JP3576308B2 - Cyclic data transmission method - Google Patents

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【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、サイクリックデータ伝送方法、特にサイクリックデータ伝送方法におけるネットワークの共有のメモリ空間であるサイクリックメモリの更新に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プラント運用の効率化を背景に、システム階層の統合や制御、計測、情報等のサブシステムの統合化などが行われており、これにともなってデータウェイには多くの新しい機能が導入されてきている。その機能の１つとしてサイクリック転送がある。図２５は、例えば三菱電機技報（Ｖｏｌ．６５，Ｎｏ．７，１９９１）のＰ．４７〜５２に掲載された「プラント制御用基幹データウェイシステム」（勝原二郎 外５名）に示された、従来のサイクリックデータ伝送方法によるプラント制御用のデータウェイを示すブロック図である。
【０００３】
図において、１ｘ，１ｙ，１ｚはサイクリックデータの送受信を行うステーションであり、２はこれら各ステーション１ｘ〜１ｚ間を接続している光ファイバリング、３ｘ〜３ｚはこれら各ステーション１ｘ〜１ｚのそれぞれに接続されたホスト計算機である。このステーション１ｘ〜１ｚ内において、４はＦＤＤＩプロトコル制御（ＦＤＤＩはファイバ・ディストリビューテッド・データ・インタフェース；Ｆｉｂｅｒ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｄａｔａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅの略）と、サイクリック転送制御を行うトークンリング制御部（以下、ＴＲＣという）である。５はデータブロック転送のプロトコル処理やホスト計算機３ｘ（〜３ｚ）とのインタフェースを行うサイクリックパケット制御インタフェース部（以下、ＣＰＣという）である。６はこのＣＰＣ５内に配置されたネットワーク共有のメモリ空間としての、サイクリックメモリであり、７ｘはステーション１ｘのサイクリックメモリ６内に自身のサイクリックデータの送信領域として割り当てられた特定エリア、７ｙ，７ｚはステーション１ｙ，１ｚのサイクリックメモリ６内に割り当てられた、ステーション１ｘからの受信サイクリックデータを展開する特定エリアである。
【０００４】
次に動作について説明する。
このデータウェイは、サイクリック転送、ＩＥＥＥ８０２．３ＬＡＮ（ＬＡＮはローカル・エリア・ネットワーク；Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋの略）のＭＡＣブリッジ機能（ＭＡＣはメディア・アクセス・コントロール；Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌの略）、ならびにネットワーク管理／障害監視のための通信機能をＦＤＤＩ上に構築している。
【０００５】
ステーション１ｘはサイクリックメモリ６内の特定エリア７ｘを、自身のサイクリックデータの送信領域に割り当てており、この特定エリア７ｘのデータをメモリアドレス情報とともにブロードキャスト（一斉放送）送信する。これを受信したステーション１ｙ，１ｚは自身のサイクリックメモリ６内の、前記ステーション１ｘのサイクリックメモリ６の特定エリア７ｘと同一領域である特定エリア７ｙあるいは７ｚに、そのステーション１ｘより受信したサイクリックデータを展開する。このように、サイクリック転送は、複雑な手順を踏まずにサイクリックメモリ６をライト／リードするだけで、ステーション１ｘ〜１ｚ間の通信が可能である。
【０００６】
このサイクリックメモリ６の更新周期を高速に維持するため、サイクリック転送用のフレームはＦＤＤＩの同期伝送を固定的に割り当て、トークン獲得ごとに送信領域のデータをフレーム化して送信するようにしている。さらに、送信するサイクリック転送データを送信バッファメモリに転送してから実際に送信されるまでの遅延時間が大きいと、サイクリックメモリ６の更新速度を劣化させる要因になる。そのため、マイクロプロセッサを用いないダイレクト・メモリ・アクセス（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ 以下、ＤＭＡという）コントローラを使用して、送信バッファメモリ上でフレームの送信と送信データの更新を並行して行う工夫をしている。このように、このサイクリック転送は、同時に高速と低速の周期でデータの送信が可能であり、サイクリックメモリ６内の任意の領域をそのいずれかに設定することができる。この転送機能はプラント内の高速処理の必要な、例えば制御用プロセス入出力などのデータ転送に用いる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のサイクリックデータ伝送方法はトークンリングで実現され、サイクリック転送用のフレームはＦＤＤＩの同期伝送を固定的に割り当てられているので、サイクリックデータ更新周期の変更や、サイクリックデータ送信周期を各ステーション１ｘ〜１ｚ毎に自由に設定することを容易に行うことができず、また、トークン獲得ごとに、サイクリックデータを１パケットとして送信が行われていたため、サイクリックデータ送信量が多い場合には１つのパケットも大きなものとなり、フレームチェックエラー発生時に、廃棄されるデータ量はサイクリックデータ数の増加に比例するため、システムに悪影響を及ぼしやすいなどの課題があった。
さらに、近年、ＦＤＤＩ上では実現が困難なサイクリックデータ送信量やデータ更新周期が要求されるようにもなってきている。
【０００８】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、多種多様な通信サービスの要求に対応することができる統合ネットワークである非同期転送モード（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ 以下、ＡＴＭという）を採用してサイクリックデータ伝送方法を実現し、サイクリックデータ送信量、データ更新周期に関しての性能向上を図ることができ、サイクリックデータ送信周期を容易に、また各ステーションのサイクリックデータ送信周期を個別に設定可能であるとともに、伝送路上のフレームチェックエラー発生時のデータ廃棄を最小限に抑えることができ、サイクリックデータ送受信を確実に実行できるサイクリックデータ伝送方法を得ることを目的する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明に係るサイクリックデータ伝送方法は、サイクリックデータグループが格納されているサイクリックメモリの先頭アドレスとそのサイクリックデータグループのデータ長を、サイクリックデータ情報としてサイクリックデータ情報格納部にあらかじめ格納しておき、サイクリックデータ格納ＡＴＭセルの送信周期経過ごとにそのサイクリックデータ情報を順次読みとり、そのサイクリックデータ情報に従ってサイクリックデータ格納ＡＴＭセルを構成して送信するものである。
【００１０】
請求項２記載の発明に係るサイクリックデータ伝送方法は、サイクリックデータ情報とともに次回送信情報格納場所情報をサイクリックデータ情報格納部にあらかじめ格納しておき、サイクリックデータ送信ＡＴＭセル構成時にその次回送信情報格納場所情報を次回送信情報格納場所レジスタに格納し、送信時間の経過したことの通知を受けると、その次回送信情報格納場所レジスタに格納していた次回送信情報格納場所情報をもとに、今回送信するサイクリックデータブロックのサイクリックデータ情報を獲得して、サイクリックデータ格納ＡＴＭセルの組立を行うと同時に、その時読み出された次回送信情報格納場所情報を次回送信情報格納場所レジスタへ格納しておく動作を、サイクリックデータ格納ＡＴＭセルの送信周期ごとに行うようにしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるサイクリックデータ伝送方法が適用されるネットワークシステム、およびそのステーションの構成を示すブロック図である。図において、１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは図２５における１ｘ，１ｙ，１ｚに相当するステーションであり、相互にサイクリックデータの送受信を行うものである。３ａはステーション１ａに接続されたホスト計算機で、図２５における３ｘ，３ｙ，３ｚに相当するものである。８ａ，８ｂはＡＴＭ交換機であり、ある仮想チャネル識別子（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ 以下、ＶＣＩという）と仮想パス識別子（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐａｔｈ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ 以下、ＶＰＩという）のＡＴＭセルの受信を認識した場合に、あらかじめネットワーク内で指定されているステーション１ａ〜１ｄにＡＴＭセルのスイッチングを行う。なお、このＡＴＭ交換機８ａ，８ｂは受信したＡＴＭセルに付加されているＶＰＩ，ＶＣＩによっては１対多点のスイッチングも可能なものであり、サイクリックデータ格納ＡＴＭセルの場合は、１対多点スイッチ機能によりステーション１ａ〜１ｄにブロードキャスト通信を行うように設定されている。
【００１２】
ステーション１ａ内において、６は図２５に同一符号を付したものと同等のサイクリックメモリで、ネットワーク共有のメモリ空間となっており、所定の周期で更新され、複数のサイクリックデータブロックに分割されて各ステーション１ｂ〜１ｄ内のサイクリックメモリの同一アドレスの領域に展開されるサイクリックデータが格納されている。９は回線接続部であり、ＡＴＭレイヤから物理レイヤへの変換、またその逆の物理レイヤからＡＴＭレイヤへの変換を行う部分である。１０は受信セル変換部であり、回線接続部９からの８ビットのデータラインを３２ビットのデータラインに変換するとともに、サイクリックデータ格納ＡＴＭセルの認識を行い、その結果、サイクリックデータ格納ＡＴＭセルであった場合には、ＡＴＭセルヘッダを取り除いたデータ部分だけを後述する受信セル格納部１１に格納して、格納後、同じく後述する受信情報解析部１２にその旨の通知を行う。１１はその受信セル格納部であり、受信セル変換部１０からのデータを格納し、受信情報解析部１２からの指示に従って格納データを出力する。１２はその受信情報解析部であり、受信セル格納部１１から出力されたデータ情報の解析を行い、受信したサイクリックデータブロックを格納すべきサイクリックメモリ６のアドレスを獲得して、獲得したアドレス情報に従ってそのサイクリックデータブロックのサイクリックメモリ６への展開を行う。
【００１３】
１３はサイクリックデータ送信フォーマット変換制御部であり、ホスト計算機３ａからの送信指示によって、サイクリックデータを分割したサイクリックデータブロックとサイクリックデータ情報とからなるサイクリックデータ格納ＡＴＭセルの組立を行う。このサイクリックデータ情報はＡＴＭセル受信時にサイクリックデータブロックをサイクリックメモリ６に展開するための情報であり、前記受信情報解析部１２はこのサイクリックデータ情報の解析を行っている。１４は送信セル格納部であり、サイクリックデータ送信フォーマット変換制御部１３によって構成されたデータを格納するバッファである。１５は送信ＡＴＭセル変換部であり、サイクリックデータ送信フォーマット変換制御部１３によって構成されたデータにＡＴＭセルヘッダを付加し、３２ビットから８ビットへの変換を行って回線接続部９にＡＴＭセルの送信を行う。また、このサイクリックデータ以外のデータ（後述する送受信パケットバッファ１６からのデータ）の調停を行うとともに、送信するデータがない場合にはアイドルセルの送信も行っている。１６はその送受信パケットバッファであり、サイクリックデータ以外の送受信データが格納され、ホスト計算機３ａの制御によってそのサイクリックデータ以外のデータの送受信を行う。
【００１４】
次に動作について説明する。
ホスト計算機３ａはまず、要求されているサイクリックデータの送信データ量とデータ更新周期の情報から、サイクリックデータ格納ＡＴＭセルをＣＢＲとして送信するために、その送信周期Ｔ１の計算を行う。今、サイクリックデータの更新周期がＴ秒であり、送信データ量がＢバイトであったとすると、ホスト計算機３ａが送信起動をかける送信周期Ｔ１は、次に示す式（１）で算出できる。なお、ここでは１個のＡＴＭセルで送信できるサイクリックデータ数は４４バイトであるものとする。
送信周期Ｔ１＝｛（Ｂ／４４）の値の小数点切り上げ｝／Ｔ （１）
【００１５】
従って、ホスト計算機３ａはこの送信周期Ｔ１ごとに、情報伝達ライン１７よりサイクリックデータ送信フォーマット変換制御部１３に対して送信指示を送出する。異なったデータ更新周期が設定されているデータがある場合には、同様の計算を行って送信起動をかける。また、ホスト計算機３ａはこの送信周期Ｔ１の算出時に、分割したサイクリックデータの各サイクリックデータブロックが格納されているサイクリックメモリ６の送信データ格納開始アドレスと、サイクリックデータ格納ＡＴＭセル１個ごとに格納されるサイクリックデータブロックのデータ長も情報として蓄積しておく。
【００１６】
図２にサイクリックデータ送信フォーマット変換制御部１３およびサイクリックメモリ６から送信セル格納部１４へのデータライン１８のデータフォーマットを示す。図２に示すように、データライン１８の第０行の領域は、送信ＡＴＭセル変換部１５から回線接続部９へのデータライン１９の、ＡＴＭセルヘッダの構成時に必要なＶＰＩとＶＣＩの情報であるＶＰ ｉｎｄｅｘとＶＣ ｉｎｄｅｘを格納する領域である。ネットワークシステムにおいてサイクリックデータのＶＰＩとＶＣＩを定め、ＡＴＭ交換機８ａ，８ｂにも設定して１対多点のＡＴＭセルのスイッチングを行い、各ステーション１ａ〜１ｄにサイクリックデータ格納ＡＴＭセルを配信する。これにより、全ステーション１ａ〜１ｄにサイクリックデータの送信が行われる。
【００１７】
このデータライン１８の第１行の領域は送信データ格納開始アドレスレジスタであり、その上位１６ビットにはサイクリックデータ格納ＡＴＭセルごとに、送信すべきサイクリックデータブロックの格納されているサイクリックメモリ６の先頭アドレスが送信データ格納開始アドレスとして格納される。また下位１６ビットのサイクリックデータ長には、その送信データ格納開始アドレスから送信すべきサイクリックデータブロックのデータ長を示す情報が格納される。
【００１８】
次に前記データライン１９のデータフォーマットを図３に示す。図３に示すように、データライン１９の第１バイトから第５バイトまではＡＴＭセルヘッダの領域である。この中のＶＰＩとＶＣＩには、図２に示したデータライン１８のデータフォーマットの中の、第０行の領域の情報が送信ＡＴＭセル変換部１５によって反映される。また第６バイトから第５３バイトまではペイロードの領域であり、ＡＴＭセルフオーマット中のユーザ情報領域となっている。なお、その第６バイトおよび第７バイトはサイクリックデータ長、第８バイトおよび第９バイトは送信データ格納開始アドレス情報であり、データライン１８のデータフォーマットの中の第１行の領域の情報内容が送信ＡＴＭセル変換部１５によって反映される。
【００１９】
さらに、図４はサイクリックデータ送信フォーマット変換制御部１３の内部構成を示すブロック図である。このサイクリックデータ送信フォーマット変換制御部１３は図示のように、ＤＭＡ制御部２０、ＶＰＩ設定レジスタ２１、ＶＣＩ設定レジスタ２２、送信データ格納開始アドレスレジスタ２３、およびサイクリックデータ長レジスタ２４によって形成されている。なお、この場合、このサイクリックデータ送信フォーマット変換制御部１３およびサイクリックメモリ６と送信セル格納部１４との間のデータライン１８は、上位１６ビットのデータラインと下位１６ビットのデータラインとを分けて表示している。
【００２０】
このように形成されたサイクリックデータ送信フォーマット変換制御部１３は、図２に示したデータライン１８のデータフォーマットを構成して送信セル格納部１４に送信データの格納を行う機能を実現する部位である。すなわち、ホスト計算機３ａからのサイクリックデータ送信要求を受けてＤＭＡ制御部２０が起動され、ＶＰＩ設定レジスタ２１に格納されているデータをデータライン１８の上位１６ビットに、ＶＣＩ設定レジスタ２２に格納されているデータをデータライン１８の下位１６ビットにそれぞれ出力して送信セル格納部１４に格納する。次に、送信データ格納開始アドレスレジスタ２３に格納されているデータをデータライン１８の上位１６ビットに、サイクリックデータ長レジスタ２４に格納されているデータをデータライン１８の下位１６ビットにそれぞれ出力して送信セル格納部１４に格納する。また、ＤＭＡ制御部２０は送信すべきサイクリックデータブロックの送信データ格納開始アドレスと、当該送信データ格納開始アドレスから送信されるサイクリックデータブロックのサイクリックデータ長の情報を獲得し、その獲得した送信データ格納開始アドレスとサイクリックデータ長をもとに、サイクリックメモリ６から送信セル格納部１４にデータライン１８を介して送信すべきサイクリックデータブロックの格納を行う。
【００２１】
ここで、図５はサイクリックデータ送信時のホスト計算機３ａの動作の流れを示すフローチャートである。以下、この図５に示すフローチャートに従って、ホスト計算機３ａのサイクリックデータ送信時の動作について説明する。
【００２２】
まず、ステップＳＴ１においてシステムの初期化が行われる。このシステム初期化時には、ネットワークシステムで定義されているサイクリックデータのＶＰＩおよびＶＣＩの設定を行う。すなわち、ホスト計算機３ａはサイクリックデータ送信フォーマット変換制御部１３のＶＰＩ設定レジスタ２１およびＶＣＩ設定レジスタ２２のそれぞれにそれらの情報を設定する。次にステップＳＴ２において、サイクリックデータを１個のＡＴＭセルで伝送可能な大きさのサイクリックデータブロックに分割する。さらに、自ステーション１ａのサイクリックデータの変更周期と送信データ量の情報をもとに、サイクリックデータ格納ＡＴＭセルをＣＢＲとして送信するための送信周期Ｔ１を算出するとともに、分割されたそれぞれのサイクリックデータブロックが格納されているサイクリックメモリ６の先頭アドレス、およびそれら各サイクリックデータブロックのサイクリックデータ長の情報を収集する。
【００２３】
