JPH08125673A - Serial transmitter - Google Patents
Serial transmitterInfo
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- JPH08125673A JPH08125673A JP6254982A JP25498294A JPH08125673A JP H08125673 A JPH08125673 A JP H08125673A JP 6254982 A JP6254982 A JP 6254982A JP 25498294 A JP25498294 A JP 25498294A JP H08125673 A JPH08125673 A JP H08125673A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はシリアル伝送装置に関
し、特にロボット等をリアルタイム制御する場合の通信
装置に適用して有用なものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a serial transmission device, and is particularly useful when applied to a communication device for real-time control of a robot or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、ロボット等の制御を実施する場合
には、通信中の衝突を回避するためにトークンパッシン
グ方式のシリアル伝送装置を使用することが多い。図６
はかかるトークンパッシング方式の説明図、図７はトー
クンパッシング方式に用いられるシリアル伝送装置の構
成を示すブロック図である。2. Description of the Related Art Conventionally, when controlling a robot or the like, a token passing type serial transmission device is often used in order to avoid collision during communication. Figure 6
FIG. 7 is an explanatory diagram of such a token passing system, and FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a serial transmission device used in the token passing system.
【０００３】トークンパッシング方式では、図６に示す
各ノード（シリアル伝送装置）１′，２′，３′，４′
が何れも図７に示すような構成（代表としてノード１′
のみを示す）を有すると共に１本のシリアル回線５１に
接続されており、例えばノード１′が受信レシーバ５７
を介してトークン（送信権：特異なデータコード＋ノー
ドアドレス）を受信すると、その受信コノトローラ５９
が送信コントローラ５２へ送信可能になったことを伝え
る。送信コントローラ５２では、このとき送信バッファ
５４に送信データがセットされていればこの送信データ
を送信ドライバ５３を介して送信せしめる一方、送信デ
ータがセットされていなければ次局（ノード２′）へト
ークンをパス（送信）する。このようにトークンパッシ
ング方式によれば、トークンを順番（図６の〜の順
番）にパスし、トークンを受け取ったノード１′，
２′，３′又は４′のみが送信を行うため、通信中の衝
突を回避することができる。なお図７中の５は受信コン
トローラ５９から出力れた受信データをセットする受信
バッファ、６は制御装置（図示せず）からのコントロー
ラ信号５８に基づき、データ入出力バス５９を介して行
う送受信データの入出力を制御するバスコントローラで
ある。In the token passing system, each node (serial transmission device) 1 ', 2', 3 ', 4'shown in FIG.
Is configured as shown in FIG. 7 (node 1'as a representative
(Only shown) and is connected to one serial line 51, for example, the node 1'has a receiving receiver 57
When a token (transmission right: unique data code + node address) is received via, the reception controller 59
Indicates to the transmission controller 52 that transmission is possible. In the transmission controller 52, if the transmission data is set in the transmission buffer 54 at this time, the transmission data is transmitted via the transmission driver 53, while if the transmission data is not set, the token is sent to the next station (node 2 '). Pass (send). As described above, according to the token passing method, the tokens are passed in order (the order of to in FIG. 6), and the node 1 ′, which receives the token,
Since only 2 ', 3'or 4'transmit, collision during communication can be avoided. In FIG. 7, reference numeral 5 is a reception buffer for setting the reception data output from the reception controller 59, and reference numeral 6 is transmission / reception data performed via the data input / output bus 59 based on a controller signal 58 from a control device (not shown). Is a bus controller that controls the input and output of the.
【０００４】またトークンパッシング方式の他にもＣＳ
ＭＡ／ＣＤ（Carrier Sense Multiple Access/Collisio
n Detection；イーサネットに代表される）方式もあ
る。このＣＳＭＡ／ＣＤ方式とは、回線接続されている
各ノードが、他のノードの送信信号が回線上にあるか否
かを検出（Carrier Sense ）するのに加えて、自局の送
信が衝突したかどうかの検出（Collision Detection）
を行いながら回線上の競合を避けるよう制御するアクセ
ス制御方式である。In addition to the token passing system, CS
MA / CD (Carrier Sense Multiple Access / Collisio
n Detection; represented by Ethernet) method. In this CSMA / CD system, each node connected to the line detects whether the transmission signal of another node is on the line (Carrier Sense), and the transmission of its own station collides. Collision Detection
Is an access control method that controls to avoid contention on the line while performing.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術のうちトークンパッシング方式では、各ノード
１′，２′，３′，４′ともトークンを受けてとって自
分が送信する順番にならないと送信することができない
ため、緊急、任意のタイミングでの情報伝達が困難であ
り、しかもトークンパッシングのための処理（ハードウ
ェア処理及びソフトウェア処理）が複雑となる等の問題
がある。However, in the token passing method of the above-mentioned conventional techniques, each node 1 ', 2', 3 ', 4'receives a token and transmits when it is not the turn to transmit by itself. Therefore, there is a problem that it is difficult to transmit information at an urgent or arbitrary timing, and the processing for token passing (hardware processing and software processing) becomes complicated.
【０００６】またＣＳＭＡ／ＣＤ方式では、プロトコル
（伝送手順）が複雑で、しかも図８に示すように送受信
可否の確認等のためにアクセス中にも回線の空時間（ノ
ード１″からノード３″への受信可否の問い合わせ
と、ノード３″からノード１″への問合わせの返事（許
可）との間の空時間等が生じ、この間に他のノードが
送信を開始する可能性があるため、送信が待たされ、回
線へのアクセスが多い程送信途中での衝突の可能性が高
く、送信完了時間が長くなって、リアルタイム制御向け
ではない。なおＣＳＭＡ／ＣＤ方式にも図９に示すよう
に、衝突回避のめにノード１″のマスターコントローラ
（マスタ）からノード２″，３″又は４″のスレーブコ
ントローラ（スレーブ）にデータを要求することによ
り、各スレーブ２″，３″，４″の送信タイミングをコ
ントロールして衝突を防止する方法もあるが、マスタ
１″のソフトウェア処理が増大することや、全てのノー
ドがマスタになれる（即ち任意の相手に任意の時間に送
信できる）マルチマスタ・分散制御等では対応できない
等の問題があった。Further, in the CSMA / CD system, the protocol (transmission procedure) is complicated, and as shown in FIG. 8, the idle time of the line (from node 1 "to node 3" during access for confirming whether transmission and reception is possible. Since there is a vacant time, etc., between the inquiry of whether or not to receive to the node and the reply (authorization) of the inquiry from the node 3 ″ to the node 1 ″, there is a possibility that another node starts transmission during this time. As the transmission is kept waiting and the number of accesses to the line is high, the possibility of collision during transmission is high, and the transmission completion time becomes long, which is not for real-time control, as shown in FIG. , Each slave 2 ″, 3 ″ by requesting data from the master controller (master) of the node 1 ″ to the slave controller (slave) of the node 2 ″, 3 ″ or 4 ″ to avoid collision. There is also a method to prevent collision by controlling the transmission timing of 4 ", but the software processing of the master 1" increases, and all nodes can become masters (that is, they can transmit to any other party at any time). There was a problem that it could not be handled by multi-master, distributed control, etc.
