JPH0810870B2 - ネットワークのノード間で通信する装置および方法 - Google Patents
ネットワークのノード間で通信する装置および方法Info
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- JPH0810870B2 JPH0810870B2 JP3267546A JP26754691A JPH0810870B2 JP H0810870 B2 JPH0810870 B2 JP H0810870B2 JP 3267546 A JP3267546 A JP 3267546A JP 26754691 A JP26754691 A JP 26754691A JP H0810870 B2 JPH0810870 B2 JP H0810870B2
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- H04L12/403—Bus networks with centralised control, e.g. polling
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- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/403—Bus networks with centralised control, e.g. polling
- H04L12/4035—Bus networks with centralised control, e.g. polling in which slots of a TDMA packet structure are assigned based on a contention resolution carried out at a master unit
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer And Data Communications (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はコンピュータ通信に関
し、詳細にはネットワーク中のノード間通信用の低価格
の直列通信プロトコルに関する。
し、詳細にはネットワーク中のノード間通信用の低価格
の直列通信プロトコルに関する。
【０００２】
【従来の技術】現代のコンピュータシステムは多様なレ
ベルで通信を支援している。個々のコンピュータは、互
いに通信する多種多様なプロセッサを含む。単一の中央
演算処理装置（ＣＰＵ）は通常コンピュータの基本ワー
クホースであるが、他のプロセッサはディスク記憶装
置、印刷装置、端末、他のコンピュータとの通信などを
制御する。もっと離れた位置にある基本プロセッサだけ
で、センサの監視、キーパッド入力など他の機能を制御
することができる。さらに、複数のコンピュータシステ
ムを互いに通信するようにネットワークに接続すること
ができる。これらのプロセッサまたはシステムにはそれ
ぞれ通信のために画定された経路が必要である。
ベルで通信を支援している。個々のコンピュータは、互
いに通信する多種多様なプロセッサを含む。単一の中央
演算処理装置（ＣＰＵ）は通常コンピュータの基本ワー
クホースであるが、他のプロセッサはディスク記憶装
置、印刷装置、端末、他のコンピュータとの通信などを
制御する。もっと離れた位置にある基本プロセッサだけ
で、センサの監視、キーパッド入力など他の機能を制御
することができる。さらに、複数のコンピュータシステ
ムを互いに通信するようにネットワークに接続すること
ができる。これらのプロセッサまたはシステムにはそれ
ぞれ通信のために画定された経路が必要である。
【０００３】通信経路の設計要件は変化する。たとえ
ば、ディスク記憶コントローラから主メモリへの経路な
ど比較的短い距離で大容量のデータを送らなければなら
ない通信経路の場合、通常は幅の広い並列バスが利用さ
れる。他方、もっと遠隔にあるデバイスユニットへの低
容量経路には、もっと低価格の方法、通常は直列通信プ
ロトコルが利用される。
ば、ディスク記憶コントローラから主メモリへの経路な
ど比較的短い距離で大容量のデータを送らなければなら
ない通信経路の場合、通常は幅の広い並列バスが利用さ
れる。他方、もっと遠隔にあるデバイスユニットへの低
容量経路には、もっと低価格の方法、通常は直列通信プ
ロトコルが利用される。
【０００４】アプリケーションの中には、複数のノード
が随時のメッセージを互いに送りあうことが可能な低容
量通信ネットワークが必要なものがある。通常のこうし
たアプリケーションは、マスタ制御ノードに接続された
ノードを監視するネットワークである。そのネットワー
クでは、各監視ノードが、物理パラメータのある集合の
状況を監視し、それを随時に調整するマイクロプロセッ
サを含む。こうしたネットワークでは、マスタ制御ノー
ドは、任意の状況変更が知らされなければならず、調整
コマンドを監視ノードに送出可能でなければならない。
こうしたネットワークが高容量のネットワーク通信量を
支援可能である必要はないが、そのネットワークは状況
が変化しても迅速かつ確実に通信が可能でなければなら
ない。
が随時のメッセージを互いに送りあうことが可能な低容
量通信ネットワークが必要なものがある。通常のこうし
たアプリケーションは、マスタ制御ノードに接続された
ノードを監視するネットワークである。そのネットワー
クでは、各監視ノードが、物理パラメータのある集合の
状況を監視し、それを随時に調整するマイクロプロセッ
サを含む。こうしたネットワークでは、マスタ制御ノー
ドは、任意の状況変更が知らされなければならず、調整
コマンドを監視ノードに送出可能でなければならない。
こうしたネットワークが高容量のネットワーク通信量を
支援可能である必要はないが、そのネットワークは状況
が変化しても迅速かつ確実に通信が可能でなければなら
ない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のネットワークア
プリケーションの形式では、必要な機能を保持しながら
ネットワークをできるだけ低コストに保持するのが望ま
しい。様々な直列通信プロトコルがあるが、これらのプ
ロトコルは必要最小の構成以上のハードウェアを必要と
するか、または望ましい機能レベルになかったり、望ま
しいほどの信頼性を備えていない。
プリケーションの形式では、必要な機能を保持しながら
ネットワークをできるだけ低コストに保持するのが望ま
しい。様々な直列通信プロトコルがあるが、これらのプ
ロトコルは必要最小の構成以上のハードウェアを必要と
するか、または望ましい機能レベルになかったり、望ま
しいほどの信頼性を備えていない。
【０００６】したがって、本発明の目的は、ネットワー
ク中の複数のノード間で通信をおこなう拡張方法と装置
を提供することにある。本発明の他の目的は、ネットワ
ーク中の複数のノード間での通信のコストを減少させる
ことにある。本発明の他の目的は、低価格で、低容量の
通信ネットワークの信頼性を高めることにある。本発明
の他の目的は、監視ネットワーク中の１つの制御ノード
と複数の監視ノードと間の通信のコストを減少させるこ
とにある。本発明の他の目的は、１つの制御ノードと複
数のノードを含む監視ネットワークの信頼性を高めるこ
とにある。
ク中の複数のノード間で通信をおこなう拡張方法と装置
を提供することにある。本発明の他の目的は、ネットワ
ーク中の複数のノード間での通信のコストを減少させる
ことにある。本発明の他の目的は、低価格で、低容量の
通信ネットワークの信頼性を高めることにある。本発明
の他の目的は、監視ネットワーク中の１つの制御ノード
と複数の監視ノードと間の通信のコストを減少させるこ
とにある。本発明の他の目的は、１つの制御ノードと複
数のノードを含む監視ネットワークの信頼性を高めるこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】複数のノードは１つのネ
ットワーク中で木構造に接続されている。マスタ制御ノ
ードが木の根本にある。木の親ノードと子ノード間の各
接続は、１対のワイヤのみから構成され、そのワイヤを
介してデータビットが直列に送信される。競合を避ける
ため、通信は常に親ノードにより起動される。子ノード
は、設定された時間までにこれ以上のデータが受信され
ないときはメッセージの終わりを検出する。子ノードは
通信に応答するための指定された時間間隔を有し、その
間に子ノードはラインを制御する。その指定間隔が終わ
った後、制御は親ノードに戻る。メッセージがその時間
内で子ノードから受信された場合、通常の状況が再開さ
れる。そうでない場合、親ノードはメッセージを再試行
するかまたは他のエラー回復動作を実行する。
ットワーク中で木構造に接続されている。マスタ制御ノ
ードが木の根本にある。木の親ノードと子ノード間の各
接続は、１対のワイヤのみから構成され、そのワイヤを
介してデータビットが直列に送信される。競合を避ける
ため、通信は常に親ノードにより起動される。子ノード
は、設定された時間までにこれ以上のデータが受信され
ないときはメッセージの終わりを検出する。子ノードは
通信に応答するための指定された時間間隔を有し、その
間に子ノードはラインを制御する。その指定間隔が終わ
った後、制御は親ノードに戻る。メッセージがその時間
内で子ノードから受信された場合、通常の状況が再開さ
れる。そうでない場合、親ノードはメッセージを再試行
するかまたは他のエラー回復動作を実行する。
【０００８】本実施例では、ネットワークが、コンピュ
ータシステムの複数のノードにおいてパワーの状態を監
視するのに使用される。そのシステムは、１つまたは複
数の総称ラックに入っている。各ラックは独立の電源入
力端と、ディスクドライバ、テープドライブ、回路カー
ド用囲いなどの個別に電源投入される複数のデバイスユ
ニットをいれる空間を備えている。そのデバイスユニッ
トは、ラックの配電ボックスから電力を受け取る。ラッ
ク配電ボックスと個別に電源投入されるデバイスユニッ
トはそれぞれネットワークの一部である電力監視ノード
を含む。通常のシステム動作中には、マスタ制御ノード
は繰り返して状況要求メッセージを送出し、応答を待
つ。状況要求は木に沿って下方に伝播して各監視ノード
にとどき、応答は逆にマスタ制御ノードに伝播する。電
力の損失または他の不規則な状況が、比較的短時間でマ
スタ制御ノードに報告される。マスタ制御ノードは、電
源をオン／オフしたり、他の機能を実行したり、コード
をダウンロードするようコマンドを発行することもでき
る。
ータシステムの複数のノードにおいてパワーの状態を監
視するのに使用される。そのシステムは、１つまたは複
数の総称ラックに入っている。各ラックは独立の電源入
力端と、ディスクドライバ、テープドライブ、回路カー
ド用囲いなどの個別に電源投入される複数のデバイスユ
ニットをいれる空間を備えている。そのデバイスユニッ
トは、ラックの配電ボックスから電力を受け取る。ラッ
ク配電ボックスと個別に電源投入されるデバイスユニッ
トはそれぞれネットワークの一部である電力監視ノード
を含む。通常のシステム動作中には、マスタ制御ノード
は繰り返して状況要求メッセージを送出し、応答を待
つ。状況要求は木に沿って下方に伝播して各監視ノード
にとどき、応答は逆にマスタ制御ノードに伝播する。電
力の損失または他の不規則な状況が、比較的短時間でマ
スタ制御ノードに報告される。マスタ制御ノードは、電
源をオン／オフしたり、他の機能を実行したり、コード
をダウンロードするようコマンドを発行することもでき
る。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の好ましい実施例による通信ネ
ットワークの主要構成要素を示す。この実施例では、ネ
ットワークは、コンピュータシステム１００の複数のデ
バイスで投入電力の状態を監視するのに使用される。た
だし、こうしたネットワークは他の目的のためにも使用
できる。コンピュータシステム１００は１つまたは複数
のラック１０３ないし１０５に入れてある。ラックの１
つを基本ラック１０３と指定し、各ラックは、独立の電
源入力端と、ディスクドライバ、テープドライブ、回路
