JPH01135150A - ネットワークのノードアドレス設定方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［概要］ マスク・スレーブ型の制御形態をとり、マスタノードに
共通の信号線路により多数のスレーブノードが接続され
たネットワークにおけるノードアドレスの設定方式に関
し、 マルチドロップ形接続方式およびバス形接続方式の何れ
でも、ノードアドレスを自動的に設定可能なネットワー
クのノードアドレス設定方式を提供することを目的とし
、 マスタノードと複数のスレーブノードとが共通伝送路に
より接続されたネットワークのノードアドレス設定方式
において、各スレーブノードから隣接するスレーブノー
ドに接続される共通伝送路中に制御信号により信号伝送
の断・接を行うスイッチ手段と、ノードアドレスが設定
した時に該スイッチ手段を接状態に駆動する制御信号を
発生する制御信号発生部とを各スレーブノードに設け、
マスタノードからのノードアドレス設定指令を受信可能
な位置のスレーブノードから順次接続されたスレーブノ
ードの各ノードアドレスの設定を行うよう構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明はマスク・スレーブ型の制御形態をとり、マスタ
ノードに共通の信号線路により多数のスレーブノードが
接続されたネットワークにおけるノードアドレスの設定
方式に関する。

近年共通伝送路を介して多数の端末装置を接続してネッ
トワークを構成し、データや監視・制御用信号の送受信
を少ない数でかつ短い長さの伝送路により実行する技術
が採用されつつある。

そのようなネットワークにおいてマスタノードが通信の
主導権をもち、複数のスレーブノードがそのマスタノー
ドの指令に応じて制御される形態の制御方式をとる、い
わゆるマスク・スレーブ型の制御形態をとるネットワー
クがある。

そのようなネットワークには、共通伝送路の接続形式に
より複数の種類があり、その接続形式によってはノード
アドレスを自動的に設定できるが、通常は各ノードのア
ドレスをノード毎にハード的に設定しており各接続方式
においてもノードアドレスをマスタノードから自動的に
設定できるようにすることが要望されている。

［従来の技術］ 第３図（ａ）乃至第３図（Ｃ１に従来例の各接続方式の
構成を示す。

各図に共通して、３０はマスタノード、３１〜３ｎは各
々スレーブノードを表し、各ノードにはそれぞれ図示さ
れないホスト装置（データ処理機能、入出力装置との結
合機能を有する）が結合されている。

第３図（ａ）のリング（ループ）形接続方式において、
４０はリング形伝送路を表し、マスタノード３０の送信
端子Ｓから延びる伝送路はスレーブノード１（３１）の
受信端子Ｒに接続され、スレー＝３− ブノード１（３１）の送信端子Ｓから次のスレーブノー
ド２（３２）の受信端子Ｒへ伝送路が接続され、以下同
様に隣接するスレーブノードに順次接続される。その最
後のスレーブノードｎ（３ｎ）の送信端子Ｓからマスタ
ノード３０の受信端子Ｒへ伝送路が接続される。

このリング（ループ）形接続形式の場合は、マスタノー
ド３０からのコマンドが先ずスレーブノード１に与えら
れ、そのスレーブノード１を介して次のスレーブノード
２へ伝送される。

次に第３図（ｂｌのマルチドロップ形接続方式において
、４１はマルチドロップ伝送路を表し、マスタノード３
０の送信端子Ｓから各スレーブノード１〜ｎの受信端子
Ｒに対して共通伝送路が接続され、マスタノード３０の
受信端子Ｒは各スレーブノード１〜ｎの送信端子Ｓと接
続した共通伝送路と接続される。

このマルチドロップ形接続方式の場合は、マスタノード
からの送信信号が全てのスレーブノードに同時に受信さ
れ、各スレーブノードからの送信信号がその他のスレー
ブノード及びマスタノードに同時に受信される。

