエ
ラー検出を行なうエラー検出用ブロックと、を少なくと
も含み、各スレーブ装置は、上記マスタ装置から上記下
り回線を介して伝送される伝送フレームから上記マスタ
装置からの自局宛てのデータを読み込むことと、上記上
り回線に伝送される上記伝送フレームに自局から上記マ
スタ装置宛てのデータを書き込むことにより、上記マス
タ装置と上記スレーブ装置との間のデータ伝送を行なう
もので、上記伝送フレームのコマンドブロックに格納さ
れるコマンドは、上記マスタ装置と上記スレーブ装置と
の間のデータの交換を指示するデータ交換コマンドと、
上記マスタ装置から特定のスレーブ装置に対するステー
タス書き込み、読み込みを指示するステータスライトコ
マンドおよびステータスリードコマンドと、を有すると
ともに、上記コマンドブロックにステータス書き込み指
示を示すステータスライトコマンドを含むステータスラ
イトフレームおよび上記伝送フレームのコマンドブロッ
クにステータス読み込み指示を示すステータスリードコ
マンドを含むステータスリードフレームのデータブロッ
クに、上記マスタ装置に対するレスポンスの有無を示す
レスポンスビットと、同一のアドレスのスレーブ装置が
少なくとも２台存在することを示す２重エラービット
と、を設け、上記スレーブ装置は、受信した伝送フレー
ムが上記ステータスライトフレームである場合は、該ス
テータスライトフレームのデータブロックのデータを内
部レジスタへ取り込み、受信した伝送フレームが上記ス
テータスリードコマンドである場合は、該スレーブ装置
の内部レジスタの値をレスポンスとしてマスタ装置への
レスポンスフレームのデータエリアに書き込み、上記レ
スポンスビットをチェックして、該レスポンスビットが
オフしている場合は異常なしと判断して、レスポンスビ
ットをオンし、該レスポンスビットがオンしている場合
は、上記２重エラーと判断して、上記２重エラービット
をオンすることを特徴とする。

【００３０】また、請求項８に記載の発明は、マスタ装
置と複数台のスレーブ装置との間で回線を介して伝送フ
レームを送受信することによりデータ伝送を行なうデー
タ伝送方法において、上記複数台のスレーブ装置を下り
回線および上り回線を介して上記マスタ装置に直列に接
続するとともに、上記下り回線を上記複数台のスレーブ
装置の最終段のスレーブ装置で折り返して上記上り回線
に直列に接続し、各スレーブ装置は、上記マスタ装置か
ら上記下り回線を介して伝送される伝送フレームから上
記マスタ装置からの自局宛てのデータを読み込むこと
と、上記上り回線に伝送される上記伝送フレームに自局
から上記マスタ装置宛てのデータを書き込むことによ
り、上記マスタ装置と上記スレーブ装置との間のデータ
伝送を行なうもので、上記スレーブ装置は、上記下り回
線を介して伝送される伝送フレームから読み込んだ第１
の自局データを格納する第１のレジスタと、上記上り回
線に伝送される伝送フレームに書き込む第２の自局のデ
ータを格納する第２のレジスタと、上記第１のレジスタ
および上記第２のレジスタにアクセス可能なマイクロプ
ロセッシングユニットと、を有し、上記マイクロプロセ
ッシングユニットは、上記第１のレジスタおよび上記第
２のレジスタにアクセスする場合に、該第１のレジスタ
および上記第２のレジスタに対するアクセス権を要求
し、該アクセス権の要求が許容され、該第１のレジスタ
および上記第２のレジスタに対するアクセス権が上記マ
イクロプロセッシングユニットに移った後、該第１のレ
ジスタおよび上記第２のレジスタに対するアクセスを実
行することを特徴とする。

【００３１】また、請求項９に記載の発明は、請求項８
に記載の発明において、上記マスタ装置と上記スレーブ
装置との間のデータ伝送は、上記マスタ装置と上記スレ
ーブ装置との間での所望のメッセージ情報の交換を行な
うメッセージ交換処理を含むことを特徴とする。

【００３２】また、請求項１０に記載の発明は、請求項
９に記載の発明において、上記マスタ装置と上記スレー
ブ装置との間のデータ伝送は、上記第１のレジスタおよ
び上記第２のレジスタの内容を定期的にリフレッシュす
るリフレッシュ処理を含み、上記メッセージ交換処理
は、上記リフレッシュ処理の合間に行なわれることを特
徴とする。

【００３３】また、請求項１１に記載の発明は、請求項
１０に記載の発明において、上記伝送フレームのコマン
ドブロックに、上記メッセージ交換処理の手順を示すメ
ッセージ交換手順フラグを格納し、上記スレーブ装置
は、上記メッセージ交換処理に際して、上記コマンドブ
ロックに格納された上記メッセージ交換手順フラグを識
別し、その識別結果に対応して上記メッセージ交換処理
を実行することを特徴とする。

【００３４】また、請求項１２に記載の発明は、マスタ
装置と複数台のスレーブ装置との間で回線を介して伝送
フレームを送受信することによりデータ伝送を行なうデ
ータ伝送装置において、上記複数台のスレーブ装置が下
り回線および上り回線を介して上記マスタ装置に直列に
接続されるとともに、上記下り回線が上記複数台のスレ
ーブ装置の最終段のスレーブ装置で折り返されて上記上
り回線に直列に接続され、上記伝送フレームは、上記マ
スタ装置と上記複数台のスレーブ装置との間で伝送され
る入出力データを格納するデータブロックの領域を有
し、該データブロックの領域は上記下り回線の伝送時に
は該出力データの伝送に用いられるとともに、同一の該
データブロックの領域が上記上り回線の伝送時には該入
力データの伝送に用いられ、上記スレーブ装置は、上記
マスタ装置から上記下り回線に伝送される上記伝送フレ
ームを受信し、該伝送フレームの上記データブロックの
領域に格納された上記マスタ装置からの自局宛ての出力
データを読み込む第１の受信手段と、上記第１の受信手
段で受信した上記伝送フレームを上記下り回線に送信す
る第１の送信手段と、上記上り回線に伝送される上記伝
送フレームを受信し、該伝送フレームの上記データブロ
ックの領域に上記マスタ装置宛ての自局の入力データを
書き込む第２の受信手段と、上記第２の受信手段で受信
した上記マスタ装置宛ての入力データが書き込まれた上
記伝送フレームを上記上り回線に送信する第２の送信手
段と、を具備することを特徴とする。

【００３５】また、請求項１３に記載の発明は、請求項
１２に記載の発明において、上記スレーブ装置は、 上記
第１の受信手段で受信した伝送フレームに自局宛ての出
力データがあると判断したときは上記データブロックの
領域の予め読み込みの設定がされたデータエリアから該
出力データを読み込んで、該伝送フレームに自局宛ての
出力データがないと判断したときは上記データブロック
から出力データを読み込まないで、上記第１の送信手段
で該伝送フレームを下り回線にスルーする第１の判断手
段と、 上記第２の受信手段で受信した伝送フレームに書
き込むべき自局の入力データがあると判断したときは上
記データブロックの領域の予め書き込みの設定がされた
データエリアに該入力データを書き込んで、該伝送フレ
ームに書き込むべき自局の入力データがないと判断した
ときは上記データブロックへ入力データを書き込まない
で、上記第２の送信手段で該伝送フレームを上り回線に
スルーする第２の判断手段と、 を具備する ことを特徴と
する。

【００３６】また、請求項１４に記載の発明は、請求項
１２に記載の発明において、上記スレーブ装置は、上記
第１の受信手段で受信する上記伝送フレームから読み込
む出力データ量を設定する第１の設定手段と、上記第２
の受信手段で受信する上記伝送フレームに書き込む入力
データ量を設定する第２の設定手段と、を具備し、上記
マスタ装置は、上記各スレーブ装置の上記第１の設定手
段で設定された上記出力データ量および上記第２の設定
手段で設定された上記入力データ量に対応して上記伝送
フレームのデータブロックのブロック長を決定する伝送
フレーム決定手段を具備することを特徴とする。

【００３７】また、請求項１５に記載の発明は、請求項
１２に記載の発明において、上記スレーブ装置は、上記
第１の受信手段で受信する上記伝送フレームのデータブ
ロックに対する自局宛ての出力データの読み込み開始位
置を設定する読み込み開始位置設定手段と、上記第２の
受信手段で受信する上記伝送フレームのデータブロック
に対する自局の入力データの書き込み開始位置を設定す
る書き込み開始位置設定手段と、を具備し、上記第１の
受信手段で受信した上記伝送フレームのデータブロック
内の上記読み込み開始位置設定手段で設定した読み込み
開始位置から自局宛ての出力データの読み込みを行な
い、上記第２の受信手段で受信した上記伝送フレームの
データブロック内の上記書き込み開始位置設定手段で設
定した書き込み開始位置から自局の入力データの書き込
みを行なうことを特徴とする。

【００３８】また、請求項１６に記載の発明は、マスタ
装置と複数台のスレーブ装置との間で回線を介して伝送
フレームを送受信することによりデータ伝送を行なうデ
ータ伝送装置において、上記複数台のスレーブ装置が下
り回線および上り回線を介して上記マスタ装置に直列に
接続されるとともに、上記下り回線が上記複数台のスレ
ーブ装置の最終段のスレーブ装置で折り返されて上記上
り回線に直列に接続され、上記伝送フレームは、上記複
数台のスレーブ装置のうちのデータ伝送を行なう所望の
スレーブ装置を特定するアドレスを格納するアドレスブ
ロックと、上記データ伝送の種類を特定するコマンドを
格納するコマンドブロックと、上記データ伝送に係る伝
送データを格納するデータブロックと、上記伝送フレー
ムのエラー検出を行なうエラー検出用ブロックと、を少
なくとも含み、上記スレーブ装置は、上記マスタ装置か
ら上記下り回線を介して伝送される伝送フレームを受信
することにより該伝送フレームから上記マスタ装置から
の自局宛てのデータを読み込む第１の受信手段と、上記
第１の受信手段で受信された上記伝送フレームを上記下
り回線を介して次局に送信する第１の送信手段と、上記
上り回線に伝送される上記伝送フレームを受信すること
により該伝送フレームに自局から上記マスタ装置宛ての
データを書き込む第２の受信手段と、上記第２の受信手
段で受信された上記伝送フレームを上記上り回線を介し
て次局に送信する第２の送信手段と、を具備し、上記ス
レーブ装置は、複数のグループにグループ分けされると
ともに、該グループ分けされた各グループに属するスレ
ーブ装置に対してそれぞれ同一に設定された自局フレー
ム番号を記憶する自局フレーム番号記憶手段を具備し、
上記マスタ装置は、上記伝送フレームのアドレスブロッ
クに上記フレーム番号を格納することにより該マスタ装
置と上記複数台のスレーブ装置との間のデータ伝送を上
記グループ単位で行なうことを特徴とする。

【００３９】また、請求項１７に記載の発明は、請求項
１６に記載の発明において、上記伝送フレームのコマン
ドブロックに格納されるコマンドは、上記マスタ装置と
上記スレーブ装置との間のデータの交換を指示するデー
タ交換コマンドと、上記マスタ装置から特定のスレーブ
装置に対するステータス書き込み、読み込みを指示する
ステータス書き込み読み込みコマンドと、有し、上記ス
レーブ装置は、上記伝送フレームのコマンドブロックに
格納されたコマンドを識別するコマンド識別手段と、上
記コマンド識別手段の識別結果により該コマンドが上記
データ交換コマンドである場合は、上記伝送フレームの
アドレスブロックに格納されたアドレスが上記フレーム
番号であるとして該フレーム番号に基づき該フレーム番
号に対応するグループ単位でのデータ交換処理を行な
い、該コマンドが上記ステータス書き込み読み込みコマ
ンドである場合は、上記伝送フレームのアドレスブロッ
クに格納されたアドレスが上記特定のスレーブ装置のア
ドレスとして該特定のスレーブ装置のアドレスに基づく
ステータス書き込み読み込み処理を行なう処理手段と、
を具備することを特徴とする。

【００４０】また、請求項１８に記載の発明は、マスタ
装置と複数台のスレーブ装置との間で回線を介して伝送
フレームを送受信することによりデータ伝送を行なうデ
ータ伝送装置において、上記複数台のスレーブ装置が下
り回線および上り回線を介して上記マスタ装置に直列に
接続されるとともに、上記下り回線が上記複数台のスレ
ーブ装置の最終段のスレーブ装置で折り返されて上記上
り回線に直列に接続され、上記伝送フレームは、上記複
数台のスレーブ装置のうちのデータ伝送を行なう所望の
スレーブ装置を特定するアドレスを格納するアドレスブ
ロックと、上記データ伝送の種類を特定するコマンドを
格納するコマンドブロックと、上記データ伝送に係る伝
送データを格納するデータブロックと、上記伝送フレー
ムのエラー検出を行なうエラー検出用ブロックと、を少
なくとも含み、上記スレーブ装置は、上記マスタ装置か
ら上記下り回線を介して伝送される伝送フレームを受信
することにより該伝送フレームから上記マスタ装置から
の自局宛てのデータを読み込む第１の受信手段と、上記
第１の受信手段で受信された上記伝送フレームを上記下
り回線を介して次局に送信する第１の送信手段と、上記
上り回線に伝送される上記伝送フレームを受信すること
により該伝送フレームに自局から上記マスタ装置宛ての
データを書き込む第２の受信手段と、上記第２の受信手
段で受信された上記伝送フレームを上記上り回線を介し
て次局に送信する第２の送信手段と、を具備し、上記伝
送フレームのコマンドブロックに格納されるコマンド
は、上記マスタ装置と上記スレーブ装置との間のデータ
の交換を指示するデータ交換コマンドと、上記マスタ装
置から特定のスレーブ装置に対するステータス書き込
み、読み込みを指示するステータスライトコマンドおよ
びステータスリードコマンドと、を有するとともに、上
記コマンドブロックにステータス書き込み指示を示すス
テータスライトコマンドを含むステータスライトフレー
ムおよび上記伝送フレームのコマンドブロックにステー
タス読み込み指示を示すステータスリードコマンドを含
むステータスリードフレームのデータブロックに、上記
マスタ装置に対するレスポンスの有無を示すレスポンス
ビットと、同一のアドレスのスレーブ装置が少なくとも
２台存在することを示す２重エラービットと、を設け、
上記スレーブ装置は、受信した伝送フレームが上記ステ
ータスライトフレームである場合は、該ステータスライ
トフレームのデータブロックのデータを内部レジスタへ
取り込み、受信した伝送フレームが上記ステータスリー
ドコマンドである場合は、該スレーブ装置の内部レジス
タの値をレスポンスとしてマスタ装置へのレスポンスフ
レームのデータエリアに書き込み、上記レスポンスビッ
トをチェックして、該レスポンスビットがオフしている
場合は異常なしと判断して、レスポンスビットをオン
し、該レスポンスビットがオンしている場合は、上記２
重エラーと判断して、上記２重エラービットをオンする
制御手段を具備することを特徴とする。

【００４１】また、請求項１９に記載の発明は、マスタ
装置と複数台のスレーブ装置との間で回線を介して伝送
フレームを送受信することによりデータ伝送を行なうデ
ータ伝送装置において、上記複数台のスレーブ装置が下
り回線および上り回線を介して上記マスタ装置に直列に
接続されるとともに、上記下り回線が上記複数台のスレ
ーブ装置の最終段のスレーブ装置で折り返されて上記上
り回線に直列に接続され、上記スレーブ装置は、上記マ
スタ装置から上記下り回線を介して伝送される伝送フレ
ームを受信することにより該伝送フレームから上記マス
タ装置からの自局宛てのデータを読み込む第１の受信手
段と、上記第１の受信手段で受信された上記伝送フレー
ムを上記下り回線を介して次局に送信する第１の送信手
段と、上記上り回線に伝送される上記伝送フレームを受
信することにより該伝送フレームに自局から上記マスタ
装置宛てのデータを書き込む第２の受信手段と、上記第
２の受信手段で受信された上記伝送フレームを上記上り
回線を介して次局に送信する第２の送信手段と、を具備
し、上記スレーブ装置は、上記下り回線を介して伝送さ
れる伝送フレームから読み込んだ第１の自局データを格
納する第１のレジスタと、上記上り回線に伝送される伝
送フレームに書き込む第２の自局のデータを格納する第
２のレジスタと、上記第１のレジスタおよび上記第２の
レジスタにアクセス可能なマイクロプロセッシングユニ
ットと、を有し、上記マイクロプロセッシングユニット
は、上記第１のレジスタおよび上記第２のレジスタにア
クセスする場合に、該第１のレジスタおよび上記第２の
レジスタに対するアクセス権を要求し、該アクセス権の
要求が許容され、該第１のレジスタおよび上記第２のレ
ジスタに対するアクセス権が上記マイクロプロセッシン
グユニットに移った後、該第１のレジスタおよび上記第
２のレジスタに対するアクセスを実行する制御手段を具
備することを特徴とする。

【００４２】また、請求項２０に記載の発明は、請求項
１９に記載の発明において、上記マスタ装置と上記スレ
ーブ装置との間のデータ伝送は、上記マスタ装置と上記
スレーブ装置との間での所望のメッセージ情報の交換を
行なうメッセージ交換処理を含むことを特徴とする。

【００４３】また、請求項２１に記載の発明は、請求項
２０に記載の発明において、上記マスタ装置と上記スレ
ーブ装置との間のデータ伝送は、上記第１のレジスタお
よび上記第２のレジスタの内容を定期的にリフレッシュ
するリフレッシュ処理を含み、上記メッセージ交換処理
は、上記リフレッシュ処理の合間に行なわれることを特
徴とする。

【００４４】また、請求項２２に記載の発明は、請求項
２１に記載の発明において、上記伝送フレームのコマン
ドブロックに、上記メッセージ交換処理の手順を示すメ
ッセージ交換手順フラグを格納し、上記スレーブ装置
は、上記コマンドブロックに格納された上記メッセージ
交換手順フラグを識別するメッセージ交換手順フラグ識
別手段と、上記メッセージ交換手順フラグ識別手段の識
別結果に対応して上記メッセージ交換処理を実行するメ
ッセージ処理実行手段と、を具備することを特徴とす
る。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係るデータ伝送
方法および装置の一実施の形態を添付図面を参照して詳
細に説明する。

