JPH0696000A - 制御装置内データ伝送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】１つの主制御器と複数の従制御器とがデータバ
スと制御バスで接続されてなる制御装置における主制御
器が指定した任意の従制御器と主制御器との間で所定数
のデータを相互伝送する処理を高速で行うことのできる
制御装置内データ伝送方法を実現する。 【構成】（イ）主制御器１がデータバス４に従制御器指
定データを、制御バス５上にこの指定データの有効信号
を出力すると、（ロ）これを全ての従制御器２が受信し
て自身のアドレスと比較を行い、一致した従制御器だけ
が制御バス上に応答信号を出力し、（ハ）この応答信号
を待って主制御器１から所定数のデータを指定従制御器
に送り、（ニ）続いて所定数のデータを指定従制御器か
ら主制御器に送り、（ホ）この後、指定従制御器が制御
バスを初期状態に戻すことで自動的に通信状態を解除
し、すべての従制御器が主制御器からの従制御器指定デ
ータを待つ待機状態に移る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】マイクロコンピュータを搭載した
モータ制御装置のコントローラと多軸のドライバ間のよ
うに、１つの主制御器と複数の従制御器とからなる制御
装置の内部における、主制御器が指定する任意の従制御
器と主制御器との間のデータ伝送方法に関するもので、
特に、データ伝送の高速化と、各従制御器へのアドレス
設定の簡易化を図ったものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般に、共通のデータバスに接続
された複数の機器相互間でデータ伝送をする場合、例え
ば汎用インタフェース・バス（ＧＰ‐ＩＢ，Ｇeneral
Ｐurpose Ｉnterface Ｂus）方式では、中央処理装置側
から送信側機器と受信側機器を指定し、それから指定さ
れた機器の間でデータ伝送が行われる。また、別の機器
がデータ伝送をするためには、現在の送信側と受信側双
方の指定を解除したのちに、あらたに指定をし、データ
伝送を行う。

【０００３】次に、１つの主制御器と複数の従制御器と
からなる制御装置において、主制御器が指定する任意の
従制御器と主制御器との間でデータ伝送をする場合、各
従制御器にはそれぞれ固有の通信アドレスを設定して従
制御器の判定に用いる。この場合の各従制御器への通信
アドレスの設定方法として、従来、図３に示すようなス
イッチ切替え方式のものが知られている。図３におい
て、２は従制御器、９はアドレス設定スイッチ、１０は
データ入出力コネクタ、２１はアドレス入力バッファ、
２２はデータ入出力バッファ、２５はマイクロプロセッ
サである。従制御器２への通信アドレスの設定は、アド
レス設定スイッチ９を操作することによって行う。従制
御器２は電源オン時やリセット時にこのアドレス設定ス
イッチ９の状態をアドレス入力バッファ２１を通してマ
イクロプロセッサ２５に読み込み、それ以降のデータ伝
送に使用する。データ入出力コネクタ１０からデータ入
出力バッファ２２を通してマイクロプロセッサ２５に入
力された主制御器（図３では図示省略）からのアドレス
指定データが、アドレス設定スイッチ９を通して設定さ
れているアドレスと一致すると、従制御器２は、主制御
器から指定されたと判定して、以降のデータ伝送処理を
行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記のＧＰ‐ＩＢ方式
では、別の機器がデータ伝送をするためには、現在の送
信側、受信側双方の指定を解除したのちに、あらたに指
定をすることが必要になる。また、データを双方向に伝
送するためには、その都度、送信側機器と受信側機器の
入替えを指定する必要がある。接続される多くの機器に
１回の伝送量が少ないデータを繰り返し伝送するような
用途においては、これらの機器の指定のための処理に多
くの時間を必要とし、特に高速であることを要求される
場合には問題となる。

【０００５】したがって、本発明の第１の目的は、前述
のような問題点を解決し高速なデータ伝送が可能な制御
装置内データ伝送方法を提供することにある。

【０００６】次に、図３に示した従来のアドレス設定方
式では個々のアドレス設定スイッチ９はそれぞれ異なる
アドレスパターンとなるように設定しなければならな
い。もしアドレス設定スイッチ９によって設定されるア
ドレスパターンが重複すると、１つのアドレス指定デー
タに対して複数の従制御器が応答することになり、デー
タ伝送に支障をきたす。また、もし設定されるアドレス
パターンにパターン誤りがあると、主制御器からの指定
に対して、指定された従制御器とは別の従制御器が応答
して重大な事故につながることになる。