さらに、第３図（Ｃ）のバス形接続方式において、４２
はバスを表し、マスタノード３０の送信端子Ｓと受信端
子Ｒは共通のバスに結合され、そのバスに全てのスレー
ブノード１〜ｎが接続されている。

このバス形接続方式の場合は、上記のマルチドロップ形
接続方式における伝送路が送受信兼用の１本になったも
のに相当し、送信と受信の時間を切換え制御して伝送を
行う。

上記従来の各接続方式において、マスタノードはネット
ワークに１つあるだけでそのアドレスは予め固定して設
定（例えば図に示すように０番：＃Ｏ）されているが、
スレーブノードの場合は、通常、各ノード内のハード的
なスイッチ（デイツプスインチ等）により手動で機番設
定をすることにより行っている。

そして、第３図（ａ）のリング（ループ）形接続方式に
ついては、その接続の特徴から各スレーブノ−ドのアド
レスを自動的に設定することが可能となっている。

そのアドレスの設定方法を説明する。

初めに第３図ｔａｌの各スレーブノード３１〜３ｎのノ
ードアドレスが設定されてない状態の時、■マスタノー
ド３０からアドレス設定用のコマンド（番号を指定）を
送出する。

■スレーブノード３１　（最初に受信する位置にある）
は、そのアドレス設定用コマンドを受信し、自分のアド
レスが未設定である時は自アドレスを設定して、マスタ
ノードに対し応答コマンドを返す。スレーブノードでは
自アドレスが既に設定されている場合は隣接ノードにそ
のコマンドを通過（バス）させる。

■マスタノード３０はスレーブノードから応答を受信す
ると、スレーフリートに設定したアドレスをテーブルに
登録する。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記したように、従来例のネットワークの各接続方式の
うち、リング（ループ）形接続方式の場合だけ、マスタ
ノードから自動的にノードアドレスの設定をすることが
できたが、他のマルチドロップ形およびバス形の接続方
式の場合は、リング形のようにノードアドレスの設定を
自動的に行うことは接続構成上困難であった。

そして、これらの接続方式のスレーブノードのアドレス
を設定する時、手動で行う場合設定の誤り（番号の重複
や指定された番号と異なる番号）が発生することがあり
、これを正しくするためにはノードの設置場所に行って
設定しなおす必要がある。また、製造段階において予め
各番号のノードを作成し、システムに応じて組み合わせ
ることも考えられるが多種類のノードを作ることは手間
がかかり、システム規模により必要とする番号が異なる
点で効率的でない。

本発明はマルチドロップ形接続方式およびバス形接続方
式の何れでも、ノードアドレスを自動的に設定可能なネ
ットワークのノードアドレス設定方式を提供することを
目的とする。

−７＝ ［問題点を解決するための手段］ 本発明の原理的構成を第１図に示す。

第１図において、１０はマスタノード、１１は共通伝送
路、１２はスレーブノード、１２１．１２２は信号伝送
の断・接を行うスイッチ、１２４は制御信号発生部、１
２５は送受信インタフェイス部、１２６はアドレス設定
部を表す。

なお、第１図にはスレーブノードとして１つの構成だけ
を示しているが、実際には同様のノードが順次複数個接
続される。

本発明は各スレーブノード内を通る伝送路中に信号伝送
の断・接を行うスイッチを設け、１個のマスタノードが
１個づつスレーブノードのアドレスを設定しながら該ス
イッチを接状態にして隣接するスレーブノードを順次ネ
ットワークに結合するものである。

［作用］ 第１図の伝送路１１の接続方式はマルチドロップ形であ
り、マスタノード１０の受信端子Ｒと送信端子Ｓに別々
の伝送路が接続されている。

この伝送路はスレーブノード１２に入力して処理１２３
の送受信インクフェイス部１２５の送信端子Ｓ、受信端
子Ｒに接続される一方、スイッチ１２Ｌ１２２を介して
次に隣接するスレーブノードへ各伝送路が延びている。