【００４６】図１は、この発明に係るデータ伝送方法お
よび装置を適用して構成したデータ伝送システムの全体
構成を示すブロック図である。

【００４７】図１に示すデータ伝送システムは、複数台
のスレーブ装置２００−１、２００−２、２００−３を
下り回線３１０−１、３１０−２、３１０−３を介して
マスター装置１００に直列に接続するとともに、該複数
台のスレーブ装置２００−１、２００−２、２００−３
を上り回線３２０−１、３２０−２、３３０−３、３２
０−４を介してマスター装置１００に直列に接続し、各
スレーブ装置２００−１、２００−２、２００−３は、
上記下り回線３１０−１、３１０−２、３１０−３を介
して上記マスター装置１００からの伝送フレームを受信
したときに該伝送フレームから上記マスター装置１００
からの出力データを取り込み、上記上り回線３２０−
１、３２０−２、３３０−３を介して上記マスター装置
１００からの伝送フレームを受信したときに該伝送フレ
ームに対して上記マスター装置１００に対する入力デー
タを書き込むように構成されている。

【００４８】すなわち、図１に示すデータ伝送システム
は、図４６に示した従来のデータ伝送システムと同様
に、１台のマスタ装置１００と３台のスレーブ装置（＃
０）２００−１、スレーブ装置（＃１）２００−２、ス
レーブ装置（＃２）２００−３から構成する場合を示し
ている。

【００４９】ここで、３台のスレーブ装置２００−１、
２００−２、２００−３は、それぞれ下り回線３１０−
１、下り回線３１０−２、下り回線３１０−３を介して
マスタ装置１０に順次接続され、また、上り回線３２０
−１、上り回線３１０−２、上り回線３２０−３、上り
回線３２０−４を介してマスタ装置１００に順次接続さ
れる。

【００５０】また、このデータ伝送システムにおけるマ
スタ装置１００とスレーブ装置２００−１、２００−
２、２００−３との間のデータ伝送は、図４７に示した
ような所定のフォーマットからなる伝送フレームを用い
て行われるように構成されており、スレーブ装置２００
−１には、下り回線３１０−１から伝送フレームを受信
する受信回路２１１−１、下り回線３１０−２に対して
伝送フレームを送信する送信回路２２１−１、上り回線
３２０−３から伝送フレームを受信する受信回路２１２
−１、上り回線３２０−４に対して伝送フレームを送信
する送信回路２２２−１、ＯＵＴデータ読み込み開始位
置レジスタ２３１−１、ＩＮデータ書き込み開始位置レ
ジスタ２３２−１が設けられている。

【００５１】同様に、スレーブ装置２００−２には、下
り回線３１０−２から伝送フレームを受信する受信回路
２１１−２、下り回線３１０−３に対して伝送フレーム
を送信する送信回路２２１−２、上り回線３２０−２か
ら伝送フレームを受信する受信回路２１２−２、上り回
線３２０−３に対して伝送フレームを送信する送信回路
２２２−２、ＯＵＴデータ読み込み開始位置レジスタ２
３１−２、ＩＮデータ書き込み開始位置レジスタ２３２
−２が設けられ、スレーブ装置２００−３には、下り回
線３１０−３から伝送フレームを受信する受信回路２１
１−３、上り回線３２０−１に対して伝送フレームを送
信する送信回路２２１−３、上り回線３２０−１から伝
送フレームを受信する受信回路２１２−３、上り回線３
２０−２に対して伝送フレームを送信する送信回路２２
２−３、ＯＵＴデータ読み込み開始位置レジスタ２３１
−３、ＩＮデータ書き込み開始位置レジスタ２３２−３
が設けられている。

【００５２】ここで、ＯＵＴデータ読み込み開始位置レ
ジスタ２３１−１、２３１−２、２３１−３は、それぞ
れ自局のＯＵＴデータを図４７に示した伝送フレームの
データブロック３０−３の先頭から数えて何バイト目か
ら取り込むかの読み込み開始位置を示すデータを格納す
るものであり、ＩＮデータ書き込み開始位置レジスタ２
３２−１、２３２−２、２３２−３は、それぞれ自局の
ＩＮデータを図４７に示した伝送フレームのデータブロ
ック３０−３の先頭から数えて何バイト目から書き込む
かの書き込み開始位置を示すデータを格納するものであ
る。

【００５３】なお、図１においては図示を省略している
が、後に詳述するように、受信回路２１１−１、２１１
−２、２１１−３には、図４７に示した伝送フレーム３
０のデータブロック３０−３から取り込んだＯＵＴデー
タを一時格納するＯＵＴデータレジスタが設けられてお
り、また、受信回路２１２−１、２１２−２、２１２−
３には、伝送フレーム３０のデータブロック３０−３に
書き込むＩＮデータを一時格納するＩＮデータレジスタ
が設けられている。

【００５４】また、受信回路２１１−１、２１１−２、
２１１−３は、下り回線３１０−１、３１０−２、３１
０−３を伝送される伝送フレーム３０のアドレスブロッ
ク３０−１に格納されているアドレスおよびコマンドブ
ロック３０−２に格納されるコマンドを認識するととも
に、伝送フレーム３０のデータブロック３０−３から自
局のＯＵＴデータを取り込む機能を有しており、また、
受信回路２１２−１、２１２−２、２１２−３は、上り
回線３２０−１、３２０−２、３３０−３を伝送される
伝送フレーム３０のアドレスブロック３０−１に格納さ
れているアドレスおよびコマンドブロック３０−２に格
納されるコマンドを認識するとともに、伝送フレーム３
０のデータブロック３０−３に対して自局のＩＮデータ
を書き込む機能を有している。

【００５５】また、各スレーブ装置２００−１、２００
−２、２００−３のＯＵＴデータのデータ幅およびＩＮ
データのデータ幅（ＩＯ点数）は、各スレーブ装置２０
０−１、２００−２、２００−３に設けられたＩＣ（Ｉ
ｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＡＳＩＣ（Ａ
ｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇ
ｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などからなる全体を図示
しない通信コントローラの外部設定ピン、外部設定スイ
ッチ等により予め設定されている。

【００５６】図１に示すデータ伝送システムにおいて、
各スレーブ装置２００−１、２００−２、２００−３の
ＯＵＴデータ読み込み開始位置レジスタ２３１−１、２
３１−２、２３１−３およびＩＮデータ書き込み開始位
置レジスタ２３２−１、２３２−２、２３２−３のセッ
トは、このデータ伝送システムにより構成されるネット
ワークの初期処理においてマスタ装置１００から発行さ
れるレジスタ設定用のコマンドにより行われる。

【００５７】上記構成において、図４６に示した従来シ
ステムと同様に、スレーブ装置（＃０）２００−１のＯ
ＵＴデータが２バイト（２Ｂ）、ＩＮデータが４バイト
（４Ｂ）、スレーブ装置（＃１）２００−２のＩＮデー
タが４バイト（４Ｂ）、スレーブ装置（＃２）２００−
３のＯＵＴデータが６バイト（６Ｂ）に設定されている
場合における各スレーブ装置２００−１、２００−２、
２００−３のＩＯリフレッシュを考える。

【００５８】図２は、この場合において下り回線３１０
−１、３１０−２、３１０−３および上り回線３２０−
１、３２０−２、３２０−３、３２０−４をそれぞれ伝
送される伝送フレーム３０からデータブロック３０−３
のみを抜き出して示したものである。

【００５９】図２において、（ａ）は、下り回線３１０
−１、下り回線３１０−２、下り回線３１０−３を伝送
される伝送フレームのデータブロック、（ｂ）は、上り
回線３２０−３を伝送される伝送フレームのデータブロ
ック、（ｃ）は、上り回線３２０−４を伝送される伝送
フレームのデータブロックを示す。

【００６０】この場合、スレーブ装置２００−１、２０
０−２、２００−３全体で取り込まれるＯＵＴデータ
は、２Ｂ＋６Ｂ＝８Ｂの８バイトであり、また、書き込
まれるＩＮデータも、４Ｂ＋４Ｂ＝８Ｂの８バイトであ
るので、伝送フレーム３０のデータブロック３０−３の
データエリアは８バイトに設定される。

【００６１】また、スレーブ装置（＃０）２００−１の
ＯＵＴデータ読み込み開始位置レジスタ２３１−１に
は、ＯＵＴデータ読み込み開始位置として１バイト目に
対応するデータがセットされ、ＩＮデータ書き込み開始
位置レジスタ２３２−１には、ＩＮデータ書き込み開始
位置として５バイト目に対応するデータがセットされ
る。

【００６２】また、スレーブ装置（＃１）２００−２の
ＩＮデータ書き込み開始位置レジスタ２３２−２には、
ＩＮデータ書き込み開始位置として１バイト目に対応す
るデータがセットされ、スレーブ装置（＃２）２００−
３のＯＵＴデータ読み込み開始位置レジスタ２３１−３
には、ＯＵＴデータ読み込み開始位置として３バイト目
に対応するデータがセットされる。

【００６３】このような構成において、スレーブ装置２
００−１の受信回路２１１−１が、マスタ装置１００か
ら下り回線３１０−１を介して図２の（ａ）に示すデー
タエリアを有する伝送フレームを受信すると、そのＯＵ
Ｔデータ読み込み開始位置レジスタ２３１−１のセット
内容を調べ、この場合、１バイト目に対応するデータが
セットされているので、このＯＵＴデータ読み込み開始
位置レジスタ２３１−１のセット内容に基づきこの受信
回路２１１−１においてこの伝送フレームのデータエリ
アの１バイト目から自局の２バイトのＯＵＴデータを取
り込む。

【００６４】そしてこの伝送フレームを送信回路２２１
−１、下り回線３１０−２を介して、次局、すなわちス
レーブ装置２００−２の受信回路２１１−２に渡す。こ
こで、スレーブ装置２００−２のＯＵＴデータ読み込み
開始位置レジスタ２３１−２はセットされていないの
で、この伝送フレームは、スレーブ装置２００−２の受
信回路２１１−２をスルーして、送信回路２２１−２、
下り回線３１０−３を介してスレーブ装置２００−３の
受信回路２１１−３に渡される。

【００６５】スレーブ装置２００−３では、そのＯＵＴ
データ読み込み開始位置レジスタ２３１−３がセットさ
れているので、そのセット内容に基づき受信回路２１１
−３においてこの伝送フレームのデータエリアの３バイ
ト目から自局の６バイトのＯＵＴデータを取り込む。

【００６６】次に、この伝送フレームは、送信回路２２
１−３、上り回線３２０−１を介してスレーブ装置２０
０−３の受信回路２１２−３に渡される。ここで、スレ
ーブ装置２００−３のＩＮデータ書き込み開始位置レジ
スタ２３２−３はセットされていないので、この伝送フ
レームは、スレーブ装置２００−３の受信回路２１２−
３をスルーして、送信回路２２２−３、上り回線３２０
−２を介してスレーブ装置２００−２の受信回路２１２
−２に渡される。

【００６７】スレーブ装置２００−２では、そのＩＮデ
ータ書き込み開始位置レジスタ２３２−３がセットされ
ているので、そのセット内容に基づき受信回路２１２−
２においてこの伝送フレームのデータエリアの１バイト
目から自局の４バイトのＩＮデータを書き込む。ここ
で、この伝送フレームの５バイト目以降のデータは不定
となる。

【００６８】次に、この伝送フレームは、送信回路２２
２−２、上り回線３２０−３を介してスレーブ装置２０
０−１の受信回路２１２−１に渡される。ここで、スレ
ーブ装置２００−１では、そのＩＮデータ書き込み開始
位置レジスタ２３２−１がセットされているので、その
セット内容に基づき受信回路２１２−１においてこの伝
送フレームのデータエリアの５バイト目から自局の４バ
イトのＩＮデータを書き込む。

【００６９】そして、この伝送フレームは、上り回線３
２０−４を介してマスタ装置１００に渡される。

【００７０】このように、この構成によれば、従来デー
タエリアとして３６バイト必要であったデータ伝送をデ
ータエリアを８バイトとして同様のデータ伝送を行なう
ことができる。

【００７１】ところで、上記実施の形態においては、１
台のマスタ装置１００に対して３台のスレーブ装置２０
０−１、２００−２、２００−３を接続したデータ伝送
システムの例を示したが、ここで、スレーブ装置の台数
は任意の台数に設定することができる。

【００７２】しかし、スレーブ装置の台数が多くなると
それに応じてＩＯ点数が大きくなり、フレーム長（デー
タブロック長）も長くなる。この場合、以下に示すよう
な弊害が生じる。

【００７３】図３は、スレーブ装置の台数が多くなり、
それに応じてＩＯ点数が大きくなり、フレーム長が長く
なった場合の弊害を説明する図である。

【００７４】図３においては、アドレスブロック３０−
１、コマンドブロック３０−２、データブロック３０−
３、エラー検出用ブロック３０−４からなる伝送フレー
ム３０のフレーム長が長くなり、この伝送フレームの伝
送時間が１５ｍｓｅｃになった場合を示す。

【００７５】この場合において、例えば、８ｍｓｅｃご
とにノイズが発生する環境下を考えると、この１５ｍｓ
ｅｃの伝送フレームを繰返し送信しても、全ての伝送フ
レームがエラー検出用ブロック３０−４のエラー検出に
より伝送エラーとなってしまう。その結果ノイズに弱い
システムとなる。

【００７６】また、スレーブ装置の台数により可変長の
伝送フレームを用いる構成を採用する手法も考えられ
る。

【００７７】しかし、この場合は、各伝送フレームにフ
レーム長を示すフレーム長ブロックを追加する必要があ
る。

【００７８】図４は、フレーム長を示すフレーム長ブロ
ックを追加して構成した伝送フレームの一例を示した図
である。

【００７９】すなわち、図４に示す伝送フレームにおい
ては、アドレスブロック３０−１、コマンドブロック３
０−２、データブロック３０−３、エラー検出用ブロッ
ク３０−４に追加してフレーム長ブロック３０−５が設
けられている。

【００８０】このように、フレーム長を示すフレーム長
ブロック３０−５を追加して構成した伝送フレームを採
用する場合には、この追加したフレーム長ブロック３０
−５の分だけフレーム長が長くなり、その結果、通信応
答性が悪くなる。

【００８１】そこで、次に示す実施の形態においては、
ＩＯデータの交換を行なう伝送フレームに番号を付け、
このフレーム番号を各スレーブ装置内部に設けた自局Ｉ
Ｏフレーム番号レジスタに設定する。このような構成に
よると、スレーブ装置の台数が増加した場合にも、長い
伝送フレームを送出することなく、フレーム番号により
グループ分けされたスレーブ装置ごとにＩＯデータの交
換サービスを行なうことができる。

【００８２】図５は、スレーブ装置内部に設けた自局Ｉ
Ｏフレーム番号レジスタにフレーム番号を設定すること
によりスレーブ装置をグループ分けしたこの発明の他の
実施の形態のデータ伝送システムを示すブロック図であ
る。

【００８３】図５において、このデータ伝送システムに
おいては、複数のスレーブ装置の内部にそれぞれ自局Ｉ
Ｏフレーム番号レジスタを設け、この自局ＩＯフレーム
番号レジスタにそれぞれＩＯフレーム番号を設定するこ
とにより、複数のスレーブ装置をいくつかのグループに
分け、このグループごとにＩＯデータの交換サービスを
行なう。

【００８４】すなわち、図５においては、ＩＯフレーム
番号により３つのグループＧ０、Ｇ１、Ｇ２に分けた場
合が示されている。ここで、グループＧ０には、３台の
スレーブ装置Ｓ０１、Ｓ０２、Ｓ０３が含まれており、
これらスレーブ装置Ｓ０１、Ｓ０２、Ｓ０３のそれぞれ
の自局ＩＯフレーム番号レジスタ４０には、それぞれ同
一のＩＯフレーム番号＃０がセットされている。この場
合、グループＧ０の３台のスレーブ装置Ｓ０１、Ｓ０
２、Ｓ０３はＩＯフレーム番号＃０のＩＯコマンドにの
み応答する。

【００８５】また、グループＧ１には、２台のスレーブ
装置Ｓ１１、Ｓ１２が含まれており、これらスレーブ装
置Ｓ１１、Ｓ１２のそれぞれの自局ＩＯフレーム番号レ
ジスタ４０には、それぞれ同一のＩＯフレーム番号＃１
がセットされている。この場合、グループＧ１の２台の
スレーブ装置Ｓ１１、Ｓ１２はＩＯフレーム番号＃１の
ＩＯコマンドにのみ応答する。

【００８６】また、グループＧ２には、３台のスレーブ
装置Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３が含まれており、これらス
レーブ装置Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３のそれぞれの自局Ｉ
Ｏフレーム番号レジスタ４０には、それぞれ同一のＩＯ
フレーム番号＃２がセットされている。この場合、グル
ープＧ２の３台のスレーブ装置Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３
はＩＯフレーム番号＃２のＩＯコマンドにのみ応答す
る。

【００８７】さて、一般的にこの種のネットワークで使
用するコマンドには大まかに分けて次の２つがある。

【００８８】１）スレーブ装置のＩＯデータ交換用のコ
マンド ２）スレーブ装置のステータス書き込み／読み込み用の
コマンド

【００８９】ここで、後者のコマンドは、スレーブ装置
固有のアドレスにより指定されたスレーブ装置に対して
のみサービスが行われる。また、前者は、この実施の形
態において採用される自局ＩＯフレーム番号を使用する
場合に適用できるものである。

【００９０】そこで、単純に、自局ＩＯフレーム番号を
一般的な伝送フレーム構成に１ブロックとして追加する
のではなく、できるだけフレーム長を短くし、通信応答
性を向上させる観点から一般的な伝送フレーム構成のア
ドレスブロックを前者と後者で共用する。

【００９１】このように構成した場合の、スレーブ装置
側におけるアドレスブロックの意味合いの判定処理を図
６を参照して説明する。

【００９２】図６は、伝送フレーム構成のアドレスブロ
ックをＩＯフレーム番号とアドレスで共用した場合にお
けるスレーブ装置側におけるアドレスブロックの意味合
いの判定処理を説明するためのシステム構成を示すブロ
ック図である。

