JP7281275B2 - モジュール及びこれを備える情報処理装置、並びにモジュールのプログラムデータを更新するプログラムデータ更新方法 - Google Patents

Description

本開示は、情報処理装置に含まれるモジュールの電子部品に対するプログラムデータ更新方法に関する。

非特許文献１の６頁「全体概要」の章に書かれている様に、モトローラ（登録商標）Ｓレコード形式（以下、Ｓレコード形式と称する。）のデータは、マイクロプロセッサ内部の不揮発メモリーに、外部のホストコンピュータからプログラムデータを書き込むことに利用されている。Ｓレコード形式の仕様については、モトローラ（登録商標）による非特許文献２のＡＰＰＥＮＤＩＸ Ｃに書かれている。マイクロプロセッサは、Ｓレコード形式データに含まれる、Ｓ０からＳ９のレコードタイプを参照し、Ｓ１、Ｓ２ないしＳ３のレコードに含まれるアドレスの情報をもとに、メモリー上にプログラムデータを復元する。

光伝送装置内に設置された光モジュールは、同モジュールに含まれるマイクロプロセッサの制御プログラムを運用中に更新する手段として、通信手段によって接続された上位機器から、Ｓレコード形式のデータを用いて、プログラムデータをダウンロードし、更新する機能を有している。

しかしながら、このプログラムデータの更新手段は、上位機器と通信手段で接続された、マイクロプロセッサの制御プログラムのプログラムデータを更新することが目的であり、光モジュール内に含まれる他のプログラム可能な電子部品の制御プログラムのプログラムデータの更新は考慮されていなかった。したがって、上位機器と接続されていないプログラム可能な電子部品の制御プログラムのプログラムデータを更新するには、これらの電子部品に対して個別に準備された、別の通信手段から行う必要があるので、光伝送装置の運用中に更新することが困難であるという問題があった。

「Ｒｅｎｅｓａｓ ＳｙｎｅｒｇｙＴＭ 内蔵フラッシュメモリ内のアプリケーション更新の事例」、ルネサスエレクトロニクス、Ｒｅｖ．１．０１、２０１７ 「Ｓ－ＲＥＣＯＲＤ ＯＵＴＰＵＴ ＦＯＲＭＡＴ」、「ＭＯＴＯＲＯＬＡ Ｍ６８０００ ＦＡＭＩＬＹ Ｐｒｏｇｒａｍｍｅｒ’ｓ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｍａｎｕａｌ」Ａｐｐｅｎｄｉｘ Ｃ、ＭＯＴＯＲＯＬＡ，１９９２

本開示は、光モジュールに含まれるマイクロプロセッサの制御プログラムを運用中に、光モジュール内に含まれるプログラム可能な電子部品の制御プログラムのプログラムデータについても更新可能にすることを目的とする。

本開示のモジュールは、
電子部品を動作させることによって機能するモジュールであって、
前記電子部品と通信手段を介して接続されたマイクロプロセッサを備え、
前記電子部品は制御プログラムを内蔵し、
前記マイクロプロセッサは、
前記通信手段を介して前記電子部品に制御データを送ることで前記電子部品を動作させ、
前記マイクロプロセッサが更新情報を受信した場合は、前記更新情報から前記電子部品に該当するプログラムデータを選択して、前記通信手段を介して前記電子部品にダウンロードする。

具体的には、本開示に係るプログラムデータ更新方法は、
電子部品を動作させることによって機能するモジュールにおいて、前記電子部品の動作を制御するマイクロプロセッサ及び前記電子部品の制御プログラムを更新するプログラムデータ更新方法であって、
前記マイクロプロセッサは、
レコードの始まりを示しかつ更新対象を識別する識別情報を含むヘッダレコード、前記ヘッダレコードに記された前記識別情報に対応する前記更新対象の前記制御プログラムを更新するためのプログラムデータ、レコードの終端を示すエンドレコードが順に記載されたブロックを含む更新情報を取得し、前記更新情報に含まれる前記プログラムデータをブロックごとにメモリー上に復元し、
前記ヘッダレコードに記された前記識別情報を用いて前記更新対象が前記マイクロプロセッサ及び前記電子部品のいずれであるかを判定し、
前記更新対象に対応した、前記メモリー上に復元された前記プログラムデータを用いて、前記更新対象の制御プログラムを更新する。

具体的には、本開示のモジュールは、
電子部品を動作させることによって機能するモジュールであって、
前記モジュールは、プログラムデータを記憶するメモリーと前記電子部品の動作を制御するマイクロプロセッサを備え、
前記マイクロプロセッサは、
レコードの始まりを示しかつ更新対象の識別情報を含むヘッダレコード、前記ヘッダレコードに記された前記識別情報に対応する更新対象の制御プログラムを更新するためのプログラムデータ、レコードの終端を示すエンドレコードが順に記載されたブロックを含む更新情報を取得し、前記更新情報に含まれるプログラムデータをブロックごとに前記メモリー上に復元し、
前記ヘッダレコードに記された前記識別情報を用いて前記更新対象が前記マイクロプロセッサ及び前記電子部品のいずれであるかを判定し、
前記マイクロプロセッサと前記電子部品の間を接続する通信手段を用いて前記電子部品のプログラムデータも更新することを特徴とする。

具体的には、本開示の情報処理装置は、
本開示に係る少なくとも１つのモジュールと、
前記更新情報を外部より受信する通信部と、
前記通信部の受信した前記更新情報を、前記モジュールに備わる各マイクロプロセッサに転送する上位機器と、
を備える。

本開示によれば、光モジュールに含まれるマイクロプロセッサの制御プログラムを運用中に、光モジュール内に含まれるプログラム可能な電子部品の制御プログラムのプログラムデータについても更新可能にすることができる。