その後、ステップＳＴ３に進んで時間計測を開始し、その計測時間がステップＳＴ２で計算した送信周期Ｔ１より大きくなった場合にステップＳＴ４に移行する。ステップＳＴ４では、ＡＴＭセル受信時に送信したサイクリックデータブロックを相手ステーションのサイクリックメモリに展開するためのサイクリックデータ情報として、送信するサイクリックデータブロックが格納されているサイクリックメモリ６の送信データ格納開始アドレスと、当該サイクリックデータブロックのサイクリックデータ長の情報を、サイクリックデータ送信フォーマット変換制御部１３の送信データ格納開始アドレスレジスタ２３とサイクリックデータ長レジスタ２４に格納した後、当該サイクリックデータ送信フォーマット変換制御部１３に対して送信起動をかける。次にステップＳＴ５に進んで計測時間のリセットを行い、ステップＳＴ３に戻って、このステップＳＴ３〜ステップＳＴ５の一連の処理を繰り返す。
【００２４】
従って、例えば８０バイトのサイクリックデータが、４バイト１ワードのサイクリックメモリ６のワードアドレス１００番地から順に格納されている場合、前述のように１個のＡＴＭセルで送信できるサイクリックデータ数が４４バイトであれば、まず最初に送信されるサイクリックデータ格納ＡＴＭセルでは、そのサイクリックデータ情報の送信データ格納開始アドレスとして１００番地が、サイクリックデータ長として４４バイトが設定され、次に送信されるサイクリックデータ格納ＡＴＭセルでは、送信データ格納開始アドレスとして１１１番地が、サイクリックデータ長として３６バイトが設定される。
【００２５】
なお、図５では自ステーション１ａのサイクリックデータ更新周期が１つしかない場合のホスト計算機３ａの動作について示したが、２つ以上ある場合には同様な処理が平行して実行されることになる。
【００２６】
以上ように、ホスト計算機３ａが動作するたびに、ＡＴＭセル１個で伝送可能な大きさに分割されたサイクリックデータブロックとサイクリックデータ情報が送信セル格納部１４に格納されてゆく。サイクリックデータ送信フォーマット変換制御部１３は送信セル格納部１４へのＡＴＭセル１個分のデータの格納が終了すると、送信ＡＴＭセル変換部１５に対してＡＴＭセル１個分のデータが送信セル格納部１４に格納されていることを通知する。通知を受けた送信ＡＴＭセル変換部１５はデータが送信セル格納部１４に格納されているデータのフォーマットを、図３に示すデータライン１９のデータフォーマットに変換して回線接続部９に引き渡し、回線接続部９はそのデータをＣＢＲとしてＡＴＭ交換機８ａに出力する。
【００２７】
ＡＴＭ交換機８ａ，８ｂはＡＴＭセルヘッダのＶＣＩとＶＰＩの情報から１対多点のスイッチングを行い、サイクリックデータが格納されているＡＴＭセルがステーション１ｂ，１ｃ，１ｄに送信される。
【００２８】
次にサイクリックデータの受信動作について説明する。
ここで、本来のネットワークシステムにおいては、自ステーション１ａの送信フレームを受信することはないが、サイクリック受信機能はどのステーション１ａ〜１ｄでも同じ受信機能を持ち合わせているので、ここでは、図１にてステーション１ａにおける受信動作についての説明を行う。
【００２９】
回線接続部９で受信されたＡＴＭ交換機８ａからのサイクリックデータ格納ＡＴＭセルは、受信ＡＴＭセルライン２５を経由して受信セル変換部１０に送られる。この受信ＡＴＭセルライン２５を通過するセルのデータフォーマットは、図３に示すデータライン１９のフォーマットと同様であり、ペイロード領域に関してはデータ内容も送信時のデータパターンと同じである。受信セル変換部１０はこのＡＴＭセルのヘッダ情報に格納されているＶＣＩおよびＶＰＩより、このＡＴＭセルがサイクリックデータ格納ＡＴＭセルかそうでないかのチェックを行い、サイクリックデータ格納ＡＴＭセルでなかった場合には、それをデータライン２６に出力して送受信パケットバッファ１６に格納する。一方、サイクリックデータ格納ＡＴＭセルであった場合には、図２に示すデータライン１８のデータフォーマットから、第０行の領域のＶＰ ｉｎｄｅｘとＶＣ ｉｎｄｅｘを除いたデータフォーマットをデータライン２７に出力して受信セル格納部１１に格納する。
【００３０】
そのとき、受信セル変換部１０はＡＴＭセル１個分を受信セル格納部１１に格納したことを受信情報解析部１２に通知し、受信情報解析部１２はそのタイミングでこの受信セル格納部１１からデータの読み出しを行う。そのとき、まず初めにサイクリックデータ情報が読みだされ、受信情報解析部１２はこのサイクリックデータ情報の受信データ格納開始アドレス情報とサイクリックデータ長の情報より、以後読み出すべきデータ回数とサイクリックメモリ６に格納すべきアドレスを認識し、当該サイクリックデータ情報に続くサイクリックデータブロックのサイクリックメモリ６への格納を行う。
【００３１】
以上のように、この実施の形態１によれば、ＡＴＭ通信方式採用し、サイクリックデータの送受信処理をＡＴＭレイヤで行っているので、サイクリックデータ送信量、更新周期の性能向上をはかることができるとともに、サイクリックデータを１個のＡＴＭセル単位に分割してＣＢＲとして送信し、サイクリックデータの送信および更新を行っているので、サイクリック送信周期の設定を各ステーションごとに個別に行うことが可能となるばかりか、送信するサイクリックデータの１パケットの単位をＡＴＭセル１個分にしているので、物理レイヤレベルでのフレームチェックエラーが発生した場合のデータ消失を最小限に抑えることができ、さらに、ＡＴＭレイヤレベルで送受信を行うことが可能となるため、ＡＴＭセルのアセンブル、リアセンブル等の時間が省け、サイクリック送受信の性能が向上するなどの効果がある。
【００３２】
実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２によるサイクリックデータ伝送方法が適用されるネットワークシステム、およびそのステーションの構成を示すブロック図であり、実施の形態１と同一部分には図１と同一符号を付してその説明を省略する。図において、３０はこの実施の形態２において新たに設けられたサイクリックデータ情報格納部であり、図７に示すデータフォーマットでサイクリックデータ情報を格納している。３１は図１に示した実施の形態１のサイクリックデータ送信フォーマット変換制御部１３に代替して設けられたサイクリックデータ送信フォーマット変換制御部であり、図８にそのブロック図を示す。図示のように、このサイクリックデータ送信フォーマット変換制御部３１は送信データ格納開始アドレスレジスタ２３とサイクリックデータ長レジスタ２４を備えていない点で、実施の形態１のサイクリックデータ送信フォーマット変換制御部１３とは異なっている。３２は送信周期設定レジスタおよびカウンタ部であり、ホスト計算機３ａによって送信周期Ｔ１の設定が行われると時間カウントを開始し、カウントの結果、送信周期Ｔ１の時間が経過した場合にサイクリックデータ送信フォーマット変換制御部３１にその旨の通知を行い、通知終了後、その時間カウント値をリセットして時間カウントを再開する。
【００３３】
次に動作について説明する。
ホスト計算機３ａはネットワークシステム立ち上がり直後にまず、送信するサイクリックデータの更新周期と送信データ量より、サイクリックデータ格納ＡＴＭセルの送信周期Ｔ１の計算を行い、算出された送信周期Ｔ１を送信周期設定レジスタおよびカウンタ部３２に設定する。それとともに、送信するサイクリックデータをサイクリックデータ格納ＡＴＭセルに格納するためにサイクリックデータブロックに分割し、さらにそれら各サイクリックデータブロックが格納されているサイクリックメモリ６の送信データ格納開始アドレスと、各サイクリックデータブロックのサイクリックデータ長を、図７に示すデータフォーマットに従って、サイクリックデータ情報としてサイクリックデータ情報格納部３０に格納する。
【００３４】
送信周期設定レジスタおよびカウンタ部３２は送信周期Ｔ１が設定されると時間カウントを開始し、送信周期Ｔ１が経過するとその旨をサイクリックデータ送信フォーマット変換制御部３１に通知する。サイクリックデータ送信フォーマット変換制御部３１ではその通知をＤＭＡ制御部２０で受け、ＤＭＡ制御部２０は図２に示すデータライン１８のフォーマットにあわせてサイクリックデータ格納ＡＴＭセルを組み立てて送信セル格納部１４に格納を開始する。
【００３５】
すなわち、まずＶＰＩ設定レジスタ２１およびＶＣＩ設定レジスタ２２のデータをデータライン１８に出力して送信セル格納部１４に格納する。次に、サイクリックデータ情報格納部３０からその１番地に格納されている送信データ格納開始アドレスとサイクリックデータ長の情報を読み出し、それをデータライン１８に出力して送信セル格納部１４に格納するとともに、ＤＭＡ制御部２０もその送信データ格納開始アドレスとサイクリックデータ長の情報を得る。ＤＭＡ制御部２０は獲得した情報に基づいて、サイクリックメモリ６から送信すべきサイクリックデータブロックを読み出し、それをデータライン１８に出力して送信セル格納部１４に格納する。ＡＴＭセル１個分のデータの送信セル格納部１４への格納が終了すると、ＤＭＡ制御部２０は送信ＡＴＭセル変換部１５にその旨の通知を行う。
【００３６】
また、送信周期設定レジスタおよびカウンタ部３２の時間カウントによってさらに送信周期Ｔ１が経過したことが通知されると、ＤＭＡ制御部２０はサイクリックデータ情報格納部３０に格納されている、図７に示したサイクリックデータ情報中の前回のサイクリックデータ格納ＡＴＭセルの送信に用いたアドレスに１を加えて、その番地から得られた送信データ格納開始アドレスとサイクリックデータ長の情報を用いて今回のサイクリックデータ格納ＡＴＭセルの送信を行う。アドレスがｎ番地まで進めば、また１番地から送信データ格納開始アドレスとサイクリックデータ長の情報の入手を行う。
【００３７】
なお、異なる送信周期の設定が必要な場合は、送信周期設定レジスタおよびカウンタ部３２と、サイクリックデータ情報格納部３０とを設定される送信周期の数だけふやし、その結果をサイクリックデータ送信フォーマット変換制御部３１に入力して、各送信周期の送信権の調停をＤＭＡ制御部２０で行って送信するようにすればよい。
【００３８】
以上のように、この実施の形態２によれば、サイクリックデータ格納ＡＴＭセルに格納するために分割された各サイクリックデータブロックについて、それが格納されているサイクリックメモリの送信データ格納開始アドレスと、そのサイクリックデータ長をサイクリックデータ情報としてホスト計算機があらかじめサイクリックデータ情報格納部に格納しておき、ホスト計算機が算出したサイクリックデータＡＴＭセルの送信周期経過ごとにサイクリックデータ送信フォーマット変換制御部に通知を行ってそのサイクリックデータ情報を順次読みとり、そのサイクリックデータ情報に従ってサイクリックデータ格納ＡＴＭセルを組み立てて送信することにより、サイクリックデータ送信に関するホスト計算機の動作としては、システム立ち上がり時にサイクリックデータを送信するためにＡＴＭセル格納データ単位のサイクリックデータブロックに分割し、送信周期と分割された各サイクリックデータブロックにつてのサイクリックデータ情報の設定を行うことだけでよく、サイクリックデータ送信のたびにホスト計算機が送信動作に関与する必要がなくなるため、サイクリック送信におけるホスト計算機の負荷を軽減することができる効果がある。
【００３９】
実施の形態３．
図９はこの発明の実施の形態３によるサイクリックデータ伝送方法が適用されるネットワークシステムにおけるサイクリックデータ送信フォーマット変換制御部の構成を示すブロック図であり、実施の形態２と同一部分には図８と同一符号を付してその説明を省略する。なお、当該ネットワークシステムおよびそのステーションの構成は図６に示した実施の形態２の場合と同一である。また、図１０はシステム立ち上がり時にホスト計算機３ａによってサイクリックデータ情報格納部３０に格納されるデータのデータフォーマットを示す説明図である。図９において、４０は次回送信情報格納場所レジスタであり、サイクリックデータ情報格納部３０に各サイクリックデータブロックごとにそれぞれのサイクリックデータ情報とともに格納されている次回送信情報格納場所情報が、そのサイクリックデータ情報格納部３０より読み出されて格納される。
【００４０】
ここで、２つのサイクリックデータ（サイクリックデータＡとサイクリックデータＢ）について、ホスト計算機３ａに以下のような送信データ量と、更新周期が要求されたとする。
サイクリックデータＡ ； 送信データ量＝Ａバイト、更新周期＝Ｔａ秒
サイクリックデータＢ ； 送信データ量＝Ｂバイト、更新周期＝Ｔｂ秒
（Ｔａ＜Ｔｂ）
【００４１】
そのとき、周期Ｔｂの間に送信すべきセル数Ｎｃは次の（２）式によって算出される。
Ｎｃ＝（Ａ／４４）×（Ｔｂ／Ｔａ）＋（Ｂ／４４） （２）
なお、（２）式中の４４は、サイクリックデータ格納ＡＴＭセルに格納可能なサイクリックデータブロックの最大バイト数である。
【００４２】
従って、ホスト計算機３ａが送信周期設定レジスタおよびカウンタ部３２に設定する送信周期Ｔ１は以下の（３）式で求めることができる。
Ｔ１＝Ｔｂ／Ｎｃ （３）
【００４３】
また、サイクリックデータ情報格納部３０に設定される次回送信情報格納場所情報の設定は、次の（４）式および（５）式の割合になるように次回送信情報格納場所情報の設定を行い、サイクリックデータ情報のループを形成する。
サイクリックデータＡ ； （Ａ／４４）×（Ｔｂ／Ｔａ）個 （４）
サイクリックデータＢ ； （Ｂ／４４）個 （５）
【００４４】
サイクリックデータＡがサイクリックデータブロックＡ１，Ａ２，・・・，Ａｎに、サイクリックデータＢがサイクリックデータブロックＢ１，Ｂ２，・・・，Ｂｍにそれぞれ分割されたとすれば、形成されるサイクリックデータ情報のループは、計算結果によって異るが、例えば次のようなものとなる。すなわち、ｎ＝２，ｍ＝３で、（４）式の計算結果が５であったとすると、次回送信情報格納場所情報によって順次送信されるサイクリックデータは以下のように、Ｂ１，Ａ１，Ａ２，Ａ１，Ｂ２，Ａ２，Ａ１，Ａ２，Ａ１，Ｂ３，Ａ２，Ａ１，Ａ２、と送信されるようにサイクリックデータ情報のループを形成する。
【００４５】
この場合のサイクリックデータ情報格納部３０に設定されるデータの例を図１１に示す。図中のＡａ１，Ｌａ１はサイクリックデータブロックＡ１の送信データ格納開始アドレスとそのサイクリックデータ長、Ａａ２，Ｌａ２はサイクリックデータブロックＡ２の送信データ格納開始アドレスとそのサイクリックデータ長であり、Ａｂ１，Ｌｂ１はサイクリックデータブロックＢ１の送信データ格納開始アドレスとそのサイクリックデータ長、Ａｂ２，Ｌｂ２はサイクリックデータブロックＢ２の送信データ格納開始アドレスとそのサイクリックデータ長、Ａｂ３，Ｌｂ３はサイクリックデータブロックＢ３の送信データ格納開始アドレスとそのサイクリックデータ長である。この図１１のように設定することにより、ワードアドレスの奇数番地に設定された次回送信情報格納場所情報によって、前述のようなサイクリックデータ情報のループを上記のような送信順序となるように形成することができる。
【００４６】
次に動作について説明する。
ホスト計算機３ａは（３）式を用いてサイクリックデータ格納ＡＴＭセルの送信周期Ｔ１を計算し、算出された送信周期Ｔ１を送信周期設定レジスタおよびカウンタ部３２に設定するとともに、各サイクリックデータの更新周期Ｔａ，Ｔｂとその送信データ量Ａ，Ｂから、分割された各サイクリックデータブロックＡ１，Ａ２，Ｂ１〜Ｂ３のサイクリックデータ情報をもとに、図１１に示すようなサイクリックデータ情報格納部３０へのデータセットを行う。ホスト計算機３ａより送信周期Ｔ１の設定が行われた送信周期設定レジスタおよびカウンタ部３２は時間カウントを開始し、設定された送信周期Ｔ１の時間が経過すると、その旨をサイクリックデータ送信フォーマット変換制御部３１内のＤＭＡ制御部２０に通知する。
【００４７】
通知を受けたＤＭＡ制御部２０は、ＶＰＩ設定レジスタ２１およびＶＣＩ設定レジスタ２２のデータをデータライン１８に出力して送信セル格納部１４に格納する。次いでＤＭＡ制御部２０は次回送信情報格納場所レジスタ４０に格納されている次回送信情報格納場所情報をもとにサイクリックデータ情報格納部３０にアクセスを行い、当該次回送信情報格納場所情報で示されるワードアドレスに格納されている次回送信情報格納場所情報を読み出して、それを次回送信情報格納場所レジスタ４０に格納する。次に、当該次回送信情報格納場所情報を読み出しに用いたワードアドレスに１を加えたワードアドレスを獲得し、サイクリックデータ情報格納部３０の当該番地より送信すべきサイクリックデータブロックの送信データ格納開始アドレスとサイクリックデータ長の情報を獲得する。次に、獲得した情報をもとにサイクリックメモリ６から送信すべきサイクリックデータブロックを読み出し、それをデータライン１８に出力して送信セル格納部１４に格納する。ＡＴＭセル１個分のデータの送信セル格納部１４への格納が終了すると、ＤＭＡ制御部２０はその旨を送信ＡＴＭセル変換部１５に通知する。
【００４８】
以上のように、この実施の形態３によれば、システムの立ち上げ時に、サイクリックデータ情報格納部に送信するサイクリックデータブロックのサイクリックデータ情報とともにあらかじめ設定されている、次回送信されるサイクリックデータブロックのサイクリックデータ情報が格納されている場所の情報を、次回送信情報格納場所レジスタに格納しておき、送信時間の経過したことの通知を受けると、この次回送信情報格納場所レジスタに格納されていた情報をもとに、今回送信するサイクリックデータブロックのサイクリックデータ情報を獲得し、サイクリックデータ格納ＡＴＭセルの組立を行うと同時に、次回送信予定のサイクリックデータブロックのサイクリックデータ情報の格納場所の情報を次回送信情報格納場所レジスタ格納しておくようにしたため、次回読み出すサイクリックデータ情報の格納場所情報が自由に操作できるようになり、異なるサイクリック送信周期を設定する場合に、サイクリックデータ情報の獲得順番を操作して、１つの送信タイミングで異なった送信タイミングを実現することが可能となるため、ステーションで異なる送信周期設定数の増加に伴う送信タイミング通知の増加を最小限に抑えることができる効果がある。
【００４９】
実施の形態４．
図１２はこの発明の実施の形態４によるサイクリックデータ伝送方法が適用されるネットワークシステム、およびそのステーションの構成を示すブロック図であり、実施の形態１と同一部分には図１と同一符号を付してその説明を省略する。図において、５０はＣＲＣ−１０生成部（ＣＲＣは循環冗長検査；Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋの略）であり、サイクリックデータ送信フォーマット変換制御部１３の内部のＤＭＡ制御部２０からのＡＴＭセル組立開始通知を受け、送信セル格納部１４に格納されてゆくデータについて、誤り検出多項式ＣＲＣ−１０による演算を逐次行い、その演算結果をＤＭＡ制御部２０の指示によりデータライン１８に出力する。５１は信号ラインであり、このＣＲＣ−１０生成部５０にサイクリックデータ送信フォーマット変換制御部１３の内部のＤＭＡ制御部２０からのＡＴＭセル組立開始通知を伝達する。５２はＣＲＣ−１０誤り検出部であり、受信セル変換部１０より受信セル格納部１１へのデータ格納開始の通知を受けると、誤り検出多項式ＣＲＣ−１０による誤りチェックを行い、その結果を受信セル格納部１１に通知する。５３は信号ラインであり、受信セル格納部１１へのデータ格納開始の通知を受信セル変換部１０よりＣＲＣ−１０誤り検出部５２へ伝達する。
