JPH03104440A - データフレーム識別方式 - 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］ 周期的なデータを受信する受信装置において１周期分の
データ列を切り出すデータフレーム識別方式に関し、 データフレームの先頭データを検出するための専用ハー
ドウェアを用いずにデータフレームを識別する経済的か
つ融通性あるデータフレーム識別方式を提供することを
目的とし、 １フレームの先頭データに特定の先頭データパターンを
有する周期的なデータを受信して処理する受信装置にお
いて、直列伝送される前記周期的なデータ列を受信する
データ受信手段と、該データ受信手段が受信した前記デ
ータを受信データ記憶手段に直接転送せしめる制御を行
なうダイレクト・メモリ・アクセス制御手段と、該ダイ
レクト・メモリ・アクセス制御手段の制御により前記デ
ータ受信手段よりデータを受信して記憶する受信データ
記憶手段と、該受信データ記憶手段に対して周期的なポ
ーリングを行ない、該ポーリングの１周期中に受信した
データ中における前記先頭データパターンを持つ先頭デ
ータの有無を検出し、先頭データを検出した場合に、該
先頭データより前の１フレーム分のデータをデータ処理
手段に転送するフレーム識別手段と、該フレーム検出手
段の制御により前記受信データ記憶手段より転送された
受信データの処理を行なう前記データ処理手段とを備え
るように構或する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、周期的なデータを受信する受信装置において
１周期分のデータ列を切り出すデータフレーム識別方式
に関する。

多数のポイントの情報を距離の離れた監視装置に送って
表示するようなケースでは、各ポイントの情報を並列で
送付するとケーブル本数等ハード量が著しく増加するた
め、直列伝送の手法が用いられる。直列データ伝送にお
いては、転送情報の信頼性を保つために、再送手順を含
む複雑な通信プロトコルを用いることもあるが、経時的
な変化情報かもり込まれた同一組合せのデータを周期的
に高速で送信する場合には、通信エラーが発生しても次
の周期のデータで回復させる手法を用いることが多い。

後者の場合、１周期中のデータ列、即ち、ｌフレームの
データの先頭に、先頭データを識別するための特定のデ
ータパターンを配置するように定めれば、ハードウエア
のみにより受信装置を構成することは容易に可能である
。

上記のような周期的データを受信する場合に、受信側に
おいて受信データを単に固定の装置に出力するだけでな
く高度な加工を施すような必要が生じた場合、例えば受
信データによりランプを点滅させていたものが、キャラ
クタ表示を行なったり、統計処理のためにパーソナル・
コンピュータに出力させる必要が生じたような場合には
、送信側を変更せずに受信側で高機能化に対処すること
が望ましい。このような場合、前記の如きハードウェア
により構威された受信装置では高機能化が難しいため、
ソフトウエアプログラムを受信装置に組み込むことによ
って対処することが必．要となる．ただし、この場合に
おいても、高速で受信するデータからソフトウェアのみ
によって１フレームのデータ列を切出すことは処理能力
的に難しいため、通常先頭データ検出のためのハードウ
ェアが用いられている。しかし、先頭データ検出のため
のハードウエアを用いることによって、ハードウエアが
増え、かつスペースを要するために小形化上のネックと
もなり、経済性を損なうものとなっている。

このため、先頭データ検出のための専用ハードウェアを
用いずにフレームが切出せるデータフレーム検出方弐が
必要となっている。

〔従来の技術〕

第４図は従来方式の構戒図である。

第４図（１）はハードウェアにより処理を行なう方式の
構戒図である。受信装置３０は図示省略された送信装置
より、１フレームの先頭データに特定の先頭データパタ
ーンを有する周期的なデータを直列伝送によって受信し
ている。該データは通信し３１３１によって受信される
が、例えばＩバイト受信する都度、信号を受信した情報
として受信信号を先頭データ検出回路３２とカウンタ３
３のクロック端子ＣＬＫに送出する。