【００９３】まず、伝送フレームのアドレスブロックを
受信し、これを図示しない受信バッファに格納してお
く。

【００９４】次に、伝送フレームのコマンドブロックを
受信し、この受信したコマンドブロックのコマンドを解
析する。

【００９５】そしてこのコマンドの解析によりこのコマ
ンドがＩＯデータ交換用のコマンドである場合は、受信
バッファに格納したデータはＩＯフレーム番号であると
判断する。

【００９６】この場合、まず、この受信バッファに格納
したデータ、すなわちＩＯフレーム番号と自局ＩＯフレ
ーム番号レジスタ４０−１にセットされているＩＯフレ
ーム番号とを比較し、自局宛てのＩＯフレームかどうか
を判定する。

【００９７】ここで、自局宛てのＩＯフレームであると
判定された場合は、自局にＯＵＴデータがあれば、ＯＵ
Ｔデータ読み込み開始位置レジスタ２３１−１にセット
されたＯＵＴデータ読み込み開始位置から自局のＯＵＴ
データを読み込む。また、ここで、自局にＩＮデータが
あれば、ＩＮデータ書き込み開始位置レジスタ２３２−
１にセットされたＩＮデータ書き込み開始位置から自局
のＩＮデータを書き込む。

【００９８】また、自局宛てのＩＯフレームでないと判
定された場合は、受信バッファに格納されたデータを破
棄し、次のスレーブ装置に伝送フレームを転送する。

【００９９】また、コマンドの解析によりこのコマンド
がステータス書き込み／読み込み用であると判定された
場合は、受信バッファに格納したデータは、スレーブ装
置のアドレスを示すと判定する。

【０１００】この場合、この受信バッファに格納したデ
ータ、すなわちスレーブ装置のアドレスと自局アドレス
レジスタ２３３−１にセットされている自局アドレスと
を比較し、自局宛てのステータスフレームかどうかを判
定する。

【０１０１】ここで、自局宛てのステータスフレームで
あると判定された場合は、ステータスリードコマンドで
あれば、自局のステータスをマスタ装置１００へレスポ
ンスする。また、ステータスライトコマンドであれば、
受信したステータス設定データを自局のステータスレジ
スタに書き込む。

【０１０２】また、自局宛てのステータスフレームでな
いと判定された場合は、受信バッファに格納されたデー
タを破棄し、次のスレーブ装置に伝送フレームを転送す
る。

【０１０３】さて、この実施の形態のデータ伝送システ
ムにおいて、スレーブ装置のステータス情報としては以
下に示すものがある。

【０１０４】１）ＩＮデータ書き込み開始位置 ２）ＯＵＴデータ読み込み開始位置 ３）ＩＮデータ幅 ４）ＯＵＴデータ幅 ５）自局ノードアドレス（各スレーブ装置ごとにユニー
ク） ６）自局ＩＯフレーム番号 ７）その他、製品ロット番号や型式、スレーブ装置に実
装されているアプリケーションのパラメータなど

【０１０５】そして、これらのステータスは以下に示す
いずれかの手法により設定される。

【０１０６】１）ＡＳＩＣなどの通信コントローラＩＣ
の外部設定ピンまたはプリント基板のパターン若しくは
スイッチなどで設定 ２）ＡＳＩＣなどの通信コントローラＩＣの内部レジス
タにスレーブ装置に実装されたＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐ
ｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）から若しくはマスタ装
置からのステータスライトコマンドで設定

【０１０７】また、ステータスの読み出しは、 １）スレーブ装置に実装されたＭＰＵによる内部レジス
タの読み出し ２）マスタ装置からのステータスリードでの読み出し などにより行われる。

【０１０８】ところで、上記構成において、スレーブ装
置からのステータスの読み出しをマスタ装置からのステ
ータスリードコマンドで行なう際、若しくはスレーブ装
置に対するステータスの設定をマスタ装置からのステー
タスライトコマンドで行なう際に、このデータ伝送シス
テムの構築するネットワーク内に同一のノードアドレス
が２以上存在する場合は、誤った設定値の読み出し、書
き込みが行われる場合がある。

【０１０９】図７は、データ伝送システムを構築するネ
ットワーク内に同一のノードアドレスが２以上存在する
場合の不都合を説明するためのシステム構成を示すブロ
ック図である。

【０１１０】図７において、このデータ伝送システム
は、同一のノードアドレス＃０を有する２つのスレーブ
装置２００−１と２００−２がマスタ装置１００に接続
されている場合を示している。この場合、スレーブ装置
２００−２で書き込んだステータスデータをスレーブ装
置２００−１で上書きしてしまうことになり、この場
合、マスタ装置１００がスレーブ装置２００−１と２０
０−２の２台のスレーブ装置のノードアドレスの設定を
確認しようとしても、１台のスレーブ装置しかないよう
なレスポンスが帰ってくることになり、結局、ノードア
ドレスの確認ができないことになる。

【０１１１】そこで、この実施の形態のデータ伝送シス
テムでは、ステータスのレスポンスビットをステータス
リード／ライトフレーム内に定義する。また、２重アド
レスを検知した場合にセットする２重エラービットを定
義する。

【０１１２】図８は、このように構成した場合のステー
タスリード時のフレーム定義の一例を示した図である。

【０１１３】図８において、この伝送フレームは、アド
レスブロック３０−１、コマンドブロック３０−２、デ
ータブロック３０−３、エラー検出用ブロック３０−４
から構成され、データブロック３０−３は、 １）ＩＮデータ書き込み開始位置を示すデータＤ１ ２）ＯＵＴデータ読み込み開始位置を示すデータＤ２ ３）ＩＮデータ幅を示すデータＤ３ ４）ＯＵＴデータ幅を示すデータＤ４ ５）自局ノードアドレス（各スレーブ装置ごとにユニー
ク）を示すデータＤ５ ６）自局ＩＯフレーム番号を示すデータＤ６ ７）その他、製品ロット番号や型式、スレーブ装置に実
装されているアプリケーションのパラメータなどを示す
データＤ７に加えて ８）レスポンスビットＢ１ ９）２重エラービットＢ２ から構成される。

【０１１４】そして、スレーブ装置におけるレスポンス
ビットＢ１および２重エラービットＢ２の処理は以下の
ようになる。

【０１１５】まず、ステータスライトフレーム若しくは
ステータスリードフレームを受信すると、この受信した
ステータスライトフレーム若しくはステータスリードフ
レームが自局宛てか否かを判定する。

【０１１６】ここで、受信したステータスライトフレー
ム若しくはステータスリードフレームが自局宛てである
と判定した場合、これがステータスライトフレームであ
ると、受信データをステータス格納用の内部レジスタへ
取り込む。

【０１１７】また、受信したステータスライトフレーム
若しくはステータスリードフレームが自局宛てであると
判定した場合、これがステータスリードフレームである
と、ステータス格納用の内部レジスタの値をレスポンス
フレームへ書き込む。

【０１１８】次に、レスポンスビットをチェックし、レ
スポンスビットがオフしていると、異常なしと判断し、
レスポンスビットをオンにする。

【０１１９】また、ここで、レスポンスビットがオンし
ていると、２重エラーと判断し、２重エラービットをオ
ンにする。

【０１２０】また、受信したステータスライトフレーム
若しくはステータスリードフレームが他局宛てであると
判定した場合は、受信バッファのデータを破棄し、該伝
送フレームを次のスレーブ装置へ転送する。

【０１２１】このような構成によると、マスタ装置は受
信したレスポンスフレームの２重エラービットをチェッ
クすることで、この２重エラービットがオンしていたら
２重アドレス異常を認識できる。

【０１２２】図９は、スレーブ装置がＭＰＵを有する場
合のデータ伝送システムの一例を示すブロック図であ
る。

【０１２３】すなわち、図９に示すように、このデータ
伝送システムは、１台のマスタ装置１００と２台のスレ
ーブ装置２０１−１、２０１−２から構成されるが、こ
のデータ伝送システムにおいて、スレーブ装置２０１−
１は、下り回線受信データを格納するＯＵＴデータ受信
バッファ２４１−１、下り回線受信コマンドを格納する
下り回線受信コマンドレジスタ２４２−１、上り回線送
信データを格納するＩＮデータ送信バッファ２４３−
１、上り回線受信コマンドを格納する上り回線受信コマ
ンドレジスタ２４４−１、ＯＵＴデータを格納するＯＵ
Ｔデータレジスタ２４５−１、ＩＮデータを格納するＩ
Ｎデータレジスタ２４６−１、ＭＰＵ２５０−１を有し
ており、ＯＵＴデータレジスタ２４５−１は、ＯＵＴデ
ータ受信バッファ２４１−１およびＭＰＵ２５０−１の
両者からアクセス可能に構成されており、また、ＩＮデ
ータレジスタ２４６−１は、ＩＮデータ送信バッファ２
４３−１およびＭＰＵ２５０−１の両者からアクセス可
能に構成されている。

【０１２４】同様に、スレーブ装置２０１−２は、下り
回線受信データを格納するＯＵＴデータ受信バッファ２
４１−２、下り回線受信コマンドを格納する下り回線受
信コマンドレジスタ２４２−２、上り回線送信データを
格納するＩＮデータ送信バッファ２４３−２、上り回線
受信コマンドを格納する上り回線受信コマンドレジスタ
２４４−２、ＯＵＴデータを格納するＯＵＴデータレジ
スタ２４５−２、ＩＮデータを格納するＩＮデータレジ
スタ２４６−２、ＭＰＵ２５０−２を有しており、ＯＵ
Ｔデータレジスタ２４５−２は、ＯＵＴデータ受信バッ
ファ２４１−２およびＭＰＵ２５０−２の両者からアク
セス可能に構成されており、また、ＩＮデータレジスタ
２４６−２は、ＩＮデータ送信バッファ２４３−１およ
びＭＰＵ２５０−２の両者からアクセス可能に構成され
ている。

【０１２５】このような構成において、スレーブ装置２
０１−１、２０１−２のＭＰＵ２５０−１、２５０−２
がＯＵＴデータレジスタ２４５−１、２４５−２に格納
されたＯＵＴデータを更新するタイミングおよびＩＮデ
ータレジスタ２４６−１、２４６−２に格納されたＩＮ
データを更新するタイミングと、スレーブ装置２０１−
１、２０１−２の通信コントローラによるＯＵＴデータ
受信バッファ２４１−１、２４１−２からＯＵＴデータ
レジスタ２４５−１、２４５−２へのＯＵＴデータの転
送およびＩＮデータレジスタ２４６−１、２４６−２か
らのＩＮデータ送信バッファ２４３−１、２４３−２へ
のＩＮデータの転送とが非同期に行われると、例えば、
図９に示すように、スレーブ装置２０１−１のＯＵＴデ
ータレジスタ２４５−１およびスレーブ装置２０２−２
のＩＮデータレジスタ２４６−２でデータ転送の競合が
発生し、これにより、いわゆるデータ化けが生じる。

【０１２６】そこで、以下に示す実施の形態において
は、ＩＯデータ転送ネットワークにおけるスレーブ装置
のＭＰＵ−ＩＦでは、以下に示す方法によりレジスタと
バッファ間のデータの転送を行なうことによりデータ転
送の競合を防止する。なお、ＩＯデータ転送ネットワー
クにおけるスレーブ装置では、下り回線でのＯＵＴデー
タ受信と上り回線でのＩＮデータ送信は独立した通信回
線で行われるので、以下に示す手順も上り回線と下り回
線とで別々に示す。

【０１２７】図１０は、図９に示したデータ伝送システ
ムにおける上り回線におけるＭＰＵ−ＩＦスレーブ装置
のＩＮデータ更新処理を説明するブロック図である。

【０１２８】図１０において、上り回線におけるＭＰＵ
−ＩＦスレーブ装置のＩＮデータ更新処理時におけるマ
スタ装置１００の処理を説明すると以下のようになる。

【０１２９】すなわち、図１０において、マスタ装置１
００は、ＩＯデータリフレッシュコマンドを送信する。
このＩＯデータリフレッシュコマンドを送信する伝送フ
レームのデータエリアにはＩＮデータが格納されてい
る。そして、マスタ装置１００は、この伝送フレームで
レスポンスを受信し、ＩＮデータを得る。

【０１３０】また、図１０において、上り回線における
ＭＰＵ−ＩＦスレーブ装置のＩＮデータ更新処理時にお
けるスレーブ装置２０１−１、２０１−２の通信コント
ローラの処理を説明すると以下のようになる。

【０１３１】すなわち、スレーブ装置２０１−１、２０
１−２は、上り回線送受信部において、自局宛てのＩＯ
データリフレッシュコマンドを受信すると、ＩＮデータ
レジスタ２４６−１、２４６−２のアクセス権がＭＰＵ
２５０−１、２５０−２にないことを確認する。そし
て、ＩＮデータレジスタ２４６−１、２４６−２のデー
タをＩＮデータ送信バッファ２４３−１、２４３−２へ
転送し、自局のＩＮデータ書き込み位置から伝送フレー
ムのデータエリアにＩＮデータを書き込む。

【０１３２】そして、受信したデータと書き込んだＩＮ
データによりＦＣＳコードを新たに算出し、次局へＩＯ
データリフレッシュコマンドをスルーする。この際のＦ
ＣＳコードは上記算出したＦＣＳコードを用い、同時に
上り回線受信フレームのＦＣＳに誤りがないことを確認
する。ここで、もしも誤りがあった場合は、上記算出し
たＦＣＳコードの最終ビットを反転させてスルーするこ
とで、次局における伝送フレームの受信時にエラーを発
生させるようにする。

【０１３３】また、図１０において、上り回線における
ＭＰＵ−ＩＦスレーブ装置のＩＮデータ更新処理時にお
けるスレーブ装置２０１−１、２０１−２のＭＰＵ２５
０−１、２５０−２の処理を説明すると以下のようにな
る。

【０１３４】すなわち、スレーブ装置２０１−１、２０
１−２のＭＰＵ２５０−１、２５０−２は、まず、スレ
ーブ装置２０１−１、２０１−２の通信コントローラに
対してＩＮデータレジスタ２４６−１、２４６−２のア
クセス権を要求する。ここで、ＩＮデータレジスタ２４
６−１、２４６−２のアクセス権の要求を示すアクセス
要求フラグ２４６ａ−１、２４６ａ−２は、例えば、
「０」が要求なし、「１」が要求ありを示す。

【０１３５】ＭＰＵ２５０−１、２５０−２からのアク
セス権の要求を受けたスレーブ装置２０１−１、２０１
−２の通信コントローラは、該通信コントローラが通信
中でなければアクセスを許可する。すなわち、このアク
セス権は、通信コントローラからＭＰＵ２５０−１、２
５０−２に移る。ここで、アクセス権フラグ２４６ｂ−
１、２４６ｂ−２が「０」のときは、このアクセス権が
通信コントローラにあることを示し、「１」のときは、
このアクセス権がＭＰＵ２５０−１、２５０−２にある
ことを示す。

【０１３６】そして、スレーブ装置２０１−１、２０１
−２のＭＰＵ２５０−１、２５０−２は、このアクセス
権がＭＰＵ２５０−１、２５０−２に移ったことを確認
してＩＮデータレジスタ２４６−１、２４６−２を更新
する。その後、ＩＮデータレジスタ２４６−１、２４６
−２のアクセス権を通信コントローラに返す。すなわ
ち、ＩＮデータレジスタ２４６−１、２４６−２のアク
セス権フラグ２４６ｂ−１、２４６ｂ−２をクリアす
る。

【０１３７】図１１は、図９に示したデータ伝送システ
ムにおける下り回線におけるＭＰＵ−ＩＦスレーブ装置
のＯＵＴデータ更新処理を説明するブロック図である。

【０１３８】図１１において、下り回線におけるＭＰＵ
−ＩＦスレーブ装置のＯＵＴデータ更新処理時における
マスタ装置１００の処理を説明すると以下のようにな
る。

【０１３９】すなわち、図１１において、マスタ装置１
００は、ＩＯデータリフレッシュコマンドを送信する。
このＩＯデータリフレッシュコマンドを送信する伝送フ
レームのデータエリアにはＯＵＴデータが格納されてい
る。そして、マスタ装置１００は、この伝送フレームで
レスポンスを受信し、ＯＵＴデータを得る。

【０１４０】また、図１１において、下り回線における
ＭＰＵ−ＩＦスレーブ装置のＯＵＴデータ更新処理時に
おけるスレーブ装置２０１−１、２０１−２の通信コン
トローラの処理を説明すると以下のようになる。

【０１４１】すなわち、スレーブ装置２０１−１、２０
１−２は、下り回線送受信部において、自局宛てのＩＯ
データリフレッシュコマンドを受信すると、ＦＣＳに誤
りがないことを確認して受信したＯＵＴデータを正常デ
ータとして認識する。次に、ＯＵＴデータレジスタ２４
５−１、２４５−２のアクセス権がＭＰＵ２５０−１、
２５０−２にないことを確認する。そして、ＯＵＴデー
タ受信バッファ２４１−１、２４１−２のＯＵＴデータ
をＯＵＴデータレジスタ２４５−１、２４５−２へ転送
する。その後、このＩＯデータリフレッシュコマンドを
次局へスルーする。

【０１４２】また、図１１において、下り回線における
ＭＰＵ−ＩＦスレーブ装置のＯＵＴデータ更新処理時に
おけるスレーブ装置２０１−１、２０１−２のＭＰＵ２
５０−１、２５０−２の処理を説明すると以下のように
なる。

【０１４３】すなわち、スレーブ装置２０１−１、２０
１−２のＭＰＵ２５０−１、２５０−２は、まず、スレ
ーブ装置２０１−１、２０１−２の通信コントローラに
対してＯＵＴデータレジスタ２４５−１、２４５−２の
アクセス権を要求する。ここで、ＯＵＴデータレジスタ
２４５−１、２４５−２のアクセス権の要求を示すフラ
グ２４５ａ−１、２４５ａ−２は、例えば、「０」が要
求なし、「１」が要求ありを示す。