関連技術により、光モジュールへプログラムデータをダウンロードする方法の一例。 関連技術により上位機器よりダウンロードされるＳレコード形式データの一例。 本開示に係る情報処理装置の一例。 第１の技術によるプログラムデータの更新方法の一例。 第１の技術により、上位機器よりダウンロードされるＳレコード形式データの一例。 本開示に係るＳ０レコードの記載例。 モジュールの挿抜が可能なサブモジュールを含む場合の光モジュール構成例。 第１の技術により異なる構成の光モジュールのプログラムデータを更新する方法の一例。 第２の技術によりプログラムデータを更新する方法の一例。 第２の技術により、上位機器よりダウンロードされるＳレコード形式データの一例。 第３の技術により、プログラムデータを更新する方法の一例。 第３の技術により、上位機器よりダウンロードされるＳレコード形式データの一例。 第４の技術により、光モジュール内の不揮発メモリーにプログラムデータを保存する方法の一例。 ＰＳｏＣに正常に動作していたバージョンのプログラムデータを再度ダウンロードする方法の一例。 第４の技術による、不揮発メモリーのメモリーマップの一例。

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本開示は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本開示は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

（関連技術）
図１は、Ｓレコード形式のデータを利用した、関連技術によるプログラムデータの更新方法を示している。この図において、太い矢印は通信手段によって、更新されるプログラムデータがダウンロードされる経路を示している。

光伝送装置には上位機器及び光モジュールが備えられ、上位機器と光モジュール内に実装されたマイクロプロセッサ＃１は通信手段によって接続されている。光モジュールは、マイクロプロセッサ＃１の他に、複数の光デバイス＃１、＃２と、それらを駆動する駆動回路＃１、＃２と、駆動回路＃１、＃２をそれぞれ制御するプログラム可能な電子部品＃１、＃２と、が実装されている。

プログラム可能な電子部品＃１、＃２とマイクロプロセッサ＃１は、通信手段によって接続されている。光モジュールのプログラムデータを更新する場合、上位機器から、光モジュール内のマイクロプロセッサ＃１に、Ｓレコード形式で新しいプログラムデータが送られる。Ｓレコード形式のデータには、上記マイクロプロセッサ＃１のプログラムデータのみが含まれ、マイクロプロセッサ＃１は、そのプログラムデータをメモリー上に復元して実行することで、新しい制御プログラムのプログラムデータに切り替えることができる。

図２に、この時に光モジュールに送られるＳレコードの構成を示している。それぞれ四角で示したレコードは、Ｓ０、Ｓ１ないしＳ９というアスキーコードで始まる文字列で構成されている。これらのレコードの仕様は、非特許文献２に記載されている。

Ｓレコード形式データにおいて参照するレコードタイプは、以下のとおりである。
Ｓ０レコード：Ｓレコードの始まりを示すヘッダレコードである。
Ｓ１～Ｓ３レコード：データの書き込み位置を指定するデータレコードであり、Ｓ１は２ｂｙｔｅのアドレスで指定し、Ｓ２は３ｂｙｔｅのアドレスで指定し、Ｓ３は４ｂｙｔｅのアドレスで指定する。
Ｓ７～Ｓ９レコード：Ｓレコードの終端を示すエンドレコードであり、Ｓ７は４ｂｙｔｅのアドレス指定の終了を示し、Ｓ８は３ｂｙｔｅのアドレス指定の終了を示し、Ｓ９は２ｂｙｔｅのアドレス指定の終了を示す。
Ｓ０、Ｓ１及びＳ９の組み合わせ、Ｓ０、Ｓ２及びＳ８の組み合わせ、又は、Ｓ０、Ｓ３及びＳ７の組み合わせで用いられる。本実施形態では、一例として、２ｂｙｔｅのアドレスで指定するＳ０、Ｓ１及びＳ９の組み合わせを用いて説明する。

しかしながら、このプログラムデータの更新方法では、マイクロプロセッサ＃１以外の、プログラム可能な電子部品に必要なプログラムデータは、光モジュールが光伝送装置に設置される前の段階で、それぞれのプログラム可能な電子部品＃１、＃２に対して設けられた別の通信経路を通して、光伝送装置以外の電子機器からダウンロードされる。したがって、このプログラムデータの更新方法では、光伝送装置の運用中には、上位機器と通信手段をもたないプログラム可能な電子部品＃１、＃２の制御プログラムのプログラムデータを更新することができないという問題があった。

（本開示に係る構成例）
図３に、本開示に係る情報処理装置の一例を示す。本開示に係る情報処理装置１００は、上位機器１１１、モジュール１１２、通信部１１３を備える。上位機器は、メモリー１１４を備えていてもよい。モジュール１１２は、マイクロプロセッサ１２１、電子部品１２２を備える。モジュール１１２は、デバイス１２４、メモリー１２５を備えていてもよい。本開示に係るモジュール１１２は、メモリー１２５に格納されたプログラムをマイクロプロセッサ１２１に実行させることで実現してもよい。

モジュール１１２は、以下の一連の動作でデバイス１２４を動作させることにより任意の機能を実現するモジュールであり、図４以降に示す光モジュール１２に相当する。まず、マイクロプロセッサ１２１は内蔵する制御プログラムにより、電子部品１２２に制御データを送る。次に、電子部品１２２は内蔵する制御プログラムにより、上記制御データに従ってデバイス１２４を動作させる。

通信部１１３は、更新情報やその他の任意の情報を、情報処理装置１００の外部から取得する。上位機器１１１は、モジュール１１２の実行、停止などのモジュール１１２の制御を行う機能を有し、図４以降に示す上位機器１１に相当する。上位機器１１１は、通信部１１３の取得した更新情報やその他の任意の情報を、マイクロプロセッサ１２１に転送する。上位機器１１１は、上記の情報をメモリー１１４に記録してもよい。モジュール１１２を構成する電子部品１２２、及びデバイス１２４などの構成品はそれぞれ複数であっても良い。また、上位機器１１１は、モジュール１１２を複数備えても良い。

デバイス１２４は、モジュール１１２に備わる任意のデバイスであり、図４以降に示す光デバイス２４に相当する。電子部品１２２は、デバイス１２４の動作を制御する機能を有し、図４以降に示すプログラム可能な電子部品２２及び駆動回路２３に相当する。マイクロプロセッサ１２１は、モジュール１１２に備わる電子部品１２２を制御する機能を有し、図４以降に示すマイクロプロセッサ２１に相当する。メモリー１２５は、マイクロプロセッサ１２１のデータを記憶する機能を有し、マイクロプロセッサ１２１内に備わっていてもよい。