【００５０】
次に動作について説明する。
送信タイミングを認識したサイクリックデータ送信フォーマット変換制御部１３の内部のＤＭＡ制御部２０が、信号ライン５１経由でＡＴＭセル組立開始通知をＣＲＣ−１０生成部５０に通知する。通知を受けたＣＲＣ−１０生成部５０は送信セル格納部１４に格納されてゆくデータに対して誤り検出多項式ＣＲＣ−１０の演算を逐次実行してゆき、その演算結果による誤り検出データ（ＣＲＣ−１０チェックデータ）をＤＭＡ制御部２０の指示に従ってデータライン１８に出力し、それを送信セル格納部１４に格納する。ここで、この送信セル格納部１４のデータフォーマットの構成を図１３に示す。図示のように、第４８行の領域には誤り検出多項式ＣＲＣ−１０を用いて演算されたＣＲＣ−１０チェックデータが付加されている。送信セル格納部１４の格納データはこのようなデータフォーマットに従って組み立てられられている。
【００５１】
一方、ＡＴＭセルが受信されると、受信セル変換部１０はそれがサイクリックデータ格納ＡＴＭセルであれば、そのサイクリックデータブロックおよびサイクリックデータ情報の受信セル格納部１１への格納を開始し、その格納開始のタイミング信号を信号ライン５３に出力する。ＣＲＣ−１０誤り検出部５２はこのタイミング信号を受け取ると、誤り多項式ＣＲＣ−１０による誤りチェックを開始する。すなわち、送信時における誤り多項式ＣＲＣ−１０の演算によってサイクリックデータ格納ＡＴＭセルの最終部に付加された誤り検出データ（ＣＲＣ−１０チェックデータ）により、受信されたサイクリックデータ格納ＡＴＭセルが不正であるかそうでないかの認識を行う。その結果、不正サイクリックデータ格納ＡＴＭセルであると認識した場合、受信セル格納部１１ヘその旨を通知して、受信セル格納部１１に格納されているサイクリックデータブロックおよびサイクリックデータ情報の廃棄を行う。
【００５２】
なお、ここでは、誤り多項式ＣＲＣ−１０を用いて誤り検出を行う場合について説明したが、ＣＲＣ−８、あるいはセル・エラー・コントロール−３２（Ｃｅｌｌ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ−３２）などの他の誤り多項式を用いてもよく、上記実施の形態と同様の効果を奏する。
【００５３】
以上のように、この実施の形態４によれば、サイクリックデータの送受信をＡＴＭレイヤで処理を行うため、サイクリックデータに関しては本来のＡＡＬ５レベル（ＡＡＬはＡＴＭ・アダプティブ・レイヤ；ＡＴＭ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｌａｙｅｒの略）でのＣＲＣ−３２チェックがなくなって、誤りの見逃しの可能性が高かったが、サイクリックデータ格納ＡＴＭセル組立時に、受信時の誤り検出のためのデータをサイクリックデータ格納セルの一部に反映し、サイクリックデータ格納ＡＴＭセル受信時に、受信したサイクリックデータおよびサイクリックデータ情報を含めた領域に対して誤り検出多項式に従って誤り検出を行い、誤りを検出した場合にデータ廃棄を行うことにより、サイクリックデータの伝送誤りに対するデータ化けを最小限に抑えることができ、サイクリックデータの不正受信を防止できる効果がある。
【００５４】
実施の形態５．
図１４はこの発明の実施の形態５によるサイクリックデータ伝送方法が適用されるネットワークシステム、およびそのステーションの構成を示すブロック図であり、実施の形態４と同一部分には図１２と同一符号を付してその説明を省略する。図において、６０は一時退避バッファであり、受信セル変換部１０が出力するデータを格納するバッファで、ＣＲＣ−１０誤り検出部５２からの通知によって格納しているデータの廃棄も行う。
【００５５】
次に動作について説明する。
ここで、データの一部に誤り多項式ＣＲＣ−１０による誤りデータを反映したサイクリックデータ格納ＡＴＭセルの送信動作は、実施の形態４の場合と同一であるため、その説明は省略する。
【００５６】
サイクリックデータ格納ＡＴＭセルが受信されると、受信セル変換部１０はそのサイクリックデータブロックとサイクリックデータ情報をデータライン２７に出力して一時退避バッファ６０に格納する。ＣＲＣ−１０誤り検出部５２はこの受信セル変換部１０がデータライン２７にデータを出力するタイミングで逐次、ＣＲＣ−１０誤り多項式による誤りチェックを行う。すなわち、送信時に付加された最終データのＣＲＣ−１０チェックデータにより、そのサイクリックデータ格納ＡＴＭセルが不正なものかそうでないかの認識を行う。その結果、不正サイクリックデータ格納ＡＴＭセルと認識した場合には、一時退避バッファ６０へその旨を通知して、そこに格納されているデータの廃棄を行う。一方、不正サイクリックデータ格納ＡＭＴセルでない場合には、一時退避バッファ６０の格納データを受信セル格納部１１に送って再度格納しなおし、受信セル格納部１１に格納終了後、受信情報解析部１２に通知を行って、そのサイクリックデータブロックをサイクリックメモリ６に展開する。
【００５７】
以上のように、この実施の形態５によれば、サイクリックデータ格納ＡＴＭセル受信時に、受信したサイクリックデータおよびサイクリックデータ情報を含めた領域に対して、誤り検出多項式に従って誤り検出を行っている最中に、受信セル格納部とは別の一時退避バッファに誤り検出中のサイクリックデータブロックとサイクリックデータ情報を格納して、誤り検出時にはサイクリックデータブロックの廃棄を行っているため、１つのＡＴＭセルで構成される不正なサイクリックデータブロックのみの廃棄が可能となり、サイクリックデータ更新周期のずれを最小限に抑えることができ、かつ、サイクリックメモリへの展開待ちの正常に受信したサイクリックデータの廃棄を防止することができる効果がある。
【００５８】
実施の形態６．
図１５はこの発明の実施の形態６によるサイクリックデータ伝送方法が適用されるネットワークシステム、およびそのステーションの構成を示すブロック図であり、実施の形態５と同一部分には図１４と同一符号を付してその説明を省略する。図において、６１は廃棄回数カウント部であり、ＣＲＣ−１０誤り検出部５２が一時退避バッフア６０に廃棄通知を行う通知回数をカウントする。６２は時間設定レジスタであり、ホスト計算機３ａによって設定されたカウント有効時間の経過を廃棄回数カウント部６１に通知する。６３は廃棄通知回数レジスタであり、設定時間内に廃棄回数がそれを越えた場合に通知する必要のある基準廃棄回数がホスト計算機３ａによって設定される。
【００５９】
次に動作について説明する。
ここで、データの一部に誤り多項式ＣＲＣ−１０による誤りデータを反映したサイクリックデータ格納ＡＴＭセルの送信動作、および当該サイクリックデータ格納ＡＴＭセル受信時の誤り多項式ＣＲＣ−１０による誤り検出動作は、実施の形態５の場合と同一であるため、その説明は省略する。
【００６０】
送信時に付加されたＣＲＣ−１０チェックデータによる誤り検出によってＣＲＣ−１０誤り検出部５２が不正サイクリックデータ格納ＡＴＭセルを検出し、そのサイクリックデータブロックおよびサイクリックデータ情報の廃棄通知を一時退避バッファ６０に対して行うと、廃棄回数カウント部６１はその廃棄通知の通知回数をカウントする。一方、時間設定レジスタ６２にはカウント有効時間が、廃棄通知回数レジスタ６３には基準廃棄回数がそれぞれホスト計算機３ａによって設定されており、時間設定レジスタ６２はそのカウント有効時間の経過を廃棄回数カウント部６１に通知し、廃棄回数カウント部６１はカウント有効時間が経過した旨の通知を受けると廃棄通知回数のカウント値をリセットする。廃棄回数カウント部６１は廃棄通知回数のカウント値を廃棄通知回数レジスタ６３に設定された基準廃棄回数と比較しており、カウント値が廃棄通知回数レジスタ６３の基準廃棄回数を越えると、その旨をホスト計算機３ａに通知する。
【００６１】
ホスト計算機３ａはこの廃棄回数カウント部６１からの通知情報をもとに、そのカウント有効時間内に基準廃棄回数以上のサイクリックデータブロックが廃棄されたステーションが、当該ネットワークシステムにとって重要なステーションである場合には、他の各ステーションに対してその旨の通知を行って故障処理等を実行する。
【００６２】
以上のように、この実施の形態６によれば、誤りが検出されてサイクリックデータブロックの廃棄が行われた回数をカウントし、ホスト計算機が設定した時間内にホスト計算機が設定した回数のサイクリックデータブロックが廃棄された場合には、その旨をホスト計算機に通知しているので、ホスト計算機にてＡＴＭレイヤレベルでの単位時間あたりのサイクリックデータブロックの廃棄数を確認することが可能となって、サイクリックデータの送信周期に対する品質を確認することができ、ネットワークシステムにおいて対処しなければならないサイクリックデータ品質状態の情報を得ることができる効果がある。
【００６３】
実施の形態７．
図１６はこの発明の実施の形態７によるサイクリックデータ伝送方法が適用されるネットワークシステム、およびそのステーションの構成を示すブロック図であり、実施の形態２と同一部分には図６と同一符号を付してその説明を省略する。図において、７０は受信セル格納量チェック部であり、受信セル格納部１１に格納されている受信セルのデータ量を調べて、それが所定の格納データ量検出設定値を越えるとホスト計算機３ａにその旨の通知を行う。７１はそのホスト計算機３ａへの通知信号が伝送される信号ラインである。
【００６４】
次に動作について説明する。
ここで、サイクリックデータ格納ＡＴＭセルの送信動作、および受信セル変換部１０が受信されたＡＴＭセルを判定し、サイクリックデータ格納ＡＴＭセルであった場合に、そのサイクリックセルデータブロックとサイクリックデータ情報を受信セル格納部１１に格納するまでの動作は、実施の形態２の場合と同一であるためその説明は省略し、ここではその後の動作について説明する。
【００６５】
受信セル格納量チェック部７０は、受信セル変換部１０が受信セル格納部１１に格納するデータ量と、受信情報解析部１２がサイクリックメモリ６に格納するために受信セル格納部１１より取り出すデータ量を常に観測しており、それらの差、すなわち受信セル格納部１１内に格納されている受信セルのデータ量が、あらかじめ設定されている格納データ量検出設定値を越えた場合に、信号ライン７１を経由してその旨をホスト計算機３ａに通知する。この通知を受けたホスト計算機３ａはサイクリックデータの中で重要でないものを送信しているステーションに対して、送信周期の設定を減らすように変更する要求を発行する。
【００６６】
その後、この送信周期の変更要求によって受信セル量が減少し、受信セル格納部１１内に格納されているデータ量が、あらかじめ設定されている格納データ量検出設定値の１／２にまで減少した場合に、受信セル格納量チェック部７０は信号ライン７１を介してその旨をホスト計算機３ａに通知する。通知を受けたホスト計算機３ａは、そのサイクリックデータの送信相手であるステーションに対して、送信周期の変更を要求してもとの設定周期に戻す。
【００６７】
以上のように、この実施の形態７によれば、トークン伝送方式とは違い各ステーションの送信タイミングが自由に設定できるため、ステーションにサイクリックデータブロックの受信が集中して、サイクリックデータブロックをサイクリックメモリに反映する時間が、その受信速度についていけない場合が考えられるが、サイクリックメモリにデータ反映前に格納される受信セル格納部内のデータ蓄積量をチェックして、それが所定量を越えた場合にはホスト計算機に通知しているので、ホスト計算機は現在の受信状態が続くと廃棄される可能性があることを認識でき、サイクリックデータブロックの廃棄が行われる前に送信相手のステーションに対して送信周期の変更を要求することが可能となり、サイクリックデータの廃棄を最小限に抑えることができる効果がある。
【００６８】
実施の形態８．
図１７はこの発明の実施の形態８によるサイクリックデータ伝送方法が適用されるネットワークシステム、およびそのステーションの構成を示すブロック図であり、実施の形態７と同一部分には図１６と同一符号を付してその説明を省略する。図において、７２は格納レベル設定レジスタであり、ホスト計算機３ａによって受信セル格納部１１の格納データ量の格納レベルを格納データ量検出設定値として設定する。この格納レベル設定レジスタ７２の設定は、レベルＡ、レベルＢ（Ａ＜Ｂとする）の２種類の格納レベルの設定が可能である。７３は検出レベル比較通知部であり、この格納レベル設定レジスタ７２に設定されたレベルＡおよびレベルＢの格納レベルと受信セル格納部１１に格納されているデータ量とを比較して、その結果をホスト計算機３ａに通知する。
【００６９】
次に動作について説明する。
なお、サイクリックデータ格納ＡＴＭセルの送信動作、および受信セル格納量チェック部７０によって受信セル格納部１１内に格納されている受信セルのデータ量が観測されるまでの動作は、実施の形態７の場合と同一であるためその説明は省略し、ここではその後の動作について説明する。
【００７０】
ホスト計算機３ａは格納レベル設定レジスタ７２に対して、受信セル格納部１１内に格納されている受信セルのデータ量の格納レベルであるレベルＡおよびレベルＢを格納データ量検出設定値として設定する。検出レベル比較通知部７３には受信セル格納量チェック部７０から常に、受信セル格納部１１内に格納されているデータ量が通知されている。検出レベル比較通知部７３は格納レベル設定レジスタ７２よりレベルＡおよびレベルＢの格納データ量検出設定値の情報を得て、それと受信セル格納量チェック部７０から通知される受信セル格納部１１の格納データ量と比較する。その結果、受信セル格納部１１に格納されているデータ量がレベルＡあるいはレベルＢの格納データ量検出設定値を越えている場合、検出レベル比較通知部７３はその旨をホスト計算機３ａに通知する。
【００７１】
ここで、ホスト計算機３ａはあらかじめネットワークシステムの中でサイクリック送信周期やデータの重要性により、ステーションをグループＡ、グループＢおよびグループＣの３つのグループに分けている。なお、この場合、送信データ重要度は、グループＡ＞グループＢ＞グループＣの関係にあるものとする。前記検出レベル比較通知部７３からの通知が、レベルＡを越えた旨のものであった場合には、グループＣのステーションに対して送信周期の減少要求を行って、グループＡおよびグループＢのステーションのサイクリックデータの保証を行う。また、それがレベルＢを越えた旨のものであった場合には、さらにグループＢのステーションにも送信周期の減少要求を行うことによって、グループＡのステーションのサイクリックデータの保証を行う。
【００７２】
この減少要求によって変更された送信周期は、以下の手順によって再度初期値に戻される。すなわち、受信セル格納量チェック部７０から通知される受信セル格納部１１の格納データ量が、格納レベル設定レジスタ７２に設定されたレベルＡあるいはレベルＢの格納データ量検出設定値の１／２になった場合に、検出レベル比較通知部７３はその旨をホスト計算機３ａに通知する。それを受けたホスト計算機３ａは、該当するグループのステーションに対して送信周期の設定を初期値に戻すように通知する。
【００７３】
以上のように、この実施の形態８によれば、受信セル格納部に格納されているデータ量を観測し、ホスト計算機が数段階に設定した格納データ量検出設定値のレベルを越えるごとにその旨をホスト計算機に通知しているので、ホスト計算機は受信セル格納部の詳細なデータ格納量を認識することができ、各ステーションのサイクリックデータの送信周期を、格納データ量検出設定値のレベルの相違によって細かに各ステーションごとに変更することが可能となって、各ステーションが送信するサイクリックデータの重要度に応じた送信周期の変更ができるようになるため、重要データを保証し、サイクリックデータの廃棄を最小限に抑えることができる効果がある。
【００７４】
実施の形態９．
図１８はこの発明の実施の形態９によるサイクリックデータ伝送方法が適用されるネットワークシステム、およびそのステーションの構成を示すブロック図であり、実施の形態８と同一部分には図１７と同一符号を、また実施の形態４と同一部分には図１２と同一符号をそれぞれ付してその説明を省略する。また、図１９はこの実施の形態９におけるデータライン１８のデータフォーマットを示す説明図であり、最終の第４８行の領域にＣＲＣ−１０チェックデータとともにグループ指定情報が設定される点で図１３に示した実施の形態４のそれとは異なっている。
【００７５】
図１８において、８０はグループ指定格納部であり、検出レベル比較通知部７３からの情報に従ってグループ指定情報をＣＲＣ−１０生成部５０に引き渡す。８１はグループ指定検出部であり、受信したサイクリックデータ格納ＡＴＭセルが受信セル変換部１０にて変換され、図１９に示すデータフォーマットの第０行がないデータフォーマットの中のグループ指定情報を受信する度にそれの解析を行い、それが自ステーション１ａの属するグループを示すものであった場合にはその旨をホスト計算機３ａに通知する。
【００７６】
次に動作について説明する。
ここで、データの一部に誤り多項式ＣＲＣ−１０による誤りデータを反映したサイクリックデータ格納ＡＴＭセルの送信動作は実施の形態４の場合と同一であり、受信セル格納量チェック部７０によって受信セル格納部１１内に格納されている受信セルのデータ量が観測されるまでの動作は、実施の形態７の場合と同一であるためその説明は省略し、ここではその後の動作について説明する。
【００７７】
ホスト計算機はネットワークシステムの立ち上げ時に、各ステーションのサイクリックデータに対して、そのサイクリック送信周期やデータの重要性などに基づいて、グループＡ、グループＢおよびグループＣの３つのグループにグループ分けしておく。なお、送信データの重要度は、グループＡ＞グループＢ＞グループＣの関係にあるものとする。各ステーションは自ステーションより送信するサイクリックデータの重要度を認識し、それをグループ指定検出部８１内に格納する。
【００７８】
また、グループ指定格納部８０は検出レベル比較通知部７３から、受信セル格納部１１に格納されている受信セルのデータ量が設定されている格納データ量検出設定値のレベルＡまたはレベルＢを越えている旨の情報を受けると、グループ指定情報のデータをＣＲＣ−１０生成部５０に引き渡す。それによって受信セル格納部１１の格納データ量が格納データ量検出設定値のレベルＡまたはレベルＢを越えたことを認識したＣＲＣ−１０生成部５０は、サイクリックデータ送信フォーマット変換制御部３１内のＤＭＡ制御部２０に送信起動がかかる度に、図１９に示したデータフォーマットの第４８行の部分にＣＲＣ−１０チェックデータ結果を格納する時、グループ指定格納部８０から受け取ったグループ指定の情報も格納する。
【００７９】