【０１４４】ＭＰＵ２５０−１、２５０−２からのアク
セス権の要求を受けたスレーブ装置２０１−１、２０１
−２の通信コントローラは、該通信コントローラが通信
中でなければアクセスを許可する。すなわち、このアク
セス権は、通信コントローラからＭＰＵ２５０−１、２
５０−２に移る。ここで、アクセス権フラグ２４５ｂ−
１、２４５ｂ−２が「０」のときは、このアクセス権が
通信コントローラにあることを示し、「１」のときは、
このアクセス権がＭＰＵ２５０−１、２５０−２にある
ことを示す。

【０１４５】そして、スレーブ装置２０１−１、２０１
−２のＭＰＵ２５０−１、２５０−２は、このアクセス
権がＭＰＵ２５０−１、２５０−２に移ったことを確認
してＯＵＴデータレジスタ２４５−１、２４５−２を更
新する。その後、ＯＵＴデータレジスタ２４５−１、２
４５−２のアクセス権を通信コントローラに返す。すな
わち、ＯＵＴデータレジスタ２４５−１、２４５−２の
アクセス権フラグ２４５ｂ−１、２４５ｂ−２をクリア
する。

【０１４６】また、図９に示したようにスレーブ装置内
にＭＰＵを設ける構成を採用する場合は、マスタ装置と
このスレーブ装置との間でメッセージを交換するように
構成することができる。

【０１４７】図１２は、例えば、図５に示したように、
スレーブ装置内部に自局ＩＯフレーム番号レジスタを設
け、この自局ＩＯフレーム番号レジスタにフレーム番号
を設定することで複数のスレーブ装置をグループ分けし
た構成をとるデータ伝送システムにおけるマスタ装置と
スレーブ装置との間のメッセージ交換を説明する図であ
る。

【０１４８】図１２において、このデータ伝送システム
においては、複数のスレーブ装置がＩＯフレーム番号に
より３つのグループＧ０、Ｇ１、Ｇ２に分けた場合が示
されており、ここで、グループＧ０には、３台のスレー
ブ装置Ｓ０１、Ｓ０２、Ｓ０３が含まれており、これら
スレーブ装置Ｓ０１、Ｓ０２、Ｓ０３のそれぞれの自局
ＩＯフレーム番号レジスタには、それぞれ同一のＩＯフ
レーム番号＃０がセットされ、グループＧ０の３台のス
レーブ装置Ｓ０１、Ｓ０２、Ｓ０３はＩＯフレーム番号
＃０のＩＯコマンドにのみ応答するように構成されてお
り、また、グループＧ１には、２台のスレーブ装置Ｓ１
１、Ｓ１２が含まれており、これらスレーブ装置Ｓ１
１、Ｓ１２のそれぞれの自局ＩＯフレーム番号レジスタ
には、それぞれ同一のＩＯフレーム番号＃１がセットさ
れ、グループＧ１の２台のスレーブ装置Ｓ１１、Ｓ１２
はＩＯフレーム番号＃１のＩＯコマンドにのみ応答する
ように構成されており、また、グループＧ２には、３台
のスレーブ装置Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３が含まれてお
り、これらスレーブ装置Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３のそれ
ぞれの自局ＩＯフレーム番号レジスタには、それぞれ同
一のＩＯフレーム番号＃２がセットされ、グループＧ２
の３台のスレーブ装置Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３はＩＯフ
レーム番号＃２のＩＯコマンドにのみ応答するように構
成されている。

【０１４９】ここで、例えば、マスタ装置１００とグル
ープＧ１のスレーブ装置Ｓ１１のＭＰＵ２５０との間で
メッセージ交換を行なう場合を考えると、このメッセー
ジ交換は、例えば、各グループのスレーブ装置のＩＯリ
フレッシュの合間に行なわれることになる。

【０１５０】図１３は、図１２に示したデータ伝送シス
テムにおけるマスタ装置とスレーブ装置との間のメッセ
ージ交換手順を示した図である。

【０１５１】図１３において、各グループのスレーブ装
置のＩＯリフレッシュを行なう場合は、まず、ＩＯフレ
ーム番号＃０のＩＯコマンドを用いてグループＧ０の３
台のスレーブ装置Ｓ０１、Ｓ０２、Ｓ０３のＩＯリフレ
ッシュを行い、次に、ＩＯフレーム番号＃１のＩＯコマ
ンドを用いてグループＧ１の２台のスレーブ装置Ｓ１
１、Ｓ１２のＩＯリフレッシュを行い、次に、ＩＯフレ
ーム番号＃２のＩＯコマンドを用いてグループＧ２の３
台のスレーブ装置Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３のＩＯリフレ
ッシュを行い、これを繰り返すことになるが、図１３に
示すメッセージ交換の手順においては、上記ＩＯリフレ
ッシュのサイクルの中で、例えば、グループＧ２のスレ
ーブ装置Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３のＩＯリフレッシュと
グループＧ０のスレーブ装置Ｓ０１、Ｓ０２、Ｓ０３の
ＩＯリフレッシュとの合間に、マスタ装置１００とグル
ープＧ１のスレーブ装置Ｓ１１のＭＰＵ２５０との間で
メッセージ交換を行なうように構成される。

【０１５２】図１４は、図１３に示したメッセージ交換
を行なう場合のスレーブ装置の構成例を示したブロック
図である。

【０１５３】図１４に示したスレーブ装置２０２は、マ
スタ装置１００との間のメッセージ交換を可能にするも
ので、スレーブ装置２０２の内部には、ＯＵＴデータ受
信バッファ２４１、ＩＮデータ送信バッファ２４３、Ｏ
ＵＴデータレジスタ２４５、ＩＮデータレジスタ２４６
に加えて、受信メッセージを格納する受信メッセージレ
ジスタ２４７、送信メッセージを格納する送信メッセー
ジレジスタ２４８、送信メッセージバッファ２４９が設
けられている。なお、図１４においては、上り回線受信
コマンドを格納する上り回線受信コマンドレジスタおよ
び下り回線受信コマンドを格納する下り回線受信コマン
ドレジスタは省略されている。

【０１５４】上記構成において、下り回線からＩＯリフ
レッシュのためのＩＯデータ交換コマンドを受信した場
合は、ＯＵＴデータ受信バッファ２４１に受信データを
一旦格納し、伝送エラー等のチェックを行なった後、こ
の受信データをＯＵＴデータレジスタ２４５に転送し
て、この受信データをＯＵＴデータレジスタ２４５に格
納する。

【０１５５】また、上り回線からＩＯリフレッシュのた
めのＩＯデータ交換コマンドを受信した場合は、ＩＮデ
ータレジスタ２４６に格納されたＩＮデータをＩＮデー
タ送信バッファ２４３に転送した後、自局のＩＮデータ
書き込み開始位置からＩＮデータを伝送フレームに書き
込む。

【０１５６】また、下り回線からメッセージ交換のため
のメッセージ交換コマンドを受信した場合は、ＯＵＴデ
ータ受信バッファ２４１に受信データ（受信メッセージ
データ）を一旦格納し、伝送エラー等のチェックを行な
った後、この受信データを受信メッセージレジスタ２４
７に転送して、この受信データを受信メッセージレジス
タ２４７に格納する。

【０１５７】また、メッセージ交換のためのメッセージ
交換コマンドを受信した場合は、送信メッセージレジス
タ２４８に格納された送信データ（送信メッセージデー
タ）を送信メッセージバッファ２４９に転送した後、自
局の送信メッセージデータを伝送フレームに書き込む。

【０１５８】このように、ＩＯデータリフレッシュの合
間にメッセージデータを伝送する場合は、スレーブ装置
のＩＯデータとメッセージデータが混合しないように、
スレーブ装置の内部に受信メッセージレジスタ２４７、
送信メッセージレジスタ２４８、送信メッセージバッフ
ァ２４９を設ける必要がある。

【０１５９】しかしながら、上記構成によると、スレー
ブ装置の内部に受信メッセージレジスタ２４７、送信メ
ッセージレジスタ２４８、送信メッセージバッファ２４
９を設ける必要があるので、ハードウエアの増大を招
き、また、受信データがメッセージデータかＩＯデータ
かによってデータ格納先と送信元を通信コントローラが
アビトレーションする必要があり、例えば、通信コント
ローラをＡＳＩＣ等のハードウエアで実現する場合に
は、その論理規模が増大するという問題がある。

【０１６０】そこで、以下に示す実施の形態のデータ伝
送システムにおいては、マスタ装置とスレーブ装置のＭ
ＰＵとの間で手順を持つことにより、メッセージデータ
用のレジスタをＩＯデータ用のレジスタと共用するよう
に構成される。

【０１６１】図１５は、図１３に示したメッセージ交換
を行なう場合にメッセージデータ用のレジスタをＩＯデ
ータ用のレジスタと共用するようにしたスレーブ装置の
構成例を示したブロック図である。

【０１６２】図１５に示したスレーブ装置２０３は、マ
スタ装置１００との間のメッセージ交換を可能にするも
ので、スレーブ装置２０３の内部には、ＯＵＴデータ受
信バッファ２４１、下り回線受信コマンドレジスタ２４
２、ＩＮデータ送信バッファ２４３、上り回線受信コマ
ンドレジスタ２４４、ＯＵＴデータレジスタ２４５、Ｉ
Ｎデータレジスタ２４６に加えて、上り送信ＩＤを格納
する上り送信ＩＤレジスタ２６０が設けられている。

【０１６３】上記構成において、メッセージ交換コマン
ド受信時には、ＩＤを送信ＩＤレジスタ２６０にセット
した値と置き換えて上り回線よりマスタ装置１００へ返
送する。

【０１６４】以下に、このデータ伝送システムのＩＯ伝
送ネットワークにおけるメッセージ通信手順を示す。

【０１６５】このメッセージ通信手順に用いられる伝送
フレームは、図４７に示したようなアドレスブロック３
０−１、コマンドブロック３０−２、データブロック３
０−３、エラー検出用ブロック（ＦＣＳ）３０−４から
構成される伝送フレームを用いる。

【０１６６】ここで、アドレスブロック３０−１は、１
台のマスタ装置と複数台のスレーブ装置と通信を行なう
上でのサービスを行なうスレーブ装置を特定するアドレ
スを格納するブロックである。また、コマンドブロック
３０−２は上記サービスの種類を特定するコマンドを格
納するブロックである。また、データブロック３０−３
は、上記サービスを行なうスレーブ装置との間で送受さ
れる入出力（ＩＯ）データを格納するブロックである。
また、エラー検出用ブロック（ＦＣＳ）３０−４は、Ｂ
ＣＣ（Ｂｌｏｃｋ Ｃｈｅｃｋ Ｃｈａｒａｃｔｅｒ）
やＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈ
ｅｃｋ）に代表されるエラー検出用の情報を格納するブ
ロックである。

【０１６７】また、この伝送フレームにおいては、コマ
ンドブロック３０−２にメッセージ通信のためのＩＤ番
号が格納されている。

【０１６８】図１６は、メッセージ通信のためのＩＤが
格納されたコマンドブロックの一例を示した図である。

【０１６９】図１６に示すメッセージ通信のためのＩＤ
が格納されたコマンドブロック３０−２は、ＩＤを格納
する３ビットのメッセージ手順フラグ部３０ａおよび５
ビットのコマンドコード部３０ｂから構成される。

【０１７０】以下、図１７乃至図２１を参照してこのこ
のデータ伝送システムのＩＯ伝送ネットワークにおける
メッセージ通信手順を説明する。

【０１７１】まず、マスタ装置１００からスレーブ装置
２０３に対してメッセージ交換コマンドを送信する。こ
のときのコマンドブロックに含まれるＩＤは、ＩＤ＝０
０１である。この“００１”のＩＤは、マスタ装置１０
０からスレーブ装置２０３に対するメッセージ送信通知
を示す（図１７参照）。

【０１７２】ここで、スレーブ装置２０３がビジー状態
である場合は、上り回線ではマスタ装置１００から送信
されたコマンドブロックにＩＤ＝００１を含む伝送フレ
ームがそのままマスタ装置１００で受信される。この場
合、マスタ装置１００は、コマンドブロックにＩＤ＝０
０１を含むメッセージ交換コマンドの送信を再度繰返す
（図１８参照）。

【０１７３】コマンドブロックにＩＤ＝００１を含むメ
ッセージ交換コマンドを受信したスレーブ装置２０３が
ビジー状態でない場合において、スレーブ装置２０３の
ＭＰＵ２５０は、受信したコマンドとデータとを常時監
視しており、この監視は、手順コマンドを含むコマンド
ブロックをセンス、すなわち上り回線受信コマンドレジ
スタ２４４および下り回線受信コマンドレジスタ２４２
をリードすることにより行われる。

【０１７４】スレーブ装置２０３のＭＰＵ２５０が、下
り回線受信コマンドレジスタ２４２をリードし、これに
よりＩＤ＝００１を認識すると、スレーブ装置２０３の
ＭＰＵ２５０は、ＯＵＴデータレジスタ２４５の内容を
マスタ装置１００からのメッセージデータとして取り込
み、マスタ装置１００への送信メッセージを準備する。

【０１７５】また、メッセージ通信要求を認識したスレ
ーブ装置２０３のＭＰＵ２５０は、ＩＮデータレジスタ
２４６にマスタ装置１００への送信メッセージをセット
するとともに、上り送信ＩＤレジスタ２６０に、送信メ
ッセージ設定完了を示すＩＤ＝０１０をセットする。

【０１７６】この時点においては、マスタ装置１００へ
のレスポンス受信は、ＩＤ＝００１のままであるので、
マスタ装置１００は、再度コマンドブロックにＩＤ＝０
０１を含むメッセージ交換コマンドを送信する。

【０１７７】上り回線では、スレーブ装置２０３のＭＰ
Ｕ２５０が設定したＩＤ＝０１０がマスタ装置１００で
受信され、これによりマスタ装置１００は、スレーブ装
置２０３がメッセージを受け取ったことを知る。また、
マスタ装置１００は受信したデータをスレーブ装置２０
３からのメッセージデータとして取り込む（図１９参
照）。

【０１７８】なお、この時点で、スレーブ装置２０３の
ＩＮデータ送信バッファ２４３およびＩＮデータレジス
タ２４６は、メッセージデータとなっているので、この
ままマスタ装置２０３からＩＯデータコマンドが送信さ
れると、メッセージデータをあたかもＩＮデータかの様
なレスポンスを返すことになり、データ化けを生ずる。

【０１７９】そこで、次に、マスタ装置１００からスレ
ーブ装置２０３に対してＩＤ＝１００のメッセージ終了
通知を返送する。この場合、データはオール“０”であ
る（図２０参照）。

【０１８０】ここで、スレーブ装置２０３がビジーであ
る場合は、上り回線ではマスタ装置１００が送信したＩ
Ｄ＝１００のメッセージ終了通知をマスタ装置１００が
そのまま受信する。この場合は、ＩＤ＝１００のメッセ
ージ終了通知の送信を繰り返す。

【０１８１】スレーブ装置２０３のＭＰＵ２５０がＩＤ
＝１００のメッセージ終了通知を認識すると、ＩＮデー
タレジスタ２４６に自局のＩＮデータをセットするとと
もに、上り送信ＩＤレジスタ２６０にＩＯデータ交換中
を示すＩＤ＝０００をセットする。

【０１８２】この時点では、マスタ装置１００へのレス
ポンス受信は、ＩＤ＝１００のままであるので、マスタ
装置１００は、再度ＩＤ＝１００のメッセージ終了通知
の送信を繰り返す。

【０１８３】上り回線で、マスタ装置１００がスレーブ
装置２０３のＭＰＵ２５０が設定したＩＤ＝０００を受
信すると、マスタ装置１００は、スレーブ装置２０３の
ＭＰＵ２５０がＩＯデータ交換中、すなわち、ＩＮデー
タレジスタ２４６およびＩＮデータ送信バッファ２４３
がＩＮデータに置き換わったことを知り、メッセージ交
換の完了となる（図２１参照）。

【０１８４】図２２は、この発明に係るデータ伝送シス
テムで採用されるスレーブ装置の詳細構成を示したブロ
ック図である。

【０１８５】図２２に示すスレーブ装置２００は、ＭＰ
Ｕを有しない場合のＩＯ−ＩＦスレーブ装置２００の詳
細構成を示すもので、下り回線受信回路２１１、下り回
線送信回路２２１、上り回線受信回路２１２、上り回線
送信回路２２２、下り回線受信コマンドレジスタ２４
２、ＯＵＴデータレジスタ２４５、上り回線受信コマン
ドレジスタ２４４、ＩＮデータレジスタ２４６、自局ア
ドレスレジスタ２３３、ＩＮデータ書き込み開始位置レ
ジスタ２３２、ＯＵＴデータ読み込み開始位置レジスタ
２３１、自局ＩＯフレーム番号レジスタ４０、メイン制
御部２７１、内部バスセレクタ２７２を具備して構成さ
れる。

【０１８６】そして、下り回線受信回路２１１は、ＯＵ
Ｔデータ受信バッファ２４１、受信制御部２１１ａを具
備し、下り回線送信回路２２１は、送信制御部２２１ａ
を具備し、上り回線受信回路２１２は、受信制御部２１
２ａを具備し、上り回線送信回路２２２は、ＩＮデータ
受信バッファ２４３、受信制御部２２ａを具備して構成
される。

【０１８７】図２３は、この発明に係るデータ伝送シス
テムで採用されるスレーブ装置の他の詳細構成を示した
ブロック図である。

【０１８８】図２３に示すスレーブ装置２００は、ＭＰ
Ｕ２５０を有する場合のスレーブ装置２０３の詳細構成
を示すもので、下り回線受信回路２１１、下り回線送信
回路２２１、上り回線受信回路２１２、上り回線送信回
路２２２、下り回線受信コマンドレジスタ２４２、ＯＵ
Ｔデータレジスタ２４５、上り回線受信コマンドレジス
タ２４４、ＩＮデータレジスタ２４６、送信ＩＤレジス
タ２６０、自局アドレスレジスタ２３３、ＩＮデータ書
き込み開始位置レジスタ２３２、ＯＵＴデータ読み込み
開始位置レジスタ２３１、自局ＩＯフレーム番号レジス
タ４０、メイン制御部２７１、内部バスセレクタ（ＭＰ
Ｕ−ＩＦ部）２７３を具備して構成される。

