JPH01276845A - トークンバス方式の通信制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はトークンパッシング方式バスに接続して通信を
行う通信制御装置に関する。

〔概要〕

本発明はトークンパッシングバスに接続された通信制御
装置において、 １台の通信制御装置が複数のシーケンスナンバーを持ち
、１回のトークンの巡回につき複数回送信権を得ること
ができるようにすることにより、バスに接続された装置
数に関係なく一定時間内にデータの伝送ができるように
したものである。

〔従来の技術〕

トークンバス方式ではバス上のデータの内、５ＹＮＣコ
ードと呼ばれる特殊なコードが付加されたデータを制御
語として扱っている。バスに接続される装置はこの制御
語をもとに送信を行っている。バスに接続される装置は
各々固有なシーケンスナンバーを１つ持チ、このシーケ
ンスナンバーと同じナンバーを持った制御語のトークン
がバス上に現れると該当する装置は送信権を得る。送信
権を得た装置は送信するデータがあれば、データの先頭
を表す制御語（以下ＢＯＭという）とデータの終了を表
す制御語（以下ＥＯＭという）の間にデータを挿入しバ
スに送出する。この時ＢＯＭにはデータの受取先を示す
ファンクションコードが付加されており、バスに接続さ
れている装置はＢＯＭを検出するとファンクションコー
ドをチエツクし、自分が受は取るべきデータであるか確
認してデータを受信する。

送信権を持っている装置は送信の終了時、または送信す
るデータがないときは他の装置へ送信権を渡すために自
分のシーケンスナンバーに＋１した値を付加してトーク
ンをバス上に送出する。バスに接続されている装置の中
で最も大きなシーケンスナンバーを持つ装置がトークン
を送出すると、このトークンのシーケンスナンバーと同
じシーケンスナンバーを持った装置は存在しないのでそ
の次のトークンはバスに現れない。そして、規定時間以
内にトークンがバスに現れなかったとき（タイムアウト
）はシーケンスナンバーが０の装置が送信権を得る。

シーケンスナンバーの設定は電源投入時または再設定指
示が発行されたときに行われ、タイムアウトになったと
きタイムアウトになる直前のトークンのシーケンスナン
バーを自装置のシーケンスナンバーとしている。

また、通常各装置はトークンが１回巡回する間に、つま
り、タイムアウトからその次のタイムアウトまでの間に
自装置宛のトークンを受信しなかだときそ゛の装置は自
分の持つシーケンスナンバーを−１することにより、装
置が故障などで論理リングから外れたときの論理リング
の再構成を行う。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述したように、従来のトークンバス方式では１回のト
ークンの巡回につきバスに接続された装置は各々１回ず
つのみ送信権を得るようになっているので、バスに接続
される装置数が増加した場合、送信権を他装置に渡して
から次の送信権を得るまでの時間が増加し、リアルタイ
ム制御など一定時間内にデータを伝送しなければならな
いときにデータを伝送することが不可能になる欠点があ
った。