カード用囲いなどの個別に電源投入される複数のデバイ
スユニットをいれる空間を備えている。システムの中央
演算処理装置（ＣＰＵ）１０１は、基本ラック１０３に
装着された中央電子部品複合体（ＣＥＣ）１０２に含ま
れている。デバイスユニット１３４ないし１３８はその
ラックの配電ボックスから電力を受け取る。各ラック配
電ボックスはラック電力監視ノード１１１ないし１１３
を含む。そのラックの各デバイスユニット１３４ないし
１３８はスレーブ電力監視ノード１１４ないし１１８を
含む。各スレーブノード１１４ないし１１８はネットワ
ーク接続１２４ないし１２８を介して、対応するデバイ
スユニットが導入されたラックのラックノードに接続さ
れる。ラックノード１１１ないし１１３はネットワーク
接続１２２ないし１２３を介して他のラックノードに接
続される。マスタ電力監視ノード１１０はＣＥＣ１０２
で電力の状態を監視する。マスタノード１１０はネット
ワーク接続１２１を介して基本ラックノード１１１に接
続される。マスタノード１１０はシステムインターフェ
ース１０６を介してシステムＣＰＵ１０１と通信する。
マスタノード１１０は、電力監視ネットワークと同じプ
ロトコルを保持していない。各ネットワーク接続１２１
ないし１２８は、１つの差分直列データ信号を送信する
ために単一のワイヤ対から構成される。１対のワイヤ
は、ノイズに対する免疫性を確保するために使用され
る。送信および受信ノードが共通接地を共有する他の実
施例では、この単一ワイヤは信号を送信するために使用
できる。接続にはクロック線、割込み線、または他の信
号が含まれてない。３つのラックノード１１１ないし１
１３と５つのデバイスユニット１１４ないし１１８は図
１に示してあるが、当然のことながら、システム１００
のラックノードとデバイスユニットの実際の数は可変で
ある。本実施例では、システム１００はＩＢＭ ＡＳ／
４００コンピュータシステムであり、当然、他のシステ
ムも使用可能である。
ットワークの主要構成要素を示す。この実施例では、ネ
ットワークは、コンピュータシステム１００の複数のデ
バイスで投入電力の状態を監視するのに使用される。た
だし、こうしたネットワークは他の目的のためにも使用
できる。コンピュータシステム１００は１つまたは複数
のラック１０３ないし１０５に入れてある。ラックの１
つを基本ラック１０３と指定し、各ラックは、独立の電
源入力端と、ディスクドライバ、テープドライブ、回路
カード用囲いなどの個別に電源投入される複数のデバイ
スユニットをいれる空間を備えている。システムの中央
演算処理装置（ＣＰＵ）１０１は、基本ラック１０３に
装着された中央電子部品複合体（ＣＥＣ）１０２に含ま
れている。デバイスユニット１３４ないし１３８はその
ラックの配電ボックスから電力を受け取る。各ラック配
電ボックスはラック電力監視ノード１１１ないし１１３
を含む。そのラックの各デバイスユニット１３４ないし
１３８はスレーブ電力監視ノード１１４ないし１１８を
含む。各スレーブノード１１４ないし１１８はネットワ
ーク接続１２４ないし１２８を介して、対応するデバイ
スユニットが導入されたラックのラックノードに接続さ
れる。ラックノード１１１ないし１１３はネットワーク
接続１２２ないし１２３を介して他のラックノードに接
続される。マスタ電力監視ノード１１０はＣＥＣ１０２
で電力の状態を監視する。マスタノード１１０はネット
ワーク接続１２１を介して基本ラックノード１１１に接
続される。マスタノード１１０はシステムインターフェ
ース１０６を介してシステムＣＰＵ１０１と通信する。
マスタノード１１０は、電力監視ネットワークと同じプ
ロトコルを保持していない。各ネットワーク接続１２１
ないし１２８は、１つの差分直列データ信号を送信する
ために単一のワイヤ対から構成される。１対のワイヤ
は、ノイズに対する免疫性を確保するために使用され
る。送信および受信ノードが共通接地を共有する他の実
施例では、この単一ワイヤは信号を送信するために使用
できる。接続にはクロック線、割込み線、または他の信
号が含まれてない。３つのラックノード１１１ないし１
１３と５つのデバイスユニット１１４ないし１１８は図
１に示してあるが、当然のことながら、システム１００
のラックノードとデバイスユニットの実際の数は可変で
ある。本実施例では、システム１００はＩＢＭ ＡＳ／
４００コンピュータシステムであり、当然、他のシステ
ムも使用可能である。
【００１０】ネットワークのノードは、木構造として知
られている階層構成に接続されている。本明細書では用
語「木」は、数学的な意味において使用されており、以
下の特性により特徴付けられる。木にはルートノードが
１つだけある。この場合はマスタノード１１０である。
マスタノード以外のすべてのノードは従ノードである。
ノード間のすべての接続は２進値であり、すなわち、各
接続は２つのノードを互いに接続する。各接続の複数の
ノードの１つが親ノードであり、他のノードは子ノード
であり、親ノードはルートノードに最も近いノードであ
る。木の各ノードは唯一の親ノードに接続されている。
ただし親をもたないルートノードをのぞく。しかし、各
ノードは、個別の接続を介してゼロ、１、または２以上
の子ノードに接続可能である。最後に、ネットワーク中
の任意のノードからルートノードへ経路はただ１つしか
ない。木のこれらの特徴は、本明細書に記載されたネッ
トワークプロトコルの適切な動作に必須である。本実施
例では、（複数のデバイスユニットに含まれた）すべて
のスレーブノードは、デバイスユニットが装着されるラ
ック用のラックノードの複数の子ノードであり、スレー
ブノードは子ノードをもたない。すべてのラックノード
はラックに含まれたスレーブノードの親ノードである。
基本ラックノード１１１はマスタノード１１０の唯一の
子ノードであり、最高２つの他のラックノードの親ノー
ドでありうる。基本ラックノード１１１以外の各ラック
ノードは、他の１つのラックノードの子ノードであり、
他の１つのラックノードの親ノードでありうる。すべて
のスレーブノードとすべてのラックノードは従ノードで
ある。
られている階層構成に接続されている。本明細書では用
語「木」は、数学的な意味において使用されており、以
下の特性により特徴付けられる。木にはルートノードが
１つだけある。この場合はマスタノード１１０である。
マスタノード以外のすべてのノードは従ノードである。
ノード間のすべての接続は２進値であり、すなわち、各
接続は２つのノードを互いに接続する。各接続の複数の
ノードの１つが親ノードであり、他のノードは子ノード
であり、親ノードはルートノードに最も近いノードであ
る。木の各ノードは唯一の親ノードに接続されている。
ただし親をもたないルートノードをのぞく。しかし、各
ノードは、個別の接続を介してゼロ、１、または２以上
の子ノードに接続可能である。最後に、ネットワーク中
の任意のノードからルートノードへ経路はただ１つしか
ない。木のこれらの特徴は、本明細書に記載されたネッ
トワークプロトコルの適切な動作に必須である。本実施
例では、（複数のデバイスユニットに含まれた）すべて
のスレーブノードは、デバイスユニットが装着されるラ
ック用のラックノードの複数の子ノードであり、スレー
ブノードは子ノードをもたない。すべてのラックノード
はラックに含まれたスレーブノードの親ノードである。
基本ラックノード１１１はマスタノード１１０の唯一の
子ノードであり、最高２つの他のラックノードの親ノー
ドでありうる。基本ラックノード１１１以外の各ラック
ノードは、他の１つのラックノードの子ノードであり、
他の１つのラックノードの親ノードでありうる。すべて
のスレーブノードとすべてのラックノードは従ノードで
ある。
【００１１】図２ないし図４は本実施例による通常のノ
ードの構成を示す。マスタノード１１０はプログラム式
マスタノードプロセッサ２０１とバッテリバックアップ
２０３を含む。プログラム式マスタノードプロセッサ２
０１は、電力をＣＥＣ１０２に供給する電力変換／調整
ハードウェア２０２に接続され、バッテリバックアップ
２０３は、電力損失の場合にＣＥＣ１０２に緊急電力を
供給する。マスタノードプロセッサ２０１は、接続１２
１を介してそのプロセッサ自体をネットワークに列属す
る直列ポートとＣＰＵのインターフェース１０６とを含
む。
ードの構成を示す。マスタノード１１０はプログラム式
マスタノードプロセッサ２０１とバッテリバックアップ
２０３を含む。プログラム式マスタノードプロセッサ２
０１は、電力をＣＥＣ１０２に供給する電力変換／調整
ハードウェア２０２に接続され、バッテリバックアップ
２０３は、電力損失の場合にＣＥＣ１０２に緊急電力を
供給する。マスタノードプロセッサ２０１は、接続１２
１を介してそのプロセッサ自体をネットワークに列属す
る直列ポートとＣＰＵのインターフェース１０６とを含
む。
【００１２】通常のラックノード１１２は、ラック電力
制御ハードウェア２１２と表示パネル２１３に接続され
たプログラム式ラックノードプロセッサ２１１を含む。
ラック電力制御ハードウェア２１２はラック配電ボック
スを制御するが、表示パネル２１３は、状況および障害
状態を表示する小さな表示装置を含む。ラックノードプ
ロセッサ２１１は、他のラックへの２つのネットワーク
ポート１２２、１２３を含む。ポート１２２はラックノ
ード１１２の親ノードに接続され、ポート１２３はラッ
クノード１１２の子ノードに接続される。当然のことな
がら、上記のように接続されたラック列の終わりのラッ
クノードで、子へのポートは未使用となる。基本ラック
ノード１１１は図３に示すラックノード１１２と同様で
ある。ただし、ラック内部ポートの１つは、マスタノー
ド１１０に接続され、他のラックへのネットワークポー
トは基本ラックノードの子ノードに接続され、ラックノ
ードの２つの列が基本ラックノード１１１に接続可能に
なる。
制御ハードウェア２１２と表示パネル２１３に接続され
たプログラム式ラックノードプロセッサ２１１を含む。
ラック電力制御ハードウェア２１２はラック配電ボック
スを制御するが、表示パネル２１３は、状況および障害
状態を表示する小さな表示装置を含む。ラックノードプ
ロセッサ２１１は、他のラックへの２つのネットワーク
ポート１２２、１２３を含む。ポート１２２はラックノ
ード１１２の親ノードに接続され、ポート１２３はラッ
クノード１１２の子ノードに接続される。当然のことな
がら、上記のように接続されたラック列の終わりのラッ
クノードで、子へのポートは未使用となる。基本ラック
ノード１１１は図３に示すラックノード１１２と同様で
ある。ただし、ラック内部ポートの１つは、マスタノー
ド１１０に接続され、他のラックへのネットワークポー
トは基本ラックノードの子ノードに接続され、ラックノ
ードの２つの列が基本ラックノード１１１に接続可能に
なる。
【００１３】通常のスレーブノード１１４は、プログラ
ム式ノードプロセッサ２２１、このプロセッサ２２１に
接続された変換／調整ハードウェア２２２およびバッテ
リバックアップ２２３を含む。変換／調整ハードウェア
２２２は電力をデバイスユニットに供給し、バッテリバ
ックアップ２２３は電力損失時に緊急電力をデバイスユ
ニットに供給する。スレーブノードプロセッサ２２１
は、状況および障害状態を表示する表示パネル２２４に
も接続されている。スレーブノードプロセッサ２２１
は、そのプロセッサ自体を直列ネットワーク接続１２４
を介してラックノードに接続する直列ポートも備えてい
る。
ム式ノードプロセッサ２２１、このプロセッサ２２１に
接続された変換／調整ハードウェア２２２およびバッテ
リバックアップ２２３を含む。変換／調整ハードウェア
２２２は電力をデバイスユニットに供給し、バッテリバ
ックアップ２２３は電力損失時に緊急電力をデバイスユ
ニットに供給する。スレーブノードプロセッサ２２１
は、状況および障害状態を表示する表示パネル２２４に
も接続されている。スレーブノードプロセッサ２２１
は、そのプロセッサ自体を直列ネットワーク接続１２４
を介してラックノードに接続する直列ポートも備えてい
る。
【００１４】本実施例では、プロセッサ２０１、２１
１、２２１はインテル８０５１族のマイクロプロセッサ
を含む。これらのマイクロプロセッサはそれぞれドライ
