JP5544099B2 - コントローラ通信方法およびコントローラ通信装置 - Google Patents
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Description
また、要求ブロックには他のCPUへの送信データであるボディを持つ。応答ブロックは、DAに要求ブロックの送信元アドレス設定し、SAに自身のアドレスを設定し、SEQ#に受信した要求ブロックのSEQ#を設定し、BLK#に転写メモリのブロック位置を設定して送信元へ返すことで最小の応答となるためボディは必要ないが、付加情報としてボディを加えることも可能である。
本ブロック構成例では、CRC32によるエラー検出を確実に行うため、ヘッダーを32ビット、ボディを192ビットに設定してあり、ヘッダーとボディを合わせたデータ長は224ビットとなっている。これにより、データ転送やCPUによる書き込み,読み出しよってデータ化け等が発生した場合においても8ビットまでのエラーであれば確実に検出できる。
再度転写メモリから読み出した要求ブロックに対してCRC32を作成,照合し、不一致によりエラーを検出する。
このとき応答ブロックのヘッダーには、DAへ1つ目の要求ブロックのSAを複写し、SAへ自コントローラ201を設定し、BLK#へ1つ目の要求ブロックのBLK#を複写し、SEQ#へ1つ目の要求ブロックのSEQ#を複写する。次に、受信側コントローラ201のCPU202は作成した応答ブロックに対しCRC32を作成し、CRC32を付した応答ブロックを転写メモリ204の送信ブロックに書き込む(S17)。受信側コントローラ201のNCP203は、転写メモリ204に書き込まれた応答ブロックを送信側コントローラ101の転写メモリ104へ送信する(S18)。
2.反復 (Repetition)
3.消失 (Loss)
4.挿入 (Insertion)
5.誤順 (Incorrect Sequence)
6.遅延 (Delay)
7.成り済まし (Masquerade)
これらの対策手段として、本発明では以下の手段を転写メモリの通信に用いて機能安全の要件を満たすコントローラ通信方法を実現できる。
2.シーケンス番号による反復,消失,挿入,誤順の検出
3.タイムアウトによる、消失,遅延の検出
4.受信先,送信元のハンドシェイク通信による消失,遅延,成り済ましの検出
102〜802 CPU
103〜803 NCP
104〜804 転写メモリ
105〜805 システムバス
106〜806 入力装置
107〜807 センサ
108〜808 出力装置
109〜809 アクチュエータ
111〜811 MPU
112〜812 主メモリ
113〜813 補助メモリ
114〜814 CRC作成部
115〜815 レジスタ
901 伝送路
Claims (10)
- 伝送路に接続される複数のコントローラのそれぞれに備えられた通信プロセッサは、
各コントローラが有する転写メモリの受信先のコントローラごとに定められた自コントローラの送信領域上のデータを、
他の複数のコントローラの転写メモリの送信元のコントローラごとに定められた受信領域へ同報送信し、
各コントローラの転写メモリ上のデータを逐次更新するように各々のコントローラが所定の周期で順々に前記受信領域へ同報送信する通信方法において、
一のコントローラに備えられるCPUは、
送信元アドレス,受信先アドレス,処理順序を示すシーケンス番号を付した要求ブロックを作成し、
前記転写メモリの受信先のコントローラごとに定められた自コントローラの送信領域上の要求ブロックに前記作成した要求ブロックを上書きし、
前記一のコントローラの通信プロセッサは、
前記周期的な同報送信によって複数のコントローラの転写メモリ上の前記要求ブロックを更新し、
他のコントローラに備えられるCPUは、
自転写メモリの受信領域上の要求ブロックの前記シーケンス番号が更新され、
前記受信先アドレスが自コントローラであったとき、
前記要求ブロックを前記受信領域から読み出し、
送信元アドレス,受信先アドレスとして前記一のコントローラのアドレス,シーケンス番号を付した応答ブロックを作成し、
前記転写メモリの受信先のコントローラごとに定められた自コントローラの送信領域上の応答ブロックに前記作成した応答ブロックを上書きし、
前記他のコントローラの通信プロセッサは、
前記周期的な同報送信によって複数のコントローラの転写メモリ上の前記応答ブロックを更新し、
前記一のコントローラに備えられるCPUは、
自転写メモリの受信領域上の応答ブロックの前記シーケンス番号が更新され、
前記受信先アドレスが自コントローラであったとき、
前記応答ブロックを前記受信領域から読み出し、
前記一の要求ブロックが受けられたことを確認することを特徴とするコントローラ通信方法。 - 請求項1において、