【０００７】したがって、本発明の第２の目的は、上述
したアドレスパターンの重複やパターン誤り等の不都合
をなくし、簡易しかも確実なアドレス設定を実現するこ
とのできる制御装置内データ伝送方法を提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明においては、前記
第１の目的を達成するために、次に記すような制御装置
内データ伝送方法とする。即ち、１つの主制御器と複数
の従制御器とを共通の制御バスと共通のデータバスで接
続してなる制御装置内の、主制御器が指定する任意の従
制御器と主制御器との間で予め定めた数のデータ群を相
互に伝送させる制御装置内データ伝送において、（イ）
従制御器の指定を、主制御器から制御バス上に従制御器
指定データ有効信号を出力すると共にデータバスに従制
御器指定データを出力することで行い、（ロ）すべての
従制御器は、この従制御器指定データを受信して自身の
通信アドレスと比較を行い、一致した従制御器だけが制
御バス上に応答信号を出力し、一致しなかった従制御器
は応答信号を出力することなく待機状態を続け、（ハ）
この応答信号を待って主制御器は、指定の従制御器に予
め定められた数のデータ群を伝送し、（ニ）続いて自動
的に、上記指定の従制御器から主制御器に対して予め定
められた数のデータ群を伝送し、（ホ）この後、上記指
定の従制御器は制御バスを初期状態に戻すことで自動的
に通信状態を解除して主制御器からの次の従制御器指定
データを待つ待機状態に移る、課程を含んでなる制御装
置内データ伝送方法とする。

【０００９】さらに、本発明においては、前記第２の目
的を達成するために、上述の方法において、（イ）主制
御器と従制御器相互間の配線は、前記共通の制御バス及
びデータバスがプリント配線されているプリント基板を
介して行い、（ロ）各従制御器ごとに固有の通信アドレ
スの夫々の従制御器への設定は、従制御器がコネクタを
介してプリント基板に接続されたときに、プリント基板
上に予め設定されたアドレスパターンの状態を従制御器
のマイクロプロセッサが読み取ることで行い、（ハ）か
つ、上記プリント基板上での各従制御器に対するアドレ
スパターンの設定は、複数本からなるパターン設定線を
パターン種類に応じて電源線と接地線のいずれかに接続
することで行う、課程を含んでなる制御装置内データ伝
送方法とする。

【００１０】

【作用】上記した本発明の第１の方法によれば、主制御
器が制御バスに従制御器指定データ有効信号を、データ
バスに従制御器指定データを出力することにより、それ
以降は、指定した従制御器が選定されたことの確認処
理、この選定された従制御器への主制御器からの予め定
められた数のデータ群の送信処理、選定された従制御器
から主制御器への予め定められた数のデータ群の送信処
理、従制御器指定の解除処理、までの一連の各処理が自
動的に行われることになり、データ伝送処理の高速化が
可能となる。

【００１１】また、本発明の第２の方法によれば、従制
御器をコネクタを介して配線用プリント基板に接続する
だけで、従制御器への通信アドレスの設定が完了するの
で、制御装置使用者はアドレス設定に気を使わなくても
良く、アドレスパターンの設定誤りもなくなる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
述べる。図１は本発明の請求項１を説明するための、
（ａ）は装置構成の配置図、（ｂ）はデータ伝送処理時
の各部信号のタイミングチャートである。図１（ａ）に
おいて、１台の主制御器１と４〜６台の従制御器２が専
用の配線用プリント基板３によって接続されている。配
線用プリント基板３にはデータバス４、制御バス５がプ
リント配線されており、制御バス５は、従制御器指定信
号線５‐１と、要求信号線５‐２と、応答信号線５‐３
とからなる。従制御器２は応答信号線５‐３に信号をオ
ープンコレクタ形式で出力し、配線用プリント基板３の
上でワイヤード・オア形式で接続されている。

【００１３】図１（ｂ）において、信号ａは主制御器１
からデータバス４へ入出力するデータ信号、信号ｂは主
制御器１から従制御器指定信号線５‐１へ出力する従制
御指定データ有効信号（この有効信号が発生していると
きのデータ信号が従制御器指定信号であることを示す信
号）、信号ｃは主制御器１から要求信号線５‐２へ出力
される要求信号である。従制御器２は主制御器１からの
従制御器指定データによって指定される１つの従制御器
２と、それ以外の指定されない従制御器２とでは動作が
異なり、信号ｄは指定された従制御器２からデータバス
４へ入出力されるデータ信号、信号ｅは指定された従制
御器２から応答信号線５‐３へ出力される応答信号であ
るのに対し、信号ｆは指定されない従制御器２からのデ
ータバス４への入出力信号、信号ｇは指定されない従制
御器２から応答信号線５‐３へ出力される応答信号であ
る。