モジュール１１２としては、例えば、光送信モジュール、光受信モジュール、光増幅モジュール、光スイッチモジュールが例示できる。モジュール１１２が光送信モジュールの場合、デバイス１２４は、例えば、光源、光変調器である。モジュール１１２が光受信モジュールの場合、デバイス１２４は、例えば、受光器、増幅器である。モジュール１１２が光増幅モジュールの場合、デバイス１２４は、例えば、光増幅器である。モジュール１１２が光スイッチモジュールの場合、デバイス１２４は、例えば、光スイッチである。

本開示では、Ｓレコード形式データを応用することで、マイクロプロセッサ１２１が電子部品１２２の更新も実行する。これにより、本開示は、モジュール１１２に含まれるマイクロプロセッサ１２１の制御プログラムを運用中に、モジュール１１２内に含まれる電子部品１２２のプログラムデータやその他のデータについても更新可能にする。

（本開示の第１の技術）
図４に、本開示の第１の技術によるプログラムデータの更新方法を示す。ここでも、更新するプログラムデータをダウンロードする経路を、太い矢印で示している。この例では、光モジュール１２に光デバイス２４＃１、光デバイス２４＃２が含まれ、これらをマイクロプロセッサ２１＃１の指示に従って駆動するために、プログラム可能な電子部品２２＃１、およびプログラム可能な電子部品２２＃２、駆動回路２３＃１、および駆動回路２３＃２が、それぞれ実装されている。駆動回路２３＃１はプログラム可能な電子部品２２＃１の制御の下で光デバイス２４＃１を動作させ、駆動回路２３＃２はプログラム可能な電子部品２２＃２の制御の下で光デバイス２４＃２を動作させる。

光モジュール１２が備える、マイクロプロセッサ２１＃１、プログラム可能な電子部品２２＃１及び２２＃２の制御プログラムを外部から通信部１１３が取得したプログラムデータで更新する場合、上位機器１１はマイクロプロセッサ２１＃１と、プログラム可能な電子部品２２＃１、プログラム可能な電子部品２２＃２の更新用プログラムデータを含んだ、Ｓレコード形式のデータを更新情報としてマイクロプロセッサ２１＃１にダウンロードする。次に、マイクロプロセッサ２１＃１は、これらのプログラムデータを、メモリー２５上に復元したのち、自分自身のプログラムデータを更新し、プログラム可能な電子部品２２＃１、プログラム可能な電子部品２２＃２に対応する制御プログラムデータについては、これも太い矢印の経路でプログラム可能な各電子部品２２＃１，＃２に更新用プログラムデータＤ＃１，Ｄ＃２をダウンロードして更新する。ここで、Ｄ＃１はプログラム可能な電子部品２２＃１のプログラムデータであり、Ｄ＃２はプログラム可能な電子部品２２＃２のプログラムデータである。以下に、この更新方法の詳細を、Ｓレコード形式のデータの構成例を用いて説明する。

図５に、本開示の更新方法で使用する、Ｓレコード形式のデータの構成例を示している。本開示が使用するＳレコード形式のデータは、Ｓ０レコードで始まり、Ｓ１レコードを挟んで、Ｓ９レコードで終端されるまでの、一連のＳレコードで構成されたブロックを複数結合したもの（Ｂ１～Ｂ４）である。これらのブロックの順番は任意である。また、ブロック内のＳレコードについても、プログラムデータとエンドレコードの２つの組み合わせは、ここで示した例で使用したＳ１レコードとＳ９レコードの組み合わせの代わりに、Ｓ２レコードとＳ８レコード、Ｓ３レコードとＳ７レコードの２つの組み合わせを使用してもよく、２つの組み合わせは任意である。

本開示によるプログラムデータの更新方法では、Ｓレコード形式のデータにおいて、各ブロックのＳ０レコードには、更新対象の識別情報が１つだけ記載され、その更新対象の識別情報には、それが含まれるブロックのプログラムデータが適用される、マイクロプロセッサ２１及びプログラム可能な電子部品２２に固有の識別コードが記載されている。マイクロプロセッサ２１及びプログラム可能な電子部品２２の識別コードとしては、例えば、光モジュール１２内のマイクロプロセッサ２１及びプログラム可能な電子部品２２に対して重複なく与えられた通し番号や製品型番が例示できる。

各ブロックのＳ０レコードに記載される識別情報には、上記識別コードの他に、マイクロプロセッサ２１＃１がプログラム可能な電子部品２２にプログラムデータをダウンロードするときに必要なパラメータ等の情報が記載されていることが好ましい。この必要なパラメータとしては、例えば、プログラム可能な電子部品２２の種類（ＣＰＵ、ＰＳｏＣ（プログラマブル・システム・オン・チップ）、ＦＰＧＡ（フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ）等）、プログラムデータのバージョンが例示できる。

本開示では、上記識別情報に含まれる情報の内、上記識別コード以外の、ダウンロードするときに必要なパラメータ等の情報の一部、ないし全てが、Ｓ０レコードに記載されない構成を採用しうる。例えば、マイクロプロセッサ２１及びプログラム可能な電子部品２２間のインタフェースの仕様との対応表をマイクロプロセッサ２１又はメモリーに格納しておき、これを参照してもよい。この対応表は、予め保持されているもの、光モジュール１２の起動時に作成されたもの、或いは、マイクロプロセッサ２１のプログラムデータの更新時に格納されたもの、を用いることができる。なお、マイクロプロセッサ２１及びプログラム可能な電子部品２２間のインタフェースの仕様は、プログラム可能な電子部品２２のプログラムデータ更新手段の任意の仕様を含む。例えば、プログラムデータ更新手段は、ハードウェアに限らず、制御プログラムなどのソフトウェアの仕様も含む。

識別情報の記載方法としては、Ｓレコード形式のＳ０レコードの仕様として、任意の文字列を記入できるという機能を利用している。例えば、前述の非特許文献２によれば、Ｓ０レコードは次の様なアスキー文字列で構成される。
Ｓ００６００００４８４４５２１Ｂ