前記送信領域は前記要求ブロックを書き込むエリアと前記応答ブロックを書き込むエリアとからなり、
それぞれのエリアは受信先のコントローラごとに領域分けされ、
前記応答ブロックを書き込むエリアは転写メモリ上に集約して配置され、
前記受信領域は、
前記要求ブロックが書き込まれるエリアと前記応答ブロックが書き込まれるエリアとからなり、
それぞれのエリアは送信元のコントローラごとに領域分けされることを特徴とするコントローラ通信方法。 - 請求項1において、
前記要求ブロックおよび前記応答ブロックには、
前記要求ブロックまたは前記応答ブロックから算出されるデータチェックコードが付されることを特徴とするコントローラ通信方法。 - 請求項3において、
前記データチェックコードは32ビットのCRCであり、
前記要求ブロックまたは前記応答ブロックからデータチェックコードを除いたデータ長が274ビット以下で、
8ビットまでのエラーを検出することができることを特徴とするコントローラ通信方法。 - 請求項3において、
前記コントローラにチェックコード算出部をハードウェアとして備え、
前記チェックコード算出部は、
指定メモリへの書き込みおよび指定メモリからの読み出しに基づき、
書き込んだブロックおよび読み出したブロックから前記データチェックコードを算出することを特徴とするコントローラ通信方法。 - 請求項1において、
前記要求ブロックの受信先アドレスを複数のコントローラを示すアドレスに設定し、
当該要求ブロックを読み出した前記複数のコントローラ各々は、
前記送信元アドレスに自コントローラを設定し、
前記受信先アドレスに当該要求ブロックを作成した前記コントローラを設定した前記応答ブロックを作成することを特徴とするコントローラ通信方法。 - 請求項1において、
前記通信プロセッサは、
前記シーケンス番号の更新を検出し、
前記シーケンス番号が更新された前記要求ブロックまたは前記応答ブロックの前記受信先アドレスが当該通信プロセッサに接続される前記コントローラであるとき、
当該コントローラのCPUに割り込みを通知することを特徴とするコントローラ通信方法。 - 請求項1において、
前記コントローラのCPUは、
所定の周期で前記要求ブロックを前記転写メモリへ上書きし、
前記転写メモリへ上書きを行う周期より早い周期で前記受信領域のシーケンス番号が更新されたかどうかポーリングを行い、
前記シーケンス番号が更新され、
前記受信先アドレスが自コントローラであったとき、
前記要求ブロックまたは前記応答ブロックを読み出すことを特徴とするコントローラ通信方法。 - 請求項1において、
複数の前記要求ブロックの送信元アドレスが同一のコントローラであり、
同周期で前記複数の要求ブロックの前記シーケンス番号が更新されたとき、
前記複数の要求ブロックを読み出した前記コントローラは、
前記複数の要求ブロックに対し一つの前記応答ブロックを作成することを特徴とするコントローラ通信方法。 - 少なくとも3のコントローラが通信回線を介して接続されるものであって、
前記3のコントローラの各々は演算部と通信部を有し、
前記各々の通信部は転写メモリを有し、
前記各々の転写メモリは送信ブロックと受信ブロックを有し、
前記各々の受信ブロックは、
前記3のコントローラのうちの他の2のコントローラの一方のコントローラに係る第1の受信領域と、
他方のコントローラに係る第2の受信領域を有し、
前記各々の送信ブロックは、
前記一方のコントローラに係る第1の送信領域と、
前記他方のコントローラに係る第2の送信領域を有し、
前記各々の演算部は、
伝送路に接続されるコントローラへ送信するデータである要求ブロックと要求ブロックが受信されたことを示す応答ブロックと処理順序を示すシーケンス番号を付した前記要求ブロックと前記応答ブロックを作成し、
自コントローラに係る前記送信ブロックに前記要求ブロック又は前記応答ブロックを書き込むと共に、
前記受信ブロックから前記要求ブロック又は前記応答ブロックを読み出し、
前記各々の通信部は互いに衝突しないように所定のタイミングで送信を行い、
前記送信においては、
前記通信部のうちの所定のものが自コントローラの前記第1の送信領域と第2の送信領域に格納される前記要求ブロック又は前記応答ブロックを通信回線介して同報的に送信するに際して、
他の通信部は、
前記通信回線を介して送信された前記要求ブロック又は前記応答ブロックを対応する前記第1の受信領域あるいは第2の受信領域に格納し、
前記各々の通信部において、
前記第1の送信領域に前記一方のコントローラからの前記要求ブロックに対する応答ブロックが、
前記第2の送信領域に前記他方のコントローラからの前記要求ブロックに対する応答ブロックが格納されることを特徴とするコントローラ通信装置。
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