一方、受信側のステーションにおいては、サイクリックデータ格納ＡＴＭセルが受信されると、グループ指定検出部８１にてそのグループ指定情報の解析を行い、それがネットワークシステム立ち上げ時の自ステーションの設定グループと一致した場合にはその旨をホスト計算機に通知する。通知を受けたホスト計算機はサイクリックデータ格納ＡＴＭセルの送信周期の設定を下げるため、送信周期設定レジスタおよびカウンタ部３２の送信周期の設定を変更する。これによってサイクリックデータ格納ＡＴＭセルの送信周期が低下し、受信セル格納部１１に格納されているデータ数が減少する。受信セル格納部１１の格納データ量が格納データ量検出設定値の１／２にまで改善されると、ＣＲＣ−１０生成部５０はグループ指定格納部８０からの通知により、図１９に示したデータフォーマット中のグループ指定情報のデータをデフォルト値に戻す。以下、前述の場合と同様な動作によって、グループ指定検出部８１がグループ指定情報のデフォルト値を認識したことをホスト計算機に通知し、送信周期設定レジスタおよびカウンタ部３２の送信周期をシステム立ち上がり時の初期値に戻す。
【００８０】
なお、上記説明ではサイクリックデータの重要度のレベルをステーション単位でグループ分けし、送信周期の変更もステーション単位で一括して行うものを示したが、送信周期の変更をサイクリックデータ情報格納部３０に格納する情報の内容を変更することにより、サイクリックデータ格納ＡＴＭセル単位ごとに送信周期の変更を行えることはいうまでもない。
【００８１】
以上のように、この実施の形態９によれば、ネットワークシステムの中でのサイクリックデータおよびその送信周期の重要度のレベル付けをステーション単位で行い、自ステーションの重要度のレベルをグループ指定検出部に格納し、受信セル格納部に格納されているデータ量によって、重要度のレベルの特定グループに送信周期を減少させるための情報を、サイクリックデータ格納ＡＴＭセルの組立時に組み込み、サイクリックデータ格納ＡＴＭセル受信毎に、送信周期を減少させる必要があるかないかの情報のチェックを行って、送信周期を減少させる必要があればその旨をホスト計算機に通知しているので、ホスト計算機が介在することなく送信周期変更通知の処理を行うことが可能となり、サイクリックデータの廃棄を最小限に抑えることができるとともに、ホスト計算機の負荷を下げることができる効果がある。
【００８２】
実施の形態１０．
図２０はこの発明の実施の形態２０によるサイクリックデータ伝送方法が適用されるネットワークシステム、およびそのステーションの構成を示すブロック図であり、実施の形態９と同一部分には図１８と同一符号を付してその説明を省略する。図において、９０は周期設定変更レジスタ部であり、送信周期の減少要求があった場合の送信周期をあらかじめ格納しておく。
【００８３】
次に動作について説明する。
ここで、サイクリックデータ格納ＡＴＭセルの受信時にグループ指定検出部８１でグループ指定情報が解析されるまでの動作は、実施の形態９の場合と同一であるためその説明は省略し、ここではその後の動作について説明する。
【００８４】
ホスト計算機３ａは他のステーションから送信周期の減少要求があった場合のサイクリックデータ格納ＡＴＭセルの送信周期を、変更処理周期としてあらかじめ周期設定変更レジスタ部９０に格納しておく。サイクリックデータ格納ＡＴＭセル受信時に、グループ指定検出部８１にてそのグループ指定情報の解析を行い、それがネットワークシステム立ち上げ時の自ステーションの設定グループと一致していると、グループ指定検出部８１はその旨を周期設定変更レジスタ部９０に通知する。この通知を受けた周期設定変更レジスタ部９０は格納されている変更送信周期の値を送信周期設定レジスタおよびカウンタ部３２に設定する。従って、以後この送信周期設定レジスタおよびカウンタ部３２からサイクリックデータ送信フォーマット変換制御部３１のＤＭＡ制御部２０への送信起動は、その変更送信周期に従って周期を減少させてかけられることになる。
【００８５】
これによって、前記サイクリックデータ格納ＡＴＭセルを送信したステーションでは、その受信セル格納部１１内に格納されているデータ量が減少し、格納データ量検出設定値の１／２にまで改善された場合には、図１９に示したデータフォーマット中のグループ指定情報のデータをデフォルト値に戻し、グループ指定検出部８１がグループ指定情報データのデフォルト値を認識したことを周期設定変更レジスタ部９０に通知して、送信周期設定レジスタおよびカウンタ部３２にシステム立ち上がり時の送信周期Ｔ１の設定を行う。
【００８６】
以上のように、この実施の形態１０によれば、サイクリックデータ格納ＡＴＭセルの送信周期を減少させる要求通知により、あらかじめホスト計算機が周期設定変更レジスタ部に設定しておいた送信周期減少要求時の変更送信周期に変更するので、ホスト計算機が介在することなく送信周期の変更処理を行え、迅速に送信周期変更要求に対する処理をすることが可能となるので、サイクリックデータの廃棄を最小限に抑えることができるとともに、ホスト計算機の負荷をさらに軽減することができる効果がある。
【００８７】
実施の形態１１．
図２１はこの発明の実施の形態１１によるサイクリックデータ伝送方法が適用されるネットワークシステム、およびそのステーションの構成を示すブロック図であり、実施の形態１０と同一部分には図２０と同一符号を付してその説明を省略する。図において、９１受信データ重要度解析部であり、サイクリックデータ情報格納部３０にサイクリックデータ情報、次回送信情報格納場所情報とともに格納されているデータ重要度レベル情報の解析を行う。なお、６０は図１４に同一符号を付して示した実施の形態５のそれと同一の一時退避バッファである。
【００８８】
図２２はこの実施の形態１１におけるデータライン１８のデータフォーマットを示す説明図であり、最終の第４８行の領域にＣＲＣ−１０チェックデータ、グループ指定情報とともにデータ重要度レベル情報が設定される点で、図１９に示した実施の形態９のそれとは異なっている。また、図２３はシステム立ち上がり時にホスト計算機３ａによってサイクリックデータ情報格納部３０に格納されるデータのデータフォーマットを示す説明図であり、サイクリックデータ情報、次回送信情報格納場所情報とともに前記データ重要度レベル情報が格納されている点で、図１０に示した実施の形態３のそれとは異なっている。
【００８９】
次に動作について説明する。
なお、基本的な動作は上記各実施の形態と同様であるため、ここでは異なる部分を中心に説明する。
【００９０】
ホスト計算機３ａは分割された各サイクリックデータブロックに対して、それぞれの重要度に応じたレベルＨとレベルＬの重要度レベル情報を設定し、それを図２３に示したデータフォーマットに従ってサイクリックデータ情報格納部３０に格納する。なお、重要度レベル情報のレベルＨとレベルＬの重要度は、レベルＨ＞レベルＬであるものとする。サイクリックデータ情報フォーマット変換制御部３１は送信周期のたびに、図２２に示すデータライン１８のフォーマットに従って送信セル格納部１４にデータを格納し、サイクリックデータ送信ＡＴＭセルの組立、およびその送信を行う。
【００９１】
一方、受信時には受信データ重要度解析部９１に、ＣＲＣ−１０誤り検出部５２より受信されたサイクリックデータ格納ＡＴＭセル内のデータ重要度レベル情報が送られ、受信セル格納量チェック部７０より受信セル格納部１１に格納されているデータ量の情報が送られる。それらを受けた受信データ重要度解析部９１は、受信セル格納部１１にその格納許容量の８０％以上のデータ量の格納が行われている場合、受け取ったデータ重要度レベル情報に基づいて受信データの格納／廃棄を制御する。すなわち、受信セル格納部１１の格納許容率の８０％以上の状態であるときに受信したサイクリックデータブロックの重要度レベルがレベルＬであれば、一時退避バッファ６０にデータ廃棄の通知を行って受信データの廃棄を行う。また重要度がレベルＨであれば一時退避バッファ６０に格納されているデータを受信セル格納部１１に格納する。なお、受信セル格納部１１の格納データ量がその格納許容量の６０％に戻った場合は、データ重要度レベル情報の重要度がレベルＨ、レベルＬのいずれであっても、受信セル格納部１１に一時退避バッファ６０に格納されているデータを格納する。
【００９２】
以上のように、この実施の形態１１によれば、受信したサイクリックデータの量が受信セル格納部のデータ格納許容量に近づきつつある状況においては、受信したサイクリックデータブロックの重要度を認識して、重要度の低いサイクリックデータを受信した場合には受信セル格納部に格納しないようにできるため、ＡＴＭセルごとに分割されたサイクリックデータブロック単位で重要データの廃棄を防止し、確実に送受信することができる効果がある。
【００９３】
実施の形態１２．
図２４はこの発明の実施の形態１２によるサイクリックデータ伝送方法が適用されるネットワークシステム、およびそのステーションの構成を示すブロック図であり、実施の形態１１と同一部分には図２１と同一符号を付してその説明を省略する。図において、９２は廃棄時間観側部であり、受信したサイクリックデータブロックの廃棄が行われている時間の観測を行う。
【００９４】
次に動作について説明する。
なお、基本的な動作は上記実施の形態１１の場合と同様であるため、ここでは異なる部分を中心に説明する。
【００９５】
ホスト計算機３ａはあらかじめ廃棄時間観測部９２に、ネットワークシステムとして許容されるサイクリックデータブロックの廃棄時間の設定を行う。廃棄時間観測部９２は受信データ重要度解析部９１より一時退避バッファ６０に格納された受信データの廃棄状態である旨の通知を受けると内部カウンタを動作させる。この廃棄時間観測部９２の内部カウンタは、受信データ重要度解析部９１より廃棄状態であるという通知が継続している限りカウント動作を続け、廃棄状態でなくなった場合にはカウント動作を停止してそのカウント値のリセットを行う。この内部カウンタのカウント値が、ネットワークシステムとして許容されるサイクリックデータの廃棄時間の設定値を越えた場合、廃棄時間観測部９２はホスト計算機３ａにその旨を通知する。
【００９６】
以上のように、この実施の形態１２によれば、ホスト計算機があらかじめ設定した時間以上に、ある重要度のクラスのサイクリックデータブロックの廃棄が行われ続けた場合には、それがホスト計算機に通知されるので、ホスト計算機がネットワークシステムにとって対応しきれないサイクリックデータの送信データ量や送信周期が設定されていることを認識することができ、またその情報をもとに当該ネットワークシステムにとって最適なサイクリックデータの送信設定を行うことが可能となるなどの効果がある。
【００９７】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明によれば、送信するサイクリックデータの分割を行い、分割されたサイクリックデータブロックとそのサイクリックデータ情報をＡＴＭセル１個分のサイクリックデータ格納ＡＴＭセルに構成して送受信するように構成したので、各ステーション毎にサイクリックデータの送信周期の設定が可能となり、また伝送路の障害発生時のフレームチエックエラーによるデータ消失を最小限に抑えることができ、またＡＴＭレイヤレベルで送受信を行うことが可能なため、ＡＴＭセルのアセンブル、リアセンブル等の時間か省け、サイクリック送受信の性能があがる効果がある。
また、送信周期ごとに、あらかじめ格納されているサイクリック送信情報を読みとり、その情報をもとにサイクリックデータ格納ＡＴＭセルの組立を行うように構成したので、送信ごとにホスト計算機がサイクリック送信に関与する必要がなくなり、ホスト計算機は送信に対する作業としてシステム立ち上がり時の設定のみでよくなるため、サイクリック送信におけるホスト計算機の負荷を軽減することができる効果がある。
【００９８】
請求項２記載の発明によれば、システムの立ち上げ時にサイクリックデータ情報とともに次回送信情報格納場所情報をあらかじめ設定しておき、送信周期ごとにサイクリックデータ情報を獲得してサイクリックデータ格納ＡＴＭセルを組み立てるとともに、その次回送信情報格納場所情報を次回送信情報格納場所レジスタに格納しておき、次回の送信周期 では次回送信情報格納場所情報に基づいてサイクリックデータ情報を獲得するように構成したので、送信タイミング毎にサイクリックデータ送信情報を獲得するその獲得情報の獲得順番が自由に操作できるようになり、異なるサイクリック送信周期を設定する場合に、サイクリックデータ情報の獲得順番を操作して、１つの送信タイミングで異なる送信タイミングを実現できるようになるため、ステーションで異なる送信周期設定数の増加に伴う送信タイミング通知の増加を最小限に抑えることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるサイクリックデータ伝送方法が適用されたネットワークシステム、およびそのステーション構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるデータライン１８のデータフォーマットを示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるデータライン１９のデータフォーマットを示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１におけるサイクリックデータ送信フォーマット変換制御部を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態１におけるサイクリックデータ送信時のホスト計算機の動作を示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態２によるサイクリックデータ伝送方法が適用されたネットワークシステム、およびそのステーションの構成を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態２におけるサイクリックデータ情報格納部のデータフォーマットを示す説明図である。
【図８】この発明の実施の形態２におけるサイクリックデータ送信フォーマット変換制御部を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態３によるサイクリックデータ伝送方法が適用されたネットワークシステムにおけるサイクリックデータ送信フォーマット変換制御部を示すブロック図である。
【図１０】この発明の実施の形態３におけるサイクリックデータ情報格納部のデータフォーマットを示す説明図である。
【図１１】この発明の実施の形態３におけるサイクリックデータ情報格納部の情報設定例を示す説明図である。
【図１２】この発明の実施の形態４によるサイクリックデータ伝送方法が適用されたネットワークシステム、およびそのステーションの構成を示すブロック図である。
【図１３】この発明の実施の形態４におけるデータライン１８のデータフォーマットを示す説明図である。
【図１４】この発明の実施の形態５によるサイクリックデータ伝送方法が適用されたネットワークシステム、およびそのステーションの構成を示すブロック図である。
【図１５】この発明の実施の形態６によるサイクリックデータ伝送方法が適用されたネットワークシステム、およびそのステーションの構成を示すブロック図である。
【図１６】この発明の実施の形態７によるサイクリックデータ伝送方法が適用されたネットワークシステム、およびそのステーションの構成を示すブロック図である。
【図１７】この発明の実施の形態８によるサイクリックデータ伝送方法が適用されたネットワークシステム、およびそのステーションの構成を示すブロック図である。
【図１８】この発明の実施の形態９によるサイクリックデータ伝送方法が適用されたネットワークシステム、およびそのステーションの構成を示すブロック図である。
【図１９】この発明の実施の形態９におけるデータライン１８のデータフォーマットを示す説明図である。
【図２０】この発明の実施の形態１０によるサイクリックデータ伝送方法が適用されたネットワークシステム、およびそのステーションの構成を示すブロック図である。
【図２１】この発明の実施の形態１１によるサイクリックデータ伝送方法が適用されたネットワークシステム、およびそのステーションの構成を示すブロック図である。
【図２２】この発明の実施の形態１１におけるデータライン１８のデータフォーマットを示す説明図である。
【図２３】この発明の実施の形態１１におけるサイクリックデータ送信情報格納部のデータフォーマットを示す説明図である。
【図２４】この発明の実施の形態１２によるサイクリックデータ伝送方法が適用されたネットワークシステム、およびそのステーションの構成を示すブロック図である。
【図２５】従来のサイクリックデータ伝送方法が適用されたネットワークシステムを示すブロック図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ ステーション、３ａ ホスト計算機、６ サイクリックメモリ、８ａ，８ｂ ＡＴＭ交換機、１１ 受信セル格納部、３０ サイクリックデータ情報格納部、４０ 次回送信情報格納場所レジスタ、６０ 一時退避バッファ、９０ 周期設定変更レジスタ部。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for transmitting cyclic data, and more particularly to updating a cyclic memory which is a shared memory space of a network in the method for transmitting cyclic data.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the integration of system hierarchies and the integration of subsystems such as control, measurement, and information have been performed against the background of the efficiency of plant operation, and with this, many new functions have been introduced to the dataway. Is coming. One of the functions is cyclic transfer. FIG. 25 is, for example, P.M. of Mitsubishi Electric Technical Report (Vol. 65, No. 7, 1991). It is a block diagram which shows the dataway for plant control by the conventional cyclic data transmission method shown by "the basic dataway system for plant control" published by 47-52 (Jiro Katsuhara outside five people).