【０００７】従って本発明は上記従来技術に鑑み、任意
のタイミングで送信が可能で、しかも衝突の回避・縮減
が可能であり、リアルタイム性、信頼性に優れたシリア
ル伝送装置を提供することとを目的とする。Therefore, in view of the above-mentioned prior art, the present invention provides a serial transmission apparatus capable of transmitting at arbitrary timing, avoiding / reducing collisions, and excellent in real time and reliability. To aim.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の第１の構成は、複数のシリアル回線に各々接続し各
シリアル回線上のシリアル信号を各々受信する受信手段
と、これらの受信手段が他のシリアル伝送装置からの信
号を受信した時には当該信号の送信が完了するまで当該
シリアル回線へのアクセスを禁止するアクセス禁止信号
を出力するアクセス禁止手段と、制御向けプロトコル処
理機能及び固定長データ処理機能を有し、前記受信手段
の受信信号が当シリアル伝送装置へ送信された信号であ
るか否かを判断してこの信号が当シリアル伝送装置へ送
信された信号であるときには引き続きこの信号を受信せ
しめる受信制御手段と、制御向のプロトコル処理機能及
び固定長データ処理機能を有し、前記アクセス禁止信号
に基づいて空回線を選択し当該空回線への切替え信号を
出力すると共に送信データを出力する送信制御手段と、
前記切替え信号に基づいて送信回線を前記空回線へ切替
える送信回線切替手段と、この送信回線切替手段によっ
て切替えられた前記空回線を介して前記送信データを送
信する送信手段とを有することを特徴とする。According to a first aspect of the present invention which achieves the above object, receiving means for connecting to a plurality of serial lines and receiving serial signals on the respective serial lines, and these receiving means. When a signal is received from another serial transmission device, access prohibition means that outputs an access prohibition signal that prohibits access to the serial line until the transmission of the signal is completed, and a protocol processing function for control and fixed length data. It has a processing function and judges whether or not the received signal of the receiving means is a signal transmitted to the serial transmission device, and when this signal is a signal transmitted to the serial transmission device, continuously outputs this signal. It has a reception control means for receiving, a protocol processing function for control and a fixed length data processing function, and an empty line based on the access prohibition signal. A transmission control means for outputting the transmission data with the selected outputs a switching signal to the empty line,
Transmission line switching means for switching a transmission line to the empty line based on the switching signal, and transmission means for transmitting the transmission data via the empty line switched by the transmission line switching means. To do.
【０００９】上記目的を達成す本発明の第２の構成は、
上記第１の構成において、送信データを保持して送信手
段へ出力すると共に受信データを保持して制御装置へ出
力するバッファであって、送信待ちのときには送信デー
タを最新の送信データに更新し、受信待ちのときには受
信データを最新の受信データに更新するバッファを備え
たことを特徴とする。The second structure of the present invention for achieving the above object is as follows:
In the first configuration, a buffer that holds transmission data and outputs the transmission data to the transmission unit, and also holds reception data and outputs the reception data to the control device, and updates the transmission data to the latest transmission data when waiting for transmission, It is characterized by including a buffer for updating the received data to the latest received data when waiting for reception.
【００１０】上記目的を達成する本発明野第３の構成
は、上記第１又は第２の構成において、当シリアル伝送
装置の送信中にこのときの送信データと受信手段によっ
て受信した受信データとを比較して衝突を検出し衝突検
出信号を出力する衝突検出手段を備えると共に、送信制
御手段では前記衝突検出信号を入力したときには再衝突
を回避すべく時間待ちをした後に再び空回線を選択して
再送信することを特徴とする。According to a third aspect of the present invention which achieves the above object, in the first or second configuration, the transmission data at this time and the reception data received by the receiving means during transmission of the serial transmission device are provided. In addition to the collision detection means for detecting a collision and outputting a collision detection signal by comparison, the transmission control means waits for a time to avoid re-collision when the collision detection signal is input, and then selects an empty line again. It is characterized in that it is retransmitted.
【００１１】[0011]
【作用】上記第１の構成の本発明によれば、他のシリア
ル伝送装置が何れかのシリアル回線にアクセスして信号
を伝送しているときには、この信号伝送が完了するま
で、アクセス禁止信号によって、当該シリアル回線への
アクセスを禁止すると共に空回線をチェックし、空回線
があればその空回線に接続を切替えて送信データを送信
する。According to the present invention having the above-described first structure, when another serial transmission device is accessing any serial line to transmit a signal, an access prohibition signal is issued until the signal transmission is completed. , The access to the serial line is prohibited, the empty line is checked, and if there is an empty line, the connection is switched to the empty line and the transmission data is transmitted.
【００１２】また上記第２の構成の本発明によれば、上
記第１の構成の作用に加え、バッファには必ず最新の送
信データ及び受信データが保持されるため、必ず最新の
データが送受信される。Further, according to the present invention having the second configuration, in addition to the operation of the first configuration, the latest transmission data and the reception data are always held in the buffer, so that the latest data is always transmitted and received. It
【００１３】また上記第３の構成の本発明によれば、上
記第１又は第２の構成の作用に加え、衝突が発生した場
合には、衝突検出手段がこの衝突を検出し、送信制御手
段が時間待ちを行った後に再送信して再衝突を回避す
る。According to the third aspect of the present invention, in addition to the operation of the first or second configuration, when a collision occurs, the collision detection means detects the collision and the transmission control means. Waits for time and then retransmits to avoid recollision.