【０１８９】そして、下り回線受信回路２１１は、ＯＵ
Ｔデータ受信バッファ２４１、受信制御部２１１ａを具
備し、下り回線送信回路２２１は、送信制御部２２１ａ
を具備し、上り回線受信回路２１２は、受信制御部２１
２ａを具備し、上り回線送信回路２２２は、ＩＮデータ
受信バッファ２４３、受信制御部２２ａを具備して構成
され、内部バスセレクタ２７３には、ＩＮデータレジス
タアクセス権ＭＰＵ側フラグＦ１、ＩＮデータレジスタ
アクセス権要求フラグＦ２、ＯＵＴデータレジスタアク
セス権ＭＰＵ側フラグＦ３、ＯＵＴデータレジスタアク
セス権要求フラグＦ４が設定されている。

【０１９０】図２４は、この発明に係るデータ伝送シス
テムで採用されるマスタ装置の処理を示すフローチャー
トである。

【０１９１】図２４において、マスタ装置の処理が開始
されると（ステップ５００）、ます、スレーブ番号＃ｉ
のスレーブ装置に対してステータスリードフレームを送
信する（ステップ５０１）。具体的には、後に詳述する
送信処理（ステップ５４０）へ送信起動を送り、送信完
了（通知）を受ける。

【０１９２】次に、スレーブ番号＃ｉのスレーブ装置か
らのステータスリードフレームを受信する（ステップ５
０２）。具体的には、後に詳述する受信処理（ステップ
５６０）へ受信起動を送り、受信完了を受ける。

【０１９３】ステップ５０２の処理で、受信処理（ステ
ップ５６０）から受信完了を受けると、次に、２重エラ
ービットのチェックを行なう（ステップ５０３）。そし
てこの２重エラービットのチェックによりエラーありと
判定された場合は、後に詳述する異常処理（ステップ５
７０）へ進む。

【０１９４】また、ステップ５０３の２重エラービット
のチェックにより、エラーなしと判定されると、スレー
ブ番号＃ｉのスレーブ装置のステータス情報をメモリに
格納する（ステップ５０４）。ここで、ステータス情報
とは、スレーブ装置の １）ＩＯデータの点数 ２）ＯＵＴデータの点数 ３）ＭＰＵ−ＩＦかＩＯ−ＩＦの種別 などである。

【０１９５】次に、ｉ＝ｉ＋１とし（ステップ５０
５）、ｉ＞最大ノード数かを調べる（ステップ５０
６）。ここで、ｉ＞最大ノード数が成立しないと（ステ
ップ５０６でＮＯ）、ステップ５０１に戻り、上記処理
をステップ５０６でｉ＞最大ノード数が成立するまで繰
り返す。

【０１９６】ステップ５０６で、ｉ＞最大ノード数が成
立すると（ステップ５０６でＹＥＳ）、各スレーブ装置
の １）ＩＮデータ書き込み開始位置 ２）ＯＵＴデータの読み込み開始位置 を算出およびＩＯフレーム番号の割り振りを行なう（ス
テップ５０７）。

【０１９７】そして、存在するスレーブ装置に対してス
テータスライトフレームを送信する（ステップ５０
８）。具体的には、後に詳述する送信処理（ステップ５
４０）へ送信起動を送り、送信完了（通知）を受ける。

【０１９８】次に、スレーブ装置からステータスライト
フレームを受信する（ステップ５０９）。具体的には、
後に詳述する受信処理（ステップ５６０）へ受信起動を
送り、受信完了を受ける。

【０１９９】ステップ５０９の処理で、受信処理（ステ
ップ５６０）から受信完了を受けると、次に、全局に送
信完了かを調べ、送信完了でない場合は（ステップ５１
０でＮＯ）、ステップ５０８に戻り、ステップ５１０で
全局に送信完了と判断されるまで上記処理を繰り返し、
ステップ５１０で全局に送信完了と判断されると（ステ
ップ５１０でＹＥＳ）、初期処理を完了し、次に詳述す
るＩＯリフレッシュ処理（ステップ５２０）に進む。

【０２００】図２５は、図２４に示したＩＯリフレッシ
ュ処理の詳細を示すフローチャートである。

【０２０１】図２５において、このＩＯリフレッシュ処
理（ステップ５２０）においては、まず、ＩＯフレーム
番号＃ｍの送信、すなわちＯＵＴデータの送信を行なう
（ステップ５２１）。具体的には、後に詳述する送信処
理（ステップ５４０）へ送信起動を送り、送信完了（通
知）を受ける。

【０２０２】次に、ＩＯフレーム番号＃ｍのレスポンス
の受信を行なう（ステップ５２２）。具体的には、後に
詳述する受信処理（ステップ５６０）へ受信起動を送
り、受信完了を受ける。

【０２０３】ステップ５２１の処理で、受信処理（ステ
ップ５６０）から受信完了を受けると、次に、ＩＯフレ
ーム番号＃ｍに割り付けられたスレーブ装置のＩＮデー
タをメモリに格納する（ステップ５２３）。

【０２０４】そして、ｍ＝ｍ＋１とし、最終のＩＯフレ
ームかを調べる（ステップ５２４）。ここで、最終のＩ
Ｏフレームでない場合は（ステップ５２５でＮＯ）、ス
テップ５２１に戻り、上記処理をステップ５２５で最終
のＩＯフレームと判断されるまで繰り返す。

【０２０５】ステップ５２５で最終のＩＯフレームと判
断されると、次に、メッセージ通信が有るかを調べる
（ステップ５２６）。ここで、メッセージ通信がない場
合は（ステップ５２６でＮＯ）、ステップ５２１に戻
り、再び上記ＩＯリフレッシュ処理を行なう。

【０２０６】また、ステップ５２６でメッセージ通信有
りと判定された場合は（ステップ５２６でＹＥＳ）、メ
ッセージ処理（ステップ５３０）へ進む。

【０２０７】図２６は、図２５に示したメッセージ処理
の詳細を示すフローチャートである。

【０２０８】図２６において、このメッセージ処理（ス
テップ５３０）においては、まず、メッセージ対象スレ
ーブ装置宛てにメッセージフレームを送信する（ステッ
プ５３１）。具体的には、後に詳述する送信処理（ステ
ップ５４０）へ送信起動を送り、送信完了（通知）を受
ける。ここで、このメッセージフレームのコマンドブロ
ックにはメッセージ送信通知を示すＩＤ＝００１が付さ
れる。

【０２０９】次に、メッセージレスポンスを受信する
（ステップ５３２）。具体的には、後に詳述する受信処
理（ステップ５６０）へ受信起動を送り、受信完了を受
ける。

【０２１０】ステップ５３２の処理で、受信処理（ステ
ップ５６０）から受信完了を受けると、次に、受信ＩＤ
＝０１０か、すなわち、送信メッセージ設定完了を受信
したかを調べる（ステップ５３３）。ここで、受信ＩＤ
＝０１０でないと（ステップ５３３でＮＯ）、ステップ
５３１に戻り、受信ＩＤ＝０１０となるまで上記処理を
繰り返す。

【０２１１】ステップ５３３で受信ＩＤ＝０１０となる
と（ステップ５３３でＹＥＳ）、スレーブ装置がマスタ
装置からのメッセージを受け取り、この時点で受信した
メッセージはスレーブ装置からのメッセージデータであ
ると分かるので、次に、メッセージ対象スレーブ宛てに
ＩＤ＝１００のメッセージ通信完了フレームを送信する
（ステップ５３４）。具体的には、後に詳述する送信処
理（ステップ５４０）へ送信起動を送り、送信完了（通
知）を受ける。

【０２１２】次に、メッセージ完了のレスポンスを受信
する（ステップ５３５）。具体的には、後に詳述する受
信処理（ステップ５６０）へ受信起動を送り、受信完了
を受ける。

【０２１３】ステップ５３５の処理で、受信処理（ステ
ップ５６０）から受信完了を受けると、次に、受信ＩＤ
＝０００か、すなわち、ＩＯデータ交換中かを調べる
（ステップ５３６）。ここで、受信ＩＤ＝０００でない
と（ステップ５３６でＮＯ）、ステップ５３４に戻り、
ステップ５３６で受信ＩＤ＝０００となるまで上記処理
を繰り返す。

【０２１４】ステップ５３６で受信ＩＤ＝０００となる
と（ステップ５３６でＹＥＳ）、スレーブ装置がメッセ
ージ完了通知を行い、スレーブ装置側ではＩＯリフレッ
シュの準備を完了したことを意味するので、次に、他の
メッセージがあるかを調べる（ステップ５３７）。ここ
で、他のメッセージがある場合は（ステップ５３７でＹ
ＥＳ）、ステップ５３１に戻り、上記メッセージ処理を
行なう。

【０２１５】ステップ５３７で、他のメッセージがない
と判断されると（ステップ５３７でＮＯ）、ＩＯリフレ
ッシュ処理（ステップ５２０）に戻る。

【０２１６】図２７は、図２４、図２５、図２６に示し
た送信処理の詳細を示すフローチャートである。

【０２１７】図２７において、この送信処理（ステップ
５４０）においては、まず、ＳＣＩ（Ｓｃａｌａｂｌｅ
Ｃｏｈｅｒｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）にアドレス
を書き込み、起動する（ステップ５４１）。

【０２１８】次に、ＳＣＩ割り込み有りかを調べる（ス
テップ５４２）。ここで、ＳＣＩ割り込みがない場合は
（ステップ５４２でＮＯ）、ステップ５４２に戻り、Ｓ
ＣＩ割り込みが有るまで待つ。

【０２１９】ステップ５４２で、ＳＣＩ割り込み有りと
判断されると（ステップ５４２でＹＥＳ）、ＳＣＩにコ
マンドデータを書き込み、起動する（ステップ５４
３）。

【０２２０】そして、再び、ＳＣＩ割り込み有りかを調
べる（ステップ５４４）。ここで、ＳＣＩ割り込みがな
い場合は（ステップ５４４でＮＯ）、ステップ５４４に
戻り、ＳＣＩ割り込みが有るまで待つ。

【０２２１】ステップ５４４で、ＳＣＩ割り込み有りと
判断されると（ステップ５４４でＹＥＳ）、ＳＣＩにメ
ッセージデータを書き込み、起動する（ステップ５４
５）。

【０２２２】そして、再び、ＳＣＩ割り込み有りかを調
べる（ステップ５４６）。ここで、ＳＣＩ割り込みがな
い場合は（ステップ５４６でＮＯ）、ステップ５４６に
戻り、ＳＣＩ割り込みが有るまで待つ。

【０２２３】ステップ５４６で、ＳＣＩ割り込み有りと
判断されると（ステップ５４６でＹＥＳ）、次に、全メ
ッセージ送信完了かを調べ（ステップ５４７）、全メッ
セージ送信完了でないと（ステップ５４７でＮＯ）、ス
テップ５４５に戻り、ステップ５４７で、全メッセージ
送信完了と判断されるまで上記処理を繰り返す。

【０２２４】ステップ５４７で、全メッセージ送信完了
と判断されると（ステップ５４７でＹＥＳ）、送信ＦＣ
Ｓコードを計算し（ステップ５４８）、ＳＣＩにこのＦ
ＣＳコードを書き込み、起動する（ステップ５４９）。

【０２２５】次に、ＳＣＩ割り込み有りかを調べ（ステ
ップ５５０）、ここで、ＳＣＩ割り込みがない場合は
（ステップ５５０でＮＯ）、ステップ５５０に戻り、Ｓ
ＣＩ割り込みが有るまで待つが、ステップ５４４で、Ｓ
ＣＩ割り込み有りと判断されると（ステップ５５０でＹ
ＥＳ）、送信完了をメインフローへ通知し、リターンす
る（ステップ５５１）。

【０２２６】図２８は、図２４、図２５、図２６に示し
た受信処理の詳細を示すフローチャートである。

【０２２７】図２８において、この受信処理（ステップ
５６０）においては、まず、ＳＣＩ割り込み有りかを調
べる（ステップ５６１）。ここで、ＳＣＩ割り込みがな
い場合は（ステップ５６１でＮＯ）、ステップ５６１に
戻り、ＳＣＩ割り込みが有るまで待つ。

【０２２８】ステップ５６１で、ＳＣＩ割り込み有りと
判断されると（ステップ５６１でＹＥＳ）、ＳＣＩより
データ取り込みを行なう（ステップ５６２）。

【０２２９】次に、全フレームを最後まで受信したかを
調べる（ステップ５６３）。ここで、全フレームを最後
まで受信していないと判断されると（ステップ５６３で
ＮＯ）、ステップ５６１に戻り、ステップ５６３で全フ
レームを最後まで受信したと判断されるまで上記処理を
繰り返す。

【０２３０】ステップ５６３で全フレームを最後まで受
信したと判断されると（ステップ５６３でＹＥＳ）、Ｆ
ＣＳ計算を行なう（ステップ５６４）。

【０２３１】次に、ＦＣＳエラー有りかを調べる（ステ
ップ５６５）。ここで、ＦＣＳエラーがない場合は（ス
テップ５６５でＮＯ）、正常受信完了をメインフローに
通知（ステップ５６６）した後、受信完了をメインフロ
ーへ通知し、リターンする。

【０２３２】また、ステップ５６５で、ＦＣＳエラー有
りと判断された場合は（ステップ５６５でＹＥＳ）、受
信エラーをメインフローに通知（ステップ５６７）した
後、受信完了をメインフローへ通知し、リターンする。

【０２３３】図２９は、図２４に示した異常処理の詳細
を示すフローチャートである。

【０２３４】図２９において、この異常処理（ステップ
５７０）においては、まず、ＬＥＤ等で異常状態を表示
する（ステップ５７１）。その後、図２４に示したステ
ップ５００に戻る（ステップ５７２）。

【０２３５】図３０は、この発明に係るデータ伝送シス
テムで採用されるスレーブ装置の通信コントローラＩＣ
の処理を示すフローチャートである。

【０２３６】図３０において、この通信コントローラＩ
Ｃの処理が開始されると（ステップ６００）、まず、こ
の通信コントローラのスイッチ（ＳＷ）設定を読み込
み、ラッチする（ステップ６０１）。ここで、スイッチ
設定とは、 １）ＩＯデータの点数 ２）ＯＵＴデータの点数 ３）ＭＰＵ−ＩＦかＩＯ−ＩＦの種別 ４）ノードアドレス などである。

【０２３７】その後、下り回線を用いた下り通信処理
（ステップ６１０）および上り回線を用いた上り回線処
理（ステップ６２０）が行なわれ、ステップ６０１に戻
る。なお、下り通信処理（ステップ６１０）の詳細は次
に図３１を参照して説明し、また、上り回線処理（ステ
ップ６２０）の詳細は後に図３２を参照して説明する。

【０２３８】図３１は、図３０に示した下り通信処理の
詳細を示すフローチャートである。

【０２３９】図３１に示す下り通信処理（ステップ６１
０）においては、イニシャル時下り送受信処理起動を行
なう（ステップ６１１）。

【０２４０】次に、自局宛てフレーム正常受信完了かを
調べる（ステップ６１２）。ここで、自局宛てフレーム
正常受信完了でない場合は（ステップ６１２でＹＥ
Ｓ）、ステップ６１２に戻り、自局宛てフレーム正常受
信完了となるまで待つ。

【０２４１】ステップ６１２で、自局宛てフレーム正常
受信完了と判断されると（ステップ６１２でＹＥＳ）、
自局宛てステータスライトコマンド受信と判断して、自
局ステータス情報を取り込み、内部レジスタに格納し、
次局にスルーする（ステップ６１３）。ここで、内部レ
ジスタとは、 １）ＩＮデータ書き込み位置レジスタ２３２ ２）ＯＵＴデータ書き込み位置レジスタ２３１ ３）自局ＩＯフレーム番号レジスタ４０ である。

【０２４２】次に、ステータスライト受信フラグをＯＮ
にし（ステップ６１４）、次に、上り送受信完了フラグ
がＯＮかを調べ（ステップ６１５）、ＯＮである場合は
（ステップ６１５でＹＥＳ）、下り送受信処理を実行し
（ステップ７００）、リターンする（ステップ６１
６）。なお、ステップ６１５で、上り送受信完了フラグ
がＯＮでないと判断された場合は（ステップ６１５でＮ
Ｏ）、下り送受信処理（ステップ７００）を実行するこ
となくリターンする（ステップ６１６）。なお。上記下
り送受信処理（ステップ７００）の詳細は、後に図３７
乃至図４０を参照して詳述する。

【０２４３】図３２は、図３０に示した上り通信処理の
詳細を示すフローチャートである。

【０２４４】図３２に示す上り通信処理（ステップ６２
０）においては、まず、イニシャル時上り送受信処理起
動受信フレームを次局へスルーし、同時に受信データの
解析を行な、また上り送受信完了フラグをクリアする
（ステップ６２１）。

【０２４５】次に、フレーム受信開始かを調べる（ステ
ップ６２２）。ここで、フレーム受信開始でない場合は
（ステップ６２２でＮＯ）、ステップ６２２に戻り、フ
レーム受信開始を待つ。

【０２４６】また、ステップ６２２で、フレーム受信開
始であると判断されると（ステップ６２２でＹＥＳ）、
自局宛てステータスリードコマンド受信開始かを調べる
（ステップ６２３）。ここで、自局宛てステータスリー
ドコマンド受信開始であると判断された場合は（ステッ
プ６２３でＹＥＳ）、自局ステータ情報を上りフレーム
に書き込みながら、次局へスルー（送信）し（ステップ
６２５）、次に、受信フレームのレスポンスビットＯＦ
Ｆかを調べる（ステップ６２６）。

【０２４７】なお、ステップ６２３で、自局宛てステー
タスリードコマンド受信開始でないと判断されると（ス
テップ６２３でＮＯ）、次に、ステータスライト受信フ
ラグＯＮかを調べ（ステップ６２４）、ＯＮでない場合
は（ステップ６２４でＮＯ）、ステップ６２２に戻る
が、ＯＮであると（ステップ６２４でＹＥＳ）、ステッ
プ６２６へ進む。