[0003]
In the figure, 1x, 1y, 1z are stations for transmitting and receiving cyclic data, 2 is an optical fiber ring connecting these stations 1x to 1z, and 3x to 3z are each of these stations 1x to 1z. Is a host computer connected to. In the stations 1x to 1z, reference numeral 4 denotes an FDDI protocol control (FDDI is a fiber distributed data interface; abbreviation for Fiber Distributed Data Interface) and a token ring control unit (hereinafter referred to as TRC) for performing cyclic transfer control. It is. Reference numeral 5 denotes a cyclic packet control interface unit (hereinafter, referred to as CPC) that performs protocol processing for data block transfer and interfaces with the host computers 3x (to 3z). Reference numeral 6 denotes a cyclic memory as a memory space shared by the network arranged in the CPC 5; 7x, a specific area assigned as a cyclic data transmission area in the cyclic memory 6 of the station 1x; , 7z are specific areas allocated to the cyclic memory 6 of the stations 1y, 1z and for expanding received cyclic data from the station 1x.
[0004]
Next, the operation will be described.
This data way includes cyclic transfer, IEEE 802.3 LAN (LAN stands for Local Area Network; Local Area Network) MAC bridge function (MAC stands for Media Access Control; Media Access Control), and network management / A communication function for fault monitoring is built on FDDI.
[0005]
The station 1x allocates a specific area 7x in the cyclic memory 6 to a transmission area of its own cyclic data, and transmits the data of the specific area 7x together with the memory address information (broadcast). The stations 1y and 1z that have received the information receive the cyclic information received from the station 1x in the specific area 7y or 7z in the cyclic memory 6 which is the same area as the specific area 7x of the cyclic memory 6 of the station 1x. Unpack the data. As described above, in the cyclic transfer, communication between the stations 1x to 1z is possible only by writing / reading the cyclic memory 6 without performing a complicated procedure.
[0006]
In order to maintain the update cycle of the cyclic memory 6 at a high speed, a frame for cyclic transfer is fixedly assigned synchronous transmission of FDDI, and data of a transmission area is framed and transmitted every time a token is acquired. . Further, if the delay time between the transmission of the cyclic transfer data to be transmitted to the transmission buffer memory and the actual transmission is long, the update speed of the cyclic memory 6 is deteriorated. Therefore, using a direct memory access (DMA) controller that does not use a microprocessor, a frame is transmitted on the transmission buffer memory and the transmission data is updated in parallel on the transmission buffer memory. . As described above, in this cyclic transfer, data can be transmitted at a high speed and a low speed at the same time, and an arbitrary area in the cyclic memory 6 can be set to any one of them. This transfer function is used for data transfer that requires high-speed processing in the plant, such as control process input / output.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional cyclic data transmission method is realized by token ring, and a frame for cyclic transfer is fixedly assigned synchronous transmission of FDDI, so that a cyclic data update cycle is changed or a cyclic data transmission cycle is changed. When it is not easy to freely set each of the stations 1x to 1z, and the cyclic data is transmitted as one packet each time a token is acquired, so that the cyclic data transmission amount is large. In this case, one packet becomes large, and when a frame check error occurs, the amount of data to be discarded is proportional to the increase in the number of cyclic data.
Furthermore, in recent years, a cyclic data transmission amount and a data update cycle, which are difficult to realize on the FDDI, have been required.
[0008]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and employs an asynchronous transfer mode (hereinafter, referred to as ATM), which is an integrated network capable of responding to a variety of communication service requests. To achieve a cyclic data transmission method, improve the performance of the cyclic data transmission amount and the data update cycle, make the cyclic data transmission cycle easy, and individually set the cyclic data transmission cycle of each station. It is an object of the present invention to provide a cyclic data transmission method which can minimize data discard when a frame check error occurs on a transmission path and can reliably perform cyclic data transmission and reception.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided a cyclic data transmission method,The start address of the cyclic memory in which the cyclic data group is stored and the data length of the cyclic data group are previously stored as cyclic data information in the cyclic data information storage unit, and the cyclic data storing ATM cell is stored. The cyclic data information is sequentially read every time the transmission cycle elapses, and the cyclic data storing ATM cell is constructed and transmitted according to the cyclic data information.
[0010]
The cyclic data transmission method according to the invention of claim 2 isThe next transmission information storage location information is stored in advance in the cyclic data information storage unit together with the cyclic data information, and the next transmission information storage location information is stored in the next transmission information storage location register when the cyclic data transmission ATM cell is configured. When the notification that the transmission time has elapsed is received, the cyclic data information of the cyclic data block to be transmitted this time is obtained based on the next transmission information storage location information stored in the next transmission information storage location register. The operation of storing the next transmission information storage location information read out at that time in the next transmission information storage location register at the same time as assembling the cyclic data storage ATM cell is performed. This is performed every cycle.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a network system to which a cyclic data transmission method according to a first embodiment of the present invention is applied, and a configuration of a station thereof. In the figure, stations 1a, 1b, 1c, and 1d correspond to stations 1x, 1y, and 1z in FIG. 25, and mutually transmit and receive cyclic data. Reference numeral 3a denotes a host computer connected to the station 1a, which corresponds to 3x, 3y, 3z in FIG. Reference numerals 8a and 8b denote ATM exchanges which, when recognizing the reception of an ATM cell having a certain virtual channel identifier (hereinafter, referred to as VCI) and a virtual path identifier (hereinafter, referred to as VPI) within the network. The ATM cells are switched to the designated stations 1a to 1d. The ATM exchanges 8a and 8b can also perform one-to-multipoint switching depending on the VPI and VCI added to the received ATM cells. The switch function is set so as to perform broadcast communication to the stations 1a to 1d.
[0012]
In the station 1a, reference numeral 6 denotes a cyclic memory equivalent to that denoted by the same reference numeral in FIG. 25, which is a memory space shared by the network, updated at a predetermined cycle, and divided into a plurality of cyclic data blocks. Cyclic data to be developed in the area of the same address of the cyclic memory in each of the stations 1b to 1d. Reference numeral 9 denotes a line connection unit which performs conversion from the ATM layer to the physical layer and vice versa. Reference numeral 10 denotes a receiving cell conversion unit which converts an 8-bit data line from the line connection unit 9 into a 32-bit data line, and recognizes a cyclic data storing ATM cell. If it is a cell, only the data portion from which the ATM cell header has been removed is stored in a reception cell storage unit 11 described later, and after storage, a notification to that effect is sent to a reception information analysis unit 12 also described later. Reference numeral 11 denotes a reception cell storage unit that stores data from the reception cell conversion unit 10 and outputs stored data in accordance with an instruction from the reception information analysis unit 12. Reference numeral 12 denotes a reception information analysis unit that analyzes the data information output from the reception cell storage unit 11, acquires an address of the cyclic memory 6 in which the received cyclic data block is to be stored, and acquires the acquired address. The cyclic data block is expanded in the cyclic memory 6 according to the information.
[0013]
A cyclic data transmission format conversion control unit 13 assembles a cyclic data storage ATM cell including cyclic data blocks obtained by dividing cyclic data and cyclic data information according to a transmission instruction from the host computer 3a. . This cyclic data information is information for expanding a cyclic data block in the cyclic memory 6 at the time of receiving an ATM cell, and the reception information analysis unit 12 analyzes the cyclic data information. Reference numeral 14 denotes a transmission cell storage unit, which is a buffer for storing data constituted by the cyclic data transmission format conversion control unit 13. Reference numeral 15 denotes a transmission ATM cell converter, which adds an ATM cell header to the data constituted by the cyclic data transmission format conversion controller 13, converts the data from 32 bits to 8 bits, and sends the data to the line connection unit 9. Send. In addition to arbitrating data other than the cyclic data (data from the transmission / reception packet buffer 16 to be described later), when there is no data to be transmitted, an idle cell is transmitted. A transmission / reception packet buffer 16 stores transmission / reception data other than the cyclic data, and transmits / receives data other than the cyclic data under the control of the host computer 3a.
[0014]
Next, the operation will be described.
First, the host computer 3a calculates the transmission cycle T1 based on the information on the requested cyclic data transmission data amount and the data update cycle in order to transmit the ATM cell storing the cyclic data as CBR. Now, assuming that the update cycle of the cyclic data is T seconds and the transmission data amount is B bytes, the transmission cycle T1 at which the host computer 3a starts the transmission can be calculated by the following equation (1). Here, it is assumed that the number of cyclic data that can be transmitted by one ATM cell is 44 bytes.
Transmission cycle T1 = {round up the decimal point of the value of (B / 44)} / T (1)
[0015]
Therefore, the host computer 3a sends a transmission instruction to the cyclic data transmission format conversion control unit 13 from the information transmission line 17 for each transmission cycle T1. If there is data for which a different data update cycle is set, the same calculation is performed to start transmission. When calculating the transmission cycle T1, the host computer 3a stores a transmission data storage start address of the cyclic memory 6 in which each cyclic data block of the divided cyclic data is stored, and one cyclic data storage ATM cell. The data length of the cyclic data block stored for each is also stored as information.
[0016]
FIG. 2 shows the data format of the data line 18 from the cyclic data transmission format conversion control unit 13 and the cyclic memory 6 to the transmission cell storage unit 14. As shown in FIG. 2, the area of the 0th row of the data line 18 is information on VPI and VCI required when the ATM cell header of the data line 19 from the transmission ATM cell conversion unit 15 to the line connection unit 9 is formed. This is an area for storing a VP index and a VC index. In the network system, the VPI and VCI of the cyclic data are determined, set in the ATM exchanges 8a and 8b to perform switching of one-to-multipoint ATM cells, and distribute the ATM cells storing the cyclic data to the stations 1a to 1d. . Thus, the cyclic data is transmitted to all the stations 1a to 1d.
[0017]
The area of the first row of the data line 18 is a transmission data storage start address register, and its upper 16 bits are a cyclic memory in which a cyclic data block to be transmitted is stored for each cyclic data storage ATM cell. 6 is stored as the transmission data storage start address. In the cyclic data length of the lower 16 bits, information indicating the data length of the cyclic data block to be transmitted from the transmission data storage start address is stored.
[0018]
Next, the data format of the data line 19 is shown in FIG. As shown in FIG. 3, the first to fifth bytes of the data line 19 are an ATM cell header area. In the VPI and VCI, the information of the area of the 0th row in the data format of the data line 18 shown in FIG. The 6th to 53rd bytes are a payload area, which is a user information area in the ATM self format. The sixth byte and the seventh byte are cyclic data length, the eighth byte and the ninth byte are transmission data storage start address information, and the information content of the area of the first row in the data format of the data line 18 is shown. Is reflected by the transmission ATM cell converter 15.
[0019]
FIG. 4 is a block diagram showing the internal configuration of the cyclic data transmission format conversion control unit 13. As shown, the cyclic data transmission format conversion control unit 13 is formed by a DMA control unit 20, a VPI setting register 21, a VCI setting register 22, a transmission data storage start address register 23, and a cyclic data length register 24. I have. In this case, the data line 18 between the cyclic data transmission format conversion control unit 13 and the cyclic memory 6 and the transmission cell storage unit 14 is composed of a high-order 16-bit data line and a low-order 16-bit data line. It is displayed separately.
[0020]
The cyclic data transmission format conversion control unit 13 formed in this way is a part that implements a function of configuring the data format of the data line 18 shown in FIG. 2 and storing transmission data in the transmission cell storage unit 14. is there. That is, the DMA controller 20 is started in response to a cyclic data transmission request from the host computer 3a, and the data stored in the VPI setting register 21 is stored in the upper 16 bits of the data line 18 and stored in the VCI setting register 22. The output data is output to the lower 16 bits of the data line 18 and stored in the transmission cell storage unit 14. Next, the data stored in the transmission data storage start address register 23 is output to the upper 16 bits of the data line 18, and the data stored in the cyclic data length register 24 is output to the lower 16 bits of the data line 18. Stored in the transmission cell storage unit 14. Further, the DMA control unit 20 obtains the transmission data storage start address of the cyclic data block to be transmitted and the information of the cyclic data length of the cyclic data block transmitted from the transmission data storage start address. Based on the transmission data storage start address and the cyclic data length, a cyclic data block to be transmitted from the cyclic memory 6 to the transmission cell storage unit 14 via the data line 18 is stored.
[0021]
Here, FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the operation of the host computer 3a when transmitting the cyclic data. Hereinafter, the operation of the host computer 3a when transmitting cyclic data will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0022]
First, in step ST1, the system is initialized. At the time of this system initialization, the VPI and VCI of the cyclic data defined in the network system are set. That is, the host computer 3a sets the information in each of the VPI setting register 21 and the VCI setting register 22 of the cyclic data transmission format conversion control unit 13. Next, in step ST2, the cyclic data is divided into cyclic data blocks of a size that can be transmitted by one ATM cell. Further, based on the cyclic data change period of the own station 1a and the information on the amount of transmitted data, a transmission period T1 for transmitting the ATM cell storing the cyclic data as CBR is calculated, and each of the divided cells is transmitted. The information of the start address of the cyclic memory 6 in which the click data block is stored and the cyclic data length of each cyclic data block are collected.