バとレシーバを含む単純な内蔵直列ポートを含み、１０
ビット非同期開始／停止プロトコルを支援する。ラック
ノードプロセッサ２１１は、マイクロプロセッサに接続
されたマルチプレクサチップを含み、マイクロプロセッ
サは複数の直列ポートを支援可能である。これらの複数
のポートはそれぞれ独立して起動したり起動停止され
る。すべてのポートはマイクロプロセッサの単一の直列
ポートに接続されているので、異なるデータを異なるポ
ートに同時に送信することはできないし、異なるポート
からデータを同時に受信することもできない（ただし、
同時に２以上のポートでメッセージの開始を待機するこ
とはできる）。
１、２２１はインテル８０５１族のマイクロプロセッサ
を含む。これらのマイクロプロセッサはそれぞれドライ
バとレシーバを含む単純な内蔵直列ポートを含み、１０
ビット非同期開始／停止プロトコルを支援する。ラック
ノードプロセッサ２１１は、マイクロプロセッサに接続
されたマルチプレクサチップを含み、マイクロプロセッ
サは複数の直列ポートを支援可能である。これらの複数
のポートはそれぞれ独立して起動したり起動停止され
る。すべてのポートはマイクロプロセッサの単一の直列
ポートに接続されているので、異なるデータを異なるポ
ートに同時に送信することはできないし、異なるポート
からデータを同時に受信することもできない（ただし、
同時に２以上のポートでメッセージの開始を待機するこ
とはできる）。
【００１５】ネットワーク上の通信はコマンドと応答か
ら構成される。定義によると、１つのコマンドは出力通
信（たとえば、親から子に）であるが、応答は入力通信
（子から親に）である。図５、図６にはコマンド形式と
応答形式を示す。コマンドと応答は４バイトヘッダ３０
１、３２１、任意の変数長データフィールド３０２、３
２２、２バイトブロック検査３０３、３２３を含む。ラ
ックアドレスフィールド３０６、３２６は、コマンドが
向けられるラックのアドレスまたは応答が到来するラッ
クのアドレスを指定する。０のラックアドレスは、同報
通信するコマンドで「全ラック」を指定するのに使用さ
れる。ポートフィールド３０４は、アドレス指定された
ラックが接続する基本ラックのポート（すなわち、アド
レス指定されたラックが配置された基本ラック側）を指
定し、ポートフィールド３０４は、メッセージの経路指
定を決定するために基本ラックによってのみ使用され
る。ユニットアドレスフィールド３０７、３２７は、ラ
ックのデバイスユニットに接続されたスレーブノードの
アドレスを指定する。０のユニットアドレスは、ラック
ノード自体を指定するが、Ｆ（１６進数）のユニットア
ドレスはラック内のすべてのノードを指定する。このア
ドレス指定構成により、マスタノードは、コマンドを任
意の個別のノードに向けるか、任意の個々のラック内の
すべてのノードに向けるか、またはネットワークのすべ
てのノードに向けることができる。長さフィールド３０
８、３２８は、各データフィールド３０２、３２２の長
さを指定する。０の長さフィールドは、データフィール
ドを指定してないが、非ゼロ長値Ｌは２の（Ｌ−１）乗
バイトの長さのフィールドを指定する。コマンド／応答
ビット３１０、３３１は、メッセージがコマンドである
かまたは応答であるかを指定する。コマンドコードフィ
ールド３１１、３３２はコマンドを指定する。コマンド
修飾子フィールド３０９は、コマンドコードフィールド
３１１の拡張子であり、いくつかのコマンドにたいして
さらに情報を指定する。応答状況フィールド３３０は応
答ノードの状況を指定するが、応答修飾子３２９は状況
フィールド３３０の拡張子である。可変データフィール
ド３０２、３２２は、コマンドまたは応答を伴うデータ
を含む。ブロック検査フィールド３０３、３２３は、送
信されたメッセージの多項検査合計を含み、受信ノード
はすべてのデータが正確に受信されたことを検査するこ
とができる。
ら構成される。定義によると、１つのコマンドは出力通
信（たとえば、親から子に）であるが、応答は入力通信
（子から親に）である。図５、図６にはコマンド形式と
応答形式を示す。コマンドと応答は４バイトヘッダ３０
１、３２１、任意の変数長データフィールド３０２、３
２２、２バイトブロック検査３０３、３２３を含む。ラ
ックアドレスフィールド３０６、３２６は、コマンドが
向けられるラックのアドレスまたは応答が到来するラッ
クのアドレスを指定する。０のラックアドレスは、同報
通信するコマンドで「全ラック」を指定するのに使用さ
れる。ポートフィールド３０４は、アドレス指定された
ラックが接続する基本ラックのポート（すなわち、アド
レス指定されたラックが配置された基本ラック側）を指
定し、ポートフィールド３０４は、メッセージの経路指
定を決定するために基本ラックによってのみ使用され
る。ユニットアドレスフィールド３０７、３２７は、ラ
ックのデバイスユニットに接続されたスレーブノードの
アドレスを指定する。０のユニットアドレスは、ラック
ノード自体を指定するが、Ｆ（１６進数）のユニットア
ドレスはラック内のすべてのノードを指定する。このア
ドレス指定構成により、マスタノードは、コマンドを任
意の個別のノードに向けるか、任意の個々のラック内の
すべてのノードに向けるか、またはネットワークのすべ
てのノードに向けることができる。長さフィールド３０
８、３２８は、各データフィールド３０２、３２２の長
さを指定する。０の長さフィールドは、データフィール
ドを指定してないが、非ゼロ長値Ｌは２の（Ｌ−１）乗
バイトの長さのフィールドを指定する。コマンド／応答
ビット３１０、３３１は、メッセージがコマンドである
かまたは応答であるかを指定する。コマンドコードフィ
ールド３１１、３３２はコマンドを指定する。コマンド
修飾子フィールド３０９は、コマンドコードフィールド
３１１の拡張子であり、いくつかのコマンドにたいして
さらに情報を指定する。応答状況フィールド３３０は応
答ノードの状況を指定するが、応答修飾子３２９は状況
フィールド３３０の拡張子である。可変データフィール
ド３０２、３２２は、コマンドまたは応答を伴うデータ
を含む。ブロック検査フィールド３０３、３２３は、送
信されたメッセージの多項検査合計を含み、受信ノード
はすべてのデータが正確に受信されたことを検査するこ
とができる。
【００１６】本実施例の電力制御ネットワークは、ＣＰ
Ｕから離れた複数の位置において電力を制御し、電力の
不規則性を報告するのに使用される。通常のシステム動
作中に、マスタノード１１０は、ネットワーク問合せサ
イクルを繰り返して実行し、同報通信コマンドをネット
ワークのノードに発行し、状況を要求する。この同報通
信コマンドは各ラックノードに伝播していく。ラックノ
ードはそれらのスレーブノードの状況を問い合わせる。
ラックノードは応答を同化し、マスタノードへの応答を
構成する。これらの応答はマスタノードに伝播して戻
る。マスタがすべてのラックから応答を受信したら、マ
スタはサイクルをもう一度開始する。
Ｕから離れた複数の位置において電力を制御し、電力の
不規則性を報告するのに使用される。通常のシステム動
作中に、マスタノード１１０は、ネットワーク問合せサ
イクルを繰り返して実行し、同報通信コマンドをネット
ワークのノードに発行し、状況を要求する。この同報通
信コマンドは各ラックノードに伝播していく。ラックノ
ードはそれらのスレーブノードの状況を問い合わせる。
ラックノードは応答を同化し、マスタノードへの応答を
構成する。これらの応答はマスタノードに伝播して戻
る。マスタがすべてのラックから応答を受信したら、マ
スタはサイクルをもう一度開始する。
【００１７】ハードウェアは、特殊な衝突検出回路も割
込みラインをも備えていない。コストはそれに応じて低
下する。したがって、２つのノードが接続の同時使用を
試行してないことを確認するプロトコルが定義されてな
ければならない。図７、図８、図９に、代表的な状況問
合せサイクルのネットワークプロトコルのタイミング図
を示す。マスタノード１１０は、状況を要求する他のノ
ードに同報通信メッセージを送信することによりサイク
ルを起動する。同時に、マスタノード１１０は応答タイ
マの終わり（ＥＯＲ）４０２を設定する。マスタノード
１１０は、ＥＯＲ４０２の期間中にそのネットワーク接
続１２１の制御を解放し、この期間中に他にはなにも送
信しない。ＥＯＲの時間が切れるとライン１２１の制御
はマスタノード１１０に戻る。
込みラインをも備えていない。コストはそれに応じて低
下する。したがって、２つのノードが接続の同時使用を
試行してないことを確認するプロトコルが定義されてな
ければならない。図７、図８、図９に、代表的な状況問
合せサイクルのネットワークプロトコルのタイミング図
を示す。マスタノード１１０は、状況を要求する他のノ
ードに同報通信メッセージを送信することによりサイク
ルを起動する。同時に、マスタノード１１０は応答タイ
マの終わり（ＥＯＲ）４０２を設定する。マスタノード
１１０は、ＥＯＲ４０２の期間中にそのネットワーク接
続１２１の制御を解放し、この期間中に他にはなにも送
信しない。ＥＯＲの時間が切れるとライン１２１の制御
はマスタノード１１０に戻る。
【００１８】ラックノードは、時点４１０で１バイトの
同報通信コマンドを受信する。メッセージの開始におい
て、ラックノードは最小応答遅延（ＭＲＤ）のタイマ４
１３をリセットする。各バイトが受信されると、メッセ
ージタイマの終わり（ＥＯＭ）４１１がリセットされ
る。設定タイムアウト期間中にバイトが受信されなかっ
たときにはＥＯＭ４１１が時間切れになり、ラックノー
ドにメッセージが完了したことを通知する。この時点
で、ラック処理タイマ（ＲＰＴ）４１２が起動する。次
に、ラックノードはメッセージ４１４を処理し、同報通
信メッセージの場合には、同報通信メッセージがラック
のすべてのスレーブノードに送られるべきことを決定す
る。ラックノードはメッセージをラック４１５の第１ス
レーブノードに送信し、送信が完了すると、スレーブ応
答タイマ（ＳＲＴ）４１６を設定する。ラックノード
は、ＳＲＴの期間中にスレーブノードへのネットワーク
接続の制御を解放し、この期間中にはラインになにも送
信を試みない。
同報通信コマンドを受信する。メッセージの開始におい
て、ラックノードは最小応答遅延（ＭＲＤ）のタイマ４
１３をリセットする。各バイトが受信されると、メッセ
ージタイマの終わり（ＥＯＭ）４１１がリセットされ
る。設定タイムアウト期間中にバイトが受信されなかっ
たときにはＥＯＭ４１１が時間切れになり、ラックノー
ドにメッセージが完了したことを通知する。この時点
で、ラック処理タイマ（ＲＰＴ）４１２が起動する。次
に、ラックノードはメッセージ４１４を処理し、同報通
信メッセージの場合には、同報通信メッセージがラック
のすべてのスレーブノードに送られるべきことを決定す
る。ラックノードはメッセージをラック４１５の第１ス
レーブノードに送信し、送信が完了すると、スレーブ応
答タイマ（ＳＲＴ）４１６を設定する。ラックノード
は、ＳＲＴの期間中にスレーブノードへのネットワーク
接続の制御を解放し、この期間中にはラインになにも送
信を試みない。
【００１９】第１スレーブノードは、時点４５０におい
てラックノードにより送信されたメッセージ１バイトを
受信し、各バイトが受信されるとＥＯＭタイマをリセッ
トする。ＥＯＭタイマの時間が時点４５１で切れると、
スレーブは、メッセージが完了したと判断する。次に、
スレーブはスレーブ処理タイマ４５２を設定しコマンド
４５３を処理する。コマンドが処理されると、スレーブ
がその応答をラックノード４５４に戻す。ラックノード
は時点４１７では応答１バイトを受信し、各バイトが受
信されるとＥＯＭタイマをリセットする。ＥＯＭタイム
が時点４１８で切れると、ラックノードは、スレーブが
送信を終了したことを決定し、スレーブの応答４１９を
処理する。スレーブは、スレーブ処理タイマ４５２の期
間中のみにラインの制御（送信するよう資格付けられ
る）をもち、その期間はラックノードのＳＲＴ４１６よ
り短くその中に含まれている。すなわち、スレーブまた
はラックノードの１方だけが任意の時点にライン上で送
信し、衝突を回避する。
てラックノードにより送信されたメッセージ１バイトを
受信し、各バイトが受信されるとＥＯＭタイマをリセッ