【００１４】[0014]
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
【００１５】図１は本発明の実施例に係るシリアル伝送
装置の接続例を示す説明図、図２は図１に示すシリアル
伝送装置の構成を示すブロック図、図３は図１に示すシ
リアル伝送装置に備えたアクセス禁止回路から出力され
るアクセス禁止信号の概略タイミングを示す説明図、図
４は図１に示すシリアル伝送装置に備えたバッファの構
成を示すブロック図、図５は図１に示すシリアル伝送装
置の送信時の動作を示すフローチャートである。FIG. 1 is an explanatory view showing an example of connection of a serial transmission device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the serial transmission device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a serial transmission shown in FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a schematic timing of an access prohibition signal output from an access prohibition circuit provided in the device, FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a buffer provided in the serial transmission device shown in FIG. 1, and FIG. 5 is shown in FIG. It is a flow chart which shows operation at the time of transmission of a serial transmission device.
【００１６】図１に示すように、３回線１０ａ，１０
ｂ，１０ｃからなる複数シリアル回線１０に、４台のシ
リアル伝送装置１，２，３，４（これらは以後ノード
１，２，３，４ともいう）が各々接続されており、各シ
リアル伝送装置１，２，３，４は複数シリアル回線１０
を介して相互に通信を行うと共に、ロボット等の制御対
象３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄを各々制御する制御
装置（マイクロコンピュータ）３５ａ，３５ｂ，３５
ｃ，３５ｄに接続され、これらの制御装置３５ａ，３５
ｂ，３５ｃ，３５ｄとの間で、詳細は後述するが、受信
完了信号２６やコントロール信号３４の授受や、データ
入出力バス２７による送受信データの授受を行う。As shown in FIG. 1, three lines 10a, 10
Four serial transmission devices 1, 2, 3, 4 (hereinafter also referred to as nodes 1, 2, 3, 4) are connected to a plurality of serial lines 10 each including b, 10c. 1, 2, 3, 4 are multiple serial lines 10
Control devices (microcomputers) 35a, 35b, 35 for communicating with each other via the robots and controlling the controlled objects 36a, 36b, 36c, 36d such as robots, respectively.
c, 35d, and these control devices 35a, 35
Although details will be described later, the reception completion signal 26, the control signal 34, and the transmission / reception data by the data input / output bus 27 are exchanged with the b, 35c, and 35d.
【００１７】図２に示すようにシリアル伝送装置１，
２，３，４は何れも、受信レシーバ７ａ，７ｂ，７ｃ、
アクセス禁止・衝突検出回路８ａ，８ｂ，８ｃ、受信コ
ントローラ９ａ，９ｂ，９ｃ、バッファ５ａ，５ｂ、送
信コントローラ１３、バスコントローラ６、送信ドライ
バ１１及び送信回路切替回路１２を有するものである。As shown in FIG. 2, the serial transmission device 1,
2, 3, 4 are receiving receivers 7a, 7b, 7c,
The access prohibition / collision detection circuits 8a, 8b, 8c, the reception controllers 9a, 9b, 9c, the buffers 5a, 5b, the transmission controller 13, the bus controller 6, the transmission driver 11, and the transmission circuit switching circuit 12 are included.
【００１８】これらのうち受信レシーバ７ａ，７ｂ，７
ｃは、各シリアル回線１０ａ，１０ｂ，１０ｃに個々に
接続され、シリアル回線１０ａ，１０ｂ，１０ｃ上のシ
リアル信号を受信してディジタル信号に変換し、このデ
ィジタル信号に変換した受信データ２４ａ，２４ｂ，２
４ｃを受信コントローラ９ａ，９ｂ，９ｃ及びアクセス
禁止・衝突検出回路８ａ，８ｂ，８ｃへ各々出力する。Of these, the receiving receivers 7a, 7b, 7
c is individually connected to each of the serial lines 10a, 10b, 10c, receives the serial signal on the serial lines 10a, 10b, 10c, converts it into a digital signal, and the received data 24a, 24b, converted into this digital signal. Two
4c is output to the reception controllers 9a, 9b, 9c and the access prohibition / collision detection circuits 8a, 8b, 8c, respectively.
【００１９】アクセス禁止・衝突検出回路８ａ，８ｂ，
８ｃは、他のシリアル伝送装置１，２，３又は４がデー
タの送信を開始すると同時にこれらを検知（受信）し
て、アクセス禁止信号２２ａ，２２ｂ又は２２ｃを送信
コントローラ１３へ出力する。これらのアクセス禁止信
号２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、図３に示すようにタイマ
（図示せず）によって生成されるが、その出力時間Ｔ2
（タイマ設定時間）は送信開始から送信完了までの時間
Ｔ1よりも多少長めに設定される。なお、図３に示すよ
うに、本シリアル伝送装置１，２，３，４による通信の
プロトコルは、例えばノード１とノード２との通信を例
にとると、ノード１からノード２へのデータ送信と、
ノード２からノード１へのデータ受信の返事（正常終
了）と、ノード２の受信完了から返信開始までの内部
ハードウェア処理時間とからなり、ロボット等のリア
ルタイム制御向けの最小のプロトコルであり、また送信
するデータは最小のデータ長であって且つ固定長データ
である。Access prohibition / collision detection circuits 8a, 8b,
The other serial transmission device 1, 2, 3 or 4 detects (receives) the data at the same time as the other serial transmission device 1, 2, 3 or 4, and outputs the access prohibition signal 22a, 22b or 22c to the transmission controller 13. These access prohibition signal 22a, 22b, 22c are generated by the timer (not shown) as shown in FIG. 3, the output time T 2
(Timer setting time) is set to be slightly longer than the time T 1 from the start of transmission to the end of transmission. As shown in FIG. 3, the communication protocol of the serial transmission devices 1, 2, 3, and 4 is, for example, in the case of the communication between the node 1 and the node 2, the data transmission from the node 1 to the node 2 is performed. When,
It is a minimum protocol for real-time control of robots, etc., which consists of a reply (normal end) of data reception from node 2 to node 1 and internal hardware processing time from completion of reception of node 2 to start of reply. The data to be transmitted has the minimum data length and is fixed length data.