ここで、冒頭のＳ０はこの文字列がＳ０レコードであることを示し、続く０６はそれ以降のバイト数が６バイトであることを示し、００００はロードアドレスを示し、４８４４５２はアスキーコードによる文字列“ＨＤＲ”を示している。最後の１Ｂは以上の文字列のチェックサムである。文字列“ＨＤＲ”の領域は、Ｓレコードの仕様によって、最大２５２バイトまで使用しうる。そこで、本開示においては、この例における“ＨＤＲ”という文字列の部分に、更新対象の識別情報を記載する。

例えば、マイクロプロセッサ２１及びプログラム可能な電子部品２２＃１、２２＃２の識別コードが通し番号で順に０１～０３で定義されており、プログラムバージョンがＲｅｖ．１．０．３である場合、Ｓ０レコードは図６のように表すことができる。
（１）の「Ｓ０」は、レコードタイプがＳ０であることを示す。
（２）の「０８」は、（３）以降のバイト数が８バイトであることを示す。
（３）の「００００」はロードアドレスを示す。
（４）は更新対象の識別情報であり、以下を含む。
（４－１）の「３０３３」は、識別コードが「０３」すなわち、更新対象がプログラム可能な電子部品２２＃２であることを示す。
（４－２）の「３１３０３３」はプログラムバージョンがＲｅｖ．１．０．３であることを示す。
（５）の「００」は（２）～（４）の範囲のチェックサムを示す。

上記のＳレコード形式のデータを受信したマイクロプロセッサ２１＃１は、Ｓレコードに含まれるアドレスに従って、メモリー（例えば図４に示すメモリー２５）上の領域に各ブロックのプログラムデータを復元する。次に、マイクロプロセッサ２１＃１は、各ブロックのＳ０レコードから読み取った情報を元に、メモリー上の各領域に復元されたデータが、それぞれ、＃１及び＃２のどのプログラム可能な電子部品２２に対応するプログラムデータであるかを識別する。そして、光モジュール１２に含まれるプログラム可能な電子部品２２に対するものについては、マイクロプロセッサ２１＃１は、該当するプログラム可能な電子部品２２に対して、通信手段を通してプログラムデータをマイクロプロセッサ２１＃１から、プログラム可能な電子部品２２にダウンロードし、更新を実行する。このとき、ダウンロード及び更新の手順は、第３の技術において説明するように、各プログラム可能な電子部品２２の仕様に従ってマイクロプロセッサ２１＃１が実行する。

図５に示したＳレコード形式データには、データを受信するマイクロプロセッサ２１＃１のプログラムデータがブロックＢ１に記載され、光モジュール１２に含まれる２つのプログラム可能な電子部品２２のプログラムデータがブロックＢ２及びＢ３に記載され、これらに加えて、光モジュール１２に接続されていないプログラム可能な電子部品２２＃３のプログラムデータもブロックＢ４に含まれている。

この様に、光モジュール１２のマイクロプロセッサ２１がその制御下にあるプログラム可能な電子部品２２を認識し、Ｓレコードの各ブロックに含まれるプログラムデータから、適合するものを選択して、制御下のプログラム可能な電子部品２２にダウンロードするため、上位機器１１は、プログラムデータの更新が必要なプログラム可能な電子部品２２のブロックだけを、そのプログラム可能な電子部品２２を含む光モジュール１２にダウンロードすることができる。また、光モジュール１２に含まれないプログラム可能な電子部品２２のブロックを光モジュール１２にダウンロードすることも可能である。後者の場合は、異なるプログラム可能な電子部品２２で構成される複数の光モジュール１２に対して、それら異なるプログラム可能な電子部品２２のプログラムデータのブロックを共に含む、同一のＳレコード形式のデータをダウンロードすることが可能になる。

上位機器１１が、プログラムデータの更新が必要なプログラム可能な電子部品２２のブロックだけを、そのプログラム可能な電子部品２２を含む光モジュール１２にダウンロードする場合の具体的な例としては、情報処理装置の通信部１１３が、情報処理装置に含まれる光モジュール１２に実装された複数のプログラム可能な電子部品２２の内、プログラムデータに変更の有ったプログラム可能な電子部品２２のプログラムデータのみを受信した場合がある。この時、上位機器１１は、メモリー１１４に記録されている過去のプログラムデータから、プログラムデータに変更のないプログラム可能な電子部品２２のプログラムデータを読み出して、光モジュール１２に実装されている全てのプログラム可能な電子部品２２のプログラムデータを含むＳレコードを作成し直してもよいが、光モジュール１２のマイクロプロセッサ２１が、上位機器１１からダウンロードしたブロックに含まれるＳ０レコードから、対象とするプログラム可能な電子部品２２を選択できるので、上位機器１１は通信部１１３が受信した、プログラムデータに変更のあるプログラム可能な電子部品２２のブロックだけを、そのまま光モジュール１２にダウンロードすることができる。

マイクロプロセッサ２１＃１は、各ブロックの冒頭にあるＳ０レコードに記載された情報に従って、光モジュール１２に含まれるプログラム可能な電子部品２２の中から、プログラムデータを更新するプログラム可能な電子部品２２を選択するので、プログラム可能な電子部品２２＃１に対してブロックＢ２のプログラムデータをダウンロードする。一方、プログラム可能な電子部品２２＃２に対しては、該当するブロックが含まれていないので、ダウンロードは行わない。これによって、更新が必要なプログラム可能な電子部品２２＃１のプログラムデータが更新されるが、更新が不要なプログラム可能な電子部品２２＃２のプログラムでデータは更新されない。この方法によれば、上位機器１１からは、更新が必要なプログラム可能な電子部品２２＃１のプログラムデータだけがダウンロードされ、更新されるので、Ｓレコード形式のデータの大きさを削減でき、したがって、通信によって通信手段を占有する時間も短縮するという利点がある。

