JP3588597B2 - 通信プロトコルに基づく受信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータなどの情報処理装置において、パケット方式を採用する通信プロトコルに沿う受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、本発明および従来の受信装置において受信する通信データのパケットフォーマットの一例を示す構成図である。パケットは、通信の基本単位であり、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈで用いられるパケットの一例を示している。該パケットは、アクセスコードから成るアドレス部５１と、パケットタイプ情報が含まれるヘッダ部５２と、通信データ情報から成るペイロード部５３と、パケットが有効か否かを判断するための情報を含む有効フラグ部５４とによって構成されている。これらは、アドレス部５１、ヘッダ部５２、ペイロード部５３、有効フラグ部５４の順に構成され、左のビット（アクセスコード）から順に連続的に通信される。
【０００３】
なお、一部のパケットの種類には、アドレス部５１のみで構成されるパケットや、アドレス部５１およびヘッダ部５２のみから構成されるパケットなども存在する。
【０００４】
アドレス部５１は、通信相手先が複数存在しうる環境において、通信相手先を特定するための情報を有している。ヘッダ部５２に含まれるパケットタイプ情報は、パケット自身の種類を表す。該ヘッダ部５２については、本技術の要点として、含まれるパケットタイプ情報のみを対象に説明するので、以降の説明ではヘッダ部を「タイプ部」と称す。ペイロード部５３は、実際に互いの通信機器間でやり取りする通信データから成り、最初の１または２バイトはペイロードヘッダと称され、その中にパケットサイズ情報（Ｌｅｎｇｔｈ ｆｉｅｌｄ）が含まれる。有効フラグ部５４は、通信時のノイズなどにより、通信データ（タイプ部〜ペイロード部）に異常が発生していないかどうかを判断するための情報を有している。
【０００５】
図４は、従来の受信装置１０１の構成を示すブロック図である。該受信装置１０１は、特許第３０７０５９５号明細書に記載される受信装置に代表され、パケット方式の通信プロトコルにおける一般的な受信装置である。該受信装置１０１は、ホストＣＰＵ１０２からの受信制御命令を受けて受信処理を行い、受信処理中に外部通信相手１０３から通信データであるパケットを受信すると、正しく受信したか否かを判断して必要な通信データを受信装置１０１内に格納し、その後、ホストＣＰＵ１０２から受信データの読出し命令を受取ったとき、受信したデータをホストＣＰＵ１０２に出力する機能を有する。
【０００６】
受信装置１０１は、受信装置１０１内の後述する各手段に対してクロックの供給を開始または停止する制御機能を有する受信クロック制御手段１０４と、外部からのパケットデータを受信する受信手段１０５と、受信したパケットを解析する受信パケット解析手段１０６と、受信中でないときにはクロックの供給を停止させることができ、かつ複数の受信パケットを格納できる容量を持つ受信メモリ手段１０７と、ホストＣＰＵ１０２から受信パケットの読出し命令を受付けたとき、受信メモリ手段１０７から受信したパケットをホストＣＰＵ１０２に向けて出力する受信データ出力手段１０８とによって構成される。
【０００７】
受信手段１０５は、いわゆる通信界における物理層（たとえば無線システムでのＲＦモジュールなどに代表される）およびそのインタフェース部に相当する。
【０００８】
受信パケット解析手段１０６は、受信パケットが自分宛てであるか否かを判断する受信アドレス判断手段１１０と、受信パケットのパケットタイプを判断する受信ヘッダ判断手段１１１と、受信パケット内の有効フラグに基づいて受信したパケットが有効であるか否かを判断する受信有効フラグ判断手段１１２とを含んで構成される。
【０００９】
受信メモリ手段１０７は、その容量の都合上、一般的には、いわゆるＩＣのロジックゲートで構成されるレジスタ群ではなく、ＳＲＡＭなどのメモリによって構成される。また受信メモリ手段１０７は、いわゆるメモリだけでなく、メモリ内に格納した受信データ容量の情報も管理し、この管理情報は、受信データ出力手段１０８を介してホストＣＰＵ１０２から読出せるようになっている。
【００１０】
図５は、図４の受信装置１０１における受信処理動作を示すフローチャート図である。
【００１１】
受信装置１０１では、ホストＣＰＵ１０２からデータ受信を開始するように命令されて、受信クロック制御手段１０４が受信制御クロック１２３を制御して受信手段１０５にクロックを供給し、受信手段１０５が外部通信相手１０３から送信された通信データの受信を開始する。ステップｓ２１では、受信クロック制御手段１０４が、受信装置１０１内の各手段に対してクロック供給を開始する。ステップｓ２２では、受信手段１０５で受取った受信データが、内部受信データバス１２４を通して受信パケット解析手段１０６に渡される。
【００１２】
受信パケット解析手段１０６では、まずステップｓ２３で、受信アドレス判断手段１１０が受信したパケットのアドレス部を抽出し、抽出したアドレス部により受信したデータが自分宛てであるか否かを判断する。自分宛てであると判断されると、ステップｓ２４で、受信ヘッダ判断手段１１１がタイプ部を解析して受信すべきパケットか否かを判断する。受信すべきパケットと判断されると、ステップｓ２５で、受信したパケットは、内部受信データバス１２４を通って、受信メモリ手段１０７に格納される。パケット格納後、ステップｓ２６では、受信有効フラグ判断手段１１２が受信して格納したパケットの有効フラグを解析し、パケットに異常がないか否かを判断する。
【００１３】
ステップｓ２６において、ノイズなどにより通信時に障害が発生して正しいペイロードが受信できなかったと判断された場合には、受信メモリ手段１０７に格納したペイロードをステップｓ２７で破棄する。廃棄後、または、ステップｓ２６において異常がないと判断されて受信パケットの受信を終了後、他のデータの受信処理を行わない場合には、ステップｓ２８のように、受信クロック制御手段１０４は、受信制御クロック１２３を制御して受信手段１０５にクロックの供給を停止して受信を停止させるとともに、各手段に対してクロックの供給を停止させ消費電力の低減化を図るようにして、パケットの受信を終了する。したがって、ステップｓ２６で正しいペイロードを受信できたと判断することによって、通信を確立したといえる。
【００１４】
なお、ステップｓ２３において、一定期間アドレス部を抽出できなかった場合もしくは自分宛てではないパケットを受信したと判断された場合、または、ステップｓ２４において、受信すべきパケットタイプではないパケットを受信したと判断され、かつ、それ以上受信処理を行わない場合のように、通信が確立しなかった場合には、その時点でステップｓ２８に移行し、前述のようにしてパケットの受信を終了する。
【００１５】
受信メモリ手段１０７に格納されたパケットは、ホストＣＰＵ１０２が受信装置１０１に対して受信データの読出し命令を発行することによって、ホストＣＰＵ１０２に出力される。具体的には、ホストＣＰＵ１０２が受信データ出力手段１０８に受信データの読出しの要求信号を出力したとき、受信データ出力手段１０８が、受信メモリ手段１０７内に格納している受信データを、内部受信データバス１２５を通してホストＣＰＵ１０２に出力する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
前述のような従来の受信装置では、正常または異常の受信状況、すなわち通信を確立したかどうかに関わらず、受信開始時点から各手段にクロック供給を始め、パケットの受信終了時点で、各手段へのクロック供給を停止させて低消費電力化を図っている。したがって受信開始時には、受信メモリ手段１０７にもクロックを供給している。受信メモリ手段１０７は、前述したようにメモリだけでなくアドレスポインタなどの制御回路も備え、受信メモリ自体の容量にもよるが、一般的には、受信装置全体に対するこの部分の回路規模は大きい。すなわちこの受信メモリ手段１０７に対してクロックを供給することは、受信装置１０１の消費電流の大幅な増加に直結する。
【００１７】
ここで、外部通信相手１０３と受信装置１０１との互いの通信装置間において通信確立前の状況を考えてみる。この状況は、いつ通信データを受信するかわからない状況であり、外部通信相手１０３が通信データを送信してきているかもしれないので、受信装置１０１は定期的に受信を行わなければいけない。これは、いわゆる携帯電話における待受け時である。この場合、いつ送信されてくるかわからないパケットを受信するため、ホストＣＰＵ１０２は定期的に受信装置１０１に対して受信処理を行うように命令する。また受信装置１０１自体に、定期的に受信処理を開始するような設定ができる手段をもたせておく場合もある。
【００１８】
このような通信確立前の状況を考慮すると、通信を確立して受信処理自体を行う時間（通信データのやり取りが行われる時間）に対して、通信をしていない時間（待受け時）が圧倒的に長いこととなる。通信を確立する前に、その都度受信メモリ手段１０７にクロックを供給することは、無駄な電流を大量に消費することになり、消費電力面で問題となる。
【００１９】
本発明の目的は、通信プロトコルに従って通信を行う受信装置において、通信開始から通信確立までにおける消費電流の低減化を図ることである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、通信プロトコルに基づいて、外部通信相手から送信される通信パケットを受信して格納し、格納されたパケットはホストＣＰＵに出力される受信装置であって、当該受信装置内の各手段に対するクロックの供給を制御する受信クロック制御手段と、外部通信相手から送信される通信パケットを受信する受信手段と、受信したパケットを解析する受信パケット解析手段と、前記受信クロック制御手段によって、受信中でもクロックの供給が停止可能に制御され、かつ受信パケットを格納する受信メモリ手段と、該受信メモリ手段にクロックが供給されるまでに受信するパケットを格納可能な受信レジスタ手段と、前記受信レジスタ手段および受信メモリ手段に格納された受信パケットをホストＣＰＵに出力する受信データ出力手段とを含んで構成されることを特徴とする通信プロトコルに基づく受信装置である。
【００２１】