【００２０】またアクセス禁止・衝突検出回路８ａ，８
ｂ，８ｃは送信時に、送信コントローラ１３から送られ
てきた送信シリアルデータ２１と、受信レシーバ７ａ，
７ｂ，７ｃから送られてきた受信（シリアル）データ２
４ａ，２４ｂ，２４ｃとを比較し、その結果両者が不一
致であれば衝突していると判断して衝突検出信号２５
ａ，２５ｂ，２５ｃを送信コントローラ１３へ出力す
る。なおアクセス禁止・衝突検出回路８ａ，８ｂ，８ｃ
には送信コントローラ１３から送信シリアルデータ２１
の他に送信回線切替信号２３も送られ、アクセス禁止・
衝突検出回路８ａ，８ｂ，８ｃではこの送信回線切替信
号２３によって、送信シリアルデータ２１が何れのシリ
アル回線によって送信されているかを判断し、送信して
いないシリアル回線１０ａ，１０ｂ又は１０ｃの衝突検
出は実施しないようにしている。例えばシリアル回線１
０ａを使用して送信シリアルデータ２１を送信している
ときには、アクセス禁止・衝突検出回路８ａのみが衝突
検出を行い、他のアクセス禁止・衝突検出回路８ｂ，８
ｃは衝突検出を行わない。Further, access prohibition / collision detection circuits 8a, 8
b and 8c are the transmission serial data 21 sent from the transmission controller 13 and the reception receiver 7a,
Received (serial) data 2 sent from 7b and 7c
4a, 24b and 24c are compared with each other, and if they do not match each other, it is determined that a collision has occurred and a collision detection signal 25
It outputs a, 25b, 25c to the transmission controller 13. The access prohibition / collision detection circuits 8a, 8b, 8c
The transmission serial data 21 from the transmission controller 13
In addition to this, the transmission line switching signal 23 is also sent, and access is prohibited.
The collision detection circuits 8a, 8b, 8c judge which serial line the transmission serial data 21 is transmitted by the transmission line switching signal 23, and the collision detection of the serial line 10a, 10b or 10c which is not transmitting is detected. I try not to do it. For example, serial line 1
When transmitting the transmission serial data 21 using 0a, only the access prohibition / collision detection circuit 8a performs collision detection, and the other access prohibition / collision detection circuits 8b, 8
c does not perform collision detection.
【００２１】詳細を後述するように本シリアル伝送位置
１，２，３，４では空回線をチェックしてデータを送信
することによって衝突を回避することができるものの、
全ったく同時に複数のノードが空回線のチェックを行っ
た場合や、ハードウェア（電子回路）には必ず信号の遅
れが発生することから例えばノード１が空回線と判断し
て送信を開始するまでの僅かな時間にノード２が空回線
のチェックを行って同一の回線を空回線と判断してしま
った場合に、衝突が発生する可能性がある。As will be described later in detail, at the serial transmission positions 1, 2, 3 and 4, a collision can be avoided by checking the empty line and transmitting data.
Until multiple nodes check the idle line at the same time, or because there is always a signal delay in the hardware (electronic circuit), for example, until node 1 determines that it is the idle line and starts transmission. If the node 2 checks the idle line and determines that the same line is the idle line in a short time, a collision may occur.
【００２２】受信コントローラ９ａ，９ｂ，９ｃは前述
の制御向けプロトコル処理機能及び固定長データ処理機
能を有するものであって、受信レシーバ７ａ，７ｂ，７
ｃから受信データ２４ａ，２４ｂ，２４ｃを入力する
と、当シリアル伝送装置１，２，３又は４の番号（ノー
ド番号）と、受信データ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ中に含
まれる送信先アドレスとを比較し、両者が一致していれ
ば以後の受信データ２４ａ，２４ｂ，２４ｃも取込んで
これをバッファ５ｂへ保持せしめ、受信が完了したら、
受信完了信号２６を制御装置３６ａ，３６ｂ，３６ｃ又
は３６ｄへ出力して受信が完了したこを知らせる。The reception controllers 9a, 9b, 9c have the above-described control protocol processing function and fixed-length data processing function, and the reception receivers 7a, 7b, 7
When the received data 24a, 24b, 24c is input from c, the serial transmission device 1, 2, 3 or 4 number (node number) is compared with the destination address contained in the received data 24a, 24b, 24c. If the two match, the subsequent received data 24a, 24b, 24c are also fetched and held in the buffer 5b, and when the reception is completed,
The reception completion signal 26 is output to the control device 36a, 36b, 36c or 36d to inform that the reception is completed.
【００２３】バッファ５ｂに保持された受信データ２４
ａ，２４ｂ，２４ｃは、データ入出力バス２７を介して
制御装置３６ａ，３６ｂ，３６ｃ又は３６ｄへ出力され
る。なお受信待ちの時（制御装置３６ａ，３６ｂ，３６
ｃ又は３６ｄがデータを入力してくれるのを持っている
時）には最新の受信データ２４ａ，２４ｂ，２４ｃに更
新（上書き）される。Received data 24 held in the buffer 5b
The data a, 24b, 24c are output to the control device 36a, 36b, 36c or 36d via the data input / output bus 27. When waiting for reception (control devices 36a, 36b, 36
When c or 36d has a function of inputting data, the latest received data 24a, 24b, 24c is updated (overwritten).
【００２４】送信コントローラ１３は前述の制御向けプ
ロトコル処理機能及び固定長データ処理機能を有するも
のであって、制御装置３５ａ，３５ｂ，３５ｃ又は３５
ｄからデータ入出力バス２７を介して固定長の送信デー
タを入力すると、これを一且内部のバッファ５ａ（詳細
後述）に保持した後エラーチェックコード当を付加する
と共に、アクセス禁止・衝突検出回路８ａ，８ｂ，８ｃ
から出力されるアクセス禁止信号２２ａ，２２ｂ，２２
ｃに基づいてシリアル回線１０ａ，１０ｂ，１０ｃの空
状態（アクセスの可否）をチェックして空回線があれば
この空回線に切替えるための送信回線切替信号２３を送
信回線切替回路１２及びアクセス禁止・衝突検出回路８
ａ，８ｂ，８ｃへ出力し、送信シリアルデータ２１を送
信ドライバ１１及びアクセス禁止・衝突検出回路８ａ，
８ｂ，８ｃへ出力する。The transmission controller 13 has the above-mentioned control protocol processing function and fixed-length data processing function, and is a control device 35a, 35b, 35c or 35.