トする。ＥＯＭタイマの時間が時点４５１で切れると、
スレーブは、メッセージが完了したと判断する。次に、
スレーブはスレーブ処理タイマ４５２を設定しコマンド
４５３を処理する。コマンドが処理されると、スレーブ
がその応答をラックノード４５４に戻す。ラックノード
は時点４１７では応答１バイトを受信し、各バイトが受
信されるとＥＯＭタイマをリセットする。ＥＯＭタイム
が時点４１８で切れると、ラックノードは、スレーブが
送信を終了したことを決定し、スレーブの応答４１９を
処理する。スレーブは、スレーブ処理タイマ４５２の期
間中のみにラインの制御（送信するよう資格付けられ
る）をもち、その期間はラックノードのＳＲＴ４１６よ
り短くその中に含まれている。すなわち、スレーブまた
はラックノードの１方だけが任意の時点にライン上で送
信し、衝突を回避する。
【００２０】ラックノードは、ラック中の各スレーブノ
ードに対する上記のシーケンスを繰り返し、メッセージ
４２０を送信し、ＳＲＴ４２１を設定し、応答４２２を
受信し、ＥＯＭが時間切れする時点４２３を待ち、応答
４２４を処理する。各追加スレーブはメッセージ４６０
を同様に受信し、ＥＯＭが時間切れする時点４６１を待
ち、そのスレーブ処理タイマ４６２を設定し、コマンド
４６３を処理し、その応答４６４を送信する。２つのス
レーブが図７に示してあるが、当然のことながら、スレ
ーブの実際の数は可変である。
ードに対する上記のシーケンスを繰り返し、メッセージ
４２０を送信し、ＳＲＴ４２１を設定し、応答４２２を
受信し、ＥＯＭが時間切れする時点４２３を待ち、応答
４２４を処理する。各追加スレーブはメッセージ４６０
を同様に受信し、ＥＯＭが時間切れする時点４６１を待
ち、そのスレーブ処理タイマ４６２を設定し、コマンド
４６３を処理し、その応答４６４を送信する。２つのス
レーブが図７に示してあるが、当然のことながら、スレ
ーブの実際の数は可変である。
【００２１】ラックノードが最後のスレーブ４２４から
の応答の処理を完了すると、そのラックノードはＭＲＤ
タイマが時間切れとなる時点４２５を待つ。次に、ラッ
クノードは、マスタノードに向けてネットワーク４２６
を昇るようにその応答を送信する。この応答は、ラック
のスレーブノードとラックノードの総合状況を含む。応
答４２６を送信した後で、ラックノードは、ネットワー
クを降りるように次のラック４２７に元のコマンドを再
送信する。ラックノードは、ＭＲＤタイマの時間が切れ
た後およびＲＰＴタイマの時間が切れる前にのみネット
ワークを昇るように送信する権利が与えられる。ネット
ワークを降りるようにコマンドを送信すると、ラックノ
ードはラインの制御を放棄し、次のラックからの応答で
ある次のメッセージを待機する。ラックはこの応答４２
８を受信し、メッセージが完了したとき４２９を決定す
るようＥＯＭタイマを設定する。そのラックは再び、第
１バイト４３１を受信するときＭＲＤタイマを設定し、
メッセージが終了する時点４３０でＲＰＴタイマを設定
する。そのラックはメッセージを処理し、そのメッセー
ジが（ネットワークを下降するコマンドではなく）ネッ
トワーク４３３を上昇する応答であることを判断する。
次に、そのラックは、ＭＲＤが時間切れする時点４３２
を待機し、マスタ４３４に向けてネットワークを上昇す
るようメッセージを再送信する。以前のように、そのラ
ックは、ＭＲＤタイマの時間切れとＲＰＴタイマの時間
切れの前の間にしか送信できない。そのラックノード
は、どのラックノードが応答したかを追跡していない。
そのラックノードは、それが送信を終了した後でネット
ワーク上の一方の方向から来るメッセージを待機するだ
けである。次の通信は、他のラックからの応答かまたは
マスタラックからのコマンドである。ラックノードは、
コマンド／肯定応答ビット３１０、３３１からのメッセ
ージの文字を決定し、それに応じて応答する。
の応答の処理を完了すると、そのラックノードはＭＲＤ
タイマが時間切れとなる時点４２５を待つ。次に、ラッ
クノードは、マスタノードに向けてネットワーク４２６
を昇るようにその応答を送信する。この応答は、ラック
のスレーブノードとラックノードの総合状況を含む。応
答４２６を送信した後で、ラックノードは、ネットワー
クを降りるように次のラック４２７に元のコマンドを再
送信する。ラックノードは、ＭＲＤタイマの時間が切れ
た後およびＲＰＴタイマの時間が切れる前にのみネット
ワークを昇るように送信する権利が与えられる。ネット
ワークを降りるようにコマンドを送信すると、ラックノ
ードはラインの制御を放棄し、次のラックからの応答で
ある次のメッセージを待機する。ラックはこの応答４２
８を受信し、メッセージが完了したとき４２９を決定す
るようＥＯＭタイマを設定する。そのラックは再び、第
１バイト４３１を受信するときＭＲＤタイマを設定し、
メッセージが終了する時点４３０でＲＰＴタイマを設定
する。そのラックはメッセージを処理し、そのメッセー
ジが（ネットワークを下降するコマンドではなく）ネッ
トワーク４３３を上昇する応答であることを判断する。
次に、そのラックは、ＭＲＤが時間切れする時点４３２
を待機し、マスタ４３４に向けてネットワークを上昇す
るようメッセージを再送信する。以前のように、そのラ
ックは、ＭＲＤタイマの時間切れとＲＰＴタイマの時間
切れの前の間にしか送信できない。そのラックノード
は、どのラックノードが応答したかを追跡していない。
そのラックノードは、それが送信を終了した後でネット
ワーク上の一方の方向から来るメッセージを待機するだ
けである。次の通信は、他のラックからの応答かまたは
マスタラックからのコマンドである。ラックノードは、
コマンド／肯定応答ビット３１０、３３１からのメッセ
ージの文字を決定し、それに応じて応答する。
【００２２】図７、図８、図９に、マスタノードと直接
通信するラックノードを示す。それは、基本ラックの場
合にのみ当てはまる。当然のことながら、すべてのラッ
クノードは同じタイミングプロトコルを使用する。マス
タラックへおよびマスタラックから遠隔のラックノード
へのメッセージの実際の伝播の遅延がおこりうる。しか
し、ラックの視点からは、（マスタの方向に）ネットワ
ークを昇る次のラックは、それがマスタであるかのよう
に動作する。
通信するラックノードを示す。それは、基本ラックの場
合にのみ当てはまる。当然のことながら、すべてのラッ
クノードは同じタイミングプロトコルを使用する。マス
タラックへおよびマスタラックから遠隔のラックノード
へのメッセージの実際の伝播の遅延がおこりうる。しか
し、ラックの視点からは、（マスタの方向に）ネットワ
ークを昇る次のラックは、それがマスタであるかのよう
に動作する。
【００２３】マスタノードのＥＯＲタイマは時間切れに
ならないので、マスタノードは複数のラックからの応答
を待機する。各応答が受信される時点４０３、４０４
で、その応答は、送信の終わりの時点４０５、４０６を
検出するようＥＯＭタイマをリセットする。送信が終わ
ると、マスタノードがＥＯＲタイマをリセットする。す
なわち、マスタノード１１０は、応答が定間隔でラック
から到来する限り待機しつづける。ラックは、指定され
た時間間隔中に送信しなければならないので、衝突を回
避するＥＯＲの適切な値を選択し、ネットワークのすべ
てのノードが応答した後で妥当な時間内でラインの制御
をマスタノードに戻す。ＥＯＲが最後に時間切れになる
と、マスタノードは応答４０７を処理する。すべての応
答が正常のものであれば、マスタノードはサイクルを再
開することになる。そうでない場合、マスタノードは保
証されたようにエラー回復動作を実行することができ
る。
ならないので、マスタノードは複数のラックからの応答
を待機する。各応答が受信される時点４０３、４０４
で、その応答は、送信の終わりの時点４０５、４０６を
検出するようＥＯＭタイマをリセットする。送信が終わ
ると、マスタノードがＥＯＲタイマをリセットする。す
なわち、マスタノード１１０は、応答が定間隔でラック
から到来する限り待機しつづける。ラックは、指定され
た時間間隔中に送信しなければならないので、衝突を回
避するＥＯＲの適切な値を選択し、ネットワークのすべ
てのノードが応答した後で妥当な時間内でラインの制御
をマスタノードに戻す。ＥＯＲが最後に時間切れになる
と、マスタノードは応答４０７を処理する。すべての応
答が正常のものであれば、マスタノードはサイクルを再
開することになる。そうでない場合、マスタノードは保
証されたようにエラー回復動作を実行することができ
る。
【００２４】各ノードは、メッセージを送信するときに
送信タイマを活性化する。送信タイマは、受信ノードに
おけるＥＯＭタイマの補足送信器である。送信タイマ
は、バイト間の分離が所定の量を越えないことを確認す
る。越えた場合には、受信ノードがメッセージが終了し
たと考える。いかなる理由であれ、送信タイマの時間が
切れる前に送信ノードがメッセージの次のバイトを送信
することはできない場合、送信は打ち切られる。
送信タイマを活性化する。送信タイマは、受信ノードに
おけるＥＯＭタイマの補足送信器である。送信タイマ
は、バイト間の分離が所定の量を越えないことを確認す
る。越えた場合には、受信ノードがメッセージが終了し
たと考える。いかなる理由であれ、送信タイマの時間が
切れる前に送信ノードがメッセージの次のバイトを送信
することはできない場合、送信は打ち切られる。
【００２５】マスタノードは、ラックとスレーブノード
プロセッサで走行する制御プログラムの更新バージョン
をダウンロードできる。こうしたダウンロード動作の前
に、マスタノードは準備メッセージを更新プログラムが
意図されたすべてのノードに送信する。ラックの制御プ
ログラムのダウンロードは、複数のラックへの任意の同
報通信メッセージと同様の方法で実行される。特殊な種
類の同報通信コマンドによりマスタラックが制御プログ
ラムを複数のスレーブにダウンロードすることができ
る。ラックノードがスレーブ同報通信形式をもつダウン
ロードコマンドを受信すると、コマンドはラックのすべ
てのスレーブノードに同時に送信される。これは、すべ
てのスレーブポートへの直列ドライバを実行し、１つの
スレーブだけがアドレス指定されるかのようにデータを
送信することにより実行される。すべてのスレーブがデ
ータを同時に受信するので、それらのスレーブは、ほぼ
同時に実行し応答を送信しようとする。この結果確かに
ラックでは誤って伝えられたメッセージとなる。という
のは、すべてのスレーブ受信器がマイクロプロセッサの
単一受信入力ポートと論理和が取られる。したがって、
そのラックはダウンロードコマンドへのスレーブノード
応答を無視する。ラックノードは動作がうまくいったこ
とを確認し、スレーブノードを代表して応答を構築し、
集合成功応答をマスタノードに戻す。ダウンロード動作
は、完全コードロードをスレーブノードに転送する複数
の連続ダウンロードコマンドから構成する。ダウンロー
ド動作の完了後スレーブノード（またはある重要な部
分）が呼び出されて、その動作が成功したかどうかを決
定する。このダウンロード機構の結果、かなり時間が節
約できることになる。
プロセッサで走行する制御プログラムの更新バージョン
をダウンロードできる。こうしたダウンロード動作の前
に、マスタノードは準備メッセージを更新プログラムが
意図されたすべてのノードに送信する。ラックの制御プ
ログラムのダウンロードは、複数のラックへの任意の同
報通信メッセージと同様の方法で実行される。特殊な種
類の同報通信コマンドによりマスタラックが制御プログ
ラムを複数のスレーブにダウンロードすることができ
る。ラックノードがスレーブ同報通信形式をもつダウン
ロードコマンドを受信すると、コマンドはラックのすべ
てのスレーブノードに同時に送信される。これは、すべ
てのスレーブポートへの直列ドライバを実行し、１つの
スレーブだけがアドレス指定されるかのようにデータを
送信することにより実行される。すべてのスレーブがデ
ータを同時に受信するので、それらのスレーブは、ほぼ
同時に実行し応答を送信しようとする。この結果確かに
ラックでは誤って伝えられたメッセージとなる。という
のは、すべてのスレーブ受信器がマイクロプロセッサの
単一受信入力ポートと論理和が取られる。したがって、