【００１４】データ伝送処理は次のように行われる。ま
ず、主制御器１は応答信号線５‐３がＨレベルであるこ
とを確認して、従制御器指定データ有効信号ｂをＬレベ
ルにすると共に、データバス４に従制御器指定データを
出力する。配線用プリント基板３に接続されたすべての
従制御器２は従制御器指定データ有効信号ｂがＬレベル
になったことを検出すると、通信処理を開始してデータ
バス４のデータ信号を取り込み、従制御器指定データと
自身の通信アドレスとの比較を行う。比較の結果、アド
レスが一致した従制御器は、主制御器から指定されたと
判別し、応答信号線５‐３上に応答信号を出力して、即
ち応答信号ｅをＬレベルにして、主制御器１に対して通
信準備が完了したことを知らせる。アドレスが一致しな
かった、それ以外の従制御器は応答信号ｇをＨレベルと
したまま通信処理を終了し、新たな従制御器指定データ
有効信号ｂ及びデータ信号を検出するまで待機する。主
制御器１は応答信号線５‐３がＬレベルになるのを待っ
て従制御器指定データ有効信号ｂをＨレベルにする。指
定された従制御器２は従制御器指定データ有効信号ｂが
Ｈレベルになったことを検出して、応答信号ｅをＨレベ
ルにする。

【００１５】その後、引き続いて、主制御器１と指定さ
れた従制御器２との間でデータ伝送が行われる。まず、
主制御器１から従制御器２へのデータ伝送が行われる。
主制御器１は要求信号ｃをＬレベルとすると同時に、デ
ータバス４に、伝送するデータを出力する。指定された
従制御器２は要求信号ｃがＬレベルになったことを検出
してデータバス４のデータを取り込み、応答信号ｅをＬ
レベルにする。応答信号ｅがＬレベルになったことで、
主制御器１は要求信号ｃをＨレベルにする。要求信号ｃ
がＨレベルになったことを検出して、指定された従制御
器２は応答信号をＨレベルにする。これで、主制御器１
から従制御器２に対して１個のデータが伝送されたこと
になる。この、主制御器１から従制御器２へのデータ伝
送は、繰り返し行われて、予め定められた数（主制御器
１および従制御器２内のマイクロプロセッサに予め記憶
されている）のデータが伝送される。

【００１６】次に、自動的に、指定された従制御器２か
ら主制御器１へのデータ伝送が始まる。主制御器１は要
求信号ｃをＬレベルにする。指定された従制御器２は要
求信号ｃがＬレベルになったことを検出して、データバ
ス４にデータを出力すると同時に、応答信号ｃをＬレベ
ルにする。応答信号ｅがＬレベルになるのを待って主制
御器１はデータバス４のデータを取り込み、要求信号ｃ
をＨレベルにする。要求信号ｃがＨレベルになったこと
を検出して、従制御器２は応答信号ｅをＨレベルにす
る。これで、指定された従制御器２から主制御器１に対
して１個のデータが伝送されたことになる。この、従制
御器２から主制御器１へのデータ伝送は、繰り返し行わ
れて、予め定められた数（主制御器１および従制御器２
内のマイクロプロセッサに予め記憶されている）のデー
タが伝送される。以上の手順により、主制御器１と、指
定された従制御器２との間のデータ伝送が完了する。

【００１７】図２は、本発明の請求項２に対応する実施
例図である。任意の１つの従制御器２と配線用プリント
基板３とがコネクタを介して接続される。従制御器２
は、アドレス入力バッハァ２１、データ入出力バッファ
２２、マイクロプロセッサ２５を具備している。配線用
プリント基板３には電源線３１、接地線３２がプリント
配線されている。（なお、図１に示したデータバス４、
制御バス２５は図２では図示省略されている。）Ａ１，
Ａ２，Ａ３，Ａ４はアドレスパターン設定線であり、こ
れらのパターン設定線を、パターン種類に応じて電源線
３１と接地線３２のいずれかに固定状に接続しておい
て、従制御器２に対するアドレスパターンの設定を行
う。図示実施例では、Ａ１が接地線３２に、Ａ２，Ａ
３，Ａ４が電源線３１に接続されている。８１，８２は
従制御器側コネクタのアドレス設定部とデータ入出力
部、８１′，８２′は基板側コネクタのアドレス設定部
とデータ入出力部である。配線用プリント基板３には複
数の従制御器２が、図２と同じ構成で接続されることに
なり、さらに図１に示した主制御器１も接続される。た
だし、主制御器１のコネクタはアドレス設定部を具備し
ていない。