[0023]
Thereafter, the process proceeds to step ST3 to start time measurement. If the measured time becomes longer than the transmission cycle T1 calculated in step ST2, the process proceeds to step ST4. At step ST4, as cyclic data information for expanding the cyclic data block transmitted at the time of receiving the ATM cell into the cyclic memory of the partner station, the transmission data of the cyclic memory 6 storing the cyclic data block to be transmitted is stored. After storing the storage start address and the information on the cyclic data length of the cyclic data block in the transmission data storage start address register 23 and the cyclic data length register 24 of the cyclic data transmission format conversion control unit 13, the cyclic The transmission of the click data transmission format conversion control unit 13 is started. Next, the process proceeds to step ST5 to reset the measurement time, returns to step ST3, and repeats a series of processes from step ST3 to step ST5.
[0024]
Therefore, for example, when 80-byte cyclic data is stored in order from the word address 100 of the 4-byte 1-word cyclic memory 6, the number of cyclic data that can be transmitted by one ATM cell is as described above. If it is 44 bytes, in the cyclic data storage ATM cell transmitted first, address 100 is set as the transmission data storage start address of the cyclic data information, and 44 bytes is set as the cyclic data length. In the cyclic data storage ATM cell, address 111 is set as the transmission data storage start address, and 36 bytes is set as the cyclic data length.
[0025]
Note that FIG. 5 shows the operation of the host computer 3a when the own station 1a has only one cyclic data update cycle. However, when there are two or more, the same processing is performed in parallel. Become.
[0026]
As described above, each time the host computer 3a operates, the cyclic data block and the cyclic data information divided into a size that can be transmitted by one ATM cell are stored in the transmission cell storage unit 14. Upon completion of storing the data for one ATM cell in the transmission cell storage unit 14, the cyclic data transmission format conversion control unit 13 stores the data for one ATM cell in the transmission ATM cell conversion unit 15. Notifying that it is stored in the unit 14. Upon receiving the notification, the transmission ATM cell conversion unit 15 converts the format of the data stored in the transmission cell storage unit 14 into the data format of the data line 19 shown in FIG. The connection unit 9 outputs the data to the ATM exchange 8a as CBR.
[0027]
The ATM exchanges 8a and 8b perform one-to-multipoint switching based on the VCI and VPI information of the ATM cell header, and the ATM cells storing the cyclic data are transmitted to the stations 1b, 1c and 1d.
[0028]
Next, the operation of receiving cyclic data will be described.
Here, in the original network system, the transmission frame of the own station 1a is not received, but the cyclic reception function has the same reception function in any of the stations 1a to 1d. The receiving operation in the station 1a will be described.
[0029]
The ATM cell storing cyclic data from the ATM switch 8a received by the line connection unit 9 is sent to the reception cell conversion unit 10 via the reception ATM cell line 25. The data format of the cell passing through the reception ATM cell line 25 is the same as the format of the data line 19 shown in FIG. 3, and the data content of the payload area is the same as the data pattern at the time of transmission. The receiving cell converter 10 checks whether the ATM cell is a cyclic data storing ATM cell or not based on the VCI and VPI stored in the header information of the ATM cell, and determines that the ATM cell is not a cyclic data storing ATM cell. In this case, it is output to the data line 26 and stored in the transmission / reception packet buffer 16. On the other hand, if the ATM cell is a cyclic data storage ATM cell, the data format of the data line 18 shown in FIG. 2 except for the VP index and the VC index in the area of the 0th row is output to the data line 27. Stored in the reception cell storage unit 11.
[0030]
At this time, the reception cell conversion unit 10 notifies the reception information analysis unit 12 that one ATM cell has been stored in the reception cell storage unit 11, and the reception information analysis unit 12 transmits the ATM cell from the reception cell storage unit 11 at that timing. Read data. At that time, first, the cyclic data information is read, and the reception information analysis unit 12 determines the number of data to be read out thereafter and the number of cyclic data from the information on the reception data storage start address information and the cyclic data length of the cyclic data information. An address to be stored in the memory 6 is recognized, and a cyclic data block subsequent to the cyclic data information is stored in the cyclic memory 6.
[0031]
As described above, according to the first embodiment, since the ATM communication method is employed and the cyclic data transmission / reception processing is performed in the ATM layer, the performance of the cyclic data transmission amount and the update cycle can be improved. Since cyclic data is transmitted and updated as CBR by dividing cyclic data into one ATM cell unit, the cyclic transmission cycle is set individually for each station. Not only is possible, but the unit of one packet of cyclic data to be transmitted is one ATM cell, so that data loss when a frame check error occurs at the physical layer level can be minimized. Since it is possible to perform transmission and reception at the ATM layer level, it is possible to assemble and reassemble ATM cells. Eliminates the time, such as assemble, the performance of the cyclic transmission and reception has the effect, such as improved.
[0032]
Embodiment 2 FIG.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a network system to which the cyclic data transmission method according to the second embodiment of the present invention is applied and a station thereof. The same reference numerals as in FIG. The description is omitted here. In the figure, reference numeral 30 denotes a cyclic data information storage newly provided in the second embodiment, which stores cyclic data information in a data format shown in FIG. Reference numeral 31 denotes a cyclic data transmission format conversion control unit provided in place of the cyclic data transmission format conversion control unit 13 of the first embodiment shown in FIG. 1, and a block diagram thereof is shown in FIG. As shown in the figure, the cyclic data transmission format conversion control unit 31 according to the first embodiment is different from the cyclic data transmission format conversion control unit 31 in that the transmission data storage start address register 23 and the cyclic data length register 24 are not provided. 13 is different. Reference numeral 32 denotes a transmission cycle setting register and a counter section, which starts time counting when the transmission cycle T1 is set by the host computer 3a, and as a result of the counting, when the time of the transmission cycle T1 has elapsed, a cyclic data transmission format. A notification to that effect is sent to the conversion control unit 31, and after the notification ends, the time count value is reset and the time count is restarted.
[0033]
Next, the operation will be described.
Immediately after the network system starts up, the host computer 3a first calculates the transmission cycle T1 of the cyclic data storage ATM cell from the update cycle of the cyclic data to be transmitted and the transmission data amount, and sets the calculated transmission cycle T1 to the transmission cycle. It is set in the register and counter section 32. At the same time, the cyclic data to be transmitted is divided into cyclic data blocks for storage in the cyclic data storage ATM cells, and the transmission data storage start address of the cyclic memory 6 in which each of the cyclic data blocks is stored. Then, the cyclic data length of each cyclic data block is stored in the cyclic data information storage unit 30 as cyclic data information in accordance with the data format shown in FIG.
[0034]
When the transmission cycle T1 is set, the transmission cycle setting register and the counter section 32 start counting time, and when the transmission cycle T1 has elapsed, notifies the cyclic data transmission format conversion control section 31 of the fact. In the cyclic data transmission format conversion control unit 31, the notification is received by the DMA control unit 20, and the DMA control unit 20 assembles the cyclic data storage ATM cells according to the format of the data line 18 shown in FIG. 14 and the storage is started.
[0035]
That is, first, the data of the VPI setting register 21 and the VCI setting register 22 are output to the data line 18 and stored in the transmission cell storage unit 14. Next, the transmission data storage start address and the information of the cyclic data length stored at the address 1 are read out from the cyclic data information storage unit 30, and are output to the data line 18 and stored in the transmission cell storage unit 14. At the same time, the DMA control unit 20 also obtains information on the transmission data storage start address and the cyclic data length. The DMA control unit 20 reads a cyclic data block to be transmitted from the cyclic memory 6 based on the acquired information, outputs the read data block to the data line 18 and stores it in the transmission cell storage unit 14. When the data of one ATM cell has been stored in the transmission cell storage unit 14, the DMA control unit 20 notifies the transmission ATM cell conversion unit 15 of that fact.
[0036]
When the transmission cycle setting register and the time count of the counter section 32 notify that the transmission cycle T1 has elapsed, the DMA control section 20 stores the data in the cyclic data information storage section 30 as shown in FIG. In the cyclic data information, one is added to the address used for transmitting the previous ATM cell for cyclic data storage, and the information of the transmission data storage start address and the cyclic data length obtained from that address is used for the current cyclic data storage ATM cell. The transmission of the cyclic data storage ATM cell is performed. When the address advances to address n, information on the transmission data storage start address and the cyclic data length is obtained from address 1.
[0037]
If it is necessary to set a different transmission cycle, the transmission cycle setting register and counter 32 and the cyclic data information storage 30 are expanded by the number of transmission cycles to be set, and the result is converted to the cyclic data transmission format. What is necessary is just to input to the conversion control unit 31 and perform arbitration of the transmission right in each transmission cycle by the DMA control unit 20 and transmit.
[0038]
As described above, according to the second embodiment, for each cyclic data block divided for storage in the cyclic data storage ATM cell, the transmission data storage start address of the cyclic memory in which it is stored. The host computer previously stores the cyclic data length as cyclic data information in the cyclic data information storage unit, and the cyclic data transmission format is calculated every time the transmission cycle of the cyclic data ATM cell calculated by the host computer elapses. By notifying the conversion control unit and sequentially reading the cyclic data information, assembling and transmitting the cyclic data storing ATM cell according to the cyclic data information, the operation of the host computer relating to the cyclic data transmission is performed by the system. Standing In order to transmit cyclic data at the time of rolling, it is only necessary to divide the data into cyclic data blocks in units of ATM cell storage data, and to set the transmission cycle and the cyclic data information for each of the divided cyclic data blocks. This eliminates the need for the host computer to be involved in the transmission operation every time cyclic data is transmitted, so that the load on the host computer in cyclic transmission can be reduced.
[0039]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a cyclic data transmission format conversion control unit in a network system to which the cyclic data transmission method according to the third embodiment of the present invention is applied. The same reference numerals as in FIG. 8 denote the same parts, and a description thereof will be omitted. The configuration of the network system and its stations is the same as that of the second embodiment shown in FIG. FIG. 10 is an explanatory diagram showing a data format of data stored in the cyclic data information storage unit 30 by the host computer 3a when the system starts up. In FIG. 9, reference numeral 40 denotes a next transmission information storage location register, which stores next transmission information storage location information stored in the cyclic data information storage unit 30 together with each cyclic data information for each cyclic data block. The data is read from the cyclic data information storage unit 30 and stored.
[0040]
Here, it is assumed that the following transmission data amount and update cycle are requested to the host computer 3a for two cyclic data (cyclic data A and cyclic data B).
Cyclic data A: transmission data amount = A bytes, update cycle = Ta seconds
Cyclic data B: transmission data amount = B bytes, update cycle = Tb seconds
(Ta <Tb)
[0041]
At this time, the number Nc of cells to be transmitted during the period Tb is calculated by the following equation (2).
Nc = (A / 44) × (Tb / Ta) + (B / 44) (2)
Incidentally, 44 in the equation (2) is the maximum number of bytes of the cyclic data block that can be stored in the cyclic data storing ATM cell.
[0042]
Therefore, the transmission cycle T1 set in the transmission cycle setting register and the counter unit 32 by the host computer 3a can be obtained by the following equation (3).
T1 = Tb / Nc (3)
[0043]
The next transmission information storage location information set in the cyclic data information storage unit 30 is set so that the ratio of the next expression (4) and the following expression (5) is set. , Forming a loop of cyclic data information.
Cyclic data A; (A / 44) × (Tb / Ta) pieces (4)
Cyclic data B; (B / 44) pieces (5)
[0044]
Assuming that the cyclic data A is divided into cyclic data blocks A1, A2,..., An and the cyclic data B is divided into cyclic data blocks B1, B2,. The loop of the click data information differs depending on the calculation result, but is as follows, for example. That is, assuming that n = 2, m = 3, and the calculation result of equation (4) is 5, the cyclic data sequentially transmitted according to the next transmission information storage location information is B1, A1, A2 as follows. , A1, B2, A2, A1, A2, A1, B3, A2, A1, A2 to form a loop of cyclic data information.
[0045]
FIG. 11 shows an example of data set in the cyclic data information storage unit 30 in this case. In the figure, Aa1 and La1 are the transmission data storage start address of the cyclic data block A1 and its cyclic data length, Aa2 and La2 are the transmission data storage start address of the cyclic data block A2 and its cyclic data length, and Ab1 , Lb1 are the transmission data storage start address of the cyclic data block B1 and its cyclic data length, Ab2 and Lb2 are the transmission data storage start address of the cyclic data block B2 and its cyclic data length, and Ab3 and Lb3 are the cyclic data The transmission data storage start address of block B3 and its cyclic data length. By setting as shown in FIG. 11, the next cyclic data information loop is formed in the above-described transmission order by the next transmission information storage location information set at the odd address of the word address. can do.
[0046]
Next, the operation will be described.
The host computer 3a calculates the transmission cycle T1 of the ATM cell storing the cyclic data using the equation (3), sets the calculated transmission cycle T1 in the transmission cycle setting register and the counter unit 32, and sets the cyclic data of each cyclic data. Based on the cyclic data information of each of the divided cyclic data blocks A1, A2, B1 to B3 based on the update periods Ta and Tb and the transmission data amounts A and B, cyclic data information as shown in FIG. The data set to the storage unit 30 is performed. The transmission cycle setting register and the counter unit 32 in which the transmission cycle T1 has been set by the host computer 3a start counting time, and when the set transmission cycle T1 has elapsed, the cyclic data transmission format conversion control is performed. The DMA controller 20 in the unit 31 is notified.
[0047]
The DMA control unit 20 having received the notification outputs the data of the VPI setting register 21 and the VCI setting register 22 to the data line 18 and stores the data in the transmission cell storage unit 14. Next, the DMA control unit 20 accesses the cyclic data information storage unit 30 based on the next transmission information storage location information stored in the next transmission information storage location register 40, and is indicated by the next transmission information storage location information. The next transmission information storage location information stored in the word address is read and stored in the next transmission information storage location register 40. Next, a word address obtained by adding 1 to the word address used for reading out the next transmission information storage location information is acquired, and the transmission data storage of the cyclic data block to be transmitted from the address in the cyclic data information storage unit 30 is performed. Obtain information on start address and cyclic data length. Next, a cyclic data block to be transmitted is read from the cyclic memory 6 based on the acquired information, and is output to the data line 18 and stored in the transmission cell storage unit 14. When the storage of the data of one ATM cell in the transmission cell storage unit 14 is completed, the DMA control unit 20 notifies the transmission ATM cell conversion unit 15 of that.
[0048]
As described above, according to the third embodiment, at the time of system startup, the cyclic data to be transmitted next time is set in advance together with the cyclic data information of the cyclic data block to be transmitted to the cyclic data information storage unit. The information of the location where the cyclic data information of the click data block is stored is stored in the next transmission information storage location register, and when the notification that the transmission time has elapsed is received, the next transmission information storage location register is stored in the next transmission information storage location register. Based on the stored information, obtain the cyclic data information of the cyclic data block to be transmitted this time, assemble the cyclic data storing ATM cell, and simultaneously perform the cyclic transmission of the cyclic data block to be transmitted next time. Store data information storage location information in next transmission information storage location register The storage location information of the cyclic data information to be read next time can be freely manipulated, and when setting a different cyclic transmission cycle, the acquisition order of the cyclic data information can be manipulated by one operation. Since different transmission timings can be realized by the transmission timing, an effect of minimizing an increase in transmission timing notification due to an increase in the number of different transmission cycle settings in the station is obtained.
[0049]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 12 is a block diagram showing a network system to which the cyclic data transmission method according to the fourth embodiment of the present invention is applied, and a configuration of a station thereof. The same parts as those in the first embodiment have the same reference numerals as in FIG. The description is omitted here. In the figure, reference numeral 50 denotes a CRC-10 generation unit (CRC stands for Cyclic Redundancy Check), which sends an ATM cell assembly start notification from the DMA control unit 20 inside the cyclic data transmission format conversion control unit 13. The data received and stored in the transmission cell storage unit 14 are sequentially subjected to calculations by the error detection polynomial CRC-10, and the calculation results are output to the data line 18 according to an instruction from the DMA control unit 20. Reference numeral 51 denotes a signal line for transmitting an ATM cell assembly start notification from the DMA control unit 20 in the cyclic data transmission format conversion control unit 13 to the CRC-10 generation unit 50. Reference numeral 52 denotes a CRC-10 error detection unit. When receiving a notification of the start of data storage from the reception cell conversion unit 10 to the reception cell storage unit 11, an error check is performed by the error detection polynomial CRC-10. The storage unit 11 is notified. Reference numeral 53 denotes a signal line, which transmits a notification of the start of data storage to the reception cell storage unit 11 from the reception cell conversion unit 10 to the CRC-10 error detection unit 52.
[0050]
Next, the operation will be described.
The DMA control unit 20 inside the cyclic data transmission format conversion control unit 13 that has recognized the transmission timing notifies the CRC-10 generation unit 50 of an ATM cell assembly start notification via the signal line 51. Upon receiving the notification, the CRC-10 generation unit 50 sequentially executes the operation of the error detection polynomial CRC-10 on the data stored in the transmission cell storage unit 14, and outputs the error detection data (CRC- 10) is output to the data line 18 in accordance with the instruction from the DMA control unit 20, and is stored in the transmission cell storage unit 14. Here, the configuration of the data format of the transmission cell storage unit 14 is shown in FIG. As shown in the figure, CRC-10 check data calculated using the error detection polynomial CRC-10 is added to the area on the 48th line. Data stored in the transmission cell storage unit 14 is assembled according to such a data format.