また、従来の方式で一定時間内にデータの伝送を可能に
しようとすると、バスに接続される装置の台数を制限し
なければならない欠点もあった。

さらに、送信すべきデータ量の多い装置にデータ量の少
ない装置よりも送信権を多く与えることができない欠点
もあった。

本発明はこのような欠点を除去するもので、バスに接続
される装置数に関係なく一定時間内にデータの伝送がで
きる装置をを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、送信トークンを一時蓄積するトークン送信レ
ジスタと、受信したトークンを一時記憶するトークン受
信レジスタと、自装置用の複数のシーケンスナンバーを
記憶できるシーケンスナンバー記憶手段と、この記憶手
段に記憶されているシーケンスナンバーと前記トークン
受信レジスタのトークンのシーケンスナンバーを比較す
る比較回路と、前記トークン受信レジスタに記憶された
トークンのシーケンスナンバーに１を加算して前記トー
クン送信レジスタに与える加算回路と、この装置が属す
る系で使用中のシーケンスナンバーの最大値を記憶する
シーケンスナンバー最大値記憶レジスタと、前記各回路
を制御する制御回路とを備えたトークンバス方式の通信
制御装置において、前記制御回路は、前記シーケンスナ
ンバー記憶手段に記憶された自装置のシーケンスナンバ
ーが前記最大値記憶レジスタの内容から前記系内でほぼ
等間隔になる条件を満たさなくなったことを判定する手
段と、この手段の判定出力により該当するシーケンスナ
ンバーを前記シーケンスナンバー記憶手段からクリアす
る手段と、残りのシーケンスナンバーとの間で論理リン
グ上でほぼ等間隔になるような新たなシーケンスナンバ
ーの値を付加し、その値以上のシーケンスナンバーをも
つ装置にシーケンスナンバーを＋１させる制御語を前記
トークン送信レジスタに設定する手段と、前記新たなシ
ーケンスナンバーを自装置のシーケンスナンバーとして
前記記憶手段に登録する手段とを含むことを特徴とする
。

〔作用〕

シーケンスナンバー記憶手段に記憶された自装置のシー
ケンスナンバーがシーケンスナンバー最大値記憶レジス
タの内容からこの装置が属する系内でほぼ等間隔になる
条件を満たさなくなったことを判定し、この判定出力に
より該当するシーケンスナンバーをシーケンスナンバー
記憶手段からクリアする。

また、残りのシーケンスナンバーとの間で論理リング上
でほぼ等間隔になるような新たなシーケンスナンバーの
値を付加し、その値以上のシーケンスナンバーをもつ装
置にシーケンスナンバーヲ＋１させる制御語をトークン
送信レジスタに設定し、新たなシーケンスナンバーを自
装置のシーケンスナンバーとしてシーケンスナンバー記
憶手段に登録する。

このようにして常に論理リング上でほぼ等間隔をなすよ
うな複数個のシーケンスナンバーを持つことにより、ト
ークンが論理リングを１回巡回する間にほぼ等しい間隔
で複数回送信権を得ることができる。

〔実施例〕

次に、本発明実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明実施例装置の構成を示すブロック図であ
るが、本発明の特徴のみを記載し、他は省略されている
。

本発明実施例通信制御装置１は、トークンパッシング方
式バスとのデータの授受を行うドライバ・レシーノ’、
２０と、データの送受信を行う送受信制御回路４０と、
送信トークンを一時蓄積するトークン送信レジスタ２１
と、受信したトークンを一時記憶するトークン受信レジ
スタ２２と、自装置用の複数のシーケンスナンバーを記
憶するシーケンスナンバー記憶レジスタ３−０〜３−ｎ
と、そのレジスタ３−０〜３−ｎを選択する選択回路２
６と、シーケンスナンバー記憶レジスタ３−０〜３−ｎ
に記憶されているシーケンスナンバーとトークン受信レ
ジスタ２２のトークンのシーケンスナンバーを比較する
比較回路２５と、トークン受信レジスタに記憶されたト
ークンのシーケンスナンバーに１を加算してトークン送
信レジスタ２１に与える加算回路２４と、この装置が属
する系で使用中のシーケンスナンバーの最大値を記憶す
るシーケンスナンバー最大値記憶レジスタ２７と、前記
各回路を制御する制御回路２３とを備える。

制御回路は２３は、シーケンスナンバー記憶レジスタ３
−０〜３−ｎに記憶された自装置のシーケンスナンバー
がシーケンスナンバー最大値記憶レジスタ２７の内容か
らこの装置が属する系内でほぼ等間隔になる条件を満た
さなくなったことを判定する手段と、この手段の判定出
力により該当するシーケンスナンバーをシーケンスナン
バー記憶しジスタ３−０〜３−ｎからクリアする手段と
、残りのシーケンスナンバーとの間で論理リング上でほ
ぼ等間隔になるような新たなシーケンスナンバーの値を
付加し、その値以上のシーケンスナンバーをもつ装置に
シーケンスナンバーを＋１させる制御語をトークン送信
レジスタ２１に設定する手段と、新たなシーケンスナン
バーを自装置のシーケンスナンバーとしてシーケンスナ
ンバー記憶レジスタに登録する手段とを含む。