【００１８】基板側コネクタアドレス設定部８１′は、
４本のアドレスパターン設定線Ａ１〜Ａ４と接続してい
る。このパターン設定線Ａ１〜Ａ４のパターン状態は従
制御器側コネクタアドレス設定部８１からアドレス入力
バッファ２１を通してマイクロプロセッサ２５に読み込
まれて、従制御器２のアドレスとして使用される。この
ようにして、従制御器２がコネクタを介して配線用プリ
ント基板３に接続されると、アドレスパターン設定線Ａ
１〜Ａ４のパターン状態が、従制御器２のアドレスとし
て自動的に従制御器２に設定されることになる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
によれば、１つの主制御器と複数の従制御器とからなる
制御装置における、主制御器が指定する任意の従制御器
と主制御器との間のデータ伝送が、従制御器を指定する
データ信号の発生だけで、それ以降の、指定された従制
御器へのデータ送信、指定された従制御器からのデータ
受信、指定解除までの一連の処理が自動的に行われるこ
とから、伝送処理が簡略化され、処理の高速化が可能と
なる。しかも、制御バスの信号線は３本で済むため簡単
な処理回路を用意するだけで足り、経済的負担も少な
い。

【００２０】本発明の請求項２によれば、複数の従制御
器を使用した制御装置における、各従制御器へのアドレ
ス設定が、各従制御器をコネクタを介して配線用プリン
ト基板に接続することで自動的に行われる方法であるこ
とから、使用者は各従制御器のアドレス設定時のアドレ
スの重複や設定誤り等を気にすることなく組立てや保守
が行えることになる。また、配線用プリント基板はデー
タ伝送とアドレス設定との双方で使用するものであり、
アドレス設定のために特別に用意するものではないので
経済的であり、さらに、従来のアドレス設定スイッチを
省略できる利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１に対する実施例図で、（ａ）
は配置図、（ｂ）はデータ伝送処理の各部信号タイミン
グチャートである。

【図２】本発明の請求項２に対する実施例図である。

【図３】従来技術の一例を示す図である。

【符号の説明】 １…主制御器 ２…従制御器 ３…配線用プリント基板 ４…データバス ５…制御バス ５‐１…従制御器指定信号線 ５‐２…要求信号線 ５‐３…応答信号線 ９…アドレス設定スイッチ １０…データ入出力コネクタ ２１…アドレス入力バッファ ２２…データ入出力バッファ ２５…マイクロプロセッサ ８１…従制御器側コネクタアドレス設定部 ８１′…基板側コネクタアドレス設定部 ８２…従制御器側コネクタデータ入出力部 ８２′…基板側コネクタデータ入出力部 Ａ１〜Ａ４…アドレスパターン設定線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１つの主制御器と複数の従制御器とを共通
   の制御バスと共通のデータバスで接続してなる制御装置
   内の、主制御器が指定する任意の従制御器と主制御器と
   の間で予め定めた数のデータ群を相互に伝送させる制御
   装置内データ伝送において、（イ）従制御器の指定を、
   主制御器から制御バス上に従制御器指定データ有効信号
   を出力すると共にデータバスに従制御器指定データを出
   力することで行い、（ロ）すべての従制御器は、この従
   制御器指定データを受信して自身の通信アドレスと比較
   を行い、一致した従制御器だけが制御バス上に応答信号
   を出力し、一致しなかった従制御器は応答信号を出力す
   ることなく待機状態を続け、（ハ）この応答信号を待っ
   て主制御器は、指定の従制御器に予め定められた数のデ
   ータ群を伝送し、（ニ）続いて自動的に、上記指定の従
   制御器から主制御器に対して予め定められた数のデータ
   群を伝送し、（ホ）この後、上記指定の従制御器は制御
   バスを初期状態に戻すことで自動的に通信状態を解除し
   て主制御器から次の従制御器指定データを待つ待機状態
   に移る、課程を含むことを特徴とする制御装置内データ
   伝送方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の方法において、（イ）主制
   御器と従制御器相互間の配線は、前記共通の制御バス及
   びデータバスがプリント配線されているプリント基板を
   介して行い、（ロ）各従制御器ごとに固有の通信アドレ
   スの夫々の従制御器への設定は、従制御器がコネクタを
   介してプリント基板に接続されたときに、プリント基板
   上に予め設定されたアドレスパターンの状態を従制御器
   のマイクロプロセッサが読み取ることで行い、（ハ）か
   つ、上記プリント基板上での各従制御器に対するアドレ
   スパターンの設定は、複数本からなるパターン設定線を
   パターン種類に応じて電源線と接地線のいずれかに接続
   することで行う、ことを特徴とする制御装置内データ伝
   送方法。