本発明に従えば、通信プロトコルに基づいて受信したパケットを受信メモリに格納する際、受信クロック制御手段は、受信メモリ手段を除く受信装置内の各手段である各機能ブロックにクロックを供給し、通信を開始して受信したパケットを受信レジスタ手段に格納し、その格納したパケットが受信パケット解析手段で正しいと判断されて通信を確立したとき、初めて受信メモリ手段にクロックを供給し、続いて受信するパケットを受信メモリ手段に格納することができる。これによって、通信を開始してパケットを受信しても、そのパケットが正しく受信できて通信が確立するまで、受信装置内において回路規模の大きな受信メモリ手段へのクロック供給を停止することができるので、パケット受信した段階で受信メモリ手段にクロック供給する場合と比較して、大幅に消費電力を低減化することができる。
【００２２】
また本発明は、前記受信パケット解析手段は、受信パケットが当該受信装置宛てであるか否かを判断する受信アドレス判断手段と、受信パケットのパケットタイプを判断する受信ヘッダ判断手段と、受信パケット内の有効フラグに基づいて受信したパケットが有効であるか否かを判断する受信有効フラグ判断手段とを含んで構成されることを特徴とする。
【００２３】
本発明に従えば、受信パケット解析手段は、受信したパケットが、受信アドレス判断手段で自己宛てであると判断し、受信ヘッダ判断手段で受信すべきパケットタイプと判断し、受信有効フラグ判断手段で有効であると判断することによって、確実に通信を確立したと判断することができる。これによって、確実に通信を確立した時点で初めて受信メモリ手段にクロックを供給し、誤って通信を確立したと判断して受信メモリ手段にクロックが供給されることを回避することができ、さらに消費電力を低減化することができる。
【００２４】
また本発明は、前記受信レジスタ手段は、特定のパケットタイプの受信パケット１つのみを格納する容量を有し、前記受信クロック制御手段は、前記受信手段で受信したパケットが、受信アドレス判断手段で当該受信装置宛と判断され、受信タイプ判断手段で前記特定のパケットタイプと判断され、受信有効フラグ判断手段で有効なパケットであると判断されたとき、受信メモリ手段に対してクロック供給を開始することを特徴とする。
【００２５】
本発明に従えば、通信プロトコルに基づいて受信したパケットを受信メモリに格納する際、受信クロック制御手段は、受信メモリ手段を除く受信装置内の各手段である各機能ブロックにクロックを供給し、通信を開始して受信したパケットが、受信パケット解析手段の受信アドレス判断手段で自分宛てと判断され、かつ受信ヘッダ判断手段で通信開始時に送信される特定のパケットと判断されて、受信レジスタ手段に格納しておき、その特定のパケットが有効であることが受信有効フラグ判断手段で判断されて通信を確立したとき、初めて受信メモリ手段にクロックを供給し、続いて受信するパケットを受信メモリ手段に格納することができる。これによって、通信を開始してパケットを受信しても、そのパケットが通信開始時に送信される特定のパケットであって、自分宛てで、かつ有効であるとされて通信が確立するまで、受信装置内において回路規模の大きな受信メモリ手段へのクロック供給を停止することができるので、パケット受信した段階で受信メモリ手段にクロック供給する場合と比較して、大幅に消費電力を低減化することができる。
【００２６】
また本発明は、前記受信レジスタ手段は、任意のパケットタイプの受信パケットを複数格納する容量を有し、前記受信クロック制御手段は、前記受信手段で受信したパケットが、受信アドレス判断手段で当該受信装置宛と判断され、受信タイプ判断手段で実際のデータであるペイロードが存在するパケットタイプと判断され、受信有効フラグ判断手段で有効なパケットであると判断されたとき、受信メモリ手段に対してクロック供給を開始することを特徴とする。
【００２７】
本発明に従えば、たとえば、通信開始時に送信される特定のパケットに続いくいくつかのパケットにペイロードデータが存在しないと定義された通信プロトコルに基づいて受信したパケットを受信メモリに格納する際、受信クロック制御手段は、受信メモリ手段を除く受信装置内の各手段である各機能ブロックにクロックを供給し、通信を開始して受信したパケットが受信パケット解析手段の受信アドレス判断手段で自分宛てと判断され、かつ受信ヘッダ判断手段で特定のパケットと判断されて、受信レジスタ手段に格納しておき、その格納したパケットが有効であることが受信有効フラグ判断手段で判断されて通信を確立した後、続くいくつかのペイロードデータのないパケットも受信レジスタ手段に格納し、受信ヘッダ判断手段でペイロードデータを含むパケットと判断されたとき、初めて受信メモリ手段にクロックを供給し、以降受信するペイロードデータを含むパケットを受信メモリ手段に格納することができる。これによって、通信を開始してパケットを受信し、そのパケットが通信開始時に送信される特定のパケットであって、自分宛てで、かつ有効であるとされて通信が確立しても、さらに続くペイロードデータのないパケットの受信を完了するまで、受信装置内において回路規模の大きな受信メモリ手段へのクロック供給を停止することができるので、パケット受信した段階で受信メモリ手段にクロック供給する場合と比較して、大幅に消費電力を低減化することができる。
【００２８】
また本発明は、前記受信データ出力手段は、ホストＣＰＵから受信レジスタ手段または受信メモリ手段に格納する受信パケットの読出し要求があったとき、そこに格納されている受信パケットを出力することを特徴とする。
【００２９】
本発明に従えば、受信データ出力手段に対して、ホストＣＰＵから受信パケットの読出し要求があったときに、受信クロック制御手段は、受信レジスタ手段または受信メモリ手段にクロックを供給し、そこに格納されている受信パケットをホストＣＰＵに出力することができるので、受信したデータを出力する際にも、必要なときだけ必要な機能ブロックである手段にクロックを供給して、さらに消費電力を低減化することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１実施形態による受信装置１の構成を示すブロック図である。該受信装置１は、図４に示した従来の受信装置１０１と同様、パケット方式と称される通信プロトコルであって、ワイヤレス接続のためのＢｌｕｅｔｏｏｔｈと称される規格に則って受信処理が行われることを前提とする。したがって、受信装置１を制御するホストＣＰＵ２および通信相手となる外部通信相手３との接続関係も、受信装置１０１における接続関係と同様である。前記通信プロトコルに利用する通信の基本単位であるパケットについても、図３に示したものと同様であるので、ここでの詳細説明は省略する。
【００３１】
受信装置１は、受信装置１内の後述する各手段に対してクロックの供給を開始または停止する制御機能を有する受信クロック制御手段４と、外部から送信された通信データであるパケットを受信する受信手段５と、受信したパケットを解析する受信パケット解析手段６と、特定パケットタイプの受信パケット（固定長であるＦＨＳパケット）を１つだけ格納できる容量を有する受信レジスタ手段７と、受信中でもクロックの供給が停止制御され、かつ任意のパケットタイプの受信パケットが複数格納できる大容量の受信メモリ手段８と、ホストＣＰＵ２から受信装置１に対して格納している受信パケットの読出し要求があれば、前記受信レジスタ手段７または前記受信メモリ手段８に格納されている受信パケットを出力させる受信データ出力手段９とによって構成される。
【００３２】
受信パケット解析手段６は、受信パケットが自分宛てであるか否かを判断する受信アドレス判断手段６０と、受信パケットのパケットタイプを判断する受信ヘッダ判断手段６１と、受信パケット内の有効フラグに基づいて受信したパケットが有効であるか否かを判断する受信有効フラグ判断手段６２とによって構成される。
【００３３】
受信手段５は、いわゆる通信界における物理層（たとえば無線システムでのＲＦモジュールなどに代表される）およびそのインタフェース部に相当する。
【００３４】
受信メモリ手段８は、その容量の都合上、一般的には、いわゆるＩＣのロジックゲートで構成されるレジスタ群ではなく、ＳＲＡＭなどのメモリによって構成される。また受信メモリ手段８は、いわゆるメモリだけでなく、メモリ内に格納した受信データ容量の情報も管理し、この管理情報は、受信データ出力手段９を介してホストＣＰＵ２から読出せるようになっている。
【００３５】
このように構成された受信装置１では、通信プロトコルであるＢｌｕｅｔｏｏｔｈに従って、ステートと称される各段階を移行して受信処理動作が行われるので、まず、各ステートと各ステートにおいて互いの装置間で送受信されるパケットについて説明する。なお、送信側については、受信側の説明に必要な程度として詳細な説明は省略する。
【００３６】
前述のように受信装置１が従う通信プロトコルであるＢｌｕｅｔｏｏｔｈでは、通信が確立されていない状況をＳＴＡＮＤＢＹステートと称され、通信が確立されているステートは、ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮステートと称されている。したがって、受信装置１と外部通信相手３との間に、なにも通信されず通信が確立されていない状況下で、受信装置１は、ＳＴＡＮＤＢＹと称されるステートに遷移している。このＳＴＡＮＤＢＹステートでは、受信クロック制御部４は、受信制御クロック４０，４１，４２を通して受信装置１全体へのクロック供給を停止する制御を行う。こうすることによって通信していないとき、各手段へのクロック発振による電力の消費を防ぐ。ただし、前述のように外部通信相手３から実際にいつ通信データが送られてくるかわからないため、受信装置１は一定の間隔で受信を試みる必要がある。この一定の間隔で受信を試みる時間を「待受け時」と定義する。
【００３７】
この待受け時の状態において、受信装置１では、受信を開始するトリガとして、ホストＣＰＵ２が直接、一定間隔で受信を開始するように受信装置１に対して命令するように設定されている。また、受信装置１内にカウンタなどをもって一定の時間が経過したら自動的に受信を開始するような手段を有するようにしてもよい。この場合には受信装置１に対して、クロックを供給する手段を別途設けておく必要がある。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈでは、このようにして受信装置側が通信を確立するために受信を開始するステートはＰＡＧＥ ＳＣＡＮと称される。
【００３８】