When fixed length transmission data is input from d via the data input / output bus 27, it is held in the internal buffer 5a (details will be described later) and then an error check code is added and an access prohibition / collision detection circuit is provided. 8a, 8b, 8c
Access prohibition signals 22a, 22b, 22 output from
The serial lines 10a, 10b, 10c are checked for an empty state (accessibility) based on c, and if there is an empty line, the transmission line switching signal 23 for switching to this empty line is sent to the transmission line switching circuit 12 and access prohibition / Collision detection circuit 8
a, 8b, 8c to output the transmission serial data 21 to the transmission driver 11 and the access prohibition / collision detection circuit 8a,
Output to 8b and 8c.
【００２５】また送信コントローラ１３は、送信時に、
アクセス禁止・衝突検出回路８ａ，８ｂ又は８ｃから衝
突検出信号２５ａ，２５ｂ又は２５ｃを入力すると、再
送時に同一のノード同士が再衝突しないようにするため
に、各ノード１，２，３，４に優先順位がない場合に
は、例えば乱数発生（同一値は非常に出にくい）により
個々のノードに別々（ランダム）な待ち時間を設定し、
この待ち時間経過後に再び空回線の選択をして再送信を
行う。Further, the transmission controller 13 is
When the collision detection signal 25a, 25b or 25c is input from the access prohibition / collision detection circuit 8a, 8b or 8c, each node 1, 2, 3 or 4 receives the collision detection signal 25a, 25b or 25c in order to prevent the same node from re-colliding at the time of retransmission. If there is no priority, set a different (random) waiting time for each node by, for example, generating a random number (the same value is very unlikely to occur),
After this waiting time elapses, the empty line is selected again and the retransmission is performed.
【００２６】バッファ５ａは、図４に示すように、デー
タバッファ１４，１５及びバッファコントローラ１６を
有している。データ入出力バス２７を介して制御装置３
５ａ，３５ｂ，３５ｃ又は３５ｄから送られてきた送信
データ２８を、ＣＰＵライト信号２９によりデータバッ
ファ１４にラッチする。バッファコントローラ１６は、
アクセス禁止信号２２ａ，２２ｂ，２２ｃにより送信待
ち状態を判断し、送信待ち状態であれば、読み出し信号
３１及びラッチ信号３３をタイミング調整用クロック３
０により所定のタイミングで出力し、データバッファ１
４の送信データ２８を読み出してデータバッファ１５へ
ラッチせしめる。またバッファコントローラ１６は、送
信回線切替信号２３を入力することによって空回線に切
替ったと判断し、読み出し信号３２を出力する。その結
果送信シリアルデータ２１が送信ドライバ１１へ出力さ
れる。As shown in FIG. 4, the buffer 5a has data buffers 14 and 15 and a buffer controller 16. Control device 3 via data input / output bus 27
The transmission data 28 sent from 5a, 35b, 35c or 35d is latched in the data buffer 14 by the CPU write signal 29. The buffer controller 16
The transmission wait state is determined by the access prohibition signals 22a, 22b, 22c.
0 to output at a predetermined timing, and data buffer 1
The transmission data 28 of No. 4 is read out and latched in the data buffer 15. Further, the buffer controller 16 determines that the transmission line switching signal 23 is input to switch to the empty line, and outputs the read signal 32. As a result, the transmission serial data 21 is output to the transmission driver 11.
【００２７】送信ドライバ１１は，送信シリアルデータ
２１を送信切替回路１２を介して送信する。送信回線切
替回路１２は、送信回路切替信号２３に基づいて空状態
のシリアル回線１０ａ，１０ｂ又は１０ｃに接続を切替
える。バスコントローラ６は、コノトローラ信号３４に
基づき、データ入出力バス２７介して行う送受信データ
２８，２４ａ〜２４ｃの入出力を制御する。The transmission driver 11 transmits the transmission serial data 21 via the transmission switching circuit 12. The transmission line switching circuit 12 switches the connection to the empty serial line 10a, 10b or 10c based on the transmission circuit switching signal 23. The bus controller 6 controls the input / output of the transmission / reception data 28, 24a to 24c performed via the data input / output bus 27 based on the controller signal 34.
【００２８】従って上記構成のシリアル伝送装置１，
２，３，４によれば、送信時には、図５のフローチャー
ト（各処理にはＳ１〜Ｓ１７の符号を付した）に示すよ
うに、送信データ２８がロードされると（Ｓ１）、送信
コントローラ１３では、アクセス禁止・衝突検出回路８
ａ，８ｂ又は８ｃからアクセス禁止信号２２ａ，２２ｂ
又は２２ｃが出力されているか否かをチェックして空回
線をチェックし（Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）、その結果、空回
線があれば、当該空回線１０ａ，１０ｂ又は１０ｃに切
替えるための送信回線切替信号２３を出力して当該空回
線１０ａ，１０ｂ又は１０ｃへの接続切替えを行わせる
（Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７）。更に送信コントローラ１３は、
送信データ２８のロードを禁し（Ｓ８）、アクセス禁止
・衝突検出回路８ａ，８ｂ又は８ｃ中の衝突検出回路を
イネーブル（衝突検出可能な状態）にして（Ｓ９）、送
信シリアルデータ２１を出力する（Ｓ１０）。その結果
この送信シリアルデータ２１が空回線１０ａ，１０ｂ又
は１０ｃを介して送信される。Therefore, the serial transmission device 1 having the above configuration
According to Nos. 2, 3, and 4, at the time of transmission, when the transmission data 28 is loaded (S1) as shown in the flowchart of FIG. 5 (each process is labeled with S1 to S17), the transmission controller 13 Then, the access prohibition / collision detection circuit 8
access prohibition signal 22a, 22b from a, 8b or 8c
Or 22c is output to check an empty line (S2, S3, S4), and if there is an empty line as a result, the transmission line is switched to the empty line 10a, 10b or 10c. The signal 23 is output to switch the connection to the corresponding empty line 10a, 10b or 10c (S5, S6, S7). Further, the transmission controller 13
The loading of the transmission data 28 is prohibited (S8), the collision detection circuit in the access prohibition / collision detection circuit 8a, 8b or 8c is enabled (a state in which collision can be detected) (S9), and the transmission serial data 21 is output. (S10). As a result, this transmission serial data 21 is transmitted via the vacant line 10a, 10b or 10c.