[0051]
On the other hand, when an ATM cell is received, if the received cell is a cyclic data storage ATM cell, the received cell converter 10 starts storing the cyclic data block and the cyclic data information in the received cell storage 11. , And outputs a storage start timing signal to the signal line 53. Upon receiving this timing signal, the CRC-10 error detector 52 starts error checking by the error polynomial CRC-10. That is, the received cyclic data storing ATM cell is incorrect due to the error detection data (CRC-10 check data) added to the last part of the cyclic data storing ATM cell by the operation of the error polynomial CRC-10 at the time of transmission. Recognize whether there is or not. As a result, when it is recognized that the ATM cell is an illegal cyclic data storage ATM cell, the fact is notified to the reception cell storage unit 11 and the cyclic data block and the cyclic data information stored in the reception cell storage unit 11 are stored. Perform disposal.
[0052]
Here, the case where error detection is performed using error polynomial CRC-10 has been described. However, other error polynomials such as CRC-8 or Cell Error Control-32 are used. Alternatively, the same effect as in the above embodiment can be obtained.
[0053]
As described above, according to the fourth embodiment, transmission and reception of cyclic data are performed by the ATM layer. Therefore, cyclic data is processed at the original AAL5 level (AAL is an ATM adaptive layer; an ATM adaptive layer). Omitted), the possibility of overlooking an error was high, but when assembling the ATM cell for cyclic data storage, data for error detection at the time of reception was partially transmitted to the cyclic data storage cell. When receiving an ATM cell containing cyclic data, perform error detection on the area including the received cyclic data and the cyclic data information in accordance with the error detection polynomial, and discard the data when an error is detected. Minimizes data corruption due to cyclic data transmission errors. This has the effect of suppressing it to a minimum and preventing unauthorized reception of cyclic data.
[0054]
Embodiment 5 FIG.
FIG. 14 is a block diagram showing a network system to which the cyclic data transmission method according to the fifth embodiment of the present invention is applied, and a configuration of a station thereof. In FIG. The description is omitted here. In the figure, reference numeral 60 denotes a temporary save buffer, which is a buffer for storing data output by the received cell conversion unit 10, and also discards data stored in response to a notification from the CRC-10 error detection unit 52.
[0055]
Next, the operation will be described.
Here, the transmitting operation of the cyclic data storing ATM cell in which the error data by the error polynomial CRC-10 is reflected in a part of the data is the same as in the case of the fourth embodiment, and the description thereof is omitted.
[0056]
When the cyclic data storing ATM cell is received, the receiving cell converter 10 outputs the cyclic data block and the cyclic data information to the data line 27 and stores the cyclic data block and the temporary save buffer 60 in the temporary save buffer 60. The CRC-10 error detector 52 performs an error check by the CRC-10 error polynomial sequentially at the timing when the received cell converter 10 outputs data to the data line 27. That is, based on the CRC-10 check data of the final data added at the time of transmission, it is recognized whether the ATM cell storing the cyclic data is invalid or not. As a result, if the ATM cell is recognized as an illegal cyclic data storage ATM cell, the fact is notified to the temporary save buffer 60 and the data stored therein is discarded. On the other hand, if the cell is not an AMT cell storing illegal cyclic data, the data stored in the temporary evacuation buffer 60 is sent to the reception cell storage unit 11 and stored again. And the cyclic data block is expanded in the cyclic memory 6.
[0057]
As described above, according to the fifth embodiment, upon receiving the cyclic data storing ATM cell, error detection is performed on the area including the received cyclic data and the cyclic data information according to the error detection polynomial. In the meantime, the cyclic data block for which the error is being detected and the cyclic data information are stored in a temporary save buffer separate from the reception cell storage unit, and when the error is detected, the cyclic data block is discarded. Only an illegal cyclic data block composed of one ATM cell can be discarded, the deviation of the cyclic data update cycle can be minimized, and normal reception waiting for expansion to the cyclic memory can be performed. This has the effect of preventing discarded cyclic data.
[0058]
Embodiment 6 FIG.
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a network system to which the cyclic data transmission method according to the sixth embodiment of the present invention is applied, and a station thereof. The same reference numerals as in FIG. The description is omitted here. In the figure, reference numeral 61 denotes a discard number counting unit, which counts the number of times that the CRC-10 error detecting unit 52 notifies the temporary save buffer 60 of a discard notification. Reference numeral 62 denotes a time setting register which notifies the elapse of the count valid time set by the host computer 3a to the discard number counting unit 61. Reference numeral 63 denotes a discard notification count register, in which the host computer 3a sets a reference discard count that needs to be notified when the discard count exceeds the discard count within the set time.
[0059]
Next, the operation will be described.
Here, the transmission operation of the cyclic data storing ATM cell in which the error data is reflected in part of the data by the error polynomial CRC-10, and the error detecting operation by the error polynomial CRC-10 when receiving the cyclic data storing ATM cell are described below. Since it is the same as that of the fifth embodiment, the description is omitted.
[0060]
The CRC-10 error detection unit 52 detects an illegal cyclic data storage ATM cell by error detection based on the CRC-10 check data added at the time of transmission, and temporarily discards the cyclic data block and cyclic data information discard notification buffer. When performed for 60, the discard number counting unit 61 counts the number of times of notification of the discard notification. On the other hand, the count valid time is set in the time setting register 62, and the reference discard number is set in the discard notification count register 63 by the host computer 3a. The time setting register 62 indicates the elapse of the count valid time in the discard count counter. 61, and upon receiving the notification that the count valid time has elapsed, the discard number counter 61 resets the count value of the discard notification number. The discard number counter 61 compares the count value of the discard notification number with the reference discard number set in the discard notification number register 63. If the count value exceeds the reference discard number of the discard notification number register 63, the fact is discarded. Notify the host computer 3a.
[0061]
Based on the notification information from the discard number counting unit 61, the host computer 3a determines that a station in which the cyclic data block whose number is equal to or greater than the reference discard number within the count valid time is discarded is an important station for the network system. In such a case, a notification to that effect is sent to the other stations to execute a failure process or the like.
[0062]
As described above, according to the sixth embodiment, the number of times that an error is detected and the cyclic data block is discarded is counted, and the number of times set by the host computer within the time set by the host computer is counted. When a click data block is discarded, the fact is notified to the host computer, so that the host computer can check the number of discarded cyclic data blocks per unit time at the ATM layer level. As a result, it is possible to check the quality of the cyclic data with respect to the transmission cycle, and it is possible to obtain information on the state of cyclic data quality that must be dealt with in the network system.
[0063]
Embodiment 7 FIG.
FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of a network system to which the cyclic data transmission method according to the seventh embodiment of the present invention is applied, and the stations thereof. The same reference numerals as in FIG. The description is omitted here. In the figure, reference numeral 70 denotes a reception cell storage amount check unit which checks the data amount of the reception cell stored in the reception cell storage unit 11 and, when the data amount exceeds a predetermined storage data amount detection set value, notifies the host computer 3a. A notice to that effect is given. Reference numeral 71 denotes a signal line for transmitting a notification signal to the host computer 3a.
[0064]
Next, the operation will be described.
Here, the transmitting operation of the ATM cell storing the cyclic data and the receiving cell conversion unit 10 determine the received ATM cell. If the ATM cell is the ATM cell storing the cyclic data, the cyclic cell data block and the cyclic cell data block are compared. The operation until the data information is stored in the reception cell storage unit 11 is the same as that in the second embodiment, and therefore the description thereof is omitted, and the subsequent operation will be described here.
[0065]
The received cell storage amount check unit 70 stores the amount of data stored in the received cell storage unit 11 by the received cell conversion unit 10 and the data extracted from the received cell storage unit 11 by the received information analysis unit 12 for storage in the cyclic memory 6. When the difference between them, that is, the data amount of the reception cell stored in the reception cell storage unit 11 exceeds a preset storage data amount detection set value, the signal line is monitored. That fact is notified to the host computer 3a via 71. The host computer 3a that has received the notification issues a request to change the setting of the transmission cycle to the station transmitting the insignificant cyclic data.
[0066]
Thereafter, the request for changing the transmission cycle reduces the amount of received cells, and the amount of data stored in the received cell storage unit 11 decreases to half of the preset stored data amount detection set value. In this case, the received cell storage amount check unit 70 notifies the host computer 3a of the fact via the signal line 71. Upon receiving the notification, the host computer 3a requests the station that is the transmission destination of the cyclic data to change the transmission cycle, and returns to the originally set cycle.
[0067]
As described above, according to the seventh embodiment, unlike the token transmission method, the transmission timing of each station can be freely set, so that the reception of the cyclic data block is concentrated on the station, and the cyclic data block is It is conceivable that the time reflected in the cyclic memory cannot keep up with the reception speed.However, check the amount of data stored in the received cell storage unit that is stored before the data is reflected in the cyclic memory, and if it exceeds the predetermined amount. In this case, the host computer is notified of the situation, so that the host computer can recognize that it may be discarded if the current reception state continues, and the station of the transmission partner before the discard of the cyclic data block is performed. Can be requested to change the transmission cycle, minimizing the discard of cyclic data. There is an effect that can Rukoto.
[0068]
Embodiment 8 FIG.
FIG. 17 is a block diagram showing a network system to which the cyclic data transmission method according to the eighth embodiment of the present invention is applied, and a configuration of a station thereof. The same parts as in the seventh embodiment are denoted by the same reference numerals as in FIG. The description is omitted here. In the figure, reference numeral 72 denotes a storage level setting register, which sets the storage level of the storage data amount of the reception cell storage unit 11 as a storage data amount detection set value by the host computer 3a. The storage level setting register 72 can set two types of storage levels, level A and level B (where A <B). Reference numeral 73 denotes a detection level comparison and notification unit which compares the storage levels of the levels A and B set in the storage level setting register 72 with the amount of data stored in the reception cell storage unit 11 and compares the result. Notify the host computer 3a.
[0069]
Next, the operation will be described.
The transmission operation of the cyclic data storage ATM cell and the operation until the reception cell storage amount check unit 70 observes the data amount of the reception cell stored in the reception cell storage unit 11 are described in the seventh embodiment. Since this is the same as the case described above, the description thereof is omitted, and the subsequent operation will be described here.
[0070]
The host computer 3a sets the level A and the level B, which are the storage levels of the data amount of the received cells stored in the received cell storage unit 11, as the stored data amount detection set value in the storage level setting register 72. The detection level comparison notification unit 73 is always informed of the amount of data stored in the reception cell storage unit 11 from the reception cell storage amount check unit 70. The detection level comparison / notification unit 73 obtains the information of the stored data amount detection set value of the level A and the level B from the storage level setting register 72, and stores the information in the received cell storage unit 11 notified from the received cell storage amount check unit 70. Compare with data volume. As a result, when the data amount stored in the reception cell storage unit 11 exceeds the storage data amount detection set value of level A or level B, the detection level comparison notification unit 73 notifies the host computer 3a of the fact. .
[0071]
Here, the host computer 3a divides the stations into three groups of group A, group B and group C in advance in the network system according to the cyclic transmission cycle and the importance of data. In this case, it is assumed that the transmission data importance has a relationship of group A> group B> group C. If the notification from the detection level comparison notifying section 73 indicates that the level has exceeded level A, a request to reduce the transmission cycle is issued to the station in group C, and the stations in group A and group B are sent. Guarantee of cyclic data. If it exceeds level B, the station of group B is also requested to reduce the transmission cycle, thereby guaranteeing the cyclic data of the station of group A.
[0072]
The transmission cycle changed by this reduction request is returned to the initial value again by the following procedure. That is, the storage data amount of the reception cell storage unit 11 notified from the reception cell storage amount check unit 70 becomes half of the level A or level B storage data amount detection set value set in the storage level setting register 72. If this happens, the detection level comparison notification unit 73 notifies the host computer 3a of that fact. The host computer 3a that has received the notification notifies the stations of the corresponding group to return the setting of the transmission cycle to the initial value.
[0073]
As described above, according to the eighth embodiment, the amount of data stored in the reception cell storage unit is observed, and every time the level exceeds the level of the stored data amount detection set value set by the host computer in several steps. Notification to the host computer, the host computer can recognize the detailed data storage amount of the reception cell storage unit, and the cyclic data transmission cycle of each station is determined by the level of the storage data amount detection set value. Because of the difference between the stations, it is possible to change each station in detail, and the transmission cycle can be changed according to the importance of the cyclic data transmitted by each station. This has the effect of minimizing discard of click data.
[0074]
Embodiment 9 FIG.
FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a network system to which the cyclic data transmission method according to the ninth embodiment of the present invention is applied and a station thereof. The same reference numerals as in FIG. 17 denote the same parts as in the eighth embodiment. The same parts as those in the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG. FIG. 19 is an explanatory view showing the data format of the data line 18 in the ninth embodiment. FIG. 13 shows that the group designation information is set together with the CRC-10 check data in the final 48th line area. This is different from that of the fourth embodiment shown.
[0075]
In FIG. 18, reference numeral 80 denotes a group designation storage unit, which transfers group designation information to the CRC-10 generation unit 50 according to information from the detection level comparison notification unit 73. Numeral 81 denotes a group designation detecting unit which converts the received ATM cell storing cyclic data by the receiving cell transforming unit 10 and receives the group designation information in the data format without the 0th row of the data format shown in FIG. Each time the analysis is performed, the analysis is performed. If the analysis indicates the group to which the own station 1a belongs, the host computer 3a is notified to that effect.
[0076]
Next, the operation will be described.
Here, the transmission operation of the cyclic data storing ATM cell in which the error data by the error polynomial CRC-10 is reflected in a part of the data is the same as that of the fourth embodiment. The operation until the data amount of the received cell stored in the storage unit 11 is observed is the same as that in the seventh embodiment, and therefore the description thereof is omitted, and the subsequent operation will be described here.
[0077]
When starting up the network system, the host computer divides the cyclic data of each station into three groups, Group A, Group B and Group C, based on the cyclic transmission cycle and the importance of the data. Keep it. The importance of the transmission data is assumed to be in a relationship of group A> group B> group C. Each station recognizes the importance of the cyclic data transmitted from its own station and stores it in the group designation detecting unit 81.
[0078]
In addition, the group designation storage unit 80 determines that the data amount of the reception cell stored in the reception cell storage unit 11 exceeds the level A or level B of the set storage data amount detection set value from the detection level comparison notification unit 73. When receiving the information indicating that the group is designated, the data of the group designation information is delivered to the CRC-10 generating unit 50. As a result, the CRC-10 generating unit 50 that recognizes that the storage data amount of the reception cell storage unit 11 has exceeded the storage data amount detection set value level A or level B, the cyclic data transmission format conversion control unit 31 Each time the DMA control unit 20 is activated for transmission, when the CRC-10 check data result is stored in the 48th line portion of the data format shown in FIG. 19, the group designation information received from the group designation storage unit 80 is also used. Store.
[0079]
On the other hand, in the receiving station, when the ATM cell storing the cyclic data is received, the group designation detecting section 81 analyzes the group designation information, and it analyzes the group designation information at the time of starting the network system. If they match, the host computer is notified of this. The host computer that has received the notification changes the setting of the transmission cycle of the transmission cycle setting register and the counter unit 32 in order to reduce the setting of the transmission cycle of the ATM cell storing the cyclic data. Thereby, the transmission cycle of the ATM cell storing the cyclic data is reduced, and the number of data stored in the reception cell storage unit 11 is reduced. When the storage data amount of the reception cell storage unit 11 is reduced to １ ／ of the storage data amount detection set value, the CRC-10 generation unit 50 receives a notification from the group designation storage unit 80 and outputs the data shown in FIG. Returns the data of the group specification information in the format to the default value. Hereinafter, by the same operation as described above, the group designation detecting unit 81 notifies the host computer that the default value of the group designation information has been recognized, and the transmission cycle of the transmission cycle setting register and the counter unit 32 at the time of system startup. Return to initial value.
[0080]
In the above description, the importance level of the cyclic data is grouped in units of stations, and the change of the transmission cycle is performed collectively for each station. However, the change of the transmission cycle is performed in the cyclic data information storage unit. It is needless to say that the transmission cycle can be changed for each ATM cell storing the cyclic data by changing the contents of the information stored in the 30.
[0081]
As described above, according to the ninth embodiment, the significance level of the cyclic data and its transmission cycle in the network system is assigned for each station, and the significance level of the own station is detected by group designation. Information for reducing the transmission cycle in a specific group of importance level according to the amount of data stored in the reception cell storage unit, and is incorporated at the time of assembling the cyclic data storage ATM cell. Each time a stored ATM cell is received, information on whether the transmission cycle needs to be reduced or not is checked. If the transmission cycle needs to be reduced, the fact is notified to the host computer. Transmission cycle change notification can be processed without any It is possible, there is an effect that it is possible to reduce the load on the host computer.