一方、送信側の通信装置である外部通信相手３は、ＰＡＧＥ ＳＣＡＮを行っている受信装置１に対して通信を確立したいとき、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈでＰＡＧＥと称されるステートに入る。外部通信相手３が、このＰＡＧＥと称されるステートに移行するには、予め受信装置１側の固有のアドレス情報を知っておく必要がある。該固有のアドレス情報は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈにおいて、各通信装置が有するように規定されている。
【００３９】
ＰＡＧＥステート中の外部通信相手３は、あらかじめ受信装置１用に定められたアドレス情報のみのパケットを、プロトコルで規定された間隔で送信する。このアドレス情報のみのパケットをＩＤパケットと称する。ＰＡＧＥ ＳＣＡＮステート中の受信装置１は、ＰＡＧＥステート中の外部通信相手３から送信されてくるＩＤパケットを正しく受信できたら、ＳＬＡＶＥ ＲＥＳＰＯＮＳＥステートに移行し、外部通信相手３からの送信に応答する形で、定められた時間後にＩＤパケットを送信し返す。外部通信相手３は、受信装置１からＩＤパケットが返送されるであろうタイミングを見計らって受信を開始する。このタイミングは通信プロトコルにおいて定められている。
【００４０】
このような通信を確立するための最初のステップが行われるには、外部通信相手３および受信装置１の互いの通信装置間において、まずこれらの通信装置が互いに電波の届く範囲にあることが前提条件であり、その上で外部通信相手３がＰＡＧＥステートに入っており、かつ受信装置１がＰＡＧＥ ＳＣＡＮステートに入っていることが必要である。またＢｌｕｅｔｏｏｔｈでは、周波数ホッピング型のスペクトル拡散方式で通信するため、互いの送受信に用いた周波数が同一でないと正しく通信できない。さらに、無線であるため、通信ノイズなどによる受信障害が発生する可能性があり、送信データを正しく受信できない可能性もある。
【００４１】
前述したように、ＳＬＡＶＥ ＲＥＳＰＯＮＳＥステートに移行した受信装置１が返送したＩＤパケットが正しく外部通信相手３に届くと、外部通信相手３からＦＨＳと称されるパケットが送信されてくる。このＦＨＳパケットは、通信プロトコルで定められたパケットタイプであり、アドレス部、タイプ部、ペイロード部および有効フラグ部をすべて備えている。なお、ＩＤパケットが正しく外部通信相手３に届くことを、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈでは、ＭＡＳＴＥＲ ＲＥＳＰＯＮＳＥステートと規定されている。
【００４２】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈでは、受信装置１は、正しくＦＨＳパケットを受信すると、再び外部通信相手３に対してＩＤパケットを送信する。なお、一定期間中にＦＨＳパケットを正しく受信できなければ、再びＩＤパケットを待つＰＡＧＥ ＳＣＡＮステートに移行する。外部通信相手３は、ＩＤパケットを正しく受信できたら、コネクションステートに移行し、ＰＯＬＬパケットと称されるパケットを受信装置１に対して送信する。このＰＯＬＬパケットは、アドレス部とタイプ部とから構成されてペイロード部がなく、ＩＤパケットと同様に通信を確立するためのパケットである。外部通信相手３から送信されたＰＯＬＬパケットを受信すると、受信装置１はコネクションステートに移行でき、この時点で通信が確立される。また、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの規定では、外部通信相手３は、ＰＯＬＬパケットを受信した後、実際の通信データであるペイロード部が含まれたパケットを送信する。
【００４３】
次に、以上のような各ステートで各パケットを送受信することによって、受信装置１において行われる受信処理動作について説明する。
【００４４】
図２は、図１の受信装置１における受信処理動作を示すフローチャート図である。
【００４５】
受信装置１では、ＳＴＡＮＤＢＹステートに遷移しているとき、ホストＣＰＵ２からデータ受信を開始するように命令されて、ＰＡＧＥ ＳＣＡＮステートに移行して受信処理を開始すると、受信クロック制御手段４は、受信手段５および受信パケット解析手段６に対して、受信制御クロック４０を制御して、クロックの供給を開始する（ステップｓ１）。前述のように、通信を確立するための最初のステップが行われる際に容易には送信データを正しく受信できない可能性があることから、受信装置１が、前記ステップｓ１の直後に受信できる可能性はきわめて低い。このため、ＰＡＧＥ ＳＣＡＮステート中の受信装置１内の受信クロック制御手段４は、受信制御クロック４１を制御して、受信メモリ手段８および受信データ出力手段９へのクロック供給を停止したままにしておく。また、受信制御クロック４２を制御して、受信レジスタ手段７へのクロック供給を停止しておく。特に、受信装置全体において回路規模の大きい受信メモリ手段８へのクロック供給停止は、消費電流面で大変重要である。
【００４６】
次いで、ＰＡＧＥ ＳＣＡＮステート中、受信手段５で受取れた受信データは、内部受信データバス２０を通して、受信パケット解析手段６に渡される（ステップｓ２）。前述のように、外部通信相手３がＰＡＧＥステート中であれば、通信を確立するためのアドレス部のみのＩＤパケットが送信されている。受信パケット解析手段６において、受信アドレス判断手段６０で、受信したＩＤパケットのアドレス部を抽出し、抽出できたら、受信したデータが、自分宛てであるか否かを判断する（ステップｓ３）。前述のように、外部通信相手３がＩＤパケットを送信（ＰＡＧＥ）していないなら、アドレス部は検出できず、また受信装置１宛てにＰＡＧＥしている場合でも、送受信の周波数が同一であり、かつ受信データに異常がないことが必要条件になる。したがって、受信装置１は、通信プロトコルで規定されたＰＡＧＥ ＳＣＡＮ間隔中、なんらかの理由により自分宛てのＩＤパケットを受信できなかったと判断した場合には、通信プロトコルによって規定されたように、受信動作を停止させ、次にＰＡＧＥ ＳＣＡＮを行うまで、受信制御クロック４０，４１，４２を制御して、受信装置１全体のクロックの供給を停止する。再度ＰＡＧＥ ＳＣＡＮを行うまでの間隔も通信プロトコルにおいて定められている。
【００４７】
一方、ステップｓ３において、受信装置１がＰＡＧＥ ＳＣＡＮ実行中に、受信アドレス判断手段６０で自分宛てであるＩＤパケットを受信できたと判断すると、ＳＬＡＶＥ ＲＥＳＰＯＮＳＥステートに移行し、前述のように外部通信相手３にＩＤパケットを返信する。また前述のように、返送されたＩＤパケットが正しく外部通信相手３に届くと、外部通信相手３からＦＨＳパケットが送信される。ＳＬＡＶＥ ＲＥＳＰＯＮＳＥステート中の受信装置１は、ＦＨＳパケットの受信処理を行うように通信プロトコルにおいて定められた期間中、自分宛てであるパケットを受信できるまでパケットの受信を行う。
【００４８】
このように自分宛てのＩＤパケットを受信できたと判断した場合でも、該ＩＤパケットには実際に互いの通信装置間でやりとりする通信データ、すなわちホストＣＰＵ２が受信データとして読出すべきペイロードデータがなく、受信レジスタ手段７および受信メモリ手段８に対して受信データを格納する必要がない。したがって、ＩＤパケットを受信できた段階でも、受信制御クロック４１を制御して、受信メモリ手段８および受信データ出力手段９に対してクロックの供給を停止させておくことによって、回路規模の大きな受信メモリ手段８にクロック供給する場合と比較して、大幅に消費電力を低減化することができる。
【００４９】
次いで、ＳＬＡＶＥ ＲＥＳＰＯＮＳＥステート中、受信手段５で受取れた受信データは、内部受信データバス２０を通して、受信パケット解析手段６に渡される（ステップｓ４）。受信パケット解析手段６では、受信アドレス判断手段６０で、受信したパケットのアドレス部を抽出し、抽出できたら、受信したデータが、自分宛てであるか否かを判断する（ステップｓ５）。自分宛てであるパケットと判断すると、受信ヘッダ判断手段６１で解析し、通信プロトコルにて規定されているパケットタイプであるＦＨＳパケットを受信したか否かを判断する（ステップｓ６）。なお、ステップｓ５で自分宛てのパケットを受信できなかったと判断、または、ステップｓ６でＦＨＳパケットを受信できなかったと判断した場合には、前述のステップｓ３で自分宛てのＩＤパケットを受信できなかったと判断した場合と同様にして、通信プロトコルによって規定された処理を行う。
【００５０】
次いで、ＦＨＳパケットを受信できたと判断すると、受信クロック制御手段４は、受信制御クロック４２を制御して、受信レジスタ手段７にクロックを供給する（ステップｓ７）。クロックが供給された受信レジスタ手段７は、受信したＦＨＳパケットを格納する（ステップｓ８）。なお、受信制御クロック４２は、ＩＤパケットを受信したことをトリガにして、受信レジスタ手段７に対してクロックの供給を開始してもよい。すなわち、受信レジスタ手段７にクロックを供給するタイミングは、ステップｓ３でＩＤパケットを受信できたと判断した時点から、ステップｓ８で受信レジスタ手段７にＦＨＳパケットを受信する時点までの間であればよい。ただし、消費電力の無駄を考慮すれば、ＦＨＳパケットを受信できたと判断した後が好ましい。
【００５１】
次いで、受信有効フラグ判断手段６２で、受信して格納したＦＨＳパケットが通信ノイズなどによりパケットデータが破壊されていないか否かを調べるため、その有効フラグ部を解析し（ステップｓ９）、受信したＦＨＳパケットに異常がないか判断する。受信したＦＨＳパケットデータに異常が検出されたら、受信レジスタ手段７に格納されたＦＨＳパケットを破棄し（ステップ１０）、通信プロトコルによって規定された処理を行う。一方、通信ノイズなどによる受信異常がなければ、このＦＨＳパケットの受信を終了する（ステップｓ１１）。前述のように、受信装置１は、正しくＦＨＳパケットを受信すると、再び外部通信相手３に対してＩＤパケットを送信し、送信されたＩＤパケットを正しく受信した外部通信相手３は、コネクションステートに移行してＰＯＬＬパケットを受信装置１に対して送信する。
【００５２】
次いで、受信装置１は、外部通信相手３から送信されるＰＯＬＬパケットを受信すると、コネクションステートに移行して通信が確立される（ステップｓ１２）。ＰＯＬＬを受信して通信が確立した時点で、初めて受信クロック制御手段４は、受信クロック制御４１を制御して、受信メモリ手段８や受信データ出力手段９に対してクロックの供給を開始する（ステップｓ１３）。
【００５３】