【００２９】このとき送信シリアルデータ２１と、受信
データ２４ａ，２４ｂ又は２４ｃとが一致していれば、
即ちアクセス禁止・衝突検出回路８ａ，８ｂ，８ｃから
衝突検出信号２５ａ，２５ｂ，２５ｃが出力されなけれ
ば、正常であると判断して送信を継続し（Ｓ１１） ，
送信が完了したら送信データ２８のロード禁止を解除し
て送信を終了する（Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１７）。一方、
アクセス禁止・衝突検出回路８ａ，８ｂ又は８ｃから衝
突検出信号２５ａ，２５ｂ又は２５ｃが出力されれば、
衝突と判断して送信を停止し（Ｓ１１，Ｓ１４）、送信
データ２８のロード禁止を解除し（Ｓ１５）、ランダム
な時間待ち（Ｓ１６）後に（Ｓ１６）、再び空回線をチ
ェックして送信を再開する。また、空回線がなければ空
回線が得られるまで送信コントローラ１３は送信待ちの
状態を維持するが、この送信待ちの間に送信データ２８
が更新された場合は、この更新された最新の送信データ
２８が送信シリアルデータ２１として送信される。なお
受信待ちのときには最新の受信データ２４ａ，２４ｂ又
は２４ｃに更新される。At this time, if the transmitted serial data 21 and the received data 24a, 24b or 24c match,
That is, if the collision detection signals 25a, 25b, and 25c are not output from the access prohibition / collision detection circuits 8a, 8b, and 8c, it is determined to be normal and transmission is continued (S11),
When the transmission is completed, the prohibition of loading the transmission data 28 is released and the transmission is ended (S12, S13, S17). on the other hand,
If a collision detection signal 25a, 25b or 25c is output from the access prohibition / collision detection circuit 8a, 8b or 8c,
When it is judged as a collision, the transmission is stopped (S11, S14), the prohibition of the load of the transmission data 28 is released (S15), and after waiting a random time (S16) (S16), the empty line is checked again and the transmission is restarted. To do. Further, if there is no idle line, the transmission controller 13 maintains the state of waiting for transmission until an empty line is obtained.
Is updated, the updated latest transmission data 28 is transmitted as the transmission serial data 21. It should be noted that when waiting for reception, the latest received data 24a, 24b or 24c is updated.
【００３０】このように本実施例に係るシリアル伝送装
置１，２，３，４においては、複数のシリアル回線１０
ａ，１０ｂ，１０ｃをアクセスすることが可能であるた
め任意のタイミングで任意の相手（シリアル伝送装置
１，２，３，４）に送信できる。また複数のノード間、
例えば図１中に矢印Ａ，Ｂで示すようにノード１とノー
ド３及びノード２とノード４の同時通信が可能となって
伝送効率が向上すると共に、１つのシリアル回線が断線
等によって使用不能になっても他のシリアル回線を介し
てデータを送信することができる。As described above, in the serial transmission devices 1, 2, 3 and 4 according to this embodiment, a plurality of serial lines 10 are provided.
Since a, 10b, and 10c can be accessed, they can be transmitted to any other party (serial transmission devices 1, 2, 3, 4) at any timing. Also between multiple nodes,
For example, as shown by arrows A and B in FIG. 1, simultaneous communication between the node 1 and the node 3 and between the node 2 and the node 4 is possible to improve the transmission efficiency, and one serial line becomes unusable due to disconnection or the like. Even then, data can be transmitted via other serial lines.
【００３１】更に送信データを固定長データとしたこと
により、一回の送信完了時間が予測可能（一定）となる
ため、アクセス禁止信号２２ａ，２２ｂ，２２ｃによ
り、送信が完了するまで、即ち図３中のの空時間の間
もアクセスを禁止することが可能となるため、同空時間
の間に送信中のノード以外の他のノードが送信を開始す
ることによる衝突、送信完了時間の延びが防止できる。
また送信データ長及びプロトコロを図３に示すように最
小としたことにより、アクセス禁止信号２２，２２ｂ，
２２ｃによってアクセスが禁止される時間（タイマ設定
時間）を短くすることができるため、待ち時間を短くす
ることができる。Furthermore, since the transmission data is fixed length data, the transmission completion time for one time can be predicted (constant). Therefore, the transmission is completed by the access prohibition signals 22a, 22b, 22c, that is, FIG. Since it is possible to prohibit access even during the free time in, the collision and extension of the transmission completion time due to the start of transmission by other nodes than the node that is transmitting during the same free time are prevented. it can.
Further, by minimizing the transmission data length and the protocol as shown in FIG. 3, the access prohibition signals 22, 22b,
Since the time during which access is prohibited by 22c (timer setting time) can be shortened, the waiting time can be shortened.
【００３２】またバッファ５ａ，５ｂには最新の送受信
データ２８，２４ａ，２４ｂ，２４ｃが保持されるた
め、必ず最新のデータが送受信される。また衝突が発生
したときには、これを検出してランダムな待ち時間後に
再送信するため再衝突を防止することができる。Since the buffers 5a and 5b hold the latest transmission / reception data 28, 24a, 24b and 24c, the latest data are always transmitted / received. Further, when a collision occurs, it is detected and retransmitted after a random waiting time, so that the re-collision can be prevented.
【００３３】従って、これらのことによりリアルタイム
性、信頼性が大幅に向上する。Therefore, the real-time property and the reliability are greatly improved by these things.
【００３４】なお上記実施例ではシリアル回線を３回線
とし、シリアル伝送装置を４台としたが、勿論これに限
定するものではなく、任意にシリアル回線及びシリアル
伝送装置の数を設定することができる。In the above embodiment, the number of serial lines and the number of serial transmission devices are three, and the number of serial transmission devices is four. However, the number of serial lines and serial transmission devices can be arbitrarily set. .