最初にマスタノード１０はシステムの立ち上げ時（電源
オン時）のイニシアライゼーションにより、自アドレス
を設定する（０番とする）。

次にマスタノード１０はスレーブノードのアドレス設定
の指令（コマンド）をアドレス設定指示部１０１からイ
ンクフェイス部１０３を通って送出する。

該指令は設定すべきアドレスとして自己のアドレス以外
の番号を含む（最初は１番）。マスタノード１０に対し
伝送路１１が最初に接続されているスレーブノード１２
である場合、マスタノード１０からの最初のアドレス設
定指令はスレーブノード１２の送受信インクフェイス１
２５で受けとられ、その指令を解読してアドレス設定部
１２６にアドレス＃１を設定するとともに、送受信イン
クフェイス部１２５の送信端子Ｓ側からマスタノード１
０に対しノードアドレス設定したことを表す応答信号を
゛送信する。

この設定が行われるとアドレス設定部１２６の設定出力
により、制御信号発生部１２４が駆動されて、制御信号
Ｃの出力がスイッチ１２１．１２２を接状態に駆動する
信号を発生する。

すると、このスレーブノード１２において、２つの伝送
路１１１．１１２はあたかもマスタノード１０から隣接
の次のスレーブノードへ直接接続されたような状態にな
る。

スレーブノードからのアドレス設定の応答を応答検出部
１０２において検出するとマスタノード１０は次のアド
レス設定指令をアドレス設定指示部１０１から伝送路１
１へ送出する。

するとスレーブノード１２においてこの指令を受信する
が、既に自アドレスが設定部であるからマスタノード１
０に何ら応答信号を送信しない。

しかし、これに隣接する同構成のスレーブノードでは、
伝送路から番号設定指令を受信し、その指定番号（この
場合２番となる）をアドレス設定部に設定し、応答信号
を返すとともにスレーブノード１２のスイッチ１２１．
１２２と同様のスイッチを接状態に駆動する制御信号が
発生する。

このように、順次ノードアドレスが設定されるとスレー
ブノードの内の伝送路のスイッチを接状態に切換えるこ
とにより、マスタノードに接続する伝送路は各スレーブ
ノードを順に通って延長され、最終位置のスレーブノー
ドまでの伝送路が接続される。

全てのスレーブノードのノートアドレスが設定されると
、マスタノード１０はアドレス設定指令に対して何らの
応答が返ってこないことにより、設定の終了を検出して
、ノードアドレスの設定動作を終了する。

なお、第１図に■として示すブロック内に、伝送路がハ
ス形接続方式の場合のスレーブノードにおけるスイッチ
の接続構成が示されている。この構成により明らかなよ
うに、スイッチの配置構成とその制御信号Ｃはマルチド
ロップ形の場合（第１図の１２の構成）と実質的に同じ
である。

［実施例］ 本発明の実施例の構成を第２図（ａｌに示す。

第２図（ａｌにおいて、２０はマスタノード、２０ａは
マスクのホスト装置、２１．２２はスレーブノード、２
１ａ、２２ａは各々スレーブホスト装置、２０１．２１
１．２２１は各々ノード制御用のプロセッサを表す。

この実施例の構成は、マスタノード２０のホスト装置２
０ａから各離隔した位置にあるスレーブホスト装置を制
御して、各位置の電源を制御するためのネットワークと
して構成した例であり、各スレーブホスト装置からの多
数の矢印の線は各々電源制御線、または状態表示線を表
す。また、各ノード２０〜２２は実際はシングルチップ
マイクロプロセソサがシリアルポートを有し、ファーム
ウェアもＩＣ化できるので小型化されているので伝送路
接続用のコネクタ内に設けられる。

第２図（ａｌによるノードアドレス設定動作説明図を第
２図（ｂｌに示す。

第２図（ｂｌを用いて、実施例の動作を説明すると、最
初にマスク側のホスト装置から電源（ノードを駆動する
ための電源）が供給され、伝送路に並行に設けられた電
源供給路を介して各スレーブノードの電源入力端子■に
供給される。