なお、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈでは、あくまで送信側はコネクションステートに移行した直後の最初のパケットは、ＰＯＬＬを送出するように規定されているが、受信装置１は、実際、ＰＯＬＬパケットだけでなく、ペイロードが含まれてやり取りする受信データが存在するパケットをも受信可能である。したがって、受信装置１を設計する際、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの規定外ではあるが、ＰＯＬＬパケット以外の、ペイロードが存在するパケットをも受信できるような仕様にすることが可能である。ただし、この場合には、ステップｓ１１でＦＨＳパケットを受信できたときに受信制御クロック４１を制御して、受信メモリ手段８や受信データ出力手段９に対してクロックの供給を開始する必要がある。
【００５４】
次いで、受信装置１は、前述のようにＰＯＬＬパケットの次から送信されるペイロード部が含まれたパケットを受信するので、通信確立後も、前述したように、受信時には、受信パケット解析手段６で正しい受信すべきパケットであるか否かを判断する。正しい受信パケットは、通信の同期を維持するためのパケットを除いて受信メモリ手段８に直接格納し、受信レジスタ手段７には格納しない。したがって、通信確立後は、受信クロック制御手段４は受信制御クロック４２を制御し、受信レジスタ手段７に対してクロックの供給を停止しても構わない。
【００５５】
受信メモリ手段８に受信データが格納された後、ホストＣＰＵ２が受信装置１に対して受信データの読出し命令を行うと、受信メモリ手段８は、受信メモリ手段８内に格納された受信データを、内部受信データバス２１および受信データ出力手段９を通してホストＣＰＵ２に出力する。この処理を行うことによって、ホストＣＰＵ２は受信装置１が受信した通信データを得ることができる。受信データの読出し命令を行う替わりに、受信メモリ手段８内に、一定の受信量を超えたら、その旨を知らせる情報をホストＣＰＵ２に伝達するようにしてもよい。
【００５６】
なお、前述のように、受信メモリ手段８内に格納された受信データと同様に、ＦＨＳパケットは受信レジスタ手段７にも格納されているので、このＦＨＳパケットをホストＣＰＵ２が読出せるようにしてもよい。この場合、ＦＨＳパケットデータは、内部受信データバス２２および受信データ出力手段９を通してホストＣＰＵ２に出力される。
【００５７】
以上のように、本実施形態による受信装置１では、通信を確立した時点か、早くてもＦＨＳパケットを正しく受信できた時点で、初めて受信クロック制御手段４が、受信制御クロック４１を制御して、受信メモリ手段８や、受信データ出力手段９に対してクロックの供給を開始することによって、通信確立前のＩＤパケット受信後から受信メモリ手段にクロックを供給する場合と比較して、大幅に消費電力を低減化することが可能である。その理由は以下の通りである。
【００５８】
ＩＤパケットとＦＨＳパケットとの違いを考えてみる。前述したようにＩＤパケットはアドレス部だけのパケットであるのに対して、ＦＨＳパケットはアドレス部、タイプ部、ペイロード部、有効フラグ部のすべてを備えるパケットであるため、受信データ量が多い。これは通信ノイズなどが混入されてしまう可能性がＩＤパケットと比較して格段に上昇してしまうことを意味している。すなわち、ＩＤパケットはなんとか正しく受信できるが、ＦＨＳパケットほどデータ量の多いパケットでは通信ノイズなどにより正しく受信できない通信状況下では、何度もＦＨＳ受信を失敗してしまい、ステップｓ１０を繰返す可能性が大きい。したがって、この時点で受信メモリ手段８や受信データ出力手段９へクロックを供給することは、まったくの無駄になる。
【００５９】
次に、本発明の第２実施形態による受信装置およびその受信処理動作について説明する。本第２実施形態による受信装置は、第１実施形態による受信装置１と同様の構成であるので、図１を参照して説明する。
【００６０】
本第２実施形態による受信装置１は、第１実施形態と同様にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ規格に従い、同様の装置構成において、受信レジスタ手段７に格納できるデータの容量が異なる。すなわち、受信レジスタ手段７は、第１実施形態では、特定のパケットであるＦＨＳパケットを１つ格納できる容量を有するように設定されるのに対し、本第２実施形態では、格納できる容量を増加させ、いくつかの受信パケットを格納できるように設定される。また、本第２実施形態による受信装置１では、受信メモリ手段８へのクロックの供給を開始するまで、クロックのソース（発振源）になる発振子まで停止させるように制御する。
【００６１】
このような第２実施形態による受信装置１においても、第１実施形態と同様にして、通信確立後に初めて受信メモリ手段８に対してクロックを供給し始めるように制御する場合には、発振子の発振が安定するまで多少時間がかかってすぐに供給を開始できないので、この発振が安定するまでの期間は受信メモリ手段８にクロックの供給ができない。したがって、この期間に受信したデータは、受信メモリ手段８に格納できない不具合が生じることになる。
【００６２】
このような不具合が生じる状況に対処するため、通信プロトコルであるＢｌｕｅｔｏｏｔｈで定められた最大通信速度（時間に対する受信データ量）と、発振が安定するための時間とを考慮し、発振が安定するまでに送信されてくるパケットを格納できるだけの容量を受信レジスタ手段７にもたせておく。最大通信速度と発振が安定するための時間とによって、受信レジスタ手段７は、ＦＨＳパケットに続いて送信されるペイロードを含む受信データのパケットを格納することになる。したがって、本第２実施形態による受信装置においては、受信レジスタ手段７内の受信データを、ホストＣＰＵ２に送出できるように構成する必要がある。そこで、受信装置には、受信レジスタ手段７から受信データ出力手段９への内部受信データバス２２を設ける。
【００６３】
次に、このように構成した第２実施形態による受信装置における受信処理動作について、第１実施形態と異なる動作について説明する。
【００６４】
第１実施形態におけるステップｓ１〜ステップｓ１２までと同様に受信処理を行って、通信を確立する。通信確立後、すなわちステップｓ１２でＰＯＬＬパケットを受信した後、または、早くてもステップｓ１１でＦＨＳパケットを正しく受信した後に、初めて受信制御クロック４１を制御して、受信メモリ手段８および受信データ出力手段９にクロックを供給するため、発振子を始動させる。発振子の発振が安定するまでの期間、ＦＨＳパケットに続いて送信されるペイロードを含む受信データのパケットは、受信レジスタ手段７に格納される。この期間が経過すると、発振子の発振が安定し、受信メモリ手段８および受信データ出力手段９に対してクロックの供給が始まり、この期間の経過後に送信される受信データは、受信メモリ手段８に格納される。
【００６５】
受信メモリ手段８に受信データが格納された後、ホストＣＰＵ２が受信装置１に対して受信データの読出し命令を行うと、受信メモリ手段８内に格納された受信データをＣＰＵ２に出力するだけでなく、受信レジスタ手段７に格納されている受信データも、内部受信データバス２２および受信データ出力手段９を通ってホストＣＰＵ２に出力される。
【００６６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、通信プロトコルに基づいて受信したパケットを受信メモリに格納する受信装置において、受信クロック制御手段は通信が確立されるまで受信メモリ手段にクロックを供給せず、受信したパケットを受信レジスタ手段に格納しておき、そのパケットが受信パケット解析手段で正しいと判断されて通信を確立したとき、初めて受信メモリ手段にクロックを供給し、続いて受信するパケットを受信メモリ手段に格納することによって、通信を開始してパケットを受信しても、そのパケットが正しく受信できて通信が確立するまで、受信装置内において回路規模の大きな受信メモリ手段へのクロック供給を停止することができるので、パケット受信した段階で受信メモリ手段にクロック供給する場合と比較して、大幅に消費電力を低減化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による受信装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の受信装置１における受信処理動作を示すフローチャート図である。
【図３】本発明および従来の受信装置において受信する通信データのパケットフォーマットの一例を示す構成図である。
【図４】従来の受信装置１０１の構成を示すブロック図である。
【図５】図４の受信装置１０１における受信処理動作を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１，１０３ 受信装置
２，１０２ ホストＣＰＵ
３，１０３ 外部通信相手
４，１０４ 受信クロック制御手段
５，１０５ 受信手段
６，１０６ 受信パケット解析手段
７，１０７ 受信レジスタ手段
８，１０８ 受信メモリ手段
９，１０９ 受信データ出力手段
４０，４１，４２，１２３ 受信制御クロック
６０，１１０ 受信アドレス判断手段
６１，１１１ 受信ヘッダ判断手段
６２，１１２ 受信有効フラグ判断手段
２０，２１，２２，１２４，１２５ 内部受信データバス
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータなどの情報処理装置において、パケット方式を採用する通信プロトコルに沿う受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、本発明および従来の受信装置において受信する通信データのパケットフォーマットの一例を示す構成図である。パケットは、通信の基本単位であり、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈで用いられるパケットの一例を示している。該パケットは、アクセスコードから成るアドレス部５１と、パケットタイプ情報が含まれるヘッダ部５２と、通信データ情報から成るペイロード部５３と、パケットが有効か否かを判断するための情報を含む有効フラグ部５４とによって構成されている。これらは、アドレス部５１、ヘッダ部５２、ペイロード部５３、有効フラグ部５４の順に構成され、左のビット（アクセスコード）から順に連続的に通信される。
【０００３】
なお、一部のパケットの種類には、アドレス部５１のみで構成されるパケットや、アドレス部５１およびヘッダ部５２のみから構成されるパケットなども存在する。
【０００４】