【００３５】[0035]
【発明の効果】以上実施例と共に具体的に説明したよう
に本発明によれば、任意のタイミングでの任意のシリア
ル伝送装置への送信、衝突の回避・縮減、複数のシリア
ル伝送装置間の同時通信、及び１回線が使用不能の場合
の他の回線の使用、が可能であるため、リアルタイム
性、信頼性を大幅に向上させることができる。また送受
信待ち時に最新の送信データに更新可能なバッファを備
えることにより最新データの送受信が可能となり、衝突
検出回路を備えこの衝突検出回路によって衝突を検出し
たときには時間待ち後に再送信して再衝突が回避可能と
なることにより、よりリアルタイム性、信頼性を向上さ
せることができる。According to the present invention as described in detail with reference to the embodiments, transmission to any serial transmission device at any timing, collision avoidance / reduction, and simultaneous transmission among a plurality of serial transmission devices can be achieved. Since communication and use of another line when one line is unavailable are possible, real-time property and reliability can be greatly improved. The latest data can be sent and received by providing a buffer that can update the latest transmission data when waiting for transmission and reception.A collision detection circuit is provided, and when a collision is detected by this collision detection circuit, it retransmits after waiting for a time and re-collision occurs. By being avoidable, the real-time property and reliability can be further improved.
【図１】本発明の実施例に係るシリアル伝送装置の接続
例を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a connection example of a serial transmission device according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示すシリアル伝送装置の構成を示すブロ
ック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the serial transmission device shown in FIG.
【図３】図１に示すシリアル伝送装置に備えたアクセス
禁止回路から出力されるアクセス禁止信号の概略タイミ
ングを示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a schematic timing of an access prohibition signal output from an access prohibition circuit provided in the serial transmission device shown in FIG.
【図４】図１に示すシリアル伝送装置に備えたバッファ
の構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a buffer provided in the serial transmission device shown in FIG.
【図５】図１に示すシリアル伝送装置の送信時の動作を
示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an operation of the serial transmission device shown in FIG. 1 during transmission.
【図６】トークンパッシング方式の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a token passing system.
【図７】トークンパッシング方式に用いられるシリアル
伝送装置の構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a serial transmission device used in the token passing system.
【図８】回線使用状況を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a line usage status.
【図９】ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の送信コントロール例を示
す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of CSMA / CD transmission control.
１，２，３，４ シリアル伝送装置（ノード） ５ａ，５ｂ バッファ ６ バスコトローラ ７ａ，７ｂ，７ｃ 受信レシーバ ８ａ，８ｂ，８ｃ アクセス禁止・衝突検出回路 ９ａ，９ｂ，９ｃ 受信コントローラ １０ 複数シリアル回線 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ シリアル回線 １１ 送信ドライバ １２ 送信回線切替回路 １３ 送信コントローラ １４，１５ データバッファ １６ バッファコントローラ ２１ 送信シリアルデータ ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ アクセス禁止信号 ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ 受信データ ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ 衝突検出信号 ２６ 受信完了信号 ２７ データ入出力バス ２８ 送信データ ２９ ＣＰＵライト信号 ３０ タイミング調整用クロック ３１，３２ 読み出し信号 ３３ ラッチ信号 ３４ コントロール信号 ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ 制御装置（マイクロ
コンピュータ） ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ 制御対象1, 2, 3, 4 Serial transmission device (node) 5a, 5b Buffer 6 Bus controller 7a, 7b, 7c Reception receiver 8a, 8b, 8c Access prohibition / collision detection circuit 9a, 9b, 9c Reception controller 10 Multiple serial lines 10a , 10b, 10c Serial line 11 Transmission driver 12 Transmission line switching circuit 13 Transmission controller 14, 15 Data buffer 16 Buffer controller 21 Transmission serial data 22a, 22b, 22c Access prohibition signal 24a, 24b, 24c Reception data 25a, 25b, 25c Collision Detection signal 26 Reception completion signal 27 Data input / output bus 28 Transmission data 29 CPU write signal 30 Timing adjustment clock 31, 32 Read signal 33 Latch signal 34 Control signal 35a, 35b, 3 c, 35d control device (microcomputer) 36a, 36b, 36c, 36d control object
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成６年１２月２７日[Submission date] December 27, 1994
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００３[Name of item to be corrected] 0003
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００３】トークンパッシング方式では、図６に示す
各ノード（シリアル伝送装置）１′，２′，３′，４′
が何れも図７に示すような構成（代表としてノード１′
のみを示す）を有すると共に１本のシリアル回線５１に
接続されており、例えばノード１′が受信レシーバ５７
を介してトークン（送信権：特異なデータコード＋ノー
ドアドレス）を受信すると、その受信コノトローラ５９
が送信コントローラ５２へ送信可能になったことを伝え
る。送信コントローラ５２では、このとき送信バッファ
５４に送信データがセットされていればこの送信データ
を送信ドライバ５３を介して送信せしめる一方、送信デ
ータがセットされていなければ次局（ノード２′）へト
ークンをパス（送信）する。このようにトークンパッシ
ング方式によれば、トークンを順番（図６の〜の順
番）にパスし、トークンを受け取ったノード１′，
２′，３′又は４′のみが送信を行うため、通信中の衝
突を回避することができる。なお図７中の５５は受信コ
ントローラ５９から出力れた受信データをセットする受
信バッファ、５６は制御装置（図示せず）からのコント
ロール信号５８に基づき、データ入出力バス５９を介し
て行う送受信データの入出力を制御するバスコントロー
ラである。In the token passing system, each node (serial transmission device) 1 ', 2', 3 ', 4'shown in FIG.
Is configured as shown in FIG. 7 (node 1'as a representative
(Only shown) and is connected to one serial line 51, for example, the node 1'has a receiving receiver 57
When a token (transmission right: unique data code + node address) is received via, the reception controller 59
Indicates to the transmission controller 52 that transmission is possible. In the transmission controller 52, if the transmission data is set in the transmission buffer 54 at this time, the transmission data is transmitted via the transmission driver 53, while if the transmission data is not set, the token is sent to the next station (node 2 '). Pass (send). As described above, according to the token passing method, the tokens are passed in order (the order of to in FIG. 6), and the node 1 ′, which receives the token,
Since only 2 ', 3'or 4'transmit, collision during communication can be avoided. Note 55 in FIG. 7 receive buffer to set the received data output is from the receiving controller 59, 56 is based on the controller <br/> roll signal 58 from the control device (not shown), the data output bus 59 It is a bus controller that controls the input / output of transmitted / received data via the.