先頭データ検出回路３２は該受信信号を人力する都度、
前記通信ＬＳ１３１よりデータ１バイト分を入力し、特
定の先頭データパターンをもつ先頭データであるか否か
を判別する。もし、受信したデータが先頭データである
場合にはカウンタ３３のＣＬＲ端子に検出情報を出力し
、該カウンタ３３をクリアして初期化する。

カウンタ３３は初期化されたのち、通信ＬＳＩ３ｌより
クロソク端子ＣＬＫに人力される前記受信信号を計数し
てデコーダ３４に出力する。デコーダ３４はカウンタ３
３が計数した数に対応する数値情報を複数のレジスタ３
５に送出する。複数のレジスタ３５はそれぞれ１バイト
を記憶するレジスタであり、デコーダ３４からの出力数
値に対応するレジスタが通信ＬＳＩ３１からのｌバイト
のデータを蓄積する。これによって、複数のレジスタ３
５に１フレーム分のデータが蓄積され、図示省略された
回路に出力される。ｌフレーム分のデータが蓄積される
と図示省略されたデータ処理回路に送られ、外部に出力
するなどの処理が行なわれる。また、１フレーム分の蓄
積後に次の先頭データが受信されるため、カウンタ２３
がクリアされて次のフレームのデータの蓄積が開始され
る。

第４図（２）は上記の処理をソフトウェアにより処理す
る方式の構或図である。受信装置４０の通信ＬＳＩ４１
は図示省略された送信装置より、１フレームの先頭デー
タに特定の先頭データパターンを有する周期的なデータ
を直列伝送によって受信している。通信ＬＳＩ４１はデ
ータを受信するとダイレクト・メモリ・アクセス制御回
路（以下、ＤＭＡＣと記す）４４に対してダイレクト・
メモリ・アクセス（ＤＭＡと記す）の要求を行ない、前
記ＤＭＡＣ４４よりＤＭＡ確認信号を受けると受信デー
タをバス４７を通して直接ランダムアクセス・メモリ　
（ＲＡＭと記す）４３に送り、該ＲＡＭ４３に記憶せし
める。このとき受信データのフレームを識別する必要が
あるが、受信装置４０内の制御と受信データの処理を行
なうブロセソサ（ＣＰＵと記す）４６が個々の受信デー
タについて先頭データであるか否かの判定をソフトウェ
ア処理によって行なうことは該ＣＰＵの負荷が重くなり
過ぎ、本来のデータ処理の能力が低下するため、先頭デ
ータ検出回路４２を設けてハード的に先頭データの検出
を行なっている。

該先頭データ検出回路４２は前記通信ＬＳＩ４１より受
信データを１バイトづつ受け、先頭データであるか否か
を識別し、識別したときに前記ＣＰＵ　４６に通知をす
る。該ＣＰＵ４６は該情報を受信する都度、前記ＲＡＭ
４３に記憶されているデータ、即ち、１フレーム分のデ
ータを読込み、必要な処理を行なう。なお、続出専用メ
モリ（ＲＯＭ）３５は受信装置４０において行なう処理
に必要なプログラムを記憶し２、前記ＣＰＵ４６のデー
タ処理の実行に供している。

以上の如く、従来方弐においてはハードウエア処理また
はソフトウェア処理によってフレーム識別を行なってい
るが、ハードウエア処理方式は受信処理の高機能化に対
応するためには融通性がなく、また、ソフトウェア処理
においては先頭データ検出回路４２が必要となるため、
ハードウエア量が増加し、また大きなスペースが必要と
なるため，受信装置４０の収容回線数を増加するために
ネックとなり、経済性を損なうという問題を有している
。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上のように、従来のハードウェア処理方式は受信処理
の高機能化に対応するためには融通性がなく、また、ソ
フトウエア処理方式は先頭データ検出のためにハードウ
ェア量及びスペースが増加して経済性を損なうという問
題を有している。