アドレス部５１は、通信相手先が複数存在しうる環境において、通信相手先を特定するための情報を有している。ヘッダ部５２に含まれるパケットタイプ情報は、パケット自身の種類を表す。該ヘッダ部５２については、本技術の要点として、含まれるパケットタイプ情報のみを対象に説明するので、以降の説明ではヘッダ部を「タイプ部」と称す。ペイロード部５３は、実際に互いの通信機器間でやり取りする通信データから成り、最初の１または２バイトはペイロードヘッダと称され、その中にパケットサイズ情報（Ｌｅｎｇｔｈ ｆｉｅｌｄ）が含まれる。有効フラグ部５４は、通信時のノイズなどにより、通信データ（タイプ部〜ペイロード部）に異常が発生していないかどうかを判断するための情報を有している。
【０００５】
図４は、従来の受信装置１０１の構成を示すブロック図である。該受信装置１０１は、特許第３０７０５９５号明細書に記載される受信装置に代表され、パケット方式の通信プロトコルにおける一般的な受信装置である。該受信装置１０１は、ホストＣＰＵ１０２からの受信制御命令を受けて受信処理を行い、受信処理中に外部通信相手１０３から通信データであるパケットを受信すると、正しく受信したか否かを判断して必要な通信データを受信装置１０１内に格納し、その後、ホストＣＰＵ１０２から受信データの読出し命令を受取ったとき、受信したデータをホストＣＰＵ１０２に出力する機能を有する。
【０００６】
受信装置１０１は、受信装置１０１内の後述する各手段に対してクロックの供給を開始または停止する制御機能を有する受信クロック制御手段１０４と、外部からのパケットデータを受信する受信手段１０５と、受信したパケットを解析する受信パケット解析手段１０６と、受信中でないときにはクロックの供給を停止させることができ、かつ複数の受信パケットを格納できる容量を持つ受信メモリ手段１０７と、ホストＣＰＵ１０２から受信パケットの読出し命令を受付けたとき、受信メモリ手段１０７から受信したパケットをホストＣＰＵ１０２に向けて出力する受信データ出力手段１０８とによって構成される。
【０００７】
受信手段１０５は、いわゆる通信界における物理層（たとえば無線システムでのＲＦモジュールなどに代表される）およびそのインタフェース部に相当する。
【０００８】
受信パケット解析手段１０６は、受信パケットが自分宛てであるか否かを判断する受信アドレス判断手段１１０と、受信パケットのパケットタイプを判断する受信ヘッダ判断手段１１１と、受信パケット内の有効フラグに基づいて受信したパケットが有効であるか否かを判断する受信有効フラグ判断手段１１２とを含んで構成される。
【０００９】
受信メモリ手段１０７は、その容量の都合上、一般的には、いわゆるＩＣのロジックゲートで構成されるレジスタ群ではなく、ＳＲＡＭなどのメモリによって構成される。また受信メモリ手段１０７は、いわゆるメモリだけでなく、メモリ内に格納した受信データ容量の情報も管理し、この管理情報は、受信データ出力手段１０８を介してホストＣＰＵ１０２から読出せるようになっている。
【００１０】
図５は、図４の受信装置１０１における受信処理動作を示すフローチャート図である。
【００１１】
受信装置１０１では、ホストＣＰＵ１０２からデータ受信を開始するように命令されて、受信クロック制御手段１０４が受信制御クロック１２３を制御して受信手段１０５にクロックを供給し、受信手段１０５が外部通信相手１０３から送信された通信データの受信を開始する。ステップｓ２１では、受信クロック制御手段１０４が、受信装置１０１内の各手段に対してクロック供給を開始する。ステップｓ２２では、受信手段１０５で受取った受信データが、内部受信データバス１２４を通して受信パケット解析手段１０６に渡される。
【００１２】
受信パケット解析手段１０６では、まずステップｓ２３で、受信アドレス判断手段１１０が受信したパケットのアドレス部を抽出し、抽出したアドレス部により受信したデータが自分宛てであるか否かを判断する。自分宛てであると判断されると、ステップｓ２４で、受信ヘッダ判断手段１１１がタイプ部を解析して受信すべきパケットか否かを判断する。受信すべきパケットと判断されると、ステップｓ２５で、受信したパケットは、内部受信データバス１２４を通って、受信メモリ手段１０７に格納される。パケット格納後、ステップｓ２６では、受信有効フラグ判断手段１１２が受信して格納したパケットの有効フラグを解析し、パケットに異常がないか否かを判断する。
【００１３】
ステップｓ２６において、ノイズなどにより通信時に障害が発生して正しいペイロードが受信できなかったと判断された場合には、受信メモリ手段１０７に格納したペイロードをステップｓ２７で破棄する。廃棄後、または、ステップｓ２６において異常がないと判断されて受信パケットの受信を終了後、他のデータの受信処理を行わない場合には、ステップｓ２８のように、受信クロック制御手段１０４は、受信制御クロック１２３を制御して受信手段１０５にクロックの供給を停止して受信を停止させるとともに、各手段に対してクロックの供給を停止させ消費電力の低減化を図るようにして、パケットの受信を終了する。したがって、ステップｓ２６で正しいペイロードを受信できたと判断することによって、通信を確立したといえる。
【００１４】
なお、ステップｓ２３において、一定期間アドレス部を抽出できなかった場合もしくは自分宛てではないパケットを受信したと判断された場合、または、ステップｓ２４において、受信すべきパケットタイプではないパケットを受信したと判断され、かつ、それ以上受信処理を行わない場合のように、通信が確立しなかった場合には、その時点でステップｓ２８に移行し、前述のようにしてパケットの受信を終了する。
【００１５】
受信メモリ手段１０７に格納されたパケットは、ホストＣＰＵ１０２が受信装置１０１に対して受信データの読出し命令を発行することによって、ホストＣＰＵ１０２に出力される。具体的には、ホストＣＰＵ１０２が受信データ出力手段１０８に受信データの読出しの要求信号を出力したとき、受信データ出力手段１０８が、受信メモリ手段１０７内に格納している受信データを、内部受信データバス１２５を通してホストＣＰＵ１０２に出力する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
前述のような従来の受信装置では、正常または異常の受信状況、すなわち通信を確立したかどうかに関わらず、受信開始時点から各手段にクロック供給を始め、パケットの受信終了時点で、各手段へのクロック供給を停止させて低消費電力化を図っている。したがって受信開始時には、受信メモリ手段１０７にもクロックを供給している。受信メモリ手段１０７は、前述したようにメモリだけでなくアドレスポインタなどの制御回路も備え、受信メモリ自体の容量にもよるが、一般的には、受信装置全体に対するこの部分の回路規模は大きい。すなわちこの受信メモリ手段１０７に対してクロックを供給することは、受信装置１０１の消費電流の大幅な増加に直結する。
【００１７】
ここで、外部通信相手１０３と受信装置１０１との互いの通信装置間において通信確立前の状況を考えてみる。この状況は、いつ通信データを受信するかわからない状況であり、外部通信相手１０３が通信データを送信してきているかもしれないので、受信装置１０１は定期的に受信を行わなければいけない。これは、いわゆる携帯電話における待受け時である。この場合、いつ送信されてくるかわからないパケットを受信するため、ホストＣＰＵ１０２は定期的に受信装置１０１に対して受信処理を行うように命令する。また受信装置１０１自体に、定期的に受信処理を開始するような設定ができる手段をもたせておく場合もある。
【００１８】
このような通信確立前の状況を考慮すると、通信を確立して受信処理自体を行う時間（通信データのやり取りが行われる時間）に対して、通信をしていない時間（待受け時）が圧倒的に長いこととなる。通信を確立する前に、その都度受信メモリ手段１０７にクロックを供給することは、無駄な電流を大量に消費することになり、消費電力面で問題となる。
【００１９】
本発明の目的は、通信プロトコルに従って通信を行う受信装置において、通信開始から通信確立までにおける消費電流の低減化を図ることである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、通信プロトコルに基づいて、外部通信相手から送信される通信パケットを受信して格納し、格納されたパケットはホストＣＰＵに出力される受信装置であって、当該受信装置内の各手段に対するクロックの供給を制御する受信クロック制御手段と、外部通信相手から送信される通信パケットを受信する受信手段と、受信したパケットを解析する受信パケット解析手段と、前記受信クロック制御手段によって、受信中でもクロックの供給が停止可能に制御され、かつ受信パケットを格納する受信メモリ手段と、該受信メモリ手段にクロックが供給されるまでに受信するパケットを格納可能な受信レジスタ手段と、前記受信レジスタ手段および受信メモリ手段に格納された受信パケットをホストＣＰＵに出力する受信データ出力手段とを含んで構成されることを特徴とする通信プロトコルに基づく受信装置である。
【００２１】
本発明に従えば、通信プロトコルに基づいて受信したパケットを受信メモリに格納する際、受信クロック制御手段は、受信メモリ手段を除く受信装置内の各手段である各機能ブロックにクロックを供給し、通信を開始して受信したパケットを受信レジスタ手段に格納し、その格納したパケットが受信パケット解析手段で正しいと判断されて通信を確立したとき、初めて受信メモリ手段にクロックを供給し、続いて受信するパケットを受信メモリ手段に格納することができる。これによって、通信を開始してパケットを受信しても、そのパケットが正しく受信できて通信が確立するまで、受信装置内において回路規模の大きな受信メモリ手段へのクロック供給を停止することができるので、パケット受信した段階で受信メモリ手段にクロック供給する場合と比較して、大幅に消費電力を低減化することができる。
【００２２】
また本発明は、前記受信パケット解析手段は、受信パケットが当該受信装置宛てであるか否かを判断する受信アドレス判断手段と、受信パケットのパケットタイプを判断する受信ヘッダ判断手段と、受信パケット内の有効フラグに基づいて受信したパケットが有効であるか否かを判断する受信有効フラグ判断手段とを含んで構成されることを特徴とする。
【００２３】
本発明に従えば、受信パケット解析手段は、受信したパケットが、受信アドレス判断手段で自己宛てであると判断し、受信ヘッダ判断手段で受信すべきパケットタイプと判断し、受信有効フラグ判断手段で有効であると判断することによって、確実に通信を確立したと判断することができる。これによって、確実に通信を確立した時点で初めて受信メモリ手段にクロックを供給し、誤って通信を確立したと判断して受信メモリ手段にクロックが供給されることを回避することができ、さらに消費電力を低減化することができる。