第１図に示すように、本発明実施例通信制御装置１は、
トークンバンシング方式バス（以下、バスという）１０
にドライバ・レシーバ２０を介して接続される。シーケ
ンスナンバー記憶レジスタ３−０〜３−ｎはシーケンス
ナンバーを記憶しておくためのレジスタであり、これら
のレジスタはメモリであってもよい。シーケンスナンバ
ー記憶レジスタ３−０〜３−ｎの全部あるいは一部に論
理リング上でほぼ等間隔になるような自装置のシーケン
スナンバーが制御回路２３によりセットされている。送
受信制御回路４０はデータの送受信やデータの送受信に
関する制御を行う。

制御回路２３はドライバ・レシーバ２０を介して受信し
たバス１０上のトークンをトークン受信レジスタ２２に
セットする。トークン受信レジスタ２２は比較回路２５
へ接続されている。さらに比較回路２５には選択回路２
６が接続されている。選択回路２６にはシーケンスナン
バー記憶レジスタ３−０〜３−ｎが接続されており、選
択回路２６は制御回路２３からの制御により自装置のシ
ーケンスナンバーがセットされているレジスタのみを順
次選択し、そのシーケンスナンバーを比較回路２５へ送
る。

比較回路２５は選択回路２６からシーケンスナンバーが
送られてくるごとに、そのシーケンスナンバーとトーク
ン受信レジスタ２２にセットされたトークンのシーケン
スナンバーを比較し、その結果を制御回路２３に通知す
る。制御回路２３は比較した２つのシーケンスナンバー
が一致してしなければ選択回路２６に別のシーケンスナ
ンバー記憶レジスタを選択させ、前記と同様にして比較
回路２５に順次トークンのシーケンスナンバーと自装置
のシーケンスナンバーの比較を行わせる。そして、トー
クンのシーケンスナンバーと自装置の持つすべてのシー
ケンスナンバーが一致していなければ次のトークンを受
信するのを待ち、上記手順を繰り返す。

また、制御回路２３はシーケンスナンバーとトークンの
シーケンスナンバーが一致していればその時点で自装置
が送信権を得たと考え、以下の処理を行う。

まず、制御回路２３は送信権を得たことを送受信制御回
路４０に通知する。通知を受けると送受信制御回路４０
は送信すべきデータがあるときはデータを送信する。デ
ータの送信が終わったとき、あるいは送信すべきデータ
がないとき送受信制御回路４０はその旨を制御回路２３
に通知する。トークン受信レジスタ２２は加算回路２４
にも接続されており、制御回路２３は前記通知を受ける
とトークン受信レジスタ２２の内容を加算回路２４にセ
ットする。そして、加算回路２４はセットされたトーク
ンのシーケンスナンバーを＋１する。加算回路２４はト
ークン送信レジスタ２１に接続されており、制御回路２
３は加算回路２４が＋１したシーケンスナンバーヲ持ツ
トークンをトークン送信レジスタ２１にセットし、次の
装置ヘト−クンを送信する。以上はトークンを受信した
ときの処理である。

また、トークン受信レジスタ２２はシーケンスナンバー
最大値記憶レジスタ２７に接続されており、タイムアウ
トになったとき制御回路２３はトークン受信レジスタ２
２にセットされているトークンのシーケンスナンバーと
シーケンスナンバー最大値記憶レジスタ２７にセットさ
れている値を比較し、同じであればその値をその時点の
論理リングを構成する見かけ上の装置数と考える。異な
っていれば、トークン受信レジスタ２２にセットされて
いるトークンのシーケンスナンバーをシーケンスナンバ
ー最大値記憶レジスタ２７にセットし、論理リングを構
成する見かけ上の装置数は不定であるとみなす。