上位機器１１が、光モジュール１２に含まれないプログラム可能な電子部品２２のブロックを光モジュール１２にダウンロードする具体的な例としては、図４の光モジュール構成において、挿抜が可能なサブモジュールを含む光モジュール１２に対して、プログラムデータをダウンロードする場合がある。この時、上位機器１１は、その時点で実装されているプログラム可能な電子部品２２の情報を、マイクロプロセッサ１１に問い合わせ、その時点で実装されているプログラム可能な電子部品２２のブロックだけが含まれるＳレコードを作成してもよいが、マイクロプロセッサ１１が、各ブロックのＳ０レコードによって、ブロックに対応するプログラム可能な電子部品２２を選択できるので、マイクロプロセッサに問い合わせることなく、挿抜される可能性のある、全てのプログラム可能な電子部品２２のプログラムデータが含まれるＳレコードを、ダウンロードすればよい。すなわち、図７の構成では、上位機器１１よりプログラム可能な電子部品２２＃１と共に、挿抜が可能なサブモジュールに含まれる、２２＃２及び２２＃３のプログラムデータを含むＳレコードをダウンロードすることができる。

挿抜が可能なサブモジュールに、プログラム可能な電子部品２２＃２、駆動回路２３＃２、光デバイス２４＃２が含まれており、運用中にプログラム可能な電子部品２２＃３、駆動回路２３＃３、光デバイス２４＃３を含む別のサブモジュールに差し替える場合、新たに別のサブモジュールがマイクロプロセッサ２１＃１の制御下に置かれることになるため、マイクロプロセッサ２１＃１が、同一のＳレコードから、適切なプログラムコードを選択してプログラム可能な電子部品２２＃３にダウンロードする。

あるいは、光伝送装置１０内に、常時にプログラム可能な電子部品２２＃２、駆動回路２３＃２、光デバイス２４＃２を実装した光モジュール１２＃１と、常時にプログラム可能な電子部品２２＃３、駆動回路２３＃３、光デバイス２４＃３を実装した光モジュール１２＃２が備えられている場合である（図８）。２種類の光モジュール１２が光伝送装置１０内に実装されている場合、これらの光モジュール１２に対して、上位機器１１より図５に示したＳレコード形式のデータをダウンロードすれば、それぞれのマイクロプロセッサ２１＃１及び２１＃２が、それぞれの光モジュール１２の構成に合わせて、受信したＳレコード形式のデータの中から光モジュール１２内のプログラム可能な電子部品２２に対して更新すべきプログラムデータ（ブロック）を選択できるので、上位機器１１は、光モジュール１２に含まれるプログラム可能な電子部品２２の組み合わせに依存せずに、同一のＳレコード形式データを使用して、これらの光モジュール１２のプログラムデータを更新することが可能である。

上位機器１１からは、図５に示した共通のＳレコード形式のデータを、これらの光モジュール１２＃１及び１２＃２にダウンロードする。マイクロプロセッサ２１＃１は、光モジュール１２＃１に含まれるプログラム可能な電子部品２２に従って、必要なプログラムデータ（Ｄ＃１、Ｄ＃２）を選択してプログラム可能な電子部品２２＃１及び２２＃２にダウンロードし、マイクロプロセッサ２１＃２は光モジュール１２＃２に含まれるプログラム可能な電子部品２２に従って、必要なプログラムデータ（Ｄ＃１，Ｄ＃３）を選択してプログラム可能な電子部品２２＃１及び２２＃３にダウンロードして、更新する。ここで、Ｄ＃１はプログラム可能な電子部品２２＃１のプログラムデータであり、Ｄ＃３はプログラム可能な電子部品２２＃３のプログラムデータである。これによって、上位機器１１は、同一のＳレコード形式のデータからなる更新情報で、構成の異なる光モジュール１２＃１及び１２＃２のプログラムデータを更新することができる。

以上説明したように、本開示の第１の技術は、複数のプログラム可能な電子部品２２を備えた光モジュール１２において、その光モジュール１２内にあって上位機器１１と通信手段によって接続されたマイクロプロセッサ２１が、その通信手段を使用して上位機器１１よりダウンロードされた、同一のＳレコード形式の更新情報を使用して、上記光モジュール１２に含まれる複数のプログラム可能な電子部品２２の制御プログラムを更新する手段を提供する。

本開示によれば、上記Ｓレコード形式の更新情報は、複数のプログラムデータのブロックが結合されて構成されており、それぞれのブロックが、Ｓ０レコードから始まり、Ｓ７レコード、Ｓ８レコードないし、Ｓ９レコードのいずれかのレコードによって終端されるまでの、一連のＳレコードで構成され、Ｓ０レコードに、それを含むブロックが適用可能なプログラム可能な電子部品２２の属性と、プログラム可能な電子部品２２のプログラムデータの更新に必要なパラメータ等が記述されている。

さらに、本開示によるＳレコード形式の更新情報に含まれる各ブロックには、光モジュール１２内に含まれるプログラム可能な電子部品２２に適用できるプログラムデータに加えて、プログラムデータの更新時に光モジュール１２に含まれていないプログラム可能な電子部品２２に適用できるプログラムデータも含まれていてもよい。

以上に述べたプログラムデータ更新方法によれば、上位機器１１よりＳレコード形式の更新情報を受信したマイクロプロセッサ２１は、データに含まれる各ブロックのＳ０レコードに記述された情報を使用して、各プログラムデータのブロックから、光モジュール１２に含まれるプログラム可能な電子部品２２に適用可能なプログラムデータだけを選択し、それぞれのプログラム可能な電子部品２２の仕様に従ってプログラムデータを、光モジュール１２内の更新対象となるプログラム可能な電子部品２２にダウンロードするので、上位機器１１は、光伝送装置１０の運用中に光モジュール１２内の、プログラム可能な電子部品２２のプログラムデータを更新するとともに、１つのＳレコードデータを使用して、プログラム可能な電子部品２２の構成が異なる光モジュールや、取り外し可能なプログラム可能な電子部品２２を採用していて、実装しているプログラム可能な電子部品２２の組み合わせが変わる可能性のある光モジュール１２のプログラムデータを更新できるという特長がある。

（本開示の第２の技術）
図９に、本開示の第２の技術による、プログラムデータの更新方法を示す。この例では、プログラム可能な電子部品２２＃１とプログラム可能な電子部品２２＃２は、同じ制御プログラムで動作しているため、２つのプログラム可能な電子部品２２に更新が必要な場合には同じプログラムデータＤ＃１２を利用できる。本開示の更新方法では、同じ制御プログラムで動作しているプログラム可能な電子部品２２には、例えば、同じ識別情報が含まれている。