そのラックはダウンロードコマンドへのスレーブノード
応答を無視する。ラックノードは動作がうまくいったこ
とを確認し、スレーブノードを代表して応答を構築し、
集合成功応答をマスタノードに戻す。ダウンロード動作
は、完全コードロードをスレーブノードに転送する複数
の連続ダウンロードコマンドから構成する。ダウンロー
ド動作の完了後スレーブノード（またはある重要な部
分）が呼び出されて、その動作が成功したかどうかを決
定する。このダウンロード機構の結果、かなり時間が節
約できることになる。
【００２６】コマンドが同報通信コマンドでなく単一ノ
ードに向けられているとき、処理順序は同じだがいくつ
か工程が除かれる。マスタノードとアドレス指定ノード
間の送信連鎖のラックはそのスレーブを呼び出さない
し、マスタノードへの応答メッセージを生成しないで、
ネットワークを下るようにコマンドを送信しその応答を
待つ。さらに、重要なことは、コマンドが同報通信コマ
ンドでないとき、ＭＲＤタイマは使用されない。ＭＲＤ
タイマの目的は、マスタに向かってネットワークを昇る
メッセージ間の最小の分離を行なうことである。この分
離が行なわれない場合、（ほとんどノードを持たないラ
ックからの）短い応答がより長い応答に追い付いてそれ
に衝突することができる。マスタに戻る応答が１つしか
ない場合ＭＲＤタイマは不必要である。
ードに向けられているとき、処理順序は同じだがいくつ
か工程が除かれる。マスタノードとアドレス指定ノード
間の送信連鎖のラックはそのスレーブを呼び出さない
し、マスタノードへの応答メッセージを生成しないで、
ネットワークを下るようにコマンドを送信しその応答を
待つ。さらに、重要なことは、コマンドが同報通信コマ
ンドでないとき、ＭＲＤタイマは使用されない。ＭＲＤ
タイマの目的は、マスタに向かってネットワークを昇る
メッセージ間の最小の分離を行なうことである。この分
離が行なわれない場合、（ほとんどノードを持たないラ
ックからの）短い応答がより長い応答に追い付いてそれ
に衝突することができる。マスタに戻る応答が１つしか
ない場合ＭＲＤタイマは不必要である。
【００２７】ネットワークは衝突を回避するためにタイ
マにかなり依存しているので、本実施例では、すべての
タイマ値は、固定および事前設定値であり、特定のクラ
スのすべてのノードで同じである。たとえば、本実施例
では、送信タイマはすべて０．９ミリ秒であり、ＥＯＭ
タイマはすべて１．０ミリ秒、スレーブ処理タイマはす
べて３．０ミリ秒、スレーブ応答タイマはすべて５．０
ミリ秒、ＭＲＤタイマはすべて４０ミリ秒、ラック処理
タイマはすべて２１０ミリ秒である。しかし、ＥＯＲタ
イマは、待機するコマンドの形式に応じて２つの可能な
事前設定値をもつ。マスタノードが同報通信コマンドを
送信した場合、ＥＯＲタイマ値は２５０ミリ秒で、その
コマンドが単一のノードに向けられている場合、その値
は約２秒である。単一ノードへのコマンドの場合のＥＯ
Ｒ値が長いのは、同報通信コマンドが、規則的な間隔で
すべてのラックノードから到来する応答を誘導するから
である。単一ノードへのコマンドはこうした応答を誘導
しない。したがって、ＥＯＲタイマは、ネットワークの
遠隔位置のノードから応答を得る前に時間が切れる。
マにかなり依存しているので、本実施例では、すべての
タイマ値は、固定および事前設定値であり、特定のクラ
スのすべてのノードで同じである。たとえば、本実施例
では、送信タイマはすべて０．９ミリ秒であり、ＥＯＭ
タイマはすべて１．０ミリ秒、スレーブ処理タイマはす
べて３．０ミリ秒、スレーブ応答タイマはすべて５．０
ミリ秒、ＭＲＤタイマはすべて４０ミリ秒、ラック処理
タイマはすべて２１０ミリ秒である。しかし、ＥＯＲタ
イマは、待機するコマンドの形式に応じて２つの可能な
事前設定値をもつ。マスタノードが同報通信コマンドを
送信した場合、ＥＯＲタイマ値は２５０ミリ秒で、その
コマンドが単一のノードに向けられている場合、その値
は約２秒である。単一ノードへのコマンドの場合のＥＯ
Ｒ値が長いのは、同報通信コマンドが、規則的な間隔で
すべてのラックノードから到来する応答を誘導するから
である。単一ノードへのコマンドはこうした応答を誘導
しない。したがって、ＥＯＲタイマは、ネットワークの
遠隔位置のノードから応答を得る前に時間が切れる。
【００２８】各ノードは受信したメッセージの送信エラ
ーを検査する。そのメッセージの長さは、メッセージの
ヘッダの長さフィールドに関して検査され、多項検査合
計が計算されて、メッセージの最後の２バイトの検査合
計と比較される。階層ネットワーク構造は送信エラーか
らの回復を確認する。ネットワークエラー状態の任意の
エラーメッセージは、エラーの発生に関わらず、ネット
ワークを昇るようにマスタノードに送られる。たとえ
ば、ラックノードが他のラックからネットワークを昇っ
てくる誤ったメッセージを受信すると、そのラックノー
ドは、起動ノードがメッセージを再送信することは要求
しないが、メッセージをマスタに送る。そのマスタノー
ドはすべてのエラーメッセージを復号し、適切な動作を
決定する。（マスタ以外の）ネットワークのすべてのノ
ードは、最終的にそれ自体をアイドルモードに設定し、
その受信器を活動化し、メッセージを待つ。すなわち、
ネットワークは、いくつかのタイマの時間が切れた後停
止し、予想不可能な発生の後で制御を回復することが可
能になる。
ーを検査する。そのメッセージの長さは、メッセージの
ヘッダの長さフィールドに関して検査され、多項検査合
計が計算されて、メッセージの最後の２バイトの検査合
計と比較される。階層ネットワーク構造は送信エラーか
らの回復を確認する。ネットワークエラー状態の任意の
エラーメッセージは、エラーの発生に関わらず、ネット
ワークを昇るようにマスタノードに送られる。たとえ
ば、ラックノードが他のラックからネットワークを昇っ
てくる誤ったメッセージを受信すると、そのラックノー
ドは、起動ノードがメッセージを再送信することは要求
しないが、メッセージをマスタに送る。そのマスタノー
ドはすべてのエラーメッセージを復号し、適切な動作を
決定する。（マスタ以外の）ネットワークのすべてのノ
ードは、最終的にそれ自体をアイドルモードに設定し、
その受信器を活動化し、メッセージを待つ。すなわち、
ネットワークは、いくつかのタイマの時間が切れた後停
止し、予想不可能な発生の後で制御を回復することが可
能になる。
【００２９】マスタノードプロセッサ２０１で走行する
マスタノード制御プログラムの動作を以下に説明する。
この動作は図１０、図１１、図１２に示される。制御プ
ログラムは、電力低下モニタルーチン５０１、ネットワ
ークコマンドハンドラルーチン５０２、ネットワーク応
答ハンドラルーチン５０３、およびシステムインターフ
ェースハンドラルーチン５０４を含む。電力低下モニタ
ルーチンは、電力スイッチ設定、電力障害などの結果と
してシステムの電力低下を処理する。ネットワークコマ
ンドルーチン５０２は、ネットワークに出力するコマン
ドの処理を取り扱う。ネットワーク応答ルーチン５０３
は、ネットワークから受信された応答を処理する。シス
テムインターフェースルーチン５０４は、システムＣＰ
Ｕとの通信を取り扱う。動作では、制御プログラムは、
様々なルーチンを通して繰り返してループされる。各ル
ーチンは、任意の直接のサービスが要求されているかど
うかを決定する。このループは、様々な割込みの任意の
ものにより割り込まれ、特に、ネットワーク通信を取り
扱う割込みにより割り込まれる。
マスタノード制御プログラムの動作を以下に説明する。
この動作は図１０、図１１、図１２に示される。制御プ
ログラムは、電力低下モニタルーチン５０１、ネットワ
ークコマンドハンドラルーチン５０２、ネットワーク応
答ハンドラルーチン５０３、およびシステムインターフ
ェースハンドラルーチン５０４を含む。電力低下モニタ
ルーチンは、電力スイッチ設定、電力障害などの結果と
してシステムの電力低下を処理する。ネットワークコマ
ンドルーチン５０２は、ネットワークに出力するコマン
ドの処理を取り扱う。ネットワーク応答ルーチン５０３
は、ネットワークから受信された応答を処理する。シス
テムインターフェースルーチン５０４は、システムＣＰ
Ｕとの通信を取り扱う。動作では、制御プログラムは、
様々なルーチンを通して繰り返してループされる。各ル
ーチンは、任意の直接のサービスが要求されているかど
うかを決定する。このループは、様々な割込みの任意の
ものにより割り込まれ、特に、ネットワーク通信を取り
扱う割込みにより割り込まれる。
【００３０】マスタノード割込みハンドラが図１１に示
されている。割込みが直列ネットワーク割込み（すなわ
ち、１バイトが受信または送信されたときプロセッサの
直列ネットワーク回路により生成されたハードウェア割
込み）である場合（ステップ５１０）、プログラムは、
それが送信割込みかまたは受信割込みかを決定する（ス
テップ５１１）。それが受信割込みであり、プログラム
が受信モードである場合（ステップ５１２）、そのプロ
グラムはパケット長エラーを検査する（ステップ５１
３）。パケット長が越えられなかった場合、そのバイト
がセーブされ、ＥＯＭタイマが再起動される（ステップ
５１４）。そうでない場合、エラー・フラグが設定さ
れ、ＥＯＭタイマが再起動される（ステップ５１５）。
プログラムが受信モードでない場合（ステップ５１
２）、割込みは、送信の最初のバイトにより引き起こさ
れたのである。プログラムは受信モードに設定され（ス
テップ５１６）、バイトをセーブし、ＥＯＭを再起動す
る（ステップ５１４）。割込みが送信割込みであれば
（ステップ５１１）、プログラムは、送信が現在完了し
たかどうかを検査する（ステップ５１７）。完了してい
る場合には、プログラムモードがアイドルモードに設定
され、直列ドライバが非活動状態にされ、受信器が活動
状態にされる（ステップ５１８）。送信が完了していな
い場合（ステップ５１７）、プログラムは送信タイマを
検査する（ステップ５１９）。送信タイマが時間切れに
なってない場合、プログラムは次のバイトを送信し、送
信タイマを再起動する（ステップ５２０）。そうでない
場合、プログラムは直列ドライバを非活動化しエラー標
識を設定する（ステップ５２１）。割込みが直列ネット
ワーク割込みでない場合（ステップ５１０）、プログラ
ムは他の割込み形式を検査する。メッセージタイマの終
わりが時間切れになり、受信メッセージが完了したこと
を示す場合（ステップ５２２）、ＥＯＭタイマが停止さ
れ、プログラムモードはアイドルに設定され、受信メッ
セージが、エラーがあるかどうか検査され、ＥＯＲタイ
マが再起動される（ステップ５２３）。応答タイマの終
わりが時間切れになると（ステップ５２４）、プログラ
ムは直列受信器を非活動化し、ＥＯＲフラグを設定する
（ステップ５２５）。ネットワーク通信に関連しない他
の割込みは、適切なものとして処理される（ステップ５
２６）。すべてのマスタノード割込みは、割込み処理が
完了すると制御を制御プログラムループ５０１ないし５
０４に戻す。
されている。割込みが直列ネットワーク割込み（すなわ
ち、１バイトが受信または送信されたときプロセッサの
直列ネットワーク回路により生成されたハードウェア割
込み）である場合（ステップ５１０）、プログラムは、
それが送信割込みかまたは受信割込みかを決定する（ス
テップ５１１）。それが受信割込みであり、プログラム
が受信モードである場合（ステップ５１２）、そのプロ
グラムはパケット長エラーを検査する（ステップ５１
３）。パケット長が越えられなかった場合、そのバイト
がセーブされ、ＥＯＭタイマが再起動される（ステップ
５１４）。そうでない場合、エラー・フラグが設定さ
れ、ＥＯＭタイマが再起動される（ステップ５１５）。
プログラムが受信モードでない場合（ステップ５１
２）、割込みは、送信の最初のバイトにより引き起こさ
れたのである。プログラムは受信モードに設定され（ス
テップ５１６）、バイトをセーブし、ＥＯＭを再起動す
る（ステップ５１４）。割込みが送信割込みであれば
（ステップ５１１）、プログラムは、送信が現在完了し
たかどうかを検査する（ステップ５１７）。完了してい
る場合には、プログラムモードがアイドルモードに設定
され、直列ドライバが非活動状態にされ、受信器が活動