【００２４】
また本発明は、前記受信レジスタ手段は、特定のパケットタイプの受信パケット１つのみを格納する容量を有し、前記受信クロック制御手段は、前記受信手段で受信したパケットが、受信アドレス判断手段で当該受信装置宛と判断され、受信タイプ判断手段で前記特定のパケットタイプと判断され、受信有効フラグ判断手段で有効なパケットであると判断されたとき、受信メモリ手段に対してクロック供給を開始することを特徴とする。
【００２５】
本発明に従えば、通信プロトコルに基づいて受信したパケットを受信メモリに格納する際、受信クロック制御手段は、受信メモリ手段を除く受信装置内の各手段である各機能ブロックにクロックを供給し、通信を開始して受信したパケットが、受信パケット解析手段の受信アドレス判断手段で自分宛てと判断され、かつ受信ヘッダ判断手段で通信開始時に送信される特定のパケットと判断されて、受信レジスタ手段に格納しておき、その特定のパケットが有効であることが受信有効フラグ判断手段で判断されて通信を確立したとき、初めて受信メモリ手段にクロックを供給し、続いて受信するパケットを受信メモリ手段に格納することができる。これによって、通信を開始してパケットを受信しても、そのパケットが通信開始時に送信される特定のパケットであって、自分宛てで、かつ有効であるとされて通信が確立するまで、受信装置内において回路規模の大きな受信メモリ手段へのクロック供給を停止することができるので、パケット受信した段階で受信メモリ手段にクロック供給する場合と比較して、大幅に消費電力を低減化することができる。
【００２６】
また本発明は、前記受信レジスタ手段は、任意のパケットタイプの受信パケットを複数格納する容量を有し、前記受信クロック制御手段は、前記受信手段で受信したパケットが、受信アドレス判断手段で当該受信装置宛と判断され、受信タイプ判断手段で実際のデータであるペイロードが存在するパケットタイプと判断され、受信有効フラグ判断手段で有効なパケットであると判断されたとき、受信メモリ手段に対してクロック供給を開始することを特徴とする。
【００２７】
本発明に従えば、たとえば、通信開始時に送信される特定のパケットに続いくいくつかのパケットにペイロードデータが存在しないと定義された通信プロトコルに基づいて受信したパケットを受信メモリに格納する際、受信クロック制御手段は、受信メモリ手段を除く受信装置内の各手段である各機能ブロックにクロックを供給し、通信を開始して受信したパケットが受信パケット解析手段の受信アドレス判断手段で自分宛てと判断され、かつ受信ヘッダ判断手段で特定のパケットと判断されて、受信レジスタ手段に格納しておき、その格納したパケットが有効であることが受信有効フラグ判断手段で判断されて通信を確立した後、続くいくつかのペイロードデータのないパケットも受信レジスタ手段に格納し、受信ヘッダ判断手段でペイロードデータを含むパケットと判断されたとき、初めて受信メモリ手段にクロックを供給し、以降受信するペイロードデータを含むパケットを受信メモリ手段に格納することができる。これによって、通信を開始してパケットを受信し、そのパケットが通信開始時に送信される特定のパケットであって、自分宛てで、かつ有効であるとされて通信が確立しても、さらに続くペイロードデータのないパケットの受信を完了するまで、受信装置内において回路規模の大きな受信メモリ手段へのクロック供給を停止することができるので、パケット受信した段階で受信メモリ手段にクロック供給する場合と比較して、大幅に消費電力を低減化することができる。
【００２８】
また本発明は、前記受信データ出力手段は、ホストＣＰＵから受信レジスタ手段または受信メモリ手段に格納する受信パケットの読出し要求があったとき、そこに格納されている受信パケットを出力することを特徴とする。
【００２９】
本発明に従えば、受信データ出力手段に対して、ホストＣＰＵから受信パケットの読出し要求があったときに、受信クロック制御手段は、受信レジスタ手段または受信メモリ手段にクロックを供給し、そこに格納されている受信パケットをホストＣＰＵに出力することができるので、受信したデータを出力する際にも、必要なときだけ必要な機能ブロックである手段にクロックを供給して、さらに消費電力を低減化することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１実施形態による受信装置１の構成を示すブロック図である。該受信装置１は、図４に示した従来の受信装置１０１と同様、パケット方式と称される通信プロトコルであって、ワイヤレス接続のためのＢｌｕｅｔｏｏｔｈと称される規格に則って受信処理が行われることを前提とする。したがって、受信装置１を制御するホストＣＰＵ２および通信相手となる外部通信相手３との接続関係も、受信装置１０１における接続関係と同様である。前記通信プロトコルに利用する通信の基本単位であるパケットについても、図３に示したものと同様であるので、ここでの詳細説明は省略する。
【００３１】
受信装置１は、受信装置１内の後述する各手段に対してクロックの供給を開始または停止する制御機能を有する受信クロック制御手段４と、外部から送信された通信データであるパケットを受信する受信手段５と、受信したパケットを解析する受信パケット解析手段６と、特定パケットタイプの受信パケット（固定長であるＦＨＳパケット）を１つだけ格納できる容量を有する受信レジスタ手段７と、受信中でもクロックの供給が停止制御され、かつ任意のパケットタイプの受信パケットが複数格納できる大容量の受信メモリ手段８と、ホストＣＰＵ２から受信装置１に対して格納している受信パケットの読出し要求があれば、前記受信レジスタ手段７または前記受信メモリ手段８に格納されている受信パケットを出力させる受信データ出力手段９とによって構成される。
【００３２】
受信パケット解析手段６は、受信パケットが自分宛てであるか否かを判断する受信アドレス判断手段６０と、受信パケットのパケットタイプを判断する受信ヘッダ判断手段６１と、受信パケット内の有効フラグに基づいて受信したパケットが有効であるか否かを判断する受信有効フラグ判断手段６２とによって構成される。
【００３３】
受信手段５は、いわゆる通信界における物理層（たとえば無線システムでのＲＦモジュールなどに代表される）およびそのインタフェース部に相当する。
【００３４】
受信メモリ手段８は、その容量の都合上、一般的には、いわゆるＩＣのロジックゲートで構成されるレジスタ群ではなく、ＳＲＡＭなどのメモリによって構成される。また受信メモリ手段８は、いわゆるメモリだけでなく、メモリ内に格納した受信データ容量の情報も管理し、この管理情報は、受信データ出力手段９を介してホストＣＰＵ２から読出せるようになっている。
【００３５】
このように構成された受信装置１では、通信プロトコルであるＢｌｕｅｔｏｏｔｈに従って、ステートと称される各段階を移行して受信処理動作が行われるので、まず、各ステートと各ステートにおいて互いの装置間で送受信されるパケットについて説明する。なお、送信側については、受信側の説明に必要な程度として詳細な説明は省略する。
【００３６】
前述のように受信装置１が従う通信プロトコルであるＢｌｕｅｔｏｏｔｈでは、通信が確立されていない状況をＳＴＡＮＤＢＹステートと称され、通信が確立されているステートは、ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮステートと称されている。したがって、受信装置１と外部通信相手３との間に、なにも通信されず通信が確立されていない状況下で、受信装置１は、ＳＴＡＮＤＢＹと称されるステートに遷移している。このＳＴＡＮＤＢＹステートでは、受信クロック制御部４は、受信制御クロック４０，４１，４２を通して受信装置１全体へのクロック供給を停止する制御を行う。こうすることによって通信していないとき、各手段へのクロック発振による電力の消費を防ぐ。ただし、前述のように外部通信相手３から実際にいつ通信データが送られてくるかわからないため、受信装置１は一定の間隔で受信を試みる必要がある。この一定の間隔で受信を試みる時間を「待受け時」と定義する。
【００３７】
この待受け時の状態において、受信装置１では、受信を開始するトリガとして、ホストＣＰＵ２が直接、一定間隔で受信を開始するように受信装置１に対して命令するように設定されている。また、受信装置１内にカウンタなどをもって一定の時間が経過したら自動的に受信を開始するような手段を有するようにしてもよい。この場合には受信装置１に対して、クロックを供給する手段を別途設けておく必要がある。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈでは、このようにして受信装置側が通信を確立するために受信を開始するステートはＰＡＧＥ ＳＣＡＮと称される。
【００３８】
一方、送信側の通信装置である外部通信相手３は、ＰＡＧＥ ＳＣＡＮを行っている受信装置１に対して通信を確立したいとき、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈでＰＡＧＥと称されるステートに入る。外部通信相手３が、このＰＡＧＥと称されるステートに移行するには、予め受信装置１側の固有のアドレス情報を知っておく必要がある。該固有のアドレス情報は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈにおいて、各通信装置が有するように規定されている。
【００３９】
ＰＡＧＥステート中の外部通信相手３は、あらかじめ受信装置１用に定められたアドレス情報のみのパケットを、プロトコルで規定された間隔で送信する。このアドレス情報のみのパケットをＩＤパケットと称する。ＰＡＧＥ ＳＣＡＮステート中の受信装置１は、ＰＡＧＥステート中の外部通信相手３から送信されてくるＩＤパケットを正しく受信できたら、ＳＬＡＶＥ ＲＥＳＰＯＮＳＥステートに移行し、外部通信相手３からの送信に応答する形で、定められた時間後にＩＤパケットを送信し返す。外部通信相手３は、受信装置１からＩＤパケットが返送されるであろうタイミングを見計らって受信を開始する。このタイミングは通信プロトコルにおいて定められている。
【００４０】