本発明は、データフレームの先頭データを検出するため
の専用ハードウェアを用いずにデータフレームを識別す
る経済的かつ融通性あるデータフレーム識別方式を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理説明図である。

図中、ｌは１フレームの先頭データに特定の先頭データ
パターンを有する周期的なデータ列を直列伝送によって
受信するデータ受信手段、２は該データ受信手段１が受
信した前記データを受信データ記憶手段３に直接転送せ
しめる制御を行なうダイレクト・メモリ・アクセス制御
手段、３は該ダイレクト・メモリ・アクセス制御手段２
の制御により前記データ受信手段ｌよりデータを受信し
て記憶する受信データ記憶手段、４は該受信データ記憶
手段３に対して周期的なポーリングを行ない、該ポーリ
ングの１周期中に受信したデータ中における前記先頭デ
ータパターンを持つ先頭データの有無を検出し、先頭デ
ータを検出した場合に、該先頭データより前の１フレー
ム分のデータをデータ処理手段５に転送するフレーム識
別手段、５は該フレーム検出手段４の制御により前記受
信データ記憶千段３より転送された受信データの処理を
行なうデータ処理手段である。

〔作　用〕

第１図において、データ受信手段１は図示省略された送
信装置より、１フレームの先頭データに特定の先頭デー
タパターンを有する周期的なデータ列を直列伝送によっ
て受信する。該データ受信手段ｌはデータを受信すると
ダイレクト・メモリ・アクセス制御手段２に対してダイ
レクト・メモリ・アクセスの要求を行ない、該ダイレク
ト・メモリ・アクセス制御手段２は前記データ受信手段
１が受信したデータを受信データ記憶手段３に対して直
接転送・記憶せしめるよう制御を行なう。

一方、フレーム識別手段４は受信データ記憶手段３上の
データに対して周期的にポーリングを行ない、前回のポ
ーリングから今回のポーリングまでに受信している複数
のデータ内に先頭データがあるか否かを特定の先頭デー
タパターンの有無によって調べる。先頭データが見出さ
れなければ、その回のポーリングにおいては特に処理を
行なわず、一定周期後に再びポーリングを行なう。

ポーリングによって先頭データを検出したときは、フレ
ーム識別千段４は、前回、先頭データを検出したときの
先頭データ位置情報とともにｉフレームのデータを受信
した旨、データ処理千段５に通知する。データ処理手段
５は該通知を受けると識別された１フレーム分のデータ
を読込み、予め定められたデータ処理を実行する。

以上の如く、本発明では高速で受信するデータを一旦受
信データ記憶手段３に記憶し、記憶したデータをフレー
ム識別手段４が遅い周期でポーリングを行なって一度に
複数のデータについて先頭データの有無を判定するため
、処理上大きな負担を招かずにフレーム識別を行なうこ
とができる。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例の構戒図、第３図は先頭デー
タ検出実施例説明図である。

第２図は受信装置のデータ受信部分を示しており、図中
、１０は受信装置、１１はデータの受信を制御する通信
ＬＳＩ、１２は通信ＬＳＩＩＩが受信したデータをＲＡ
Ｍ１３へ直接転送せしめるよう制御を行なうＤＭＡＣ　
（ダイレクト・メモリ・アクセス制御部）、１３はＲＡ
Ｍ　（ランダムアクセス・メモリ）　、１３ａはＲＡＭ
１３内において受信データが記憶される受信データ・バ
ッファエリア、１４は受信装置１０内の制御と受信デー
タの処理を行なうＣ　Ｐ　Ｕ，　１４ａはＣＰＵ１４内
の受信タスク実行部、１４ｂは同じくデータ処理タスク
実行部、ｌ５はプログラムを記憶するＲＯＭ（続出専用
メモリ）、１５ａ　ハＲＯＭ　１５内に記憶されるプロ
グラムの一部で、前記ＣＰＵ１４が受信タスク実行部１
４ａによりフレーム識別などを実行する場合に必要な処
理手順を供給する受信タスク、１５ｏは同じくＲ○Ｍ　
１５内に記憶され、前記ＣＰＵ１４がデータ処理タスク
実行部１４ａによりデータ処理を実行する場合に必要な
処理手順を供給するデータ処理タスクである。