【０２４８】ステップ６２６で、受信フレームのレスポ
ンスビットＯＦＦであると判断されると（ステップ６２
６でＹＥＳ）、上りフレームの２重エラービットに
“０”を、レスポンスビットに“１”を書き込み、次局
へスルー（送信）し（ステップ６２７）、次に、受信エ
ラーなしかを調べる（ステップ６２８）。

【０２４９】なお、ステップ６２６で、受信フレームの
レスポンスビットＯＦＦでないと判断されると（ステッ
プ６２６でＮＯ）、２重エラーとして上りフレームの２
重エラービットに“１”を、レスポンスビットに“１”
を書き込み、次局へスルー（送信）し（ステップ６２
９）、次に、ステータスライト受信フラグをクリアし
（ステップ６３０）、ステップ６２８へ進む。

【０２５０】ステップ６２８において、受信エラーなし
と判断されると（ステップ６２８でＹＥＳ）、スルーし
たフレームのＦＣＳコードを再計算し、受信したＦＣＳ
コードと置き換えて、次局へスルー（送信）し（ステッ
プ６３１）、上り送受信完了フラグをＯＮにする（ステ
ップ６３３）。

【０２５１】なお、ステップ６２８で、受信エラー有り
と判定された場合は（ステップ６２８でＮＯ）、スルー
したフレームのＦＣＳコードを再計算し、正しい値を反
転したコード受信したＦＣＳコードと置き換えて、次局
へスルー（送信）し（ステップ６３２）、ステップ６３
３へ進む。

【０２５２】次に、ステータスライト受信フラグＯＮか
を調べ（ステップ６３４）、ステータスライト受信フラ
グＯＮでない場合は（ステップ６３４でＮＯ）、ステッ
プ６２１に戻るが、ステータスライト受信フラグＯＮで
あると（ステップ６２１でＹＥＳ）、上り送受信処理を
実行して（ステップ８００）、リターンする（ステップ
６３５）。なお。上記上り送受信処理（ステップ８０
０）の詳細は、後に図３７乃至図４０を参照して詳述す
る。

【０２５３】図３３は、図３１に示した下り送受信処理
の詳細を示すフローチャートである。

【０２５４】図３３に示す下り送受信処理（ステップ７
００）においては、まず、下り送受信処理を起動し、受
信フレームを次局へスルーし、同時に受信データの解析
を行なう（ステップ７０２）。

【０２５５】そして、ステップ７０２の受信データの解
析結果に対応して、下りステータスライトコマンド送受
信処理（ステップ７１０）、下りＩＯフレーム送受信処
理（ステップ７２０）、下りメッセージ送受信処理（ス
テップ７３０）を実行する。

【０２５６】なお、下りステータスライトコマンド送受
信処理（ステップ７１０）の詳細は次に図３４を参照し
て説明し、下りＩＯフレーム送受信処理（ステップ７２
０）の詳細は次に図３５を参照して説明し、下りメッセ
ージ送受信処理（ステップ７３０）の詳細は次に図３６
を参照して説明する。

【０２５７】図３４は、図３３に示した下りステータス
ライトコマンド送受信処理の詳細を示すフローチャート
である。

【０２５８】図３４に示す下りステータスライトコマン
ド送受信処理（ステップ７１０）においては、まず、自
局宛てステータスライトコマンドフレームを正常受信完
了したを調べる（ステップ７１１）。ここで、自局宛て
ステータスライトコマンドフレームを正常受信完了した
場合は（ステップ７１１でＹＥＳ）、自局宛てステータ
ス情報を取り込み、内部レジスタに格納し、同時に次局
へスルーする（ステップ７１２）。

【０２５９】ここで、内部レジスタとは、 １）ＩＮデータ書き込み位置レジスタ２３２ ２）ＯＵＴデータ書き込み位置レジスタ２３１ ３）自局ＩＯフレーム番号レジスタ４０ である。

【０２６０】次に、ステータスライト受信フラグＯＮに
し（ステップ７１３）、リターンする。なお、ステップ
７１１で、自局ステータスライトコマンドフレームを正
常受信完了しないと判断された場合は（ステップ７１１
でＮＯ）、そのままリターンする。

【０２６１】図３５は、図３３に示した下りＩＯフレー
ム送受信処理の詳細を示すフローチャートである。

【０２６２】図３５に示す下りＩＯフレーム送受信処理
（ステップ７２０）においては、まず、自局宛てＩＯフ
レーム正常受信完了かを調べる（ステップ７２１）。こ
こで自局宛てＩＯフレーム正常受信完了であると（ステ
ップ７２１でＹＥＳ）、次に、自局ＯＵＴデータがある
かを調べる（ステップ７２２）。ここで、自局ＯＵＴデ
ータがあると判断されると（ステップ７２２でＹＥ
Ｓ）、自局ＯＵＴデータをＯＵＴデータ読み込み開始位
置から取り込み（ステップ７２３）、その後リターンす
る（ステップ７２４）。

【０２６３】なお、ステップ７２１で、自局宛てＩＯフ
レーム正常受信完了でないと判断された場合（ステップ
７２１でＮＯ）、またはステップ７２３で自局ＯＵＴデ
ータがないと判断された場合（ステップ７２２でＹＥ
Ｓ）は、そのままリターンする（ステップ７２４）。

【０２６４】図３６は、図３３に示した下りメッセージ
送受信処理の詳細を示すフローチャートである。

【０２６５】図３６に示す下りメッセージ送受信処理
（ステップ７３０）においては、まず、自局宛てメッセ
ージ正常受信完了かを調べる（ステップ７３１）。ここ
で自局宛てメッセージ正常受信完了であると（ステップ
７３１でＹＥＳ）、次に、自局はＭＰＵ−ＩＦかを調べ
る（ステップ７３２）。ここで、自局はＭＰＵ−ＩＦで
あると判断されると（ステップ７３２でＹＥＳ）、自局
メッセージを取り込み（ステップ７３３）、その後リタ
ーンする（ステップ７３４）。

【０２６６】なお、ステップ７３１で、自局宛てメッセ
ージ正常受信完了でないと判断された場合（ステップ７
３１でＮＯ）、またはステップ７３２で自局はＭＰＵ−
ＩＦでないと判断された場合（ステップ７３２でＹＥ
Ｓ）は、そのままリターンする（ステップ７３４）。

【０２６７】図３７は、図３１に示した上り送受信処理
の詳細を示すフローチャートである。

【０２６８】図３７に示す上り送受信処理（ステップ８
００）においては、まず、上り送受信処理を起動し、受
信フレームを次局へスルーし、同時に受信データの解析
を行なう（ステップ８０１）。

【０２６９】次に、フレーム受信開始かを調べる（ステ
ップ８０２）。ここで、フレーム受信開始でないと判断
されると（ステップ８０２でＮＯ）、ステップ８０２に
戻り、フレーム受信開始を待つが、ステップ８０２で、
フレーム受信開始と判断されると（ステップ８０２でＹ
ＥＳ）、ＭＰＵへのＩＮデータアクセス許可禁止フラグ
＝ＯＮにセットする（ステップ８０３）。

【０２７０】次に、ステップ８０１の受信データの解析
結果に対応して、上りステータスリードコマンド送受信
処理（ステップ８１０）、上りＩＯフレーム送受信処理
（ステップ８２０）、上りメッセージ送受信処理（ステ
ップ８３０）を実行する。

【０２７１】なお、上りステータスリードコマンド送受
信処理（ステップ８１０）の詳細は次に図３８を参照し
て説明し、上りＩＯフレーム送受信処理（ステップ８２
０）の詳細は次に図３９を参照して説明し、上りメッセ
ージ送受信処理（ステップ８３０）の詳細は次に図４０
を参照して説明する。

【０２７２】次に、受信エラーなしかを調べる（ステッ
プ８０４）。ここで、受信エラーなしと判断されると
（ステップ８０４でＹＥＳ）、スルーしたフレームのＦ
ＣＳコードを再計算し、受信したＦＣＳコードと置き換
えて、次局へスルー（送信）し（ステップ８０５）、そ
の後、ＭＰＵへのＩＮデータアクセス許可禁止フラグ＝
０ＦＦにして（ステップ８０６）、ステップ８０２に戻
る。

【０２７３】また、ステップ６２８で、受信エラー有り
と判定された場合は（ステップ８０４でＮＯ）、スルー
したフレームのＦＣＳコードを再計算し、正しい値を反
転したコード受信したＦＣＳコードと置き換えて、次局
へスルー（送信）し（ステップ８０７）、ステップ８０
２に戻る。

【０２７４】図３８は、図３７に示した上りステータス
リードコマンド送受信処理の詳細を示すフローチャート
である。

【０２７５】図３８に示す上りステータスリードコマン
ド送受信処理（ステップ８１０）においては、まず、自
局宛てステータリードコマンドフレーム受信開始かを調
べる（ステップ８１１）。ここで、自局宛てステータリ
ードコマンドフレーム受信開始である場合は（ステップ
８１１でＹＥＳ）、自局ステータス情報を上りフレーム
に書き込みながら、次局へスルー（送信）し（ステップ
８１２）、次に、受信フレームのレスポンスビットＯＦ
Ｆかを調べる（ステップ８１４）。

【０２７６】なお、ステップ８１１で、自局宛てステー
タスリードコマンド受信開始でないと判断されると（ス
テップ８１１でＮＯ）、次に、ステータスライト受信フ
ラグＯＮかを調べ（ステップ８１３）、ＯＮでない場合
は（ステップ８１３でＮＯ）、図３７のステップ８０２
に戻るが、ＯＮであると（ステップ８１３でＹＥＳ）、
ステップ８１４へ進む。

【０２７７】ステップ８１４で、受信フレームのレスポ
ンスビットＯＦＦであると判断されると（ステップ８１
４でＹＥＳ）、上りフレームの２重エラービットに
“０”を、レスポンスビットに“１”を書き込み、次局
へスルー（送信）し（ステップ８１６）、リターンする
（ステップ８１８）。

【０２７８】なお、ステップ８１４で、受信フレームの
レスポンスビットＯＦＦでないと判断されると（ステッ
プ８１４でＮＯ）、２重エラーとして上りフレームの２
重エラービットに“１”を、レスポンスビットに“１”
を書き込み、次局へスルー（送信）し（ステップ８１
６）、次に、ステータスライト受信フラグをクリアし
（ステップ８１７）、リターンする（ステップ８１
８）。

【０２７９】図３９は、図３７に示した上りＩＯフレー
ム送受信処理の詳細を示すフローチャートである。

【０２８０】図３９に示す上りＩＯフレーム送受信処理
（ステップ８２０）においては、まず、自局宛てＩＯフ
レーム受信開始かを調べる（ステップ８２１）。ここで
自局宛てＩＯフレーム受信開始であると（ステップ８２
１でＹＥＳ）、次に、自局ＩＮデータがあるかを調べる
（ステップ８２２）。ここで、自局ＩＮデータがあると
判断されると（ステップ８２２でＹＥＳ）、自局ＩＮデ
ータをＩＮデータ書き込み開始位置から上りフレームに
書き込みながら、次局へスルー（送信）し（ステップ８
２３）、その後リターンする（ステップ８２４）。

【０２８１】なお、ステップ８２１で、自局宛てＩＯフ
レーム受信開始でないと判断された場合（ステップ８２
１でＮＯ）、またはステップ８２３で自局ＩＮデータが
ないと判断された場合（ステップ８２２でＹＥＳ）は、
図３７のステップ８０２に戻る。

【０２８２】図４０は、図３７に示した上りメッセージ
送受信処理の詳細を示すフローチャートである。

【０２８３】図４０に示す上りメッセージ送受信処理
（ステップ８３０）においては、まず、自局宛てメッセ
ージフレーム受信開始かを調べる（ステップ８３１）。
ここで自局宛てメッセージフレーム受信開始であると
（ステップ８３１でＹＥＳ）、次に、自局はＭＰＵ−Ｉ
Ｆかを調べる（ステップ８３２）。ここで、自局はＭＰ
Ｕ−ＩＦであると判断されると（ステップ８３２でＹＥ
Ｓ）、自局メッセージデータを上りフレームに書き込み
ながら、次局へスルー（送信）し（ステップ８３４）、
その後リターンする（ステップ８３４）。

【０２８４】なお、ステップ８３１で、自局宛てメッセ
ージフレーム受信開始でないと判断された場合（ステッ
プ８３１でＮＯ）、またはステップ８３２で自局はＭＰ
Ｕ−ＩＦでないと判断された場合（ステップ８３２でＹ
ＥＳ）は、図３７のステップ８０２に戻る。

【０２８５】図４１は、この発明に係るデータ伝送シス
テムで採用されるＭＰＵ−ＩＦスレーブ装置のＭＰＵの
処理を示すフローチャートである。

【０２８６】図４１において、ＭＰＵの処理が開始され
ると（ステップ９００）、まず、ＩＮデータレジスタア
クセス要求フラグをＯＮする（ステップ９０１）。

【０２８７】次に、ＩＮデータレジスタアクセス権はＭ
ＰＵかを調べる（ステップ９０２）。ここで、ＩＮデー
タレジスタアクセス権がＭＰＵでない場合は（ステップ
９０２でＮＯ）、ＩＮデータレジスタアクセス権がＭＰ
Ｕになるのを待つ。

【０２８８】ＩＮデータレジスタアクセス権がＭＰＵに
なると（ステップ９０２でＹＥＳ）、ＩＯ点数レジスタ
にＩＮデータ点数、ＯＵＴデータ点数をセットする（ス
テップ９０３）。そして、ＩＮデータレジスタに、ＩＮ
データ初期値をセットする（ステップ９０４）。

【０２８９】次に、正常受信完了通知有りかを調べる
（ステップ９０５）。ここで、正常受信完了通知がない
場合は（ステップ９０５でＮＯ）、ステップ９０５に戻
り、正常受信完了通知を待つ。

【０２９０】ステップ９０５で正常受信完了通知有りと
判断されると（ステップ９０５でＹＥＳ）、次に、受信
コマンドレジスタをチェックする（ステップ９０５）。

【０２９１】そして、この受信コマンドレジスタのチェ
ック結果に対応して、下りＩＯデータ処理（ステップ９
１０）、上りＩＯデータ処理（ステップ９２０）、下り
メッセージ処理（ステップ９３０）、上りメッセージ処
理（ステップ９４０）を実行し、ステップ９０５に戻
る。

【０２９２】図４２は、図４１に示した下りＩＯデータ
処理の詳細を示すフローチャートである。

【０２９３】図４２に示す下りＩＯデータ処理（ステッ
プ９１０）においては、まず、ＯＵＴデータレジスタア
クセス要求フラグをＯＮにセットする（ステップ９１
１）。

【０２９４】次に、ＯＵＴデータレジスタアクセス権が
ＭＰＵかを調べる（ステップ９１２）。ここで、ＯＵＴ
データレジスタアクセス権がＭＰＵでない場合は（ステ
ップ９１２でＮＯ）、ステップ９１２に戻り、ＯＵＴデ
ータレジスタアクセス権がＭＰＵになるのを待つ。

【０２９５】ＯＵＴデータレジスタアクセス権がＭＰＵ
になると（ステップ９１２でＹＥＳ）、ＯＵＴデータレ
ジスタからＯＵＴデータ最新値を取り込む（ステップ９
１３）。そして、ＯＵＴデータレジスタアクセス要求フ
ラグをＯＦＦにして（ステップ９１４）、リターンする
（ステップ９１５）。

【０２９６】図４３は、図４１に示した上りＩＯデータ
処理の詳細を示すフローチャートである。

【０２９７】図４３に示す上りＩＯデータ処理（ステッ
プ９２０）においては、まず、ＩＮデータレジスタアク
セス要求フラグをＯＮにセットする（ステップ９２
１）。

【０２９８】次に、ＩＮデータレジスタアクセス権がＭ
ＰＵかを調べる（ステップ９２２）。ここで、ＩＮデー
タレジスタアクセス権がＭＰＵでない場合は（ステップ
９２２でＮＯ）、ステップ９２２に戻り、ＩＮデータレ
ジスタアクセス権がＭＰＵになるのを待つ。

【０２９９】ＩＮデータレジスタアクセス権がＭＰＵに
なると（ステップ９２２でＹＥＳ）、ＩＮデータレジス
タにＩＮデータ最新値をセットする（ステップ９２
３）。そして、ＩＮデータレジスタアクセス要求フラグ
をＯＦＦにして（ステップ９２４）、リターンする（ス
テップ９２５）。

【０３００】図４４は、図４１に示した下りメッセージ
処理の詳細を示すフローチャートである。

【０３０１】図４４に示す下りメッセージ処理（ステッ
プ９３０）においては、まず、ＯＵＴデータレジスタア
クセス要求フラグをＯＮにセットする（ステップ９３
１）。

【０３０２】次に、ＯＵＴデータレジスタアクセス権が
ＭＰＵかを調べる（ステップ９３２）。ここで、ＯＵＴ
データレジスタアクセス権がＭＰＵでない場合は（ステ
ップ９３２でＮＯ）、ステップ９３２に戻り、ＯＵＴデ
ータレジスタアクセス権がＭＰＵになるのを待つ。

【０３０３】ＯＵＴデータレジスタアクセス権がＭＰＵ
になると（ステップ９３２でＹＥＳ）、次に、ＩＤ＝０
０１かを調べる（ステップ９３３）。ここで、ＩＤ＝０
０１でないと（ステップ９３３でＮＯ）、ステップ９３
３に戻り、ＩＤ＝００１になるのを待つ。

【０３０４】ステップ９３３で、ＩＤ＝００１になった
と判断されると（ステップ９３３でＹＥＳ）、メッセー
ジ開始フラグをＯＮにセットし、マスタ装置からのメッ
セージをＯＵＴデータレジスタから取り込む（ステップ
９３４）。

【０３０５】次に、ＯＵＴデータレジスタアクセス要求
フラグをＯＦＦにして（ステップ９３５）、ＩＮデータ
レジスタアクセス権がＭＰＵかを調べる（ステップ９３
６）。ここで、ＩＮデータレジスタアクセス権がＭＰＵ
でない場合は（ステップ９３６でＮＯ）、ステップ９３
６に戻り、ＩＮデータレジスタアクセス権がＭＰＵにな
るのを待つ。