論理リングを構成する見かけ上の装置数を確認すると、
制御回路２３は現在自分の持つ複数個のシーケンスナン
バーが論理リング上でほぼ等間隔になっているという条
件を満たしているかどうか調ベる。条件を満たしていれ
ばシーケンスナンバーはそのままとする。条件を満たし
ていなければ不必要なシーケンスナンバーにふける送信
権を得たとき次の装置へのトークンを送信せず、タイム
アウトになるように制御する。このタイムアウトにより
そのシーケンスナンバーより大きいシーケンスナンバー
ヲ持つ装置は各自シーケンスナンバーを−１し、論理リ
ングは再構成される。

制御回路２３は前記の不必要なシーケンスナンバーをシ
ーケンスナンバー記憶レジスタからクリアし、得たいシ
ーケンスナンバー、つまり、残ったシーケンスナンバー
と論理リング上で等間隔になるようなシーケンスナンバ
ーの値を付加した制御語を送受信制御回路４０に送信さ
せる。制御語を送信した装置と受信した装置は自装置の
シーケンス　。

ナンバーが前記制御語に付加された値以上であれば、各
自そ、のシーケンスナンバーを＋１する。次に、制御回
路２３はシーケンスナンバー記憶レジスタ３−０〜３−
ｎのうちクリアされているものの１つに得たいシーケン
スナンバーをセットし、それを自分のシーケンスナンバ
ーとして以上の通信制御処理を続行する。

第２図は２つのシーケンスナンバーを持つ本発明の装置
１台とシーケンスナンバーを１つ持つ本発明の装置６台
の計７台の装置でトークンバス方式による通信を行うと
きの物理的なバス構成の例を示す図である。装置Ａは論
理リング上で等間隔になるような＃０と＃４の２つのシ
ーケンスナンバーを持ち、装置Ａ以外はシーケンスナン
バーをそれぞれ１つずつ持っている。

第３図は上記の例の論理リング（トークンを回す順序）
を示しており、装置Ａはトークンが論理リングを１回巡
回する間に２回送信権を得られるようになっている。つ
まり、装置Ａ以外の装置が送信権を１回ずつ得たときに
装置Ａは２回送信権を得ることになる。

第４図（ａ）、（ハ）、（Ｃ）、（６）は２つのシーケ
ンスナンバーを持つ本発明の装置１台がその２つのシー
ケンスナンバーが論理リング上でほぼ等間隔になるとい
う条件を満たさなくなったことを判断し、シーケンスナ
ンバーを再設定するときの例を示している。

第４図（ａ）において、初め論理リングはシーケンスナ
ンバー＃０〜＃１１の装置Ａ−にの見かけ上の１２台の
装置で構成されていたとする。第４図（ｂ）において、
故障などにより装置ＦとＧが論理リングから外れてしま
い、見かけ上の装置数が１０台になったとき、２つのシ
ーケンスナンバーを持つ装置Ｂのシーケンスナンバーが
＃ｌと＃５になり、装置Ｂはこの２つ・のシーケンスナ
ンバーが論理リング上でほぼ等間隔をなすという条件を
満たさなくなったと判断したとする。そこで、装置Ｂは
シーケンスナンバー＃４の装置Ｅからシーケンスナンバ
ーが＃５のトークンを受信したとき、つまり、シーケン
スナンバー＃５における送信権を得たときに次の装置へ
のトークンの送信を行わないでおく。すると１．規定時
間内にトークンが送信されないのでタイムアウトになる
。

第４図（Ｃ）において、タイムアウトになるとシーケン
スナンバー＃０の装置が送信権を得る。同時に第４図（
ｂ）でシーケンスナンバー＃６〜＃９を持っていた装置
Ｈ−にはタイムアウトからタイムアウトの間に１回も送
信権を得ることができなかったので、各自自分のシーケ
ンスナンバーを−１する。また、装置Ｂは送信権を放棄
したときのシーケンスナンバー＃５をクリアし、残った
シーケンスナンバーにおける送信権を得たときに得たい
シーケンスナンバーの値、この例では＃６を付加した制
御語（ここではＲ３Ｎとする）を送信する。