図９では、マイクロプロセッサ２１＃１は、上位機器１１からダウンロードされたＳレコード形式のデータから、Ｓ０レコードに記載された情報をもとに、それが適用可能なプログラム可能な電子部品２２を判断する。この図の例では、プログラム可能な電子部品２２＃１とプログラム可能な電子部品２２＃２は、共に同じプログラムデータが適用可能であるので、同じ識別情報が含まれており、マイクロプロセッサ２１＃１はこの情報を元に、同じプログラムデータを、プログラム可能な電子部品２２＃１とプログラム可能な電子部品２２＃２にダウンロードして更新する。

図１０には、本開示の更新方法で使用する、Ｓレコード形式のデータの構成を示す。このデータは、マイクロプロセッサ２１＃１に使用するプログラムデータ（ブロックＢ１）と、プログラム可能な電子部品２２＃１、プログラム可能な電子部品２２＃２に共通に使用するプログラムデータ（ブロックＢ２）の、２つのブロックＢ１及びＢ２のみで構成されている。

ブロックＢ２のＳ０レコードにおける、更新対象の識別情報としては、例えば、プログラム可能な電子部品２２＃１及びプログラム可能な電子部品２２＃２に固有な製品型番が例示できる。光モジュール１２の起動時に、マイクロプロセッサ２１は、通信手段を介して、それに接続されているプログラム可能な電子部品２２からプログラム可能な電子部品の識別コード（製品型番）を読み出し、識別コード（製品型番）と、そのプログラム可能な電子部品２２に接続するための製品型番に対応した通信手段の対応表をメモリーに記録する。

プログラム可能な電子部品２２のプログラムデータ更新時に、マイクロプロセッサ２１は、上位機器１１からＳレコードを受信すると、Ｓ０レコードから読み取った情報を元に、受信したＳレコードからメモリー上に復元したプログラムデータがどのプログラム可能な電子部品２２に対応するプログラムデータであるかを識別し、メモリーに記録されている対応表を元に、それぞれのプログラム可能な電子部品２２にダウンロードすべきＳレコードのブロックと、製品型番に対応した通信手段を選択して、更新対象のプログラム可能な電子部品２２のプログラムデータを更新する。同じ識別コード（製品型番）のプログラム可能な電子部品２２には、同じＳレコードのブロックが同じ通信手段でダウンロードされる。

以上説明したように、本開示のプログラムデータ更新方法によれば、通信手段によって上位機器１１と接続されたマイクロプロセッサ２１は、各ブロックの冒頭にあるＳ０レコードに記載された情報から、プログラムデータが適用可能なプログラム可能な電子部品２２の種類を選択できるので、Ｓ０レコードに記載された識別情報に共通の識別コードが含まれれば、マイクロプロセッサ２１は、そのブロックに含まれるプログラムデータを、光モジュール１２内の同じ識別コードを有する複数のプログラム可能な電子部品２２に、等しくダウンロードし、更新できる。

この方法によれば、光モジュール１２に含まれるプログラム可能な電子部品２２ごとに、プログラムデータのブロックを用意する方法に比べて、Ｓレコード形式の更新情報に含まれるプログラムデータの数が減るので、通信に必要なＳレコード形式のデータのサイズと、通信手段を占有する時間を削減できる。

（本開示の第３の技術）
図１１に、本開示の第３の技術による、プログラムデータの更新方法を示す。この図の例では、光モジュール１２には、プログラム可能な電子部品として、Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）２２１とＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｓｙｓｔｅｍ－ｏｎ－Ｃｈｉｐ（ＰＳｏＣ）２２２が含まれている。

この場合も、第１の技術と同様に、上位機器１１と通信手段で接続されたマイクロプロセッサ２１＃１が、Ｓレコード形式のプログラムデータを受信し、メモリー２５に展開したあとで、それに含まれるＳ０レコードの情報を元に、プログラムデータがＦＰＧＡに対するものか、ＰＳｏＣに対するものかを識別し、光モジュール１２内のＦＰＧＡ、ＰＳｏＣといったプログラム可能な電子部品に、プログラムデータをダウンロードして更新する。

この時、マイクロプロセッサ２１＃１からプログラム可能な電子部品へのプログラムデータのダウンロード及び更新はプログラム可能な電子部品のインタフェースなどの仕様に従う。具体的には、ＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ／Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）などの信号線３本のシリアル通信やＪＴＡＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｔｅｓｔ Ａｃｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ）などのクロックを加えた通信線４本の仕様や、アスキーコードやバイナリ―コードなどの送信データ形式などの仕様が挙げられる。他にもアプリケーションプログラムの更新であれば、Ｉ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ－Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）などの通信ポートに合ったインタフェースも挙げられる。

例えば、ＦＰＧＡ２２１に対してはシリアル通信手段によってコンフィグレーションデータを転送し、ＰＳｏＣ２２２に対しては、その部品の仕様に合わせて、例えばＩｎｔｅｌ（登録商標） Ｈｅｘ形式のデータをシリアル通信手段によって転送する。すなわち、転送手順は、ダウンロード及び更新を行う更新対象のプログラム可能な電子部品の仕様に合わせて選択している。

図１２に、上位機器１１からマイクロプロセッサ２１にダウンロードされる、Ｓレコード形式データの構成を示す。この場合、マイクロプロセッサ２１＃１、ＦＰＧＡ２２１、ＰＳｏＣ２２２の３つのブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ３に分けられたプログラムデータが、１つのＳレコード形式データとして、上位機器１１からマイクロプロセッサ２１＃１に送られる。