【０３０６】ＩＮデータレジスタアクセス権がＭＰＵに
なると（ステップ９３６でＹＥＳ）、マスタ装置へのメ
ッセージをＩＮデータレジスタに書き込み、送信ＩＤレ
ジスタ＝０１０にセットする（ステップ９３７）。その
後、ＩＮデータレジスタアクセス要求フラグ＝ＯＦＦに
して（ステップ９３７）、リターンする（ステップ９３
９）。

【０３０７】図４５は、図４１に示した上りメッセージ
処理の詳細を示すフローチャートである。

【０３０８】図４５に示す上りメッセージ処理（ステッ
プ９４０）においては、まず、ＩＮデータレジスタアク
セス要求フラグをＯＮにセットする（ステップ９４
１）。

【０３０９】次に、ＩＮデータレジスタアクセス権がＭ
ＰＵかを調べる（ステップ９４２）。ここで、ＩＮデー
タレジスタアクセス権がＭＰＵでない場合は（ステップ
９４２でＮＯ）、ステップ９４２に戻り、ＩＮデータレ
ジスタアクセス権がＭＰＵになるのを待つ。

【０３１０】ＩＮデータレジスタアクセス権がＭＰＵに
なると（ステップ９４２でＹＥＳ）、次に、ＩＤ＝１０
０かを調べる（ステップ９４３）。ここで、ＩＤ＝１０
０でないと（ステップ９４３でＮＯ）、ステップ９４３
に戻り、ＩＤ＝１００になるのを待つ。

【０３１１】ステップ９４３で、ＩＤ＝１００になった
と判断されると（ステップ９４３でＹＥＳ）、ＩＮデー
タレジスタにＩＮデータ最新値をセットし、送信ＩＤレ
ジスタ＝００にセットする（ステップ９４４）。その
後、ＩＮデータレジスタアクセス要求フラグ＝ＯＦＦに
して（ステップ９４５）、リターンする（ステップ９４
６）。

【０３１２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、複数台のスレーブ装置を下り回線および上り回線を
介してマスタ装置に直列に接続するとともに、上記下り
回線を上記複数台のスレーブ装置の最終段のスレーブ装
置で折り返して上記上り回線に直列に接続し、上記伝送
フレームは、上記マスタ装置と上記複数台のスレーブ装
置との間で伝送される入出力データを格納するデータブ
ロックの領域を有し、該データブロックの領域は上記下
り回線の伝送時には該出力データの伝送に用いられると
ともに、同一の該データブロックの領域が上記上り回線
の伝送時には該入力データの伝送に用いられ、各スレー
ブ装置は、上記マスタ装置から上記下り回線に伝送され
る上記伝送フレームを受信して、該伝送フレームの上記
データブロックの領域に格納された上記マスタ装置から
の自局宛ての出力データを読み込むとともに、上記上り
回線に伝送される上記伝送フレームを受信して、該伝送
フレームの上記データブロックの領域に上記マスタ装置
宛ての自局の入力データを書き込むことにより、上記マ
スタ装置と上記複数台のスレーブ装置との間で入出力デ
ータの伝送を行なうように構成したので、データ以外の
制御コードやデータエリアの空の送受信を可及的に小さ
くすることができ、これにより伝送フレーム長を短くす
ることができ、通信サイクルタイムの短縮化を実現する
ことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るデータ伝送方法および装置を適
用して構成したデータ伝送システムの全体構成を示すブ
ロック図。

【図２】この場合において下り回線および上り回線をそ
れそれ伝送される伝送フレームからデータブロックのみ
を抜き出して示した図。

【図３】スレーブ装置の台数が多くなり、それに応じて
ＩＯ点数が大きくなり、フレーム長が長くなった場合の
弊害を説明する図。

【図４】フレーム長を示すフレーム長ブロックを追加し
て構成した伝送フレームの一例を示した図。

【図５】スレーブ装置内部に設けた自局ＩＯフレーム番
号レジスタにフレーム番号を設定することによりスレー
ブ装置をグループ分けしたこの発明の他の実施の形態の
データ伝送システムを示すブロック図。

【図６】伝送フレーム構成のアドレスブロックをＩＯフ
レーム番号とアドレスで共用した場合におけるスレーブ
装置側におけるアドレスブロックの意味合いの判定処理
を説明するためのシステム構成を示すブロック図。

【図７】データ伝送システムの構築するネットワーク内
に同一のノードアドレスが２以上存在する場合の不都合
を説明するためのシステム構成を示すブロック図。

【図８】ステータスリード時のフレーム定義の一例を示
した図。

【図９】スレーブ装置がＭＰＵを有する場合のデータ伝
送システムの一例を示すブロック図。

【図１０】図９に示したデータ伝送システムにおける上
り回線におけるＭＰＵ−ＩＦスレーブ装置のＩＮデータ
更新処理を説明するブロック図。

【図１１】図９に示したデータ伝送システムにおける下
り回線におけるＭＰＵ−ＩＦスレーブ装置のＯＵＴデー
タ更新処理を説明するブロック図。

【図１２】図５に示したように、スレーブ装置内部に自
局ＩＯフレーム番号レジスタを設け、この自局ＩＯフレ
ーム番号レジスタにフレーム番号を設定することで複数
のスレーブ装置をグループ分けした構成をとるデータ伝
送システムにおけるマスタ装置とスレーブ装置との間で
メッセージ交換を説明する図。

【図１３】図１２に示したデータ伝送システムにおける
マスタ装置とスレーブ装置との間のメッセージ交換手順
を示した図。

【図１４】図１３に示したメッセージ交換を行なう場合
のスレーブ装置の構成例を示したブロック図。

【図１５】図１３に示したメッセージ交換を行なう場合
にメッセージデータ用のレジスタをＩＯデータ用のレジ
スタと共用するようにしたスレーブ装置の構成例を示し
たブロック図。

【図１６】メッセージ通信のためのＩＤが格納されたコ
マンドブロックの一例を示した図。

【図１７】図１３に示したデータ伝送システムのＩＯ伝
送ネットワークにおけるメッセージ通信手順を説明する
図。

【図１８】図１３に示したデータ伝送システムのＩＯ伝
送ネットワークにおけるメッセージ通信手順を説明する
図。

【図１９】図１３に示したデータ伝送システムのＩＯ伝
送ネットワークにおけるメッセージ通信手順を説明する
図。

【図２０】図１３に示したデータ伝送システムのＩＯ伝
送ネットワークにおけるメッセージ通信手順を説明する
図。

【図２１】図１３に示したデータ伝送システムのＩＯ伝
送ネットワークにおけるメッセージ通信手順を説明する
図。

【図２２】この発明に係るデータ伝送システムで採用さ
れるスレーブ装置の詳細構成を示したブロック図。

【図２３】この発明に係るデータ伝送システムで採用さ
れるスレーブ装置の他の詳細構成を示したブロック図。

【図２４】この発明に係るデータ伝送システムで採用さ
れるマスタ装置の処理を示すフローチャート。

【図２５】図２４に示したＩＯリフレッシュ処理の詳細
を示すフローチャート。

【図２６】図２５に示したメッセージ処理の詳細を示す
フローチャート。

【図２７】図２４、図２５、図２６に示した送信処理の
詳細を示すフローチャート。

【図２８】図２４、図２５、図２６に示した受信処理の
詳細を示すフローチャート。

【図２９】図２４に示した異常処理の詳細を示すフロー
チャート。

【図３０】この発明に係るデータ伝送システムで採用さ
れるスレーブ装置の通信コントローラＩＣの処理を示す
フローチャート。

【図３１】図３０に示した下り通信処理の詳細を示すフ
ローチャート。

【図３２】図３０に示した上り通信処理の詳細を示すフ
ローチャート。

【図３３】図３１に示した下り送受信処理の詳細を示す
フローチャート。

【図３４】図３３に示した下りステータスライトコマン
ド送受信処理の詳細を示すフローチャート。

【図３５】図３３に示した下りＩＯフレーム送受信処理
の詳細を示すフローチャート。

【図３６】図３３に示した下りメッセージ送受信処理の
詳細を示すフローチャート。

【図３７】図３１に示した上り送受信処理の詳細を示す
フローチャート。

【図３８】図３７に示した上りステータスリードコマン
ド送受信処理の詳細を示すフローチャート。

【図３９】図３７に示した上りＩＯフレーム送受信処理
の詳細を示すフローチャート。

【図４０】図３７に示した上りメッセージ送受信処理の
詳細を示すフローチャート。

【図４１】この発明に係るデータ伝送システムで採用さ
れるＭＰＵ−ＩＦスレーブ装置のＭＰＵの処理を示すフ
ローチャート。

【図４２】図４１に示した下りＩＯデータ処理の詳細を
示すフローチャート。

【図４３】図４１に示した上りＩＯデータ処理の詳細を
示すフローチャート。

【図４４】図４１に示した下りメッセージ処理の詳細を
示すフローチャート。

【図４５】図４１に示した上りメッセージ処理の詳細を
示すフローチャート。

【図４６】従来のこの種のデータ伝送システムの一例を
示すブロック図。

【図４７】データ伝送システムで一般的に用いられてい
るの伝送フレームの一例を示した図。

【図４８】図４６に示したデータ伝送システムにおい
て、下り回線および上り回線を伝送される伝送フレーム
からデータブロックのみを抜き出して示した図。

【符号の説明】

１００ マスタ装置 ２００ スレーブ装置 ２１１ 下り回線受信回路 ２２１ 下り回線送信回路 ２１２ 上り回線受信回路 ２２２ 上り回線送信回路 ２４２ 下り回線受信コマンドレジスタ ２４５ ＯＵＴデータレジスタ ２４４ 上り回線受信コマンドレジスタ ２４６ ＩＮデータレジスタ ２６０ 送信ＩＤレジスタ ２３３ 自局アドレスレジスタ ２３２ ＩＮデータ書き込み開始位置レジスタ ２３１ ＯＵＴデータ読み込み開始位置レジスタ ４０ 自局ＩＯフレーム番号レジスタ ２７１ メイン制御部 ２７３ 内部バスセレクタ（ＭＰＵ−ＩＦ部） ２４１ ＯＵＴデータ受信バッファ ２２１ａ 受信制御部２１１ａ ２２１ａ 送信制御部 ２１２ａ 受信制御部 ２４３ ＩＮデータ受信バッファ ２５０ ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
Ｕｎｉｔ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−15441（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−226785（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−50607（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−46478（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−128904（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/28 H04L 12/44 - 12/46