このような通信を確立するための最初のステップが行われるには、外部通信相手３および受信装置１の互いの通信装置間において、まずこれらの通信装置が互いに電波の届く範囲にあることが前提条件であり、その上で外部通信相手３がＰＡＧＥステートに入っており、かつ受信装置１がＰＡＧＥ ＳＣＡＮステートに入っていることが必要である。またＢｌｕｅｔｏｏｔｈでは、周波数ホッピング型のスペクトル拡散方式で通信するため、互いの送受信に用いた周波数が同一でないと正しく通信できない。さらに、無線であるため、通信ノイズなどによる受信障害が発生する可能性があり、送信データを正しく受信できない可能性もある。
【００４１】
前述したように、ＳＬＡＶＥ ＲＥＳＰＯＮＳＥステートに移行した受信装置１が返送したＩＤパケットが正しく外部通信相手３に届くと、外部通信相手３からＦＨＳと称されるパケットが送信されてくる。このＦＨＳパケットは、通信プロトコルで定められたパケットタイプであり、アドレス部、タイプ部、ペイロード部および有効フラグ部をすべて備えている。なお、ＩＤパケットが正しく外部通信相手３に届くことを、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈでは、ＭＡＳＴＥＲ ＲＥＳＰＯＮＳＥステートと規定されている。
【００４２】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈでは、受信装置１は、正しくＦＨＳパケットを受信すると、再び外部通信相手３に対してＩＤパケットを送信する。なお、一定期間中にＦＨＳパケットを正しく受信できなければ、再びＩＤパケットを待つＰＡＧＥ ＳＣＡＮステートに移行する。外部通信相手３は、ＩＤパケットを正しく受信できたら、コネクションステートに移行し、ＰＯＬＬパケットと称されるパケットを受信装置１に対して送信する。このＰＯＬＬパケットは、アドレス部とタイプ部とから構成されてペイロード部がなく、ＩＤパケットと同様に通信を確立するためのパケットである。外部通信相手３から送信されたＰＯＬＬパケットを受信すると、受信装置１はコネクションステートに移行でき、この時点で通信が確立される。また、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの規定では、外部通信相手３は、ＰＯＬＬパケットを受信した後、実際の通信データであるペイロード部が含まれたパケットを送信する。
【００４３】
次に、以上のような各ステートで各パケットを送受信することによって、受信装置１において行われる受信処理動作について説明する。
【００４４】
図２は、図１の受信装置１における受信処理動作を示すフローチャート図である。
【００４５】
受信装置１では、ＳＴＡＮＤＢＹステートに遷移しているとき、ホストＣＰＵ２からデータ受信を開始するように命令されて、ＰＡＧＥ ＳＣＡＮステートに移行して受信処理を開始すると、受信クロック制御手段４は、受信手段５および受信パケット解析手段６に対して、受信制御クロック４０を制御して、クロックの供給を開始する（ステップｓ１）。前述のように、通信を確立するための最初のステップが行われる際に容易には送信データを正しく受信できない可能性があることから、受信装置１が、前記ステップｓ１の直後に受信できる可能性はきわめて低い。このため、ＰＡＧＥ ＳＣＡＮステート中の受信装置１内の受信クロック制御手段４は、受信制御クロック４１を制御して、受信メモリ手段８および受信データ出力手段９へのクロック供給を停止したままにしておく。また、受信制御クロック４２を制御して、受信レジスタ手段７へのクロック供給を停止しておく。特に、受信装置全体において回路規模の大きい受信メモリ手段８へのクロック供給停止は、消費電流面で大変重要である。
【００４６】
次いで、ＰＡＧＥ ＳＣＡＮステート中、受信手段５で受取れた受信データは、内部受信データバス２０を通して、受信パケット解析手段６に渡される（ステップｓ２）。前述のように、外部通信相手３がＰＡＧＥステート中であれば、通信を確立するためのアドレス部のみのＩＤパケットが送信されている。受信パケット解析手段６において、受信アドレス判断手段６０で、受信したＩＤパケットのアドレス部を抽出し、抽出できたら、受信したデータが、自分宛てであるか否かを判断する（ステップｓ３）。前述のように、外部通信相手３がＩＤパケットを送信（ＰＡＧＥ）していないなら、アドレス部は検出できず、また受信装置１宛てにＰＡＧＥしている場合でも、送受信の周波数が同一であり、かつ受信データに異常がないことが必要条件になる。したがって、受信装置１は、通信プロトコルで規定されたＰＡＧＥ ＳＣＡＮ間隔中、なんらかの理由により自分宛てのＩＤパケットを受信できなかったと判断した場合には、通信プロトコルによって規定されたように、受信動作を停止させ、次にＰＡＧＥ ＳＣＡＮを行うまで、受信制御クロック４０，４１，４２を制御して、受信装置１全体のクロックの供給を停止する。再度ＰＡＧＥ ＳＣＡＮを行うまでの間隔も通信プロトコルにおいて定められている。
【００４７】
一方、ステップｓ３において、受信装置１がＰＡＧＥ ＳＣＡＮ実行中に、受信アドレス判断手段６０で自分宛てであるＩＤパケットを受信できたと判断すると、ＳＬＡＶＥ ＲＥＳＰＯＮＳＥステートに移行し、前述のように外部通信相手３にＩＤパケットを返信する。また前述のように、返送されたＩＤパケットが正しく外部通信相手３に届くと、外部通信相手３からＦＨＳパケットが送信される。ＳＬＡＶＥ ＲＥＳＰＯＮＳＥステート中の受信装置１は、ＦＨＳパケットの受信処理を行うように通信プロトコルにおいて定められた期間中、自分宛てであるパケットを受信できるまでパケットの受信を行う。
【００４８】
このように自分宛てのＩＤパケットを受信できたと判断した場合でも、該ＩＤパケットには実際に互いの通信装置間でやりとりする通信データ、すなわちホストＣＰＵ２が受信データとして読出すべきペイロードデータがなく、受信レジスタ手段７および受信メモリ手段８に対して受信データを格納する必要がない。したがって、ＩＤパケットを受信できた段階でも、受信制御クロック４１を制御して、受信メモリ手段８および受信データ出力手段９に対してクロックの供給を停止させておくことによって、回路規模の大きな受信メモリ手段８にクロック供給する場合と比較して、大幅に消費電力を低減化することができる。
【００４９】
次いで、ＳＬＡＶＥ ＲＥＳＰＯＮＳＥステート中、受信手段５で受取れた受信データは、内部受信データバス２０を通して、受信パケット解析手段６に渡される（ステップｓ４）。受信パケット解析手段６では、受信アドレス判断手段６０で、受信したパケットのアドレス部を抽出し、抽出できたら、受信したデータが、自分宛てであるか否かを判断する（ステップｓ５）。自分宛てであるパケットと判断すると、受信ヘッダ判断手段６１で解析し、通信プロトコルにて規定されているパケットタイプであるＦＨＳパケットを受信したか否かを判断する（ステップｓ６）。なお、ステップｓ５で自分宛てのパケットを受信できなかったと判断、または、ステップｓ６でＦＨＳパケットを受信できなかったと判断した場合には、前述のステップｓ３で自分宛てのＩＤパケットを受信できなかったと判断した場合と同様にして、通信プロトコルによって規定された処理を行う。
【００５０】
次いで、ＦＨＳパケットを受信できたと判断すると、受信クロック制御手段４は、受信制御クロック４２を制御して、受信レジスタ手段７にクロックを供給する（ステップｓ７）。クロックが供給された受信レジスタ手段７は、受信したＦＨＳパケットを格納する（ステップｓ８）。なお、受信制御クロック４２は、ＩＤパケットを受信したことをトリガにして、受信レジスタ手段７に対してクロックの供給を開始してもよい。すなわち、受信レジスタ手段７にクロックを供給するタイミングは、ステップｓ３でＩＤパケットを受信できたと判断した時点から、ステップｓ８で受信レジスタ手段７にＦＨＳパケットを受信する時点までの間であればよい。ただし、消費電力の無駄を考慮すれば、ＦＨＳパケットを受信できたと判断した後が好ましい。
【００５１】
次いで、受信有効フラグ判断手段６２で、受信して格納したＦＨＳパケットが通信ノイズなどによりパケットデータが破壊されていないか否かを調べるため、その有効フラグ部を解析し（ステップｓ９）、受信したＦＨＳパケットに異常がないか判断する。受信したＦＨＳパケットデータに異常が検出されたら、受信レジスタ手段７に格納されたＦＨＳパケットを破棄し（ステップ１０）、通信プロトコルによって規定された処理を行う。一方、通信ノイズなどによる受信異常がなければ、このＦＨＳパケットの受信を終了する（ステップｓ１１）。前述のように、受信装置１は、正しくＦＨＳパケットを受信すると、再び外部通信相手３に対してＩＤパケットを送信し、送信されたＩＤパケットを正しく受信した外部通信相手３は、コネクションステートに移行してＰＯＬＬパケットを受信装置１に対して送信する。
【００５２】
次いで、受信装置１は、外部通信相手３から送信されるＰＯＬＬパケットを受信すると、コネクションステートに移行して通信が確立される（ステップｓ１２）。ＰＯＬＬを受信して通信が確立した時点で、初めて受信クロック制御手段４は、受信クロック制御４１を制御して、受信メモリ手段８や受信データ出力手段９に対してクロックの供給を開始する（ステップｓ１３）。
【００５３】
なお、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈでは、あくまで送信側はコネクションステートに移行した直後の最初のパケットは、ＰＯＬＬを送出するように規定されているが、受信装置１は、実際、ＰＯＬＬパケットだけでなく、ペイロードが含まれてやり取りする受信データが存在するパケットをも受信可能である。したがって、受信装置１を設計する際、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの規定外ではあるが、ＰＯＬＬパケット以外の、ペイロードが存在するパケットをも受信できるような仕様にすることが可能である。ただし、この場合には、ステップｓ１１でＦＨＳパケットを受信できたときに受信制御クロック４１を制御して、受信メモリ手段８や受信データ出力手段９に対してクロックの供給を開始する必要がある。
【００５４】
次いで、受信装置１は、前述のようにＰＯＬＬパケットの次から送信されるペイロード部が含まれたパケットを受信するので、通信確立後も、前述したように、受信時には、受信パケット解析手段６で正しい受信すべきパケットであるか否かを判断する。正しい受信パケットは、通信の同期を維持するためのパケットを除いて受信メモリ手段８に直接格納し、受信レジスタ手段７には格納しない。したがって、通信確立後は、受信クロック制御手段４は受信制御クロック４２を制御し、受信レジスタ手段７に対してクロックの供給を停止しても構わない。
【００５５】