状態にされる（ステップ５１８）。送信が完了していな
い場合（ステップ５１７）、プログラムは送信タイマを
検査する（ステップ５１９）。送信タイマが時間切れに
なってない場合、プログラムは次のバイトを送信し、送
信タイマを再起動する（ステップ５２０）。そうでない
場合、プログラムは直列ドライバを非活動化しエラー標
識を設定する（ステップ５２１）。割込みが直列ネット
ワーク割込みでない場合（ステップ５１０）、プログラ
ムは他の割込み形式を検査する。メッセージタイマの終
わりが時間切れになり、受信メッセージが完了したこと
を示す場合（ステップ５２２）、ＥＯＭタイマが停止さ
れ、プログラムモードはアイドルに設定され、受信メッ
セージが、エラーがあるかどうか検査され、ＥＯＲタイ
マが再起動される（ステップ５２３）。応答タイマの終
わりが時間切れになると（ステップ５２４）、プログラ
ムは直列受信器を非活動化し、ＥＯＲフラグを設定する
（ステップ５２５）。ネットワーク通信に関連しない他
の割込みは、適切なものとして処理される（ステップ５
２６）。すべてのマスタノード割込みは、割込み処理が
完了すると制御を制御プログラムループ５０１ないし５
０４に戻す。
【００３１】ラックノードプロセッサ２１１で走行する
ラックノード制御プログラムの動作が図１３、１４と図
１５、１６に示してある。制御プログラムは、局所のラ
ックノードで電力を監視する電力制御ルーチン６０１を
含む。このルーチン６０１は割込みがあるまで動作を継
続する。割込みハンドラは、割込みの種類を判断する。
直列ネットワーク割込みの割込み処理が図１５、１６に
示してある。ＥＯＭ割込みの処理は図１３、１４に示し
てある。他の割込みの処理は詳細には示してない。割込
みが直列ネットワーク割込みであった場合（ステップ６
１０）、それは送信または受信割込みである。割込みが
送信割込みではなく（すなわち、それが受信割込みであ
り）（ステップ６５０）プログラムが受信モードにある
（ステップ６５１）場合、プログラムはパケット長のエ
ラーを検査する（ステップ６５２）。パケット長が超過
してない場合、そのバイトがセーブされＥＯＭタイマが
再起動される（ステップ６５３）。そうでない場合、エ
ラーフラグが設定されＥＯＭタイマが再起動される（ス
テップ６５４）。プログラムが受信モードにない場合
（ステップ６５１）、プログラムは自ら受信モードにな
る（ステップ６５５）。メッセージがスレーブからの場
合（ステップ６５１）、プログラムはスレーブ応答タイ
マ（ＳＲＴ）を停止する（ステップ６５７）。そうでな
い場合、プログラムは最小応答遅延タイマ（ＭＲＤタイ
マ）を再起動する（ステップ６５８）。どちらの場合
も、そのバイトがセーブされ、ＥＯＭタイマが起動され
る（ステップ６５３）。割込みが送信割込みであった場
合（ステップ６５０）、プログラムは送信が現在完了し
ているかどうかを検査し（ステップ６６０）、その場合
には、プログラムモードがアイドルになり、直列ドライ
バが非活動状態になる（ステップ６６１）。送信がスレ
ーブノードに対するものであった場合（ステップ６６
２）、状況が検査されて、送信メッセージがコードダウ
ンロードコマンドであったかどうかを判断する（ステッ
プ６６６）。そうであれば、データが同時にすべてのス
レーブに送信されたことになるので送信は完了してい
る。そのラックノードは、スレーブのために成功したと
いう応答を構築し（ステップ６６８）、ステップ６３０
（図６Ａ）に戻り、ネットワークを昇って応答を送信す
る。スレーブ送信がダウンロードコマンドでなかった場
合（ステップ６６６）、プログラムは選択されたスレー
ブポート受信器を活動状態にし、ＳＲＴを起動する（ス
テップ６６７）。送信が他のラックまたはマスタへのも
のであった場合（ステップ６６２）、プログラムはその
送信が同報通信コマンドへの応答であったかどうかを判
断する（ステップ６６３）。同報通信コマンドは、ラッ
クがその応答を送った後でネットワークを下って送られ
なければならない。送信が同報通信コマンドに対するも
のであった場合、プログラムは、ネットワークを下って
次のラックへのコマンドの送信を始める（ステップ６６
４）。そうでない場合、プログラムはラック処理タイマ
（ＲＰＴ）を停止し、ラックからの（基本ラックの場合
は、マスタからの）受信器ポートを活動状態にする（ス
テップ６６５）。送信が完了してない場合（ステップ６
６０）、プログラムは送信タイマとＲＰＴを検査する
（ステップ６６９）。どのタイマの時間も切れてない場
合、プログラムは次のバイトを送信し、送信タイマを再
起動する（ステップ６７０）。そうでない場合、プログ
ラムは直列ドライバを非活動状態にし、アイドル・モー
ドになり、適切なエラー標識を設定する（ステップ６７
１）。
ラックノード制御プログラムの動作が図１３、１４と図
１５、１６に示してある。制御プログラムは、局所のラ
ックノードで電力を監視する電力制御ルーチン６０１を
含む。このルーチン６０１は割込みがあるまで動作を継
続する。割込みハンドラは、割込みの種類を判断する。
直列ネットワーク割込みの割込み処理が図１５、１６に
示してある。ＥＯＭ割込みの処理は図１３、１４に示し
てある。他の割込みの処理は詳細には示してない。割込
みが直列ネットワーク割込みであった場合（ステップ６
１０）、それは送信または受信割込みである。割込みが
送信割込みではなく（すなわち、それが受信割込みであ
り）（ステップ６５０）プログラムが受信モードにある
（ステップ６５１）場合、プログラムはパケット長のエ
ラーを検査する（ステップ６５２）。パケット長が超過
してない場合、そのバイトがセーブされＥＯＭタイマが
再起動される（ステップ６５３）。そうでない場合、エ
ラーフラグが設定されＥＯＭタイマが再起動される（ス
テップ６５４）。プログラムが受信モードにない場合
（ステップ６５１）、プログラムは自ら受信モードにな
る（ステップ６５５）。メッセージがスレーブからの場
合（ステップ６５１）、プログラムはスレーブ応答タイ
マ（ＳＲＴ）を停止する（ステップ６５７）。そうでな
い場合、プログラムは最小応答遅延タイマ（ＭＲＤタイ
マ）を再起動する（ステップ６５８）。どちらの場合
も、そのバイトがセーブされ、ＥＯＭタイマが起動され
る（ステップ６５３）。割込みが送信割込みであった場
合（ステップ６５０）、プログラムは送信が現在完了し
ているかどうかを検査し（ステップ６６０）、その場合
には、プログラムモードがアイドルになり、直列ドライ
バが非活動状態になる（ステップ６６１）。送信がスレ
ーブノードに対するものであった場合（ステップ６６
２）、状況が検査されて、送信メッセージがコードダウ
ンロードコマンドであったかどうかを判断する（ステッ
プ６６６）。そうであれば、データが同時にすべてのス
レーブに送信されたことになるので送信は完了してい
る。そのラックノードは、スレーブのために成功したと
いう応答を構築し（ステップ６６８）、ステップ６３０
（図６Ａ）に戻り、ネットワークを昇って応答を送信す
る。スレーブ送信がダウンロードコマンドでなかった場
合（ステップ６６６）、プログラムは選択されたスレー
ブポート受信器を活動状態にし、ＳＲＴを起動する（ス
テップ６６７）。送信が他のラックまたはマスタへのも
のであった場合（ステップ６６２）、プログラムはその
送信が同報通信コマンドへの応答であったかどうかを判
断する（ステップ６６３）。同報通信コマンドは、ラッ
クがその応答を送った後でネットワークを下って送られ
なければならない。送信が同報通信コマンドに対するも
のであった場合、プログラムは、ネットワークを下って
次のラックへのコマンドの送信を始める（ステップ６６
４）。そうでない場合、プログラムはラック処理タイマ
（ＲＰＴ）を停止し、ラックからの（基本ラックの場合
は、マスタからの）受信器ポートを活動状態にする（ス
テップ６６５）。送信が完了してない場合（ステップ６
６０）、プログラムは送信タイマとＲＰＴを検査する
（ステップ６６９）。どのタイマの時間も切れてない場
合、プログラムは次のバイトを送信し、送信タイマを再
起動する（ステップ６７０）。そうでない場合、プログ
ラムは直列ドライバを非活動状態にし、アイドル・モー
ドになり、適切なエラー標識を設定する（ステップ６７
１）。
【００３２】ラック割込みが直列ネットワーク割込みで
なかった場合（ステップ６１０）、プログラムはＥＯＭ
や他の割込み形式を検査する（ステップ６１１）。それ
ぞれの割込みは適切に処理される（ステップ６１２）。
ＥＯＭタイマの時間が切れ、受信メッセージが完了した
ことが示されると（ステップ６１１）、ＥＯＭタイマが
停止され、プログラムモードはアイドルに設定され、受
信器は非活動状態になる（ステップ６１３）。メッセー
ジがスレーブノードからの応答であった場合（ステップ
６１４）、その応答は、送信エラーがあるかどうか検査
される（ステップ６１５）。エラーが検出されなかった
場合、ラックはスレーブ応答を使用して、マスタへの応
答を構築する（ステップ６１７）。検出された場合、ラ
ックはスレーブのために応答を構築する（ステップ６１
６）。どちらの場合も、ラックは、以下に記載された追
加スレーブを処理し続ける（ステップ６２７ないし６３
２）。メッセージがスレーブ応答でなかった場合、ＲＰ
Ｔが起動され（ステップ６１８）でメッセージにエラー
があるか検査される（ステップ６１９）。エラーが検出
された場合、エラーメッセージが構築され、ネットワー
クを昇って送信される（ステップ６２０）。どこで送信
が起動したかには関係なく、エラーメッセージはネット
ワークを昇って（マスタノードに向かって）送られる
（ステップ６３０ないし６３２）。エラーが検出されな
かった場合、メッセージの形式が検査される。受信され
たメッセージがネットワークを上昇する他のラックから
の応答である場合（ステップ６２１）、そのメッセージ
はネットワークを昇るように送られる（ステップ６２
２、６３０ないし６３２）。受信メッセージが他のラッ
クへのアドレス指定コマンドである場合（ステップ６２
３）、プログラムは、ネットワークを下ってメッセージ
を次のラックに送る（ステップ６２４）。受信メッセー
ジが、それを受信したラックにアドレス指定されたコマ
ンドである場合（ステップ６２５）、そのコマンドが実
行され、応答メッセージが構成される（ステップ６２
６）。応答は以下に記載（ステップ６３０ないし６３
２）のようにネットワークを昇る。コマンドはスレーブ
への同報通信コマンドであるかまたは単一スレーブにア
ドレス指定された同報通信コマンドである場合、プログ
ラム制御は、ステップ６２７で、スレーブ応答からのＥ
ＯＭの時間切れに続く処理に併合する（ステップ６１
６、６１７）。ステップ６２７では、プログラムは、コ
マンドによりアドレス指定されたスレーブノードがすべ
て処理されたかどうかを決定する。処理されてない場
合、プログラムは、コマンドを次の選択スレーブノード
に送信し始める（ステップ６２８）。すべてのスレーブ
が処理された場合、マスタへの応答がスレーブとラック
ノードの状況から構築され（ステップ６２９）、ラック
は、ネットワークを昇って応答メッセージを送信する
（ステップ６３０ないし６３２）。そのコマンドがラッ
クのスレーブへの同報通信ダウンロードコマンドである
場合、すべてのスレーブポートドライバは、そのコマン
ドがスレーブに送信される前に活動状態になる。送信が
完了すると処理は図１６のステップ６６０に続く。メッ
セージがネットワークを昇って送信されるよう準備され
ているとき、プログラムは、それが同報通信コマンドに
応答するかどうかを検査する（ステップ６３０）。応答
している場合、プログラムはＭＲＤタイマの時間切れを
待つ。プログラムは、マスタノードに向けてネットワー
クを昇るように応答を送信し始める（ステップ６３
２）。ラック割込みは、割込み処理が完了した後で、電
力制御ルーチンループ６０１に制御を戻す。
なかった場合（ステップ６１０）、プログラムはＥＯＭ
や他の割込み形式を検査する（ステップ６１１）。それ
ぞれの割込みは適切に処理される（ステップ６１２）。
ＥＯＭタイマの時間が切れ、受信メッセージが完了した
ことが示されると（ステップ６１１）、ＥＯＭタイマが
停止され、プログラムモードはアイドルに設定され、受
信器は非活動状態になる（ステップ６１３）。メッセー