Claims (22)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マスタ装置と複数台のスレーブ装置との
   間で回線を介して伝送フレームを送受信することにより
   データ伝送を行なうデータ伝送方法において、 上記複数台のスレーブ装置を下り回線および上り回線を
   介して上記マスタ装置に直列に接続するとともに、上記下り回線を 上記複数台のスレーブ装置の最終段のス
   レーブ装置で折り返して上記上り回線に直列に接続し、上記伝送フレームは、上記マスタ装置と上記複数台のス
   レーブ装置との間で伝送される入出力データを格納する
   データブロックの領域を有し、該データブロックの領域
   は上記下り回線の伝送時には該出力データの伝送に用い
   られるとともに、同一の該データブロックの領域が上記
   上り回線の伝送時には該入力データの伝送に用いられ、 各スレーブ装置は、上記マスタ装置から上記下り回線に伝送される上記伝送
   フレームを受信して、該伝送フレームの上記データブロ
   ックの領域に格納された上記マスタ装置からの自局宛て
   の出力データを読み込むとともに、 上記上り回線に伝送される上記伝送フレームを受信し
   て、該伝送フレームの上記データブロックの領域に上記
   マスタ装置宛ての自局の入力データを書き込むことによ
   り、 上記マスタ装置と上記複数台のスレーブ装置との間で入
   出力データの伝送を行なうことを特徴とするデータ伝送
   方法。
2. 【請求項２】 上記各スレーブ装置は、 上記下り回線で受信した伝送フレームに自局宛ての出力
   データがあると判断したときは上記データブロックの領
   域の予め読み込みの設定がされたデータエリアから該出
   力データを読み込んで、該伝送フレームに自局宛ての出
   力データがないと判断したときは上記データブロックか
   ら出力データを読み込まないで、該伝送フレームを下り
   回線にスルーするとともに、 上記上り回線で受信した伝送フレームに書き込むべき自
   局の入力データがあると判断したときは上記データブロ
   ックの領域の予め書き込みの設定がされたデータエリア
   に該入力データを書き込んで、該伝送フレームに書き込
   むべき自局の入力データがないと判断したときは上記デ
   ータブロックへ入力データを書き込まないで、該伝送フ
   レームを上り回線にスルーする ことを特徴とする請求項
   １に記載のデータ伝送方法。
3. 【請求項３】 上記各スレーブ装置は、上記下り回線に伝送される 上記伝送フレームから読み込
   む出力データ量と、上記上り回線に伝送される 上記伝送フレームに書き込む
   入力データ量と、 を予めそれぞれ設定し、 上記マスタ装置は、上記 各スレーブ装置の上記出力データ量および上記入力
   データ量に対応して上記伝送フレームのデータブロック
   のブロック長を決定することを特徴とする請求項１に記
   載のデータ伝送方法。
4. 【請求項４】 上記各スレーブ装置は、 上記マスタ装置からの指示に応じて、上記下り回線に伝
   送される上記伝送フレームのデータブロックに対する自
   局宛ての出力データの読み込み開始位置を設定するとと
   もに、 上記上り回線に伝送される上記伝送フレームのデータブ
   ロックに対する自局の入力データの書き込み開始位置を
   設定し、 上記下り回線に伝送される上記伝送フレームのデータブ
   ロック内の上記設定された読み込み開始位置から自局宛
   ての出力データの読み込みを行なうとともに、 上記上り回線に伝送される上記伝送フレームのデータブ
   ロック内の上記設定された書き込み開始位置から自局の
   入力データの書き込みを行なうことを特徴とする請求項
   １に記載のデータ伝送方法。
5. 【請求項５】 マスタ装置と複数台のスレーブ装置との
   間で回線を介して伝送フレームを送受信することにより
   データ伝送を行なうデータ伝送方法において、 上記複数台のスレーブ装置を下り回線および上り回線を
   介して上記マスタ装置に直列に接続するとともに、上記下り回線を 上記複数台のスレーブ装置の最終段のス
   レーブ装置で折り返して上記上り回線に直列に接続し、 上記伝送フレームは、 上記複数台のスレーブ装置のうちのデータ伝送を行なう
   所望のスレーブ装置を特定するアドレスを格納するアド
   レスブロックと、 上記データ伝送の種類を特定するコマンドを格納するコ
   マンドブロックと、 上記データ伝送に係る伝送データを格納するデータブロ
   ックと、 上記伝送フレームのエラー検出を行なうエラー検出用ブ
   ロックと、 を少なくとも含み、 各スレーブ装置は、 上記マスタ装置から上記下り回線を介して伝送される伝
   送フレームから上記マスタ装置からの自局宛てのデータ
   を読み込むことと、上記上り回線に伝送される上記伝送
   フレームに自局から上記マスタ装置宛てのデータを書き
   込むことにより、上記マスタ装置と上記スレーブ装置と
   の間のデータ伝送を行なうもので、 上記スレーブ装置を複数のグループにグループ分けする
   とともに、 該グループ分けされた各グループに属するスレーブ装置
   にそれぞれ同一の自局フレーム番号を設定し、 上記マスタ装置は、 上記伝送フレームのアドレスブロックに上記フレーム番
   号を格納することにより該マスタ装置と上記複数台のス
   レーブ装置との間のデータ伝送を上記グループ単位で行
   なうことを特徴とするデータ伝送方法。
6. 【請求項６】 上記伝送フレームのコマンドブロックに
   格納されるコマンドは、 上記マスタ装置と上記スレーブ装置との間のデータの交
   換を指示するデータ交換コマンドと、 上記マスタ装置から特定のスレーブ装置に対するステー
   タス書き込み、読み込みを指示するステータス書き込み
   読み込みコマンドと、 有し、 上記スレーブ装置は、 上記伝送フレームのコマンドブロックに格納されたコマ
   ンドを識別し、該コマンドが上記データ交換コマンドで
   ある場合は、上記伝送フレームのアドレスブロックに格
   納されたアドレスが上記フレーム番号であるとして該フ
   レーム番号に基づき該フレーム番号に対応するグループ
   単位でのデータ交換処理を行ない、 該コマンドが上記ステータス書き込み読み込みコマンド
   である場合は、上記伝送フレームのアドレスブロックに
   格納されたアドレスが上記特定のスレーブ装置のアドレ
   スとして該特定のスレーブ装置のアドレスに基づくステ
   ータス書き込み読み込み処理を行なうことを特徴とする
   請求項５に記載のデータ伝送方法。
7. 【請求項７】 マスタ装置と複数台のスレーブ装置との
   間で回線を介して伝送フレームを送受信することにより
   データ伝送を行なうデータ伝送方法において、 上記複数台のスレーブ装置を下り回線および上り回線を
   介して上記マスタ装置に直列に接続するとともに、上記下り回線を 上記複数台のスレーブ装置の最終段のス
   レーブ装置で折り返して上記上り回線に直列に接続し、 上記伝送フレームは、 上記複数台のスレーブ装置のうちのデータ伝送を行なう
   所望のスレーブ装置を特定するアドレスを格納するアド
   レスブロックと、 上記データ伝送の種類を特定するコマンドを格納するコ
   マンドブロックと、 上記データ伝送に係る伝送データを格納するデータブロ
   ックと、 上記伝送フレームのエラー検出を行なうエラー検出用ブ
   ロックと、 を少なくとも含み、 各スレーブ装置は、 上記マスタ装置から上記下り回線を介して伝送される伝
   送フレームから上記マスタ装置からの自局宛てのデータ
   を読み込むことと、上記上り回線に伝送される上記伝送
   フレームに自局から上記マスタ装置宛てのデータを書き
   込むことにより、上記マスタ装置と上記スレーブ装置と
   の間のデータ伝送を行なうもので、 上記伝送フレームのコマンドブロックに格納されるコマ
   ンドは、 上記マスタ装置と上記スレーブ装置との間のデータの交
   換を指示するデータ交換コマンドと、 上記マスタ装置から特定のスレーブ装置に対するステー
   タス書き込み、読み込みを指示するステータスライトコ
   マンドおよびステータスリードコマンドと、 を有するとともに、 上記コマンドブロックにステータス書き込み指示を示す
   ステータスライトコマンドを含むステータスライトフレ
   ームおよび上記伝送フレームのコマンドブロックにステ
   ータス読み込み指示を示すステータスリードコマンドを
   含むステータスリードフレームのデータブロックに、 上記マスタ装置に対するレスポンスの有無を示すレスポ
   ンスビットと、 同一のアドレスのスレーブ装置が少なくとも２台存在す
   ることを示す２重エラービットと、 を設け、 上記スレーブ装置は、 受信した伝送フレームが上記ステータスライトフレーム
   である場合は、該ステータスライトフレームのデータブ
   ロックのデータを内部レジスタへ取り込み、 受信した伝送フレームが上記ステータスリードコマンド
   である場合は、該スレーブ装置の内部レジスタの値をレ
   スポンスとしてマスタ装置へのレスポンスフレームのデ
   ータエリアに書き込み、 上記レスポンスビットをチェックして、該レスポンスビ
   ットがオフしている場合は異常なしと判断して、レスポ
   ンスビットをオンし、 該レスポンスビットがオンしている場合は、上記２重エ
   ラーと判断して、上記２重エラービットをオンすること
   を特徴とするデータ伝送方法。
8. 【請求項８】 マスタ装置と複数台のスレーブ装置との
   間で回線を介して伝送フレームを送受信することにより
   データ伝送を行なうデータ伝送方法において、 上記複数台のスレーブ装置を下り回線および上り回線を
   介して上記マスタ装置に直列に接続するとともに、上記下り回線を 上記複数台のスレーブ装置の最終段のス
   レーブ装置で折り返して上記上り回線に直列に接続し、 各スレーブ装置は、 上記マスタ装置から上記下り回線を介して伝送される伝
   送フレームから上記マスタ装置からの自局宛てのデータ
   を読み込むことと、上記上り回線に伝送される上記伝送
   フレームに自局から上記マスタ装置宛てのデータを書き
   込むことにより、上記マスタ装置と上記スレーブ装置と
   の間のデータ伝送を行なうもので、 上記スレーブ装置は、 上記下り回線を介して伝送される伝送フレームから読み
   込んだ第１の自局データを格納する第１のレジスタと、 上記上り回線に伝送される伝送フレームに書き込む第２
   の自局のデータを格納する第２のレジスタと、 上記第１のレジスタおよび上記第２のレジスタにアクセ
   ス可能なマイクロプロセッシングユニットと、 を有し、 上記マイクロプロセッシングユニットは、 上記第１のレジスタおよび上記第２のレジスタにアクセ
   スする場合に、該第１のレジスタおよび上記第２のレジ
   スタに対するアクセス権を要求し、該アクセス権の要求
   が許容され、該第１のレジスタおよび上記第２のレジス
   タに対するアクセス権が上記マイクロプロセッシングユ
   ニットに移った後、該第１のレジスタおよび上記第２の
   レジスタに対するアクセスを実行することを特徴とする
   データ伝送方法。
9. 【請求項９】 上記マスタ装置と上記スレーブ装置との
   間のデータ伝送は、 上記マスタ装置と上記スレーブ装置との間での所望のメ
   ッセージ情報の交換を行なうメッセージ交換処理を含む
   ことを特徴とする請求項８に記載のデータ伝送方法。
10. 【請求項１０】 上記マスタ装置と上記スレーブ装置と
    の間のデータ伝送は、 上記第１のレジスタおよび上記第２のレジスタの内容を
    定期的にリフレッシュするリフレッシュ処理を含み、 上記メッセージ交換処理は、 上記リフレッシュ処理の合間に行なわれることを特徴と
    する請求項９に記載のデータ伝送方法。
11. 【請求項１１】 上記伝送フレームのコマンドブロック
    に、 上記メッセージ交換処理の手順を示すメッセージ交換手
    順フラグを格納し、 上記スレーブ装置は、 上記メッセージ交換処理に際して、上記コマンドブロッ
    クに格納された上記メッセージ交換手順フラグを識別
    し、その識別結果に対応して上記メッセージ交換処理を
    実行することを特徴とする請求項１０に記載のデータ伝
    送方法。
12. 【請求項１２】 マスタ装置と複数台のスレーブ装置と
    の間で回線を介して伝送フレームを送受信することによ
    りデータ伝送を行なうデータ伝送装置において、 上記複数台のスレーブ装置が下り回線および上り回線を
    介して上記マスタ装置に直列に接続されるとともに、上記下り回線が 上記複数台のスレーブ装置の最終段のス
    レーブ装置で折り返されて上記上り回線に直列に接続さ
    れ、上記伝送フレームは、上記マスタ装置と上記複数台のス
    レーブ装置との間で伝送される入出力データを格納する
    データブロックの領域を有し、該データブロックの領域
    は上記下り回線の伝送時には該出力データの伝送に用い
    られるとともに、同一の該データブロックの領域が上記
    上り回線の伝送時には該入力データの伝送に用いられ、 上記スレーブ装置は、上記マスタ装置から上記下り回線に伝送される上記伝送
    フレームを受信し、該伝送フレームの上記データブロッ
    クの領域に格納された上記マスタ装置からの自局宛ての
    出力データを読み込む 第１の受信手段と、 上記第１の受信手段で受信した上記伝送フレームを上記
    下り回線に送信する第１の送信手段と、上記上り回線に伝送される上記伝送フレームを受信し、
    該伝送フレームの上記データブロックの領域に上記マス
    タ装置宛ての自局の入力データを書き込む 第２の受信手
    段と、 上記第２の受信手段で受信した上記マスタ装置宛ての入
    力データが書き込まれた上記伝送フレームを上記上り回
    線に送信する第２の送信手段と、 を具備することを特徴とするデータ伝送装置。
13. 【請求項１３】 上記スレーブ装置は、 上記第１の受信手段で受信した伝送フレームに自局宛て
    の出力データがあると判断したときは上記データブロッ
    クの領域の予め読み込みの設定がされたデータエリアか
    ら該出力データを読み込んで、該伝送フレームに自局宛
    ての出力データがないと判断したときは上記データブロ
    ックから出力データを読み込まないで、上記第１の送信
    手段で該伝送フレームを下り回線にスルーする第１の判
    断手段と、 上記第２の受信手段で受信した伝送フレームに書き込む
    べき自局の入力データがあると判断したときは上記デー
    タブロックの領域の予め書き込みの設定がされたデータ
    エリアに該入力データを書き込んで、該伝送フレームに
    書き込むべき自局の入力データがないと判断したときは
    上記データブロックへ入力データを書き込まないで、上
    記第２の送信手段で該伝送フレームを上り回線にスルー
    する第２の判断手段と、 を具備する ことを特徴とする請求項１２に記載のデータ
    伝送装置。
14. 【請求項１４】 上記スレーブ装置は、上記第１の受信手段で受信する 上記伝送フレームから読
    み込む出力データ量を設定する第１の設定手段と、上記第２の受信手段で受信する 上記伝送フレームに書き
    込む入力データ量を設定する第２の設定手段と、 を具備し、 上記マスタ装置は、上記 各スレーブ装置の上記第１の設定手段で設定された
    上記出力データ量および上記第２の設定手段で設定され
    た上記入力データ量に対応して上記伝送フレームのデー
    タブロックのブロック長を決定する伝送フレーム決定手
    段を具備することを特徴とする請求項１２に記載のデー
    タ伝送装置。
15. 【請求項１５】 上記スレーブ装置は、上記第１の受信手段で受信する上記伝送フレームのデー
    タブロックに対する自局宛ての出力データ の読み込み開
    始位置を設定する読み込み開始位置設定手段と、上記第２の受信手段で受信する上記伝送フレームのデー
    タブロックに対する自局の入力データ の書き込み開始位
    置を設定する書き込み開始位置設定手段と、 を具備し、上記第１の受信手段で受信した上記伝送フレームのデー
    タブロック内の上記読み込み開始位置設定手段で設定し
    た 読み込み開始位置から自局宛ての出力データの読み込
    みを行ない、上記第２の受信手段で受信した上記伝送フレームのデー
    タブロック内の上記書き込み開始位置設定手段で設定し
    た 書き込み開始位置から自局の入力データの書き込みを
    行なうことを特徴とする請求項１２に記載のデータ伝送
    装置。
16. 【請求項１６】 マスタ装置と複数台のスレーブ装置と
    の間で回線を介して伝送フレームを送受信することによ
    りデータ伝送を行なうデータ伝送装置において、 上記複数台のスレーブ装置が下り回線および上り回線を
    介して上記マスタ装置に直列に接続されるとともに、上記下り回線が 上記複数台のスレーブ装置の最終段のス
    レーブ装置で折り返されて上記上り回線に直列に接続さ
    れ、 上記伝送フレームは、 上記複数台のスレーブ装置のうちのデータ伝送を行なう
    所望のスレーブ装置を特定するアドレスを格納するアド
    レスブロックと、 上記データ伝送の種類を特定するコマンドを格納するコ
    マンドブロックと、 上記データ伝送に係る伝送データを格納するデータブロ
    ックと、 上記伝送フレームのエラー検出を行なうエラー検出用ブ
    ロックと、 を少なくとも含み、 上記スレーブ装置は、 上記マスタ装置から上記下り回線を介して伝送される伝
    送フレームを受信することにより該伝送フレームから上
    記マスタ装置からの自局宛てのデータを読み込む第１の
    受信手段と、 上記第１の受信手段で受信された上記伝送フレームを上
    記下り回線を介して次局に送信する第１の送信手段と、 上記上り回線に伝送される上記伝送フレームを受信する
    ことにより該伝送フレームに自局から上記マスタ装置宛
    てのデータを書き込む第２の受信手段と、 上記第２の受信手段で受信された上記伝送フレームを上
    記上り回線を介して次局に送信する第２の送信手段と、 を具備し、 上記スレーブ装置は、 複数のグループにグループ分けされるとともに、該グル
    ープ分けされた各グループに属するスレーブ装置に対し
    てそれぞれ同一に設定された自局フレーム番号を記憶す
    る自局フレーム番号記憶手段を具備し、 上記マスタ装置は、 上記伝送フレームのアドレスブロックに上記フレーム番
    号を格納することにより該マスタ装置と上記複数台のス
    レーブ装置との間のデータ伝送を上記グループ単位で行
    なうことを特徴とするデータ伝送装置。
17. 【請求項１７】 上記伝送フレームのコマンドブロック
    に格納されるコマンドは、 上記マスタ装置と上記スレーブ装置との間のデータの交
    換を指示するデータ交換コマンドと、 上記マスタ装置から特定のスレーブ装置に対するステー
    タス書き込み、読み込みを指示するステータス書き込み
    読み込みコマンドと、 有し、 上記スレーブ装置は、 上記伝送フレームのコマンドブロックに格納されたコマ
    ンドを識別するコマンド識別手段と、 上記コマンド識別手段の識別結果により該コマンドが上
    記データ交換コマンドである場合は、上記伝送フレーム
    のアドレスブロックに格納されたアドレスが上記フレー
    ム番号であるとして該フレーム番号に基づき該フレーム
    番号に対応するグループ単位でのデータ交換処理を行な
    い、該コマンドが上記ステータス書き込み読み込みコマ
    ンドである場合は、上記伝送フレームのアドレスブロッ
    クに格納されたアドレスが上記特定のスレーブ装置のア
    ドレスとして該特定のスレーブ装置のアドレスに基づく
    ステータス書き込み読み込み処理を行なう処理手段と、 を具備することを特徴とする請求項１６に記載のデータ
    伝送装置。
18. 【請求項１８】 マスタ装置と複数台のスレーブ装置と
    の間で回線を介して伝送フレームを送受信することによ
    りデータ伝送を行なうデータ伝送装置において、 上記複数台のスレーブ装置が下り回線および上り回線を
    介して上記マスタ装置に直列に接続されるとともに、上記下り回線が 上記複数台のスレーブ装置の最終段のス
    レーブ装置で折り返されて上記上り回線に直列に接続さ
    れ、 上記伝送フレームは、 上記複数台のスレーブ装置のうちのデータ伝送を行なう
    所望のスレーブ装置を特定するアドレスを格納するアド
    レスブロックと、 上記データ伝送の種類を特定するコマンドを格納するコ
    マンドブロックと、 上記データ伝送に係る伝送データを格納するデータブロ
    ックと、 上記伝送フレームのエラー検出を行なうエラー検出用ブ
    ロックと、 を少なくとも含み、 上記スレーブ装置は、 上記マスタ装置から上記下り回線を介して伝送される伝
    送フレームを受信することにより該伝送フレームから上
    記マスタ装置からの自局宛てのデータを読み込む第１の
    受信手段と、 上記第１の受信手段で受信された上記伝送フレームを上
    記下り回線を介して次局に送信する第１の送信手段と、 上記上り回線に伝送される上記伝送フレームを受信する
    ことにより該伝送フレームに自局から上記マスタ装置宛
    てのデータを書き込む第２の受信手段と、 上記第２の受信手段で受信された上記伝送フレームを上
    記上り回線を介して次局に送信する第２の送信手段と、 を具備し、 上記伝送フレームのコマンドブロックに格納されるコマ
    ンドは、 上記マスタ装置と上記スレーブ装置との間のデータの交
    換を指示するデータ交換コマンドと、 上記マスタ装置から特定のスレーブ装置に対するステー
    タス書き込み、読み込みを指示するステータスライトコ
    マンドおよびステータスリードコマンドと、 を有するとともに、 上記コマンドブロックにステータス書き込み指示を示す
    ステータスライトコマンドを含むステータスライトフレ
    ームおよび上記伝送フレームのコマンドブロックにステ
    ータス読み込み指示を示すステータスリードコマンドを
    含むステータスリードフレームのデータブロックに、 上記マスタ装置に対するレスポンスの有無を示すレスポ
    ンスビットと、 同一のアドレスのスレーブ装置が少なくとも２台存在す
    ることを示す２重エラービットと、 を設け、 上記スレーブ装置は、 受信した伝送フレームが上記ステータスライトフレーム
    である場合は、該ステータスライトフレームのデータブ
    ロックのデータを内部レジスタへ取り込み、 受信した伝送フレームが上記ステータスリードコマンド
    である場合は、該スレーブ装置の内部レジスタの値をレ
    スポンスとしてマスタ装置へのレスポンスフレームのデ
    ータエリアに書き込み、上記レスポンスビットをチェッ
    クして、該レスポンスビットがオフしている場合は異常
    なしと判断して、レスポンスビットをオンし、該レスポ
    ンスビットがオンしている場合は、上記２重エラーと判
    断して、上記２重エラービットをオンする制御手段を具
    備することを特徴とするデータ伝送装置。
19. 【請求項１９】 マスタ装置と複数台のスレーブ装置と
    の間で回線を介して伝送フレームを送受信することによ
    りデータ伝送を行なうデータ伝送装置において、 上記複数台のスレーブ装置が下り回線および上り回線を
    介して上記マスタ装置に直列に接続されるとともに、上記下り回線が 上記複数台のスレーブ装置の最終段のス
    レーブ装置で折り返されて上記上り回線に直列に接続さ
    れ、 上記スレーブ装置は、 上記マスタ装置から上記下り回線を介して伝送される伝
    送フレームを受信することにより該伝送フレームから上
    記マスタ装置からの自局宛てのデータを読み込む第１の
    受信手段と、 上記第１の受信手段で受信された上記伝送フレームを上
    記下り回線を介して次局に送信する第１の送信手段と、 上記上り回線に伝送される上記伝送フレームを受信する
    ことにより該伝送フレームに自局から上記マスタ装置宛
    てのデータを書き込む第２の受信手段と、 上記第２の受信手段で受信された上記伝送フレームを上
    記上り回線を介して次局に送信する第２の送信手段と、 を具備し、 上記スレーブ装置は、 上記下り回線を介して伝送される伝送フレームから読み
    込んだ第１の自局データを格納する第１のレジスタと、 上記上り回線に伝送される伝送フレームに書き込む第２
    の自局のデータを格納する第２のレジスタと、 上記第１のレジスタおよび上記第２のレジスタにアクセ
    ス可能なマイクロプロセッシングユニットと、 を有し、 上記マイクロプロセッシングユニットは、 上記第１のレジスタおよび上記第２のレジスタにアクセ
    スする場合に、該第１のレジスタおよび上記第２のレジ
    スタに対するアクセス権を要求し、該アクセス権の要求
    が許容され、該第１のレジスタおよび上記第２のレジス
    タに対するアクセス権が上記マイクロプロセッシングユ
    ニットに移った後、該第１のレジスタおよび上記第２の
    レジスタに対するアクセスを実行する制御手段を具備す
    ることを特徴とするデータ伝送装置。
20. 【請求項２０】 上記マスタ装置と上記スレーブ装置と
    の間のデータ伝送は、 上記マスタ装置と上記スレーブ装置との間での所望のメ
    ッセージ情報の交換を行なうメッセージ交換処理を含む
    ことを特徴とする請求項１９に記載のデータ伝送装置。
21. 【請求項２１】 上記マスタ装置と上記スレーブ装置と
    の間のデータ伝送は、 上記第１のレジスタおよび上記第２のレジスタの内容を
    定期的にリフレッシュするリフレッシュ処理を含み、 上記メッセージ交換処理は、 上記リフレッシュ処理の合間に行なわれることを特徴と
    する請求項２０に記載のデータ伝送装置。
22. 【請求項２２】 上記伝送フレームのコマンドブロック
    に、 上記メッセージ交換処理の手順を示すメッセージ交換手
    順フラグを格納し、 上記スレーブ装置は、 上記コマンドブロックに格納された上記メッセージ交換
    手順フラグを識別するメッセージ交換手順フラグ識別手
    段と、 上記メッセージ交換手順フラグ識別手段の識別結果に対
    応して上記メッセージ交換処理を実行するメッセージ処
    理実行手段と、 を具備することを特徴とする請求項２１に記載のデータ
    伝送装置。