受信メモリ手段８に受信データが格納された後、ホストＣＰＵ２が受信装置１に対して受信データの読出し命令を行うと、受信メモリ手段８は、受信メモリ手段８内に格納された受信データを、内部受信データバス２１および受信データ出力手段９を通してホストＣＰＵ２に出力する。この処理を行うことによって、ホストＣＰＵ２は受信装置１が受信した通信データを得ることができる。受信データの読出し命令を行う替わりに、受信メモリ手段８内に、一定の受信量を超えたら、その旨を知らせる情報をホストＣＰＵ２に伝達するようにしてもよい。
【００５６】
なお、前述のように、受信メモリ手段８内に格納された受信データと同様に、ＦＨＳパケットは受信レジスタ手段７にも格納されているので、このＦＨＳパケットをホストＣＰＵ２が読出せるようにしてもよい。この場合、ＦＨＳパケットデータは、内部受信データバス２２および受信データ出力手段９を通してホストＣＰＵ２に出力される。
【００５７】
以上のように、本実施形態による受信装置１では、通信を確立した時点か、早くてもＦＨＳパケットを正しく受信できた時点で、初めて受信クロック制御手段４が、受信制御クロック４１を制御して、受信メモリ手段８や、受信データ出力手段９に対してクロックの供給を開始することによって、通信確立前のＩＤパケット受信後から受信メモリ手段にクロックを供給する場合と比較して、大幅に消費電力を低減化することが可能である。その理由は以下の通りである。
【００５８】
ＩＤパケットとＦＨＳパケットとの違いを考えてみる。前述したようにＩＤパケットはアドレス部だけのパケットであるのに対して、ＦＨＳパケットはアドレス部、タイプ部、ペイロード部、有効フラグ部のすべてを備えるパケットであるため、受信データ量が多い。これは通信ノイズなどが混入されてしまう可能性がＩＤパケットと比較して格段に上昇してしまうことを意味している。すなわち、ＩＤパケットはなんとか正しく受信できるが、ＦＨＳパケットほどデータ量の多いパケットでは通信ノイズなどにより正しく受信できない通信状況下では、何度もＦＨＳ受信を失敗してしまい、ステップｓ１０を繰返す可能性が大きい。したがって、この時点で受信メモリ手段８や受信データ出力手段９へクロックを供給することは、まったくの無駄になる。
【００５９】
次に、本発明の第２実施形態による受信装置およびその受信処理動作について説明する。本第２実施形態による受信装置は、第１実施形態による受信装置１と同様の構成であるので、図１を参照して説明する。
【００６０】
本第２実施形態による受信装置１は、第１実施形態と同様にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ規格に従い、同様の装置構成において、受信レジスタ手段７に格納できるデータの容量が異なる。すなわち、受信レジスタ手段７は、第１実施形態では、特定のパケットであるＦＨＳパケットを１つ格納できる容量を有するように設定されるのに対し、本第２実施形態では、格納できる容量を増加させ、いくつかの受信パケットを格納できるように設定される。また、本第２実施形態による受信装置１では、受信メモリ手段８へのクロックの供給を開始するまで、クロックのソース（発振源）になる発振子まで停止させるように制御する。
【００６１】
このような第２実施形態による受信装置１においても、第１実施形態と同様にして、通信確立後に初めて受信メモリ手段８に対してクロックを供給し始めるように制御する場合には、発振子の発振が安定するまで多少時間がかかってすぐに供給を開始できないので、この発振が安定するまでの期間は受信メモリ手段８にクロックの供給ができない。したがって、この期間に受信したデータは、受信メモリ手段８に格納できない不具合が生じることになる。
【００６２】
このような不具合が生じる状況に対処するため、通信プロトコルであるＢｌｕｅｔｏｏｔｈで定められた最大通信速度（時間に対する受信データ量）と、発振が安定するための時間とを考慮し、発振が安定するまでに送信されてくるパケットを格納できるだけの容量を受信レジスタ手段７にもたせておく。最大通信速度と発振が安定するための時間とによって、受信レジスタ手段７は、ＦＨＳパケットに続いて送信されるペイロードを含む受信データのパケットを格納することになる。したがって、本第２実施形態による受信装置においては、受信レジスタ手段７内の受信データを、ホストＣＰＵ２に送出できるように構成する必要がある。そこで、受信装置には、受信レジスタ手段７から受信データ出力手段９への内部受信データバス２２を設ける。
【００６３】
次に、このように構成した第２実施形態による受信装置における受信処理動作について、第１実施形態と異なる動作について説明する。
【００６４】
第１実施形態におけるステップｓ１〜ステップｓ１２までと同様に受信処理を行って、通信を確立する。通信確立後、すなわちステップｓ１２でＰＯＬＬパケットを受信した後、または、早くてもステップｓ１１でＦＨＳパケットを正しく受信した後に、初めて受信制御クロック４１を制御して、受信メモリ手段８および受信データ出力手段９にクロックを供給するため、発振子を始動させる。発振子の発振が安定するまでの期間、ＦＨＳパケットに続いて送信されるペイロードを含む受信データのパケットは、受信レジスタ手段７に格納される。この期間が経過すると、発振子の発振が安定し、受信メモリ手段８および受信データ出力手段９に対してクロックの供給が始まり、この期間の経過後に送信される受信データは、受信メモリ手段８に格納される。
【００６５】
受信メモリ手段８に受信データが格納された後、ホストＣＰＵ２が受信装置１に対して受信データの読出し命令を行うと、受信メモリ手段８内に格納された受信データをＣＰＵ２に出力するだけでなく、受信レジスタ手段７に格納されている受信データも、内部受信データバス２２および受信データ出力手段９を通ってホストＣＰＵ２に出力される。
【００６６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、通信プロトコルに基づいて受信したパケットを受信メモリに格納する受信装置において、受信クロック制御手段は通信が確立されるまで受信メモリ手段にクロックを供給せず、受信したパケットを受信レジスタ手段に格納しておき、そのパケットが受信パケット解析手段で正しいと判断されて通信を確立したとき、初めて受信メモリ手段にクロックを供給し、続いて受信するパケットを受信メモリ手段に格納することによって、通信を開始してパケットを受信しても、そのパケットが正しく受信できて通信が確立するまで、受信装置内において回路規模の大きな受信メモリ手段へのクロック供給を停止することができるので、パケット受信した段階で受信メモリ手段にクロック供給する場合と比較して、大幅に消費電力を低減化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による受信装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の受信装置１における受信処理動作を示すフローチャート図である。
【図３】本発明および従来の受信装置において受信する通信データのパケットフォーマットの一例を示す構成図である。
【図４】従来の受信装置１０１の構成を示すブロック図である。
【図５】図４の受信装置１０１における受信処理動作を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１，１０３ 受信装置
２，１０２ ホストＣＰＵ
３，１０３ 外部通信相手
４，１０４ 受信クロック制御手段
５，１０５ 受信手段
６，１０６ 受信パケット解析手段
７，１０７ 受信レジスタ手段
８，１０８ 受信メモリ手段
９，１０９ 受信データ出力手段
４０，４１，４２，１２３ 受信制御クロック
６０，１１０ 受信アドレス判断手段
６１，１１１ 受信ヘッダ判断手段
６２，１１２ 受信有効フラグ判断手段
２０，２１，２２，１２４，１２５ 内部受信データバス
Claims (5)
- 通信プロトコルに基づいて、外部通信相手から送信される通信パケットを受信して格納し、格納されたパケットはホストＣＰＵに出力される受信装置であって、
当該受信装置内の各手段に対するクロックの供給を制御する受信クロック制御手段と、
外部通信相手から送信される通信パケットを受信する受信手段と、
受信したパケットを解析する受信パケット解析手段と、
前記受信クロック制御手段によって、受信中でもクロックの供給が停止可能に制御され、かつ受信パケットを格納する受信メモリ手段と、
該受信メモリ手段にクロックが供給されるまでに受信するパケットを格納可能な受信レジスタ手段と、
前記受信レジスタ手段および受信メモリ手段に格納された受信パケットをホストＣＰＵに出力する受信データ出力手段とを含んで構成されることを特徴とする通信プロトコルに基づく受信装置。 - 前記受信パケット解析手段は、受信パケットが当該受信装置宛てであるか否かを判断する受信アドレス判断手段と、受信パケットのパケットタイプを判断する受信ヘッダ判断手段と、受信パケット内の有効フラグに基づいて受信したパケットが有効であるか否かを判断する受信有効フラグ判断手段とを含んで構成されることを特徴とする請求項１記載の通信プロトコルに基づく受信装置。
- 前記受信レジスタ手段は、特定のパケットタイプの受信パケット１つのみを格納する容量を有し、
前記受信クロック制御手段は、前記受信手段で受信したパケットが、受信アドレス判断手段で当該受信装置宛と判断され、受信タイプ判断手段で前記特定のパケットタイプと判断され、受信有効フラグ判断手段で有効なパケットであると判断されたとき、受信メモリ手段に対してクロック供給を開始することを特徴とする請求項２記載の通信プロトコルに基づく受信装置。 - 前記受信レジスタ手段は、任意のパケットタイプの受信パケットを複数格納する容量を有し、
前記受信クロック制御手段は、前記受信手段で受信したパケットが、受信アドレス判断手段で当該受信装置宛と判断され、受信タイプ判断手段で実際のデータであるペイロードが存在するパケットタイプと判断され、受信有効フラグ判断手段で有効なパケットであると判断されたとき、受信メモリ手段に対してクロック供給を開始することを特徴とする請求項２記載の通信プロトコルに基づく受信装置。 - 前記受信データ出力手段は、ホストＣＰＵから受信レジスタ手段または受信メモリ手段に格納する受信パケットの読出し要求があったとき、そこに格納されている受信パケットを出力することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の通信プロトコルに基づく受信装置。
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