第４図（６）において、各装置はシーケンスナンバー＃
１の装置から送信された制御語Ｒ３Ｎを受信すると自分
のシーケンスナンバーの値が前記制御語Ｒ８Ｎに付加さ
れた値以上ならそのシーケンスナンバーを＋１する。こ
の例では装置ＩとＪとＫが各自シーケンスナンバーを＋
１し、それぞれのシーケンスナンバーは＃７と＃８と＃
９になる。

そして、装置Ｂは得たいシーケンスナンバー＃６を自分
のシーケンスナンバーとする。また、装置Ｂは制御ｓＨ
ＲＳ　Ｎを送信した後シーケンスナンバー＃２の装置ヘ
ト−クンを送信し、正常なトークンの巡回が行われる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、１台の装置が複数
のシーケンスナンバーを持ち１回のトークンの巡回につ
き複数回送信権を得ることにより、バスに接続される装
置数に関係なく一定時間内にデータの伝送が可能になる
。すなわち、一定時間内にデータの伝送を可能にするた
めにバスに接続する装置の数を制限しなくてもよく、ま
た、送信すべきデータの多い装置に多くの送信権を与え
ることが可能になる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成を示すブロック図。 第２図は２つのシーケンスナンバーを持つ本発明の装置
１台を含む計７台の装置でトークンバス方式による通信
を行うときの論理リングの一例を示す図。 第３図は第２図と同じ条件でのバス構成の一例を示す図
。 第４図は２つのシーケンスナンバーを持つ本発明実施例
の装置１台がその２つのシーケンスナンバーが論理リン
グ上でほぼ等Ｍ隔になるという条件を満たさなくなった
と判断し、シーケンスナンバーを再設定するときの例を
示す図。 第５図は本発明実施例のシーケンスナンバー変更手順を
示すフローチャート。 １・・・通信制御装置、３−０〜３−ｎ・・・シーケン
スナンバー記憶レジスタ、１０・・・トークンバラシン
ク方式バス、２０・・・ドライバ・レシーバ、２１・・
・トークン送信レジスタ、２２・・・トークン受信レジ
スタ、２３・・・制御回路、２４・・・加算回路、２５
・・・比較回路、２６・・・選択回路、２７・・・シー
ケンスナンバー最大値記憶レジスタ、４０・・・送受信
制御回路。 特許出願人　日本電気株式会社７．− 代理人　　弁理士　井　出　直　孝 、１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、送信トークンを一時蓄積するトークン送信レジスタ
   （２１）と、 受信したトークンを一時記憶するトークン受信レジスタ
   （２２）と、 自装置用の複数のシーケンスナンバーを記憶できるシー
   ケンスナンバー記憶手段（３−０〜３−ｎ、２６）と、 この記憶手段に記憶されているシーケンスナンバーと前
   記トークン受信レジスタのトークンのシーケンスナンバ
   ーを比較する比較回路（２５）と、前記トークン受信レ
   ジスタに記憶されたトークンのシーケンスナンバーに１
   を加算して前記トークン送信レジスタに与える加算回路
   （２４）と、この装置が属する系で使用中のシーケンス
   ナンバーの最大値を記憶するシーケンスナンバー最大値
   記憶レジスタ（２７）と、 前記各回路を制御する制御回路（２３）と を備えたトークンバス方式の通信制御装置において、 前記制御回路は、 前記シーケンスナンバー記憶手段に記憶された自装置の
   シーケンスナンバーが前記最大値記憶レジスタの内容か
   ら前記系内でほぼ等間隔になる条件を満たさなくなった
   ことを判定する手段と、この手段の判定出力により該当
   するシーケンスナンバーを前記シーケンスナンバー記憶
   手段からクリアする手段と、 残りのシーケンスナンバーとの間で論理リング上でほぼ
   等間隔になるような新たなシーケンスナンバーの値を付
   加し、その値以上のシーケンスナンバーをもつ装置にシ
   ーケンスナンバーを＋１させる制御語を前記トークン送
   信レジスタに設定する手段と、 前記新たなシーケンスナンバーを自装置のシーケンスナ
   ンバーとして前記記憶手段に登録する手段と を含むことを特徴とするトークンバス方式の通信制御装
   置。