JPH01276847A - 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つ持ち、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Ｂ　ＯＭ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Ｓ忍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−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
受信し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
制御装置にふいて、前記制御回、路は、前回のタイムア
ウトから次のタイムアウトまでの間に２回送信権を得た
ときには前記記憶手段に蓄積されたそのシーケンスナン
バーを＋１させ、１回も送信権を得なかったときにはそ
のシーケンスナンバーを−１させる手段と、変更したい
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、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
間隔になる条件をみ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変更したいシーケンスナ
ンバーを前記トークン送信レジスタに設定する手段とを
含むことを特徴とする。

〔作用〕

前回のタイムアウトから次のタイムアウトまでの間に２
回送信権を得たときには、シーケンスナンバー記憶手段
に蓄積されたシーケンスナンバーを＋１させ、１回も送
信権を得なかったときにはシーケンスナンバーを−１さ
せて、変更したい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。

また、シーケンスナンバー記憶手段に記憶された自１置
のシーケンスナンバーがシーケンスナンバー最大記憶レ
ジスタの内容からみて、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た場合
には、この判定出力により変更したいシーケンスナンバ
ーをトークン送信レジスタに設定する。

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もつことにより、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
る力５、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・レシーバ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で
き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２６
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、前回のタイムアウトから次のタイム
アウトまでの間に２回送信権を得たときにはシーケンス
ナンバー記憶レジスタ３−０〜３−ｎに蓄積されたその
シーケンスナンバーを＋１させ、１回も送信権を得なか
ったときにはそのシーケンスナンバーを−１させる手段
と、変更したいシーケンスナンハーヲ自装置のシーケン
スナンバーとしてシーケンスナンバー記憶レジスタ３−
０〜３−ｎに登録する手段と、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２
７の内容からこの装置が属する系内でほぼ等間隔になる
条件をみ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変更したいシーケンスナンバーを前
記トークン送信レジスタに設定する手段とを含む。

第１図に示すように、本発明実施例通信制御装置１は、
トークンパンシング方式バス（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３−〇〜３−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はシーケンスナンバーが選択回路２６から
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を持つ
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ｉ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ｍＬ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べる。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
ていなければ変更したいシーケンスナンバーにおける送
信権を得たとき、得たいシーケンスナンバー、つまり、
変更しない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持つ装置にトー
クンを送信する。すると、タイムアウトからタイムアウ
トまでの間に２回送信権を得る装置、あるいは１回も送
信権を得ることができない装置ができる。２回目の送信
権を得た装置は通常どおり次の装置へのトークンを送信
した後シーケンスナンバーを＋１する。また、１回も送
信権を得られなかった装置はシーケンスナンバーを−１
する。

次に制御回路２３は変更したい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、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
れていなものの１つに前記変更しないシーケンスナンバ
ーと論理リング上でほぼ等間隔になるようなシーケンス
ナンバーを持つ装置に送信したトークンのシーケンスナ
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）、（ｄ）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ＨとＩ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
＃１と＃７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＃６の装置Ｇからシーケンスナンバー
が＃７のトークンを受信したとき、つまり、変更したい
シーケンスナンバー＃７における送信権を得たときに変
更しないシーケンスナンバーと論理リング上でほぼ等間
隔になるようなシーケンスナンバーを持つ装置、この例
ではシーケンスナンバー＃６の装置Ｇにトークンを送信
する。

第４図（Ｃ）において、装置Ｇはタイムアウトからタイ
ムアウトまでの間に２回送信権を得たことになり、通常
どおり次の装置ヘト−クンを送信した後シーケンスナン
バーを＋１しシーケンスナンバーは＃７になる。シーケ
ンスナンバー＃７の装置Ｂも装置Ｇと同様の処理を行い
、シーケンスナンバーは＃８になる。そして、装置Ｋが
トークンを送信するとタイムアウトになる。

第４図（ｄ）において、タイムアウトになると装置Ｂは
先はど送信したトークンのシーケンスナンバー＃６を自
分のシーケンスナンバーとしてシーケンスナンバーの変
更は完了する。第５図は前述したシーケンスナンバー変
更手順を示すフローチャートである。

〔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
グ上でほぼ等間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・・・トークンパッシン
グ方式バス、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
スフ、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しジスク、４０・・・送受信
制御回路。

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、 前回のタイムアウトから次のタイムアウトまでの間に２
   回送信権を得たときには前記記憶手段に蓄積されたその
   シーケンスナンバーを＋１させ、１回も送信権を得なか
   ったときにはそのシーケンスナンバーを−１させる手段
   と、 変更したい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、 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みたさなくなった
   ことを判定する手段と、この手段の判定出力により変更
   したいシーケンスナンバーを前記トークン送信レジスタ
   に設定する手段と 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。