例えば、各ブロックの最初にあるＳ０レコードには、そのブロックに含まれるプログラムデータがダウンロードされるプログラム可能な電子部品の識別コード、プログラムデータのバージョン、プログラムデータのバイト数が記入される。第３の技術では、プログラム可能な電子部品の識別コードを用いて、メモリー２５に記録されている対応表を元に各々のプログラム可能な電子部品に合ったプログラムデータ及びプログラムデータのダウンロード手段を選択し、ＦＰＧＡ２２１に対するものか、ＰＳｏＣ２２２に対するものかを識別し、マイクロプロセッサ２１＃１は、自分自身のプログラムデータを更新するとともに、光モジュール１２内の他のプログラム可能な電子部品に接続された、シリアル通信用インタフェースを利用して、各々のプログラム可能な電子部品に合ったダウンロード手段により、それぞれのプログラム可能な電子部品へプログラムデータを転送することができる。

以上説明したように、本開示の第３の技術は、上記のプログラムデータ更新方法において、光モジュール１２内のプログラム可能な電子部品が、マイクロプロセッサ２１ないし、ＦＰＧＡ２２１ないし、ＰＳｏＣ２２２であることを特長としている。

本技術によれば、上位機器１１と通信手段を持つマイクロプロセッサ２１が、送られてきたＳレコードを、光モジュール１２内のメモリー２５にバイナリーデータ又はテキストデータとして復元したのちに、各ブロックの冒頭にあるＳ０レコードに記入された、更新対象の識別情報とプログラムデータ更新に必要な情報を元に、各々のプログラム可能な電子部品に合ったプログラムデータのダウンロード手段を選択して実行することができる。

（本開示の第４の技術）
図１３に本開示の第４の技術による、プログラムデータの更新方法を示す。この技術によれば、上位機器１１と通信手段で接続されているマイクロプロセッサ２１＃１には、不揮発メモリー２６も接続されている。マイクロプロセッサ２１＃１は、上位機器１１からダウンロードされた、Ｓレコード形式のデータをメモリー２５上に復元した後、対象となるプログラム可能な電子部品ごとに、不揮発メモリー２６上の領域に複製を記録する。その後、マイクロプロセッサ２１＃１及び、ＦＰＧＡ２２１やＰＳｏＣ２２２＃１といった、光モジュール１２内のプログラム可能な電子部品のプログラムデータを更新する。

もし、更新後の運用によって、いずれかのプログラム可能な電子部品のプログラムデータに起因する問題が発生した場合、マイクロプロセッサ２１＃１は、不揮発メモリー２６の領域に保存された、古いバージョンのプログラムデータを、自分自身、あるいは該当するプログラム可能な電子部品にダウンロードして更新することができるので、上位機器１１から古いバージョンを含む、Ｓレコード形式のデータをダウンロードすることなく、正常な動作に復帰することが可能である。なお、図中に破線で示した、不実装のＰＳｏＣ２２２＃２、駆動回路２３＃３と光デバイス２４＃３とは、例えば、挿抜可能なモジュールに含まれており、運用中に追加される可能性があるものである。

図１４に、マイクロプロセッサ２１が、ＰＳｏＣ２２２にプログラムデータをダウンロードした後、そのプログラムデータに問題が生じた場合を例に、ＰＳｏＣ２２２に正常に動作していたバージョンのプログラムを再度ダウンロードする手順を示す。

この図によれば、上位機器１１から通信手段を通してダウンロードされたＳレコードに、ＰＳｏＣ２２２の新しいバージョンのプログラムデータ（バージョン２）が含まれていた場合、マイクロプロセッサ２１は、そのプログラムデータを、不揮発メモリー２６上の、ＰＳｏＣ２２２で正常に動作しているプログラムデータ（バージョン１）とは別の領域に記録する（Ｓ１０１）。次に、マイクロプロセッサ２１は、新しいバージョンのプログラムデータ（バージョン２）を、ＰＳｏＣ２２２にダウンロードして運用を開始する（Ｓ１０２）。その後、マイクロプロセッサ２１は定期的に、通信手段を使用してＰＳｏＣ２２２に内蔵されたメモリーから動作中に発生したエラーメッセージを読み取る（Ｓ１０３）。

この時、新しくダウンロードしたプログラムに起因した動作異常を検出した場合（Ｓ１０４）、例えば、マイクロプロセッサ２１がＰＳｏＣ２２２に対して、駆動回路＃２の出力として１００ｍＡを設定するコマンドを送ったのに、ＰＳｏＣ２２２が駆動回路２３の電流モニタが許容範囲外の出力を示すエラーを検出した場合、マイクロプロセッサ２１は、更新前の、ＰＳｏＣ２２２で正常に動作していたプログラムデータ（バージョン１）を不揮発メモリー２６から読み出し、再度、ＰＳｏＣ２２２にダウンロードして（Ｓ１０５）、光モジュール１２の動作を正常に戻す。

図１５に、この技術でプログラムデータを記録する、不揮発メモリー２６のメモリーマップの例を示す。この例では、マイクロプロセッサ２１＃１を含めて４つのプログラム可能な電子部品のプログラムデータが、それぞれ２バージョン記録されている。ここで、領域Ａ１には、領域Ａ２から領域Ａ９に記録されたプログラムデータのアドレス、動作しているプログラムデータのバージョンの情報と共に、Ｓレコード形式のデータをダウンロードした時に、各ブロックのＳ０レコードに記載されていた情報、すなわち、対応しているプログラム可能な電子部品、プログラムデータのバージョン、更新に必要な情報も記録されている。したがって、不揮発メモリー２６上のデータを元にプログラムデータを更新する時にも、Ｓレコード形式のデータをダウンロードする時と同様に、領域Ａ１に記録されていた情報を使用して、該当する光モジュール１２内のプログラム可能な電子部品にダウンロードすることができる。

なお、図１５のメモリーマップでは、領域Ａ８と領域Ａ９に光モジュール１２に含まれていないプログラム可能な電子部品であるＰＳｏＣ２２２＃２のプログラムデータが記録されている。この構成によれば、運用中に挿抜可能な形態で、図１３において破線で示した、ＰＳｏＣ２２２＃２、駆動回路２３＃３、光デバイス２４＃３が実装されたプログラム可能な電子部品が接続された場合にも、マイクロプロセッサ２１＃１は、不揮発メモリー２６の領域Ａ１に記録された、ＰＳｏＣ２２２＃２用プログラムデータのバージョン情報と、接続されたＰＳｏＣ２２２＃２で動作しているプログラムデータのバージョンを比較し、領域Ａ８、および領域Ａ９のプログラムデータのバージョンを比較し、領域Ａ８のプログラムデータが最も新しい場合には、領域Ａ８からプログラムデータを読み出して、新たに接続されたＰＳｏＣ２２２＃２にダウンロードし、プログラムデータを更新することが可能である。