これにより、スレーブホストの状態と関係なく全てのス
レーブノード（コネクタ）が動作可能となるが、各スレ
ーブノードのスイッチ２１０．２２０はこの初期状態で
は断（解放）状態にある。

初期状態において、マスタノード２０は自ノードのアド
レス（＃０）だけをテーブル（図示せず）に登録し、伝
送路は第２図（ｂｌの（Ａ）に示すように最も近い位置
のスレーブノードと接続されているだけである。

この状態で、マスタノード２０からノードアドレス１の
アドレス設定コマンドを送出すると、第２図（ｂｌの（
Ａ）による伝送路を通ってスレーブノード２１がこれを
受信し、そのノードアドレス設足部に＃１を設定し、伝
送路のスイッチ２１０を接状態にするとともにマスタノ
ードに向けて応答を返す。その結果伝送路の状態は（Ｂ
）に示すように次のスレーブノード２２に延びる。

次にマスタノード２０からノードアドレス２のアドレス
設定コマンドを送出すると、（Ｂ）によりスレーブノー
ド２２がこれを受信して、そのノードアドレス設定部に
＃２を設定し、伝送路のスイッチ２２０を接状態にする
とともにマスタノードに向けて応答を返す。なお、この
時スレーブノード２１　（ノードアドレス＃１が設定済
）では、マスタノードからのアドレス設定コマンドを受
信するが自アドレスが設定済であるため、そのコマンド
を無視する。

スレーブノード２２の入−ドアドレス＃２が設定された
後の伝送路の接続状態は第２図＜ｂｒ’ｉ　＜Ｃ）に示
される。

以後、順次スレーブノードのアドレスを設定して行き、
最後のスレーブノード２ｎにノードアドレス＃Ｎが設定
されると第２図（ｂｌの（Ｄ）の状態となる。

この状態の後マスタノード２０から更にノードアドレス
Ｎ＋１のアドレス設定コマンドが送出されると、このコ
マンドを受は取って応答を返すスレーブノードがないの
で、マスタノードは所定時間後に、応答タイムアウトを
検出してノードアドレスの設定が終了したことを識別す
る。

［発明の効果］ 本発明によれば各ノード内で物理的にアドレス設定を行
うことなく自動的にかつ固定的にノードアドレスが決定
されるので手動により設定する場合に比べて誤りがなく
、手間がかからない。

さらに、ノードアドレスの設定のためのアルゴリズムが
単純であるためシングルチップマイクロブロセソサ等に
より小型化して組み込むことができ、広範囲のネットワ
ークに使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理的構成を示す図、第２図（ａｌは
本発明の実施例の構成を示す図、第２図（ｂ）はノード
アドレス設定動作説明図、第３図（ａｌ乃至第３図（Ｃ
１は従来例の伝送路の各接続方式を示す図である。 第１図中、 １０：マスタノード １１：共通伝送路 １２・ニスレープノード １２１．１２２：スイッチ １２４：は制御信号発生部 １２５：送受信インクフェイス部　　ｊ１２６：アドレ
ス設定部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　マスタノード（１０）と複数のスレーブノード（１２
   ）とが共通伝送路（１１）により接続されたネットワー
   クのノードアドレス設定方式において、 各スレーブノードから隣接するスレーブノードに接続さ
   れる共通伝送路（１１）中に制御信号により信号伝送の
   断・接を行うスイッチ手段（１２１、１２２）と、ノー
   ドアドレスが設定した時に該スイッチ手段（１２１、１
   ２２）を接状態に駆動する制御信号を発生する制御信号
   発生部（１２４）とを各スレーブノードに設け、 マスタノード（１０）からのノードアドレス設定指令を
   受信可能な位置のスレーブノード（１２）から順次接続
   されたスレーブノードの各ノードアドレスの設定を行う
   ことを特徴とするネットワークのノードアドレス設定方
   式。