第２図において、通信ＬＳＩＩＩは図示省略された送信
装置より、ｌフレームの先頭データに特定の先頭データ
パターンを有する周期的なデータ列を直列伝送によって
受信する。該通信ＬＳＩＩ１はｌバイトのデータを受信
するとＤＭＡＣ１２に対してＤＭＡ要求を行なう。ＤＭ
ＡＣ１２は該ＤＭＡ要求を受けると、ＣＰＵ１４を一旦
停止し、前記受信データをＲＡＭ１３の受信データ・ハ
ッファエリア１３ａに記憶せしめる。なお、該ＤＭＡＣ
　１２は受信データを記憶した受信データ・パッファエ
リア１３ａ内のアドレスを図示省略した内部レジスタに
記憶してＲＡＭ１３の管理を行なう。

一方、ＣＰＵ１４はＲＯＭ１５に記憶されているプログ
ラムを実行しているが、プログラムの一部である受信タ
スク１５ａは周期的に実行権が与えられ、ＣＰＵ１４上
の受信タスク実行部１４ａによってポーリング処理が実
行される。ＣＰＵ１４の受信タスク実行部１４ａは先ず
、前記ＤＭＡＣ１２の内部レジスタの値を参照して、前
回のポーリング以後受信したデータ列を決定し、そのデ
ータ列中に先頭データとしてのデータパターンが含まれ
ているか否かを判定する。

以下、先頭データ検出の実施例を第３図によって説明す
る。

第３図は第２図におけるＲＡＭ１３の受信データ・バッ
ファエリア１３ａ内に記憶されている受信データの状態
を示しており、同図では３フレーム分のデータ２１〜２
３と４フレーム目のデータ２４が途中まで記憶されてい
る。各フレームの先頭には先頭データパターンをもつ先
頭データ２１ａ，　２２ａ〜があり、先頭データ２１ａ
，　２２ａ〜に続いてそれぞれフレームデータ２ｌｂ，
　２２ｂ〜が記憶されている．これらのデータはｌフレ
ーム目の先頭データ２１ａから人力順にデータ列として
記憶されて行くが、ポーリングは受信データ・バッファ
エリア１３ａに対して周期的に実行される。

第３図のＰ０〜Ｐ７は上記ポーリングが行なわれる時点
を示しているが、今Ｐ，が実行されたものとするとＰ，
のポーリングにおいては前回のポーリングＰ４以後今回
のポーリングＰ，までの間に記憶されたデータ（第３図
では３フレーム目のフレームデータ２３ｂの一部）を対
象として先頭データの有無が判定される。この場合は第
３図に示される如く先頭データが含まれていないため、
第２図の受信タスク実行部１４ａは何も実行せず、次の
ポーリングまでのポーリング周期の間、時間待ち状態と
なる。

次のポーリング時点Ｐ６になると，同様にＰ，以降Ｐ６
までのデータの中に先頭データがあるか否かが判定され
るが、この場合は第３図における４フレーム目の先頭デ
ータ２４ａが含まれていることが検出される。先頭デー
タ２４ａが検出された場合は、受信データ・バッファエ
リア１３ａ内に記憶されている前回の先頭データ２３ａ
の位置と今回の先頭データ２４ａの１つ前までのデータ
の位置までの間が最新のｌフレームの受信データとなる
。この例では３フレーム目のフレームデータ２３が１フ
レームのデータとして識別される。

以後、第２図により説明する。

ＲＯＭ１５内の受信タスク１５ａは、以上により１フレ
ームのデータが識別されると、該データが記憶されてい
る受信データ・バッファエリア１３ａ上の位置情報をデ
ータ処理タスク１５ｂに通知する。