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００６[Correction target item name] 0006
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００６】またＣＳＭＡ／ＣＤ方式では、プロトコル
（伝送手順）が複雑で、しかも図８に示すように送受信
可否の確認等のためにアクセス中にも回線の空時間（ノ
ード１″からノード３″への受信可否の問い合わせ
と、ノード３″からノード１″への問合わせの返事（許
可）との間の空時間等）が生じ、この間に他のノード
が送信を開始する可能性があるため、送信が待たされ、
回線へのアクセスが多い程送信途中での衝突の可能性が
高く、送信完了時間が長くなって、リアルタイム制御向
けではない。なおＣＳＭＡ／ＣＤ方式にも図９に示すよ
うに、衝突回避のためにノード１″のマスターコントロ
ーラ（マスタ）からノード２″，３″又は４″のスレー
ブコントローラ（スレーブ）にデータを要求することに
より、各スレーブ２″，３″，４″の送信タイミングを
コントロールして衝突を防止する方法もあるが、マスタ
１″のソフトウェア処理が増大することや、全てのノー
ドがマスタになれる（即ち任意の相手に任意の時間に送
信できる）マルチマスタ・分散制御等では対応できない
等の問題があった。Further, in the CSMA / CD system, the protocol (transmission procedure) is complicated, and as shown in FIG. 8, the idle time of the line (from node 1 "to node 3" during access for confirming whether transmission and reception is possible. and query receivability into an empty time, etc.) occurs between the reply inquiry to "node 1 from" node 3 (allowed), since the other nodes during this time is likely to start transmission , The transmission is delayed,
The more access to the line, the higher the possibility of collision during transmission and the longer the transmission completion time, which is not for real-time control. Incidentally, as shown in FIG. 9 to CSMA / CD method, the node 1 in order with collision avoidance "master controller (master) node 2 from" requests the data to the slave controller 3 "or 4" (slave) Accordingly, there is a method of controlling the transmission timings of the slaves 2 ″, 3 ″, and 4 ″ to prevent the collision, but the software processing of the master 1 ″ is increased, and all nodes can be masters (that is, There was a problem that it could not be handled by multi-master, distributed control, etc., which could be sent to any other party at any time.
【手続補正３】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１０[Correction target item name] 0010
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１０】上記目的を達成する本発明の第３の構成
は、上記第１又は第２の構成において、当シリアル伝送
装置の送信中にこのときの送信データと受信手段によっ
て受信した受信データとを比較して衝突を検出し衝突検
出信号を出力する衝突検出手段を備えると共に、送信制
御手段では前記衝突検出信号を入力したときには再衝突
を回避すべく時間待ちをした後に再び空回線を選択して
再送信することを特徴とする。A third structure of the present invention for achieving the above object is the same as the first or second structure, wherein the transmission data at this time and the reception data received by the receiving means are being transmitted during transmission of the serial transmission device. In addition to the collision detection means for detecting a collision and outputting a collision detection signal by comparison, the transmission control means waits for a time to avoid re-collision when the collision detection signal is input, and then selects an empty line again. It is characterized in that it is retransmitted.
【手続補正４】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１７[Correction target item name] 0017
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１７】図２に示すようにシリアル伝送装置１，
２，３，４は何れも、受信レシーバ７ａ，７ｂ，７ｃ、
アクセス禁止・衝突検出回路８ａ，８ｂ，８ｃ、受信コ
ントローラ９ａ，９ｂ，９ｃ、バッファ５ａ，５ｂ、送
信コントローラ１３、バスコントローラ６、送信ドライ
バ１１及び送信回線切替回路１２を有するものである。As shown in FIG. 2, the serial transmission device 1,
2, 3, 4 are receiving receivers 7a, 7b, 7c,
Access prohibited-collision detection circuit 8a, 8b, 8c, the receiving controller 9a, 9b, 9c, buffer 5a, 5b, transmission controller 13, and has a bus controller 6, transmit driver 11 and the transmission times line switching circuit 12.
【手続補正５】[Procedure Amendment 5]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２１[Correction target item name] 0021
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００２１】詳細を後述するように本シリアル伝送装置
１，２，３，４では空回線をチェックしてデータを送信
することによって衝突を回避することができるものの、
全ったく同時に複数のノードが空回線のチェックを行っ
た場合や、ハードウェア（電子回路）には必ず信号の遅
れが発生することから例えばノード１が空回線と判断し
て送信を開始するまでの僅かな時間にノード２が空回線
のチェックを行って同一の回線を空回線と判断してしま
った場合に、衝突が発生する可能性がある。[0021] While it is possible to avoid collision by detailed check this serial transmission empty line in equipment 1, 2, 3 and 4 as described below to transmit the data,
Until multiple nodes check the idle line at the same time, or because there is always a signal delay in the hardware (electronic circuit), for example, until node 1 determines that it is the idle line and starts transmission. If the node 2 checks the idle line and determines that the same line is the idle line in a short time, a collision may occur.
【手続補正６】[Procedure correction 6]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２２[Name of item to be corrected] 0022
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００２２】受信コントローラ９ａ，９ｂ，９ｃは前述
の制御向けプロトコル処理機能及び固定長データ処理機
能を有するものであって、受信レシーバ７ａ，７ｂ，７
ｃから受信データ２４ａ，２４ｂ，２４ｃを入力する
と、当シリアル伝送装置１，２，３又は４の番号（ノー
ド番号）と、受信データ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ中に含
まれる送信先アドレスとを比較し、両者が一致していれ
ば以後の受信データ２４ａ，２４ｂ，２４ｃも取込んで
これをバッファ５ｂへ保持せしめ、受信が完了したら、
受信完了信号２６を制御装置３６ａ，３６ｂ，３６ｃ又
は３６ｄへ出力して受信が完了したことを知らせる。The reception controllers 9a, 9b, 9c have the above-described control protocol processing function and fixed-length data processing function, and the reception receivers 7a, 7b, 7
When the received data 24a, 24b, 24c is input from c, the serial transmission device 1, 2, 3 or 4 number (node number) is compared with the destination address contained in the received data 24a, 24b, 24c. If the two match, the subsequent received data 24a, 24b, 24c are also fetched and held in the buffer 5b, and when the reception is completed,
Controller 36a a reception completion signal 26, 36b, that you received output to 36c or 