ジがスレーブノードからの応答であった場合（ステップ
６１４）、その応答は、送信エラーがあるかどうか検査
される（ステップ６１５）。エラーが検出されなかった
場合、ラックはスレーブ応答を使用して、マスタへの応
答を構築する（ステップ６１７）。検出された場合、ラ
ックはスレーブのために応答を構築する（ステップ６１
６）。どちらの場合も、ラックは、以下に記載された追
加スレーブを処理し続ける（ステップ６２７ないし６３
２）。メッセージがスレーブ応答でなかった場合、ＲＰ
Ｔが起動され（ステップ６１８）でメッセージにエラー
があるか検査される（ステップ６１９）。エラーが検出
された場合、エラーメッセージが構築され、ネットワー
クを昇って送信される（ステップ６２０）。どこで送信
が起動したかには関係なく、エラーメッセージはネット
ワークを昇って（マスタノードに向かって）送られる
（ステップ６３０ないし６３２）。エラーが検出されな
かった場合、メッセージの形式が検査される。受信され
たメッセージがネットワークを上昇する他のラックから
の応答である場合（ステップ６２１）、そのメッセージ
はネットワークを昇るように送られる（ステップ６２
２、６３０ないし６３２）。受信メッセージが他のラッ
クへのアドレス指定コマンドである場合（ステップ６２
３）、プログラムは、ネットワークを下ってメッセージ
を次のラックに送る（ステップ６２４）。受信メッセー
ジが、それを受信したラックにアドレス指定されたコマ
ンドである場合（ステップ６２５）、そのコマンドが実
行され、応答メッセージが構成される（ステップ６２
６）。応答は以下に記載（ステップ６３０ないし６３
２）のようにネットワークを昇る。コマンドはスレーブ
への同報通信コマンドであるかまたは単一スレーブにア
ドレス指定された同報通信コマンドである場合、プログ
ラム制御は、ステップ６２７で、スレーブ応答からのＥ
ＯＭの時間切れに続く処理に併合する（ステップ６１
６、６１７）。ステップ６２７では、プログラムは、コ
マンドによりアドレス指定されたスレーブノードがすべ
て処理されたかどうかを決定する。処理されてない場
合、プログラムは、コマンドを次の選択スレーブノード
に送信し始める（ステップ６２８）。すべてのスレーブ
が処理された場合、マスタへの応答がスレーブとラック
ノードの状況から構築され（ステップ６２９）、ラック
は、ネットワークを昇って応答メッセージを送信する
（ステップ６３０ないし６３２）。そのコマンドがラッ
クのスレーブへの同報通信ダウンロードコマンドである
場合、すべてのスレーブポートドライバは、そのコマン
ドがスレーブに送信される前に活動状態になる。送信が
完了すると処理は図１６のステップ６６０に続く。メッ
セージがネットワークを昇って送信されるよう準備され
ているとき、プログラムは、それが同報通信コマンドに
応答するかどうかを検査する（ステップ６３０）。応答
している場合、プログラムはＭＲＤタイマの時間切れを
待つ。プログラムは、マスタノードに向けてネットワー
クを昇るように応答を送信し始める（ステップ６３
２）。ラック割込みは、割込み処理が完了した後で、電
力制御ルーチンループ６０１に制御を戻す。
【００３３】スレーブノード・プロセッサ２２１で走行
するスレーブノード制御プログラムの動作は図１７、１
８に示してある。制御プログラムは、表示パネル２２４
を制御する表示モニタルーチン７０１と、スレーブノー
ドが配置されているデバイスユニットにおける電力を監
視する電力モニタルーチン７０２を含む。これらの制御
プログラムは、割込みがあるまで走行を続ける。割込み
ハンドラは割込みの種類を決定する。割込みが直列ネッ
トワーク割込みである場合（ステップ７１０）、プログ
ラムは、それが送信または受信割込みであるかを判断す
る（ステップ７１１）。それが受信割込みであり、プロ
グラムが受信モードにない場合（ステップ７１２）、処
理の前でプログラムは受信モードになる（ステップ７１
６）。そのプログラムがすでに受信モードになっている
場合（ステップ７１２）、パケット長のエラーが検査さ
れる（ステップ７１３）。パケット長が所定の長さを越
えてない場合、そのバイトがセーブされ、ＥＯＭタイマ
が再起動される（ステップ７１４）。そうでない場合、
エラーフラグが設定されＥＯＭタイマが再起動される
（ステップ７１５）。割込みが送信割込みであった場合
（ステップ７１１）、プログラムは、送信が現在完了し
ているかどうかを検査する（ステップ７１７）。完了し
ている場合、プログラムモードはアイドルに設定され、
直列ドライバが非活動状態になり、受信器は活動状態に
なる（ステップ７１８）。送信が完了してない場合（ス
テップ７１７）、プログラムは、送信タイマを検査する
（ステップ７１９）。送信タイマの時間が切れてない場
合、プログラムは次のバイトを送信し、タイマを再起動
する（ステップ７２０）。切れている場合、プログラム
は直列ドライバを非活動状態にし、受信器を活動状態に
し、自己モードをアイドルに設定する。ＥＯＭタイマの
時間が切れており、受信メッセージが完了したことが示
されている場合（ステップ７２２）、ＥＯＭタイマが停
止され、スレーブ応答タイマ（ＳＲＴ）が起動し、プロ
グラムモードはアイドルになり、受信メッセージはエラ
ーがあるかどうか検査され、コマンドが実行され、応答
が構築される（ステップ７２３）。ＳＲＴが応答が構築
された時間までに時間切れした場合、プログラムは応答
をラックに送信し始める。ネットワーク通信に無関係の
他の割込みは適切に処理される（ステップ７２４）。す
べてのスレーブ割込みは、割込み処理が完了した後制御
をスレーブ制御プログラムループ７０１ないし７０２に
戻す。
するスレーブノード制御プログラムの動作は図１７、１
８に示してある。制御プログラムは、表示パネル２２４
を制御する表示モニタルーチン７０１と、スレーブノー
ドが配置されているデバイスユニットにおける電力を監
視する電力モニタルーチン７０２を含む。これらの制御
プログラムは、割込みがあるまで走行を続ける。割込み
ハンドラは割込みの種類を決定する。割込みが直列ネッ
トワーク割込みである場合（ステップ７１０）、プログ
ラムは、それが送信または受信割込みであるかを判断す
る（ステップ７１１）。それが受信割込みであり、プロ
グラムが受信モードにない場合（ステップ７１２）、処
理の前でプログラムは受信モードになる（ステップ７１
６）。そのプログラムがすでに受信モードになっている
場合（ステップ７１２）、パケット長のエラーが検査さ
れる（ステップ７１３）。パケット長が所定の長さを越
えてない場合、そのバイトがセーブされ、ＥＯＭタイマ
が再起動される（ステップ７１４）。そうでない場合、
エラーフラグが設定されＥＯＭタイマが再起動される
（ステップ７１５）。割込みが送信割込みであった場合
（ステップ７１１）、プログラムは、送信が現在完了し
ているかどうかを検査する（ステップ７１７）。完了し
ている場合、プログラムモードはアイドルに設定され、
直列ドライバが非活動状態になり、受信器は活動状態に
なる（ステップ７１８）。送信が完了してない場合（ス
テップ７１７）、プログラムは、送信タイマを検査する
（ステップ７１９）。送信タイマの時間が切れてない場
合、プログラムは次のバイトを送信し、タイマを再起動
する（ステップ７２０）。切れている場合、プログラム
は直列ドライバを非活動状態にし、受信器を活動状態に
し、自己モードをアイドルに設定する。ＥＯＭタイマの
時間が切れており、受信メッセージが完了したことが示
されている場合（ステップ７２２）、ＥＯＭタイマが停
止され、スレーブ応答タイマ（ＳＲＴ）が起動し、プロ
グラムモードはアイドルになり、受信メッセージはエラ
ーがあるかどうか検査され、コマンドが実行され、応答
が構築される（ステップ７２３）。ＳＲＴが応答が構築
された時間までに時間切れした場合、プログラムは応答
をラックに送信し始める。ネットワーク通信に無関係の
他の割込みは適切に処理される（ステップ７２４）。す
べてのスレーブ割込みは、割込み処理が完了した後制御
をスレーブ制御プログラムループ７０１ないし７０２に
戻す。
【００３４】本実施例では、ネットワークは、コンピュ
ータシステムのノードの電力状態を監視するために使用
される。本発明の他の実施例は、様々な通信ネットワー
クアプリケーションで使用可能である。特に、このプロ
トコルは、複数の監視ノードが確実に任意の不規則性を
マスタノードに報告しなければならず、ネットワークで
送信されているデータの容量が大きくない監視型アプリ
ケーションに相応しい。たとえば、他の実施例では、こ
のプロトコルは、建物の様ざまの部屋にある環境センサ
／コントローラを接続するのに使用できる。さらに他の
実施例では、工業製品の処理制御施設にある様々な処理
モニタを接続するために使用できる。
ータシステムのノードの電力状態を監視するために使用
される。本発明の他の実施例は、様々な通信ネットワー
クアプリケーションで使用可能である。特に、このプロ
トコルは、複数の監視ノードが確実に任意の不規則性を
マスタノードに報告しなければならず、ネットワークで
送信されているデータの容量が大きくない監視型アプリ
ケーションに相応しい。たとえば、他の実施例では、こ
のプロトコルは、建物の様ざまの部屋にある環境センサ
／コントローラを接続するのに使用できる。さらに他の
実施例では、工業製品の処理制御施設にある様々な処理
モニタを接続するために使用できる。
【００３５】本実施例では、３つの個別のノード形式が
ある、すなわちマスタ、ラックおよびスレーブである。
しかし、当然のことながら、こうした形式の実際の数
は、木構造が維持されているかぎり、アプリケーション
に応じて変化する。たとえば、実施例は、１つのマスタ
ノードと複数の同一にプログラムされたマスタノードを
もつよう構成することもできる。そのマスタノードはそ
れぞれ１つ親をもち子の数は可変である。さらに、好ま
しい実施例の分岐要因は２以上であるが、他の実施例で
は、すべてのネットワークノードが正確に１つの子をも
つようにネットワークノードを一列に接続することもで
きる（ただし、列の終わりのノードは子をもっていな
い）。本発明の特定の実施例はいくつかの代替例ととも
に開示されてきたが、当分野の技術者には当然のことな
がら、形式や詳細のさらなる変更は、請求の範囲内に限
り可能である。
ある、すなわちマスタ、ラックおよびスレーブである。
しかし、当然のことながら、こうした形式の実際の数
は、木構造が維持されているかぎり、アプリケーション
に応じて変化する。たとえば、実施例は、１つのマスタ
ノードと複数の同一にプログラムされたマスタノードを
もつよう構成することもできる。そのマスタノードはそ
れぞれ１つ親をもち子の数は可変である。さらに、好ま
しい実施例の分岐要因は２以上であるが、他の実施例で
は、すべてのネットワークノードが正確に１つの子をも
つようにネットワークノードを一列に接続することもで
きる（ただし、列の終わりのノードは子をもっていな
い）。本発明の特定の実施例はいくつかの代替例ととも
に開示されてきたが、当分野の技術者には当然のことな
がら、形式や詳細のさらなる変更は、請求の範囲内に限
り可能である。
【図１】本発明の実施例による電力監視ネットワークの
主要構成要素を示す図。
主要構成要素を示す図。
【図２】本発明の実施例による電力監視ネットワークの
代表的なノードの構造を示す図。
代表的なノードの構造を示す図。
【図３】本発明の実施例による電力監視ネットワークの
代表的なノードの構造を示す図。
代表的なノードの構造を示す図。
【図４】本発明の実施例による電力監視ネットワークの
代表的なノードの構造を示す図。
代表的なノードの構造を示す図。
【図５】本発明の実施例によるネットワーク上の通信に
使用されるコマンドと応答の形式を示す図。
使用されるコマンドと応答の形式を示す図。
【図６】本発明の実施例によるネットワーク上の通信に
使用されるコマンドと応答の形式を示す図。
使用されるコマンドと応答の形式を示す図。
【図７】本発明の実施例による代表的な同報通信送信の
ネットワーク通信プロトコルのタイミング図。
ネットワーク通信プロトコルのタイミング図。
【図８】本発明の実施例による代表的な同報通信送信の
ネットワーク通信プロトコルのタイミング図。