以上説明したように、本開示の第４の技術は、上記のプログラムデータ更新方法において、上位機器１１から通信手段を通してダウンロードされたＳレコードに含まれるプログラムデータを、それぞれのブロックごとに不揮発メモリー２６上に記録し、同じ不揮発メモリー２６上のプログラムデータとは別の領域に、上記プログラムデータが置かれたメモリー上のアドレス、各ブロックのＳ０レコードに記載されている、プログラムデータのバージョン、それが適用可能であるプログラム可能な電子部品の種類といった情報、それに、光モジュール１２内のプログラム可能なプログラム可能な電子部品に対して、現在、および過去に適用したプログラムデータのバージョンの組み合わせ、といった情報を記録していることを特長とする。

本開示の更新方法によれば、不揮発メモリー２６上に、異なるバージョンのプログラムデータを記録しておくことにより、光モジュール１２に含まれる複数のプログラム可能な電子部品のプログラムデータに問題が生じた場合、正常に動作していたバージョンのプログラムデータを不揮発メモリー２６からダウンロードすることで、動作を復帰することができる。

また、上位機器１１よりダウンロードした時点で、光モジュール１２に接続されていないプログラム可能な電子部品に適用するプログラムデータも、不揮発メモリー２６上に記録しておくことが可能なので、運用中に新たに接続されたプログラム可能な電子部品に対しても、必要に応じてプログラムデータを更新することができるという利点がある。

本開示は情報通信産業に適用することができる。

１０：光伝送装置
１１：上位機器
１２：光モジュール
２１：マイクロプロセッサ
２２：プログラム可能な電子部品
２３：駆動回路
２４：光デバイス
２５：メモリー
２６：不揮発メモリー
１００：情報処理装置
１１１：上位機器
１１２：モジュール
１１３：通信部
１１４：メモリー
１２１：マイクロプロセッサ
１２２：電子部品
１２４：デバイス
１２５：メモリー
２２１：ＦＰＧＡ
２２２：ＰＳｏＣ

Claims (7)

1. 電子部品を動作させることによって機能するモジュールにおいて、前記電子部品の動作を制御するマイクロプロセッサ及び前記電子部品の制御プログラムを更新するプログラムデータ更新方法であって、
   前記マイクロプロセッサは、
   レコードの始まりを示しかつ更新対象を識別する識別情報を含むヘッダレコード、前記ヘッダレコードに記された前記識別情報に対応する前記更新対象の前記制御プログラムを更新するためのプログラムデータ、レコードの終端を示すエンドレコードが順に記載されたブロックを含む更新情報を取得し、前記更新情報に含まれる前記プログラムデータをブロックごとにメモリー上に復元し、
   前記ヘッダレコードに記された前記識別情報を用いて前記更新対象が前記マイクロプロセッサ及び前記電子部品のいずれであるかを判定し、
   前記更新対象に対応した、前記メモリー上に復元された前記プログラムデータを用いて、前記更新対象の制御プログラムの更新を実行する、
   プログラムデータ更新方法。
2. 前記更新対象の前記識別情報は、前記更新対象を識別する識別コード以外に、前記マイクロプロセッサが前記電子部品にプログラムデータをダウンロードするときに必要なパラメータをさらに含み、
   前記マイクロプロセッサは、
   前記パラメータと前記識別コードを用いて、前記電子部品のプログラムデータ更新手段の仕様を識別し、
   当該電子部品のプログラムデータを、前記仕様に従って、当該電子部品に転送する、
   請求項１に記載のプログラムデータ更新方法。
3. 前記マイクロプロセッサは、
   前記電子部品に固有の前記識別コードと前記電子部品のプログラムデータ更新手段の前記仕様との対応表を参照することで、前記ヘッダレコードに記された前記識別情報に対応する前記電子部品のプログラムデータ更新手段の前記仕様を識別し、
   当該電子部品のプログラムデータを、前記仕様に従って、当該電子部品に転送する、
   請求項２に記載のプログラムデータ更新方法。
4. 前記モジュールは、不揮発メモリーをさらに備え、
   前記マイクロプロセッサは、
   前記電子部品の前記プログラムデータの複製を前記不揮発メモリーに記録した後に、前記不揮発メモリーに保存された前記プログラムデータを用いて、前記更新対象の前記電子部品の制御プログラムを更新する、
   請求項１から３のいずれかに記載のプログラムデータ更新方法。
5. 電子部品を動作させることによって機能するモジュールであって、
   前記モジュールは、プログラムデータを記憶するメモリーと前記電子部品の動作を制御するマイクロプロセッサを備え、
   前記マイクロプロセッサは、
   レコードの始まりを示しかつ更新対象の識別情報を含むヘッダレコード、前記ヘッダレコードに記された前記識別情報に対応する更新対象の制御プログラムを更新するためのプログラムデータ、レコードの終端を示すエンドレコードが順に記載されたブロックを含む更新情報を取得し、前記更新情報に含まれるプログラムデータをブロックごとに前記メモリー上に復元し、
   前記ヘッダレコードに記された前記識別情報を用いて前記更新対象が前記マイクロプロセッサ及び前記電子部品のいずれであるかを判定し、
   前記マイクロプロセッサと前記電子部品の間を接続する通信手段を用いて、前記電子部品のプログラムデータの更新を実行することを特徴とする、
   モジュール。
6. 前記モジュールは、
   光信号を、送信、受信、増幅又はスイッチする光モジュールと、
   前記電子部品の制御のもとで、前記光モジュールに含まれる光デバイスを動作させる駆動回路と、
   を含む、
   請求項５に記載のモジュール。
7. 請求項５から６のいずれかに記載の少なくとも１つのモジュールと、
   前記更新情報を外部より受信する通信部と、
   前記通信部の受信した前記更新情報を、前記モジュールに備わる各マイクロプロセッサに転送する上位機器と、
   を備える情報処理装置。

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