これにより、ＣＰＵ１４のデータ処理タスク実行部１４
ｂは該１フレームのデータについて編集，出力など、予
め定められた手順に従ったデータ処理を行なう。

受信タスク１５ａはデータ処理タスク１５ｂに通知後、
再びポーリング周期の間、時間待ち状態となる。なお、
以上の処理中においてＲＡＭ１３上の受信データ・バッ
ファエリア１３ａの残りエリアが少なくなると、受信タ
スク１５ａは一旦ＤＭＡＣ　１２を設定し直し、再び受
信データ・バンファエリア１３ａの先頭から上書きの形
で受信データを格納するようにする。

また、受信タスク１５ａはポーリング時に通信ＬＳＩＬ
Ｌ内の図示省略されたステータス・レジスタを参照して
、受信エラーなどが発生していないことを確認する。受
信エラーが発生していれば、そのときの１フレーム分の
データは異常として捨て、データ処理タスクへの通知は
行なわない。この場合、送られてくるデータが経時的な
変化情報がちり込まれた同一組合せの周期的データであ
るため、データを破棄しても支障は生じない。

なお、以上の実施例においては、ＤＭＡＣ１２を外付け
としたが、ＤＭＡＣを内蔵するＣＰＵを用いれば、ハー
ド量を更に少なくすることが可能である。また、通信エ
ラー発生時に、１フレームのデータを全部破棄せずに、
正常に受信した部分までのデータをデータ処理タスク１
５ｂへ通知し、データの救済を図ることも可能である。

本発明の実施例としては以上の如く、構戊方法あるいは
処理方法に種々の変形が考えられるが、本発明はこれら
を排除するものではない。

（発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、データの受信装
置において高速で受信ずるデータを一旦メモリに記憶し
たのち、遅い周期でポーリングを行なって一度に複数の
データについて先頭データの有無を判定するため、ＣＰ
Ｕが過負荷となることなく、フレーム識別が可能となり
、かつ先頭データの検出に専用のハードウエアを必要と
しないため、かかる受信装置の小形経済化に大きな効果
を有する。

２ ３　−・−・−・・−・−・一−−−一〜・・一一一一
一４　−・・・一・・一・−〜−−−一・一−−−一−
一・−・５　−・・−・・一・−−−一−・・−・一一
−・−・・である。

ダイレクト・メモリ・ アクセス制御手段 受信データ記憶手段 フレーム識別手段 データ処理手段

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の実施例
構或図、第３図は先頭データ検出の実施例説明図、第４
図は従来方式の構戒図である。 図中、 １　・・・−・−・・−・・・−−−−−−−・−・−
・−データ受信手段第１図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １フレームの先頭データに特定の先頭データパターンを
   有する周期的なデータを受信して処理する受信装置にお
   いて、 直列伝送される前記周期的なデータ列を受信するデータ
   受信手段（１）と、 該データ受信手段（１）が受信した前記データを受信デ
   ータ記憶手段（３）に直接転送せしめる制御を行なうダ
   イレクト・メモリ・アクセス制御手段（２）と、該ダイ
   レクト・メモリ・アクセス制御手段（２）の制御により
   前記データ受信手段（１）よりデータを受信して記憶す
   る受信データ記憶手段（３）と、該受信データ記憶手段
   （３）に対して周期的なポーリングを行ない、該ポーリ
   ングの１周期中に受信したデータ中における前記先頭デ
   ータパターンを持つ先頭データの有無を検出し、先頭デ
   ータを検出した場合に、該先頭データより前の１フレー
   ム分のデータをデータ処理手段（５）に転送するフレー
   ム識別手段（４）と、 該フレーム検出手段（４）の制御により前記受信データ
   記憶手段（３）より転送された受信データの処理を行な
   う前記データ処理手段（５）とを備え、受信動作とは非
   同期に先頭データを検出してデータフレームを識別する
   ことを特徴とするデータフレーム識別方式。