ネットワーク通信プロトコルのタイミング図。
【図９】本発明の実施例による代表的な同報通信送信の
ネットワーク通信プロトコルのタイミング図。
ネットワーク通信プロトコルのタイミング図。
【図１０】本発明の実施例によるマスタノード制御プロ
グラムの動作を示す流れ図。
グラムの動作を示す流れ図。
【図１１】本発明の実施例によるマスタノード制御プロ
グラムの動作を示す流れ図。
グラムの動作を示す流れ図。
【図１２】本発明の実施例によるマスタノード制御プロ
グラムの動作を示す流れ図。
グラムの動作を示す流れ図。
【図１３】本発明の実施例によるラックノード制御プロ
グラムの動作を示す流れ図。
グラムの動作を示す流れ図。
【図１４】本発明の実施例によるラックノード制御プロ
グラムの動作を示す流れ図。
グラムの動作を示す流れ図。
【図１５】本発明の実施例によるラックノード制御プロ
グラムの動作を示す流れ図。
グラムの動作を示す流れ図。
【図１６】本発明の実施例によるラックノード制御プロ
グラムの動作を示す流れ図。
グラムの動作を示す流れ図。
【図１７】本発明の実施例によるスレーブノード制御プ
ログラムの動作を示す流れ図。
ログラムの動作を示す流れ図。
【図１８】本発明の実施例によるスレーブノード制御プ
ログラムの動作を示す流れ図。
ログラムの動作を示す流れ図。
１１０ マスタノード １１１ ラックノード １１４ スレーブノード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−47601（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−82552（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−99638（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−99054（ＪＰ，Ａ) 米国特許4412326（ＵＳ，Ａ) 米国特許4628504（ＵＳ，Ａ) 米国特許4635195（ＵＳ，Ａ) 米国特許4695946（ＵＳ，Ａ) 米国特許4763329（ＵＳ，Ａ)
Claims (23)
- 【請求項１】１つのマスタノード及び複数の従属ノード
と、 １対のノードを接続する単一直列データ信号キャリアを
含み、前記１対のノードの１つは他のノードに関して親
ノードであり、前記１対のノードの他方は前記親ノード
に関して子ノードである、ノード間で走行する複数の接
続と、 前記接続上の直列データを含むメッセージを送信および
受信するために前記マスタノードおよび前記複数の従属
ノードのそれぞれに設けられる手段と、 事前に設定された時間切れまでにこれ以上の直列データ
が前記接続上で受信されないときに受信されたメッセー
ジが終わったと判断する、前記マスタノードおよび前記
複数の従属ノードのそれぞれに設けられるメッセージ終
端検出手段と、 前記ノードが前記接続上でメッセージの送信を開始する
権利があるときを決定する、前記マスタノードおよび前
記複数の従属ノードのそれぞれに設けられる衝突回避手
段とを備え、 前記複数の接続は前記マスタノードおよび前記複数の従
属ノードを木構造に接続し、前記木はその根本に前記マ
スタノードをもち、前記複数の従属ノードはそれぞれ１
以上のノードに接続されてそのうちの１つはその親であ
り、前記衝突回避手段は、子ノードに事前設定事象の発
生に続く事前設定期間中のみにメッセージをその親ノー
ドに送信させ、さらに、親ノードが前記事前設定期間中
にメッセージを前記子ノードに送信できなくする、こと
を特徴とする通信ネットワーク装置。 - 【請求項２】前記衝突回避手段は、前記子ノードが、他
のノードからメッセージを受信した後の所定期間にメッ
セージの送信を開始する権利があることを決定する、請
求項１記載の通信ネットワーク装置。 - 【請求項３】メッセージの送信を打ち切るための、前記
マスタノードおよび前記複数のノードのそれぞれに送信
タイムアウト手段をさらに備え、前記メッセージは、事
前設定された時間切れまでの期間が前記メッセージの前
のデータユニットの送信から継続している場合には、直
列に送信された複数の事前設定データユニットを有す
る、請求項１に記載の通信ネットワーク装置。 - 【請求項４】前記従属ノードの少なくとも１つが前記複
数の接続の１つによって前記従属ノードの子ノードに接
続されている、請求項１記載の通信ネットワーク装置。 - 【請求項５】前記マスタノードは、前記ネットワークの
すべての従属ノードに同報通信メッセージの送信を始め
る手段を有し、 前記接続の少なくとも１つにより子ノードに接続されて
いる前記ネットワークの各従属ノードは、前記従属ノー
ドの子ノードである各ノードに前記同報通信メッセージ
を再送信する手段を有する、請求項４記載の通信ネット
ワーク装置。 - 【請求項６】メッセージの送信を打ち切る、前記マスタ
ノードおよび前記複数の従属ノードのそれぞれに送信タ
イムアウト手段を更に有し、前記メッセージは、事前設
定された時間切れまでの期間が前記メッセージのデータ
の前のユニットの送信から継続している場合には、直列
に送信された複数の事前設定データユニットを有する、
請求項４記載の通信ネットワーク装置。 - 【請求項７】前記従属ノードは、１つまたは複数のデバ
イスの状況を監視し、前記状況を前記マスタノードに報
告する手段を有する、請求項１記載の通信ネットワーク
装置。 - 【請求項８】前記直列データ信号キャリアは、前記１対
のノード間で走行する１対のワイヤである、請求項１記
載の通信ネットワーク装置。 - 【請求項９】マスタノード、複数の従属ノード、ノード
間で走行する複数の接続を有し、前記接続の各々は、１
対のノードを接続する単一直列データ信号キャリアを含
み、前記１対のノードの１つは他のノードに関して親ノ
ードであり、他のノードは前記親ノードに関して子ノー
ドであり、前記複数の接続は前記マスタノードおよび前
記複数の従属ノードを木構造に接続し、前記木はその根
本で前記マスタノードを持ち、前記複数の従属ノードは
それぞれ１つ以上のノードに接続されてそのうちの１つ
はその親である通信ネットワーク内の従属ノードにおい
て、 この従属ノードに前記複数の接続の少なくとも１つを接
続する手段と、 前記従属ノードに接続された前記接続上で直列データを
含むメッセージを送受信する手段と、 所定の時間切れまでの期間にこれ以上の直列データが前
記接続で受信されないときに受信されたメッセージが終
わったと判断するメッセージ終端検出手段と、 前記接続により接続された１対のノードのどのノードが
前記接続上でメッセージの送信を開始する権利があるか
を判断し、事前設定事象の発生に続く事前設定期間中だ
けに前記子ノードにその親にメッセージを送信させ、前
記事前設定期間中に前記親ノードがメッセージを前記子
に送信できないようにする衝突回避手段とを備えている
ことを特徴とする通信ネットワーク内の従属ノード。 - 【請求項１０】メッセージの送信を打ち切る送信タイム
アウト手段をさらに有し、前記メッセージは、事前設定
された時間切れまでの期間が前記メッセージの前の事前
設定データユニットの送信から継続している場合には、
直列に送信された複数の事前設定データユニットを有す
る、請求項９記載の通信ネットワーク内の従属ノード。 - 【請求項１１】前記直列データ信号キャリアは、前記ノ
ード対間で走行する１対のワイヤである、請求項９記載
の通信ネットワーク内の従属ノード。 - 【請求項１２】前記衝突回避手段は、前記従属ノードに
前記親からのメッセージの受信に続く事前設定期間中の
みにメッセージをその親へ送信させる、請求項９記載の
通信ネットワーク内の従属ノード。 - 【請求項１３】メッセージの送信を打ち切る送信タイム
アウト手段をさらに有し、前記メッセージは、事前設定
された時間切れまでの期間が前記メッセージの前の事前
設定データユニットの送信から継続している場合には、
直列に送信された複数の事前設定データユニットを有す
る、請求項１２記載の通信ネットワーク内の従属ノー
ド。 - 【請求項１４】コンピュータシステムのデバイスの電力
利用可能状況を監視する手段をさらに有する、請求項１
３記載の通信ネットワーク内の従属ノード。 - 【請求項１５】前記従属ノードで実行するプログラムを
前記ネットワークから受信する手段をさらに有する、請
求項１３記載の通信ネットワーク内の従属ノード。 - 【請求項１６】前記複数の接続の少なくとも２つの接続
上で直列データを含むメッセージを送信し受信する手段
をさらに有し、前記複数の接続の少なくとも１つは前記
従属ノードの子ノードにつながる、請求項９記載の通信
ネットワーク内の従属ノード。 - 【請求項１７】メッセージの送信を打ち切る送信タイム
アウト手段をさらに有し、前記メッセージは、事前設定
された時間切れまでの期間が前記メッセージの前の事前
設定データユニットの送信から継続している場合には、
直列に送信された複数の事前設定データユニットを有す
る、請求項１６記載の通信ネットワーク内の従属ノー
ド。 - 【請求項１８】前記マスタノードが、それ以外のすべて
のノードに同報通信メッセージの送信を開始する手段を
有し、 前記従属ノードは、その子ノードである各ノードに前記
同報通信メッセージを再送信する手段を有する、請求項
１６記載の通信ネットワーク内の従属ノード。 - 【請求項１９】前記従属ノードに接続された複数の子ノ
ードにメッセージを同時に同報通信する手段と、 複数の子ノードに同時に同報通信されるメッセージに応
えて応答メッセージが受信されると前記子ノードから受
信された前記応答メッセージを無視する手段をさらに有
する、請求項１８記載の通信ネットワーク内の従属ノー
ド。 - 【請求項２０】前記従属ノードで実行するプログラムを
前記ネットワークから受信する手段をさらに有する、請
求項１８記載の通信ネットワーク内の従属ノード。 - 【請求項２１】コンピュータシステムにデバイスを入れ
るために使用されたラックの電力利用可能状況を監視す
る手段をさらに有する、請求項１８記載の通信ネットワ
ーク内の従属ノード。 - 【請求項２２】複数のノードとノード間で走行する複数
の接続をと有し、前記接続それぞれが１対のノードを接
続する単一直列データ信号キャリアを有し、前記１対の
ノードの１つは他のノードに関して親ノードであり、他
のノードは前記親ノードに関して子ノードであり、前記
複数の接続が前記複数のノードを木構造に接続し、前記
木はその根本でマスタノードをもち、従属ノードは前記
マスタノードでなく、前記マスタノード以外の前記複数
のノードのそれぞれは１つ以上のノードに接続されてそ
のうちの１つはその親である、ネットワーク内のノード
間で通信する方法において、 前記ネットワークの他のノードからのメッセージをアイ
ドルモードで待機するステップと、 事前設定データユニットが前記ネットワークの他のノー
ドから受信されるときはいつもメッセージ終端タイマを
リセットするステップと、 前記メッセージ終端タイマの時間が切れたときにメッセ
ージが終わったことを判断するステップと、 前記メッセージが終わった時に前記メッセージへの応答
のために処理タイマを設定するステップと、 前記メッセージへの応答メッセージを処理するステップ
と、 前記処理タイマの時間が切れてない場合前記従属ノード
の親ノードに前記応答メッセージを送信するステップ
と、 を備え、前記従属ノードは、前記アイドルモードで待機
するステップを実行する間に前記ネットワーク上でデー
タを送信する以外は前記データを受信することが可能で
あることを特徴とする、ネットワークのノード間で通信
する方法。 - 【請求項２３】応答メッセージを送信する前記ステップ
は、 データの事前設定ユニットが前記親ノードに送信される
ときは常に送信タイマをリセットするステップと、 前記メッセージ全体が送信される前に前記送信タイマの
時間が切れる場合に前記メッセージの送信を打ち切るス
テップと、を有する請求項２２記載の方法。
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| JP (1) | JPH0810870B2 (ja) |
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