[0082]
Embodiment 10 FIG.
FIG. 20 is a block diagram showing a network system to which the cyclic data transmission method according to the twentieth embodiment of the present invention is applied, and a configuration of a station thereof. The same parts as those in the ninth embodiment are denoted by the same reference numerals as in FIG. The description is omitted here. In the figure, reference numeral 90 denotes a cycle setting change register unit, which stores in advance a transmission cycle when there is a request to decrease the transmission cycle.
[0083]
Next, the operation will be described.
Here, the operation until the group designation information is analyzed by the group designation detecting unit 81 at the time of reception of the ATM cell storing the cyclic data is the same as that of the ninth embodiment, so that the explanation is omitted, and hereafter, The operation of will be described.
[0084]
The host computer 3a stores the transmission cycle of the ATM cell storing the cyclic data when another station requests the transmission cycle to be reduced in the cycle setting change register unit 90 in advance as a change processing cycle. When receiving the ATM cell containing the cyclic data, the group designation detecting unit 81 analyzes the group designation information. If the group designation information matches the set group of the own station when the network system is started, the group designation detection unit 81 Notifies the cycle setting change register unit 90 of that fact. Upon receiving this notification, the cycle setting change register unit 90 sets the value of the changed transmission cycle stored in the transmission cycle setting register and the counter unit 32. Accordingly, the transmission from the transmission cycle setting register and counter section 32 to the DMA control section 20 of the cyclic data transmission format conversion control section 31 is started after the cycle is reduced according to the changed transmission cycle.
[0085]
As a result, in the station that has transmitted the ATM cell storing the cyclic data, the amount of data stored in the received cell storage unit 11 is reduced and is improved to の of the stored data amount detection set value. In FIG. 19, the data of the group designation information in the data format shown in FIG. 19 is returned to the default value, and the group designation detecting unit 81 notifies the cycle setting change register unit 90 that the default value of the group designation information data has been recognized. Then, the transmission cycle T1 at the time of system startup is set in the transmission cycle setting register and the counter unit 32.
[0086]
As described above, according to the tenth embodiment, when the request to reduce the transmission cycle of the ATM cell storing the cyclic data is sent, the host computer sets the transmission cycle reduction request set in the cycle setting change register unit in advance. Since the transmission cycle is changed, the transmission cycle can be changed without the intervention of the host computer, and the processing for the transmission cycle change request can be performed quickly, thereby minimizing the discard of cyclic data. This has the effect of reducing the load on the host computer as well as suppressing it.
[0087]
Embodiment 11 FIG.
FIG. 21 is a block diagram showing the configuration of a network system to which the cyclic data transmission method according to the eleventh embodiment of the present invention is applied, and the configuration of a station thereof. In FIG. The description is omitted here. In the figure, reference numeral 91 denotes a received data importance analysis unit which analyzes data importance level information stored in the cyclic data information storage unit 30 together with cyclic data information and next transmission information storage location information. Reference numeral 60 denotes the same temporary save buffer as that of the fifth embodiment shown in FIG.
[0088]
FIG. 22 is an explanatory diagram showing the data format of the data line 18 in the eleventh embodiment. The data importance level information is set together with the CRC-10 check data and the group designation information in the final 48th line area. Therefore, this is different from that of the ninth embodiment shown in FIG. FIG. 23 is an explanatory diagram showing a data format of data stored in the cyclic data information storage unit 30 by the host computer 3a at the time of starting the system. The data importance is shown together with the cyclic data information and the next transmission information storage location information. It differs from that of the third embodiment shown in FIG. 10 in that level information is stored.
[0089]
Next, the operation will be described.
Note that the basic operation is the same as that of each of the above embodiments, and therefore, different portions will be mainly described here.
[0090]
The host computer 3a sets importance level information of level H and level L according to the respective importance for each of the divided cyclic data blocks, and stores the information in accordance with the data format shown in FIG. The information is stored in the information storage unit 30. It is assumed that the importance of the level H and the level L of the importance level information is level H> level L. The cyclic data information format conversion control unit 31 stores the data in the transmission cell storage unit 14 in accordance with the format of the data line 18 shown in FIG. 22 every transmission cycle, and assembles the cyclic data transmission ATM cell and transmits the same. Do.
[0091]
On the other hand, at the time of reception, the data importance level information in the cyclic data storage ATM cell received from the CRC-10 error detection section 52 is sent to the reception data importance analysis section 91 and received from the reception cell storage amount check section 70. Information on the amount of data stored in the cell storage unit 11 is sent. When the received data importance level analysis unit 91 receives the data and stores the data amount of 80% or more of the allowable storage amount in the reception cell storage unit 11, the reception data importance level analysis unit 91 receives the data based on the received data importance level information. Controls data storage / discarding. That is, if the importance level of the received cyclic data block is level L when the storage rate of the reception cell storage unit 11 is equal to or more than 80% of the storage allowance, the temporary save buffer 60 is notified of data discard. Discard the received data. If the importance level is level H, the data stored in the temporary save buffer 60 is stored in the reception cell storage unit 11. When the amount of data stored in the reception cell storage unit 11 returns to 60% of the storage allowance, the reception cell storage unit 11 does not matter whether the importance of the data importance level information is level H or level L. 11 stores the data stored in the temporary save buffer 60.
[0092]
As described above, according to the eleventh embodiment, in a situation where the amount of received cyclic data is approaching the data storage allowance of the reception cell storage unit, the importance of the received cyclic data block is recognized. Then, when cyclic data of low importance is received, it can be prevented from being stored in the reception cell storage unit. Therefore, it is possible to prevent the discard of important data in units of cyclic data blocks divided for each ATM cell, and to ensure that There is an effect that can be transmitted and received.
[0093]
Embodiment 12 FIG.
FIG. 24 is a block diagram showing a network system to which the cyclic data transmission method according to the twelfth embodiment of the present invention is applied, and a configuration of a station thereof. In FIG. The description is omitted here. In the figure, reference numeral 92 denotes a discard time side, which observes the time during which the received cyclic data block is discarded.
[0094]
Next, the operation will be described.
Since the basic operation is the same as that of the eleventh embodiment, different portions will be mainly described here.
[0095]
The host computer 3a sets in advance the discard time of the cyclic data block permitted as a network system in the discard time observation unit 92. When the discard time observation unit 92 receives a notification from the received data importance analysis unit 91 that the received data stored in the temporary save buffer 60 is in a discarded state, it operates an internal counter. The internal counter of the discard time observation unit 92 continues the counting operation as long as the reception data importance analysis unit 91 continues to notify that the discarding state has been reached. The count value is reset. When the count value of the internal counter exceeds the set value of the discard time of the cyclic data allowed as a network system, the discard time observation unit 92 notifies the host computer 3a of the fact.
[0096]
As described above, according to the twelfth embodiment, when the discard of the cyclic data block of a certain importance class is continuously performed for a time set in advance by the host computer, it is notified to the host computer. Since the notification is made, the host computer can recognize that the transmission data amount and the transmission cycle of the cyclic data that cannot be supported by the network system are set, and based on the information, determine the optimum value for the network system. This makes it possible to make settings for transmission of cyclic data.
[0097]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the cyclic data to be transmitted is divided, and the divided cyclic data block and its cyclic data information are stored in the ATM cell for one ATM cell. Since the cell is configured to transmit and receive, it is possible to set the cyclic data transmission cycle for each station, and to minimize data loss due to frame check error when a transmission line failure occurs. Since transmission and reception can be performed at the ATM layer level, the time required for assembling and reassembling ATM cells can be saved, and the effect of cyclic transmission and reception can be improved.
In addition, since the cyclic transmission information stored in advance is read for each transmission cycle, and the ATM cell for storing the cyclic data is assembled based on the information, the host computer performs the cyclic transmission every transmission. It is not necessary to be involved in the transmission, and the host computer only needs to set the system at the time of system startup as an operation for transmission. Therefore, there is an effect that the load on the host computer in cyclic transmission can be reduced.
[0098]
According to the invention described in claim 2,At the start-up of the system, the next transmission information storage location information is set in advance together with the cyclic data information, the cyclic data information is acquired for each transmission cycle to assemble the cyclic data storage ATM cell, and the next transmission information storage is performed. The location information is stored in the next transmission information storage location register, and the next transmission cycle Since the configuration is such that the cyclic data information is acquired based on the next transmission information storage location information, the acquisition order of the acquired information for acquiring the cyclic data transmission information at each transmission timing can be freely operated, When different cyclic transmission periods are set, different transmission timings can be realized by one transmission timing by manipulating the acquisition order of the cyclic data information. This has the effect of minimizing the increase in transmission timing notifications.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a network system to which a cyclic data transmission method according to a first embodiment of the present invention is applied, and a station configuration thereof.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a data format of a data line 18 according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a data format of a data line 19 according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a cyclic data transmission format conversion control unit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing an operation of the host computer when transmitting cyclic data according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing a network system to which a cyclic data transmission method according to a second embodiment of the present invention is applied, and a configuration of a station thereof.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a data format of a cyclic data information storage unit according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a cyclic data transmission format conversion control unit according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram showing a cyclic data transmission format conversion control unit in a network system to which a cyclic data transmission method according to a third embodiment of the present invention is applied.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a data format of a cyclic data information storage unit according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an information setting example of a cyclic data information storage unit according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram showing a network system to which a cyclic data transmission method according to a fourth embodiment of the present invention is applied, and a configuration of a station thereof.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a data format of a data line 18 according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a network system to which a cyclic data transmission method according to a fifth embodiment of the present invention is applied, and a station thereof.
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a network system to which a cyclic data transmission method according to a sixth embodiment of the present invention is applied, and a station thereof.
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a network system to which a cyclic data transmission method according to a seventh embodiment of the present invention is applied, and a station thereof.
FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration of a network system to which a cyclic data transmission method according to an eighth embodiment of the present invention is applied, and a station thereof.
FIG. 18 is a block diagram illustrating a configuration of a network system to which a cyclic data transmission method according to a ninth embodiment of the present invention is applied, and a station thereof;
FIG. 19 is an explanatory diagram showing a data format of a data line 18 according to Embodiment 9 of the present invention.
FIG. 20 is a block diagram showing a network system to which a cyclic data transmission method according to a tenth embodiment of the present invention is applied, and a configuration of a station thereof.
FIG. 21 is a block diagram showing a network system to which a cyclic data transmission method according to an eleventh embodiment of the present invention is applied, and a configuration of a station thereof.
FIG. 22 is an explanatory diagram showing a data format of a data line 18 according to Embodiment 11 of the present invention.
FIG. 23 is an explanatory diagram showing a data format of a cyclic data transmission information storage unit according to Embodiment 11 of the present invention.
FIG. 24 is a block diagram showing a network system to which a cyclic data transmission method according to a twelfth embodiment of the present invention is applied, and a configuration of a station thereof.
FIG. 25 is a block diagram showing a network system to which a conventional cyclic data transmission method is applied.
[Explanation of symbols]
1a, 1b, 1c, 1d station, 3a host computer, 6 cyclic memory, 8a, 8b ATM switch, 11 received cell storage unit, 30 cyclic data information storage unit, 40 next transmission information storage location register, 60 temporary save buffer , 90 Period setting change register section.

Claims (2)

非同期転送モード交換機で接続されている複数のステーションの１つが、内蔵するサイクリックメモリの所定の領域に格納されているサイクリックデータを、前記非同期転送モード交換機を介して前記各ステーションに送信し、それを受けた前記各ステーションでは、受信した前記サイクリックデータを内蔵するサイクリックメモリの同一領域に反映させることにより、前記サイクリックメモリの内容を全ステーションで共有するサイクリックデータ伝送方法であって、
前記サイクリックデータの送受信を、非同期転送モードセルを用いて非同期転送モードレイヤで行い、
前記ステーションに接続されたホスト計算機が、前記サイクリックデータを非同期転送モードセル１個で伝送可能な大きさのサイクリックデータブロックに分割し、
前記サイクリックデータブロックと受信時にそのサイクリックデータブロックを前記サイクリックメモリに展開するためのサイクリックデータ情報からなる、非同期転送モードセル１個分のサイクリックデータ格納非同期転送モードセルを構成し、
前記サイクリックデータの更新時間と送信すべきデータ量から前記サイクリックデータ格納非同期転送モードセルの送信周期を計算し、
算出された送信周期に従って前記サイクリックデータ格納非同期転送モードセルを前記非同期転送モード交換機に送信し、
前記非同期転送モード交換機より前記非同期転送モードセルを受信した時、当該非同期転送モードセルが前記サイクリックデータ格納非同期転送モードセルかどうかの認識を行い、
サイクリックデータ格納非同期転送モードセルであった場合には、当該サイクリックデータ格納非同期転送モードセルの前記サイクリックデータ情報に従って、そのサイクリックデータブロックを前記サイクリックメモリに展開するサイクリックデータ伝送方法において、
サイクリックデータ格納非同期転送モードセル受信時に、そのサイクリックデータブロックをサイクリックメモリに展開するためのサイクリックデータ情報を、各サイクリックデータブロックについてあらかじめ作成してサイクリックデータ情報格納部に格納しておき、
前記サイクリックデータ格納非同期転送モードセルを送信する送信周期の時間が経過する都度、
前記サイクリックデータ情報格納部から、その時送信する前記サイクリックデータブロックのサイクリックデータ情報を読み出し、
前記送信するサイクリックデータブロックと、その読み出したサイクリックデータ情報から、非同期転送モードセル１個分のサイクリックデータ格納非同期転送モードセルを構成することを特徴とするサイクリックデータ伝送方法。One of the plurality of stations connected by the asynchronous transfer mode switch transmits cyclic data stored in a predetermined area of the built-in cyclic memory to each of the stations via the asynchronous transfer mode switch, in each station which has received it, by reflecting the same region of the cyclic memory built the cyclic data received, the contents of the cyclic memory a cyclic data transmission method to share all stations ,
The transmission and reception of the cyclic data is performed in an asynchronous transfer mode layer using an asynchronous transfer mode cell,
A host computer connected to the station divides the cyclic data into cyclic data blocks large enough to be transmitted by one asynchronous transfer mode cell;
A cyclic data storage asynchronous transfer mode cell for one asynchronous transfer mode cell, comprising the cyclic data block and cyclic data information for expanding the cyclic data block in the cyclic memory upon reception;
Calculate the transmission cycle of the cyclic data storage asynchronous transfer mode cell from the update time of the cyclic data and the amount of data to be transmitted,
Transmitting the cyclic data storage asynchronous transfer mode cell to the asynchronous transfer mode switch according to the calculated transmission cycle,
Upon receiving the asynchronous transfer mode cell from the asynchronous transfer mode switch, performs recognition of whether the asynchronous transfer mode cell is the cyclic data storage asynchronous transfer mode cell,
If the cell is a cyclic data storage asynchronous transfer mode cell, a cyclic data transmission method for expanding the cyclic data block in the cyclic memory according to the cyclic data information of the cyclic data storage asynchronous transfer mode cell At
Cyclic data storage Asynchronous transfer mode When cells are received, cyclic data information for expanding the cyclic data block in the cyclic memory is created in advance for each cyclic data block and stored in the cyclic data information storage unit. In addition,
Each time the time of the transmission cycle for transmitting the cyclic data storage asynchronous transfer mode cell elapses,
From the cyclic data information storage unit, read the cyclic data information of the cyclic data block to be transmitted at that time,
A cyclic data transmission method comprising: forming a cyclic data storage asynchronous transfer mode cell for one asynchronous transfer mode cell from the cyclic data block to be transmitted and the read cyclic data information. サイクリックデータ情報格納部に、各サイクリックデータブロックのサイクリックデータ情報とともに、そのサイクリックデータブロックの次に送信が予定されているサイクリックデータブロックのサイクリックデータ情報が格納されている場所を示す次回送信情報格納場所情報も格納しておき、
前記サイクリックデータ送信非同期転送モードセルの構成時に、前記サイクリックデータ情報格納部よりサイクリックデータ情報とともに読み出された次回送信情報格納場所情報を、次回送信情報格納場所レジスタに格納し、
次回の送信周期には、この次回送信情報格納場所レジスタに格納されている次回送信情報格納場所情報に基づいて前記サイクリックデータ情報格納部をアクセスし、送信するサイクリックデータブロックのサイクリックデータ情報を得ることを特徴とする請求項１記載のサイクリックデータ伝送方法。In the cyclic data information storage, the location where the cyclic data information of the cyclic data block scheduled to be transmitted next to the cyclic data block is stored together with the cyclic data information of each cyclic data block. The next transmission information storage location information shown is also stored,
At the time of the configuration of the cyclic data transmission asynchronous transfer mode cell, the next transmission information storage location information read together with the cyclic data information from the cyclic data information storage unit is stored in the next transmission information storage location register,
In the next transmission cycle, the cyclic data information storage unit is accessed based on the next transmission information storage location information stored in the next transmission information storage location register, and the cyclic data information of the cyclic data block to be transmitted is transmitted. 2. The method for transmitting cyclic data according to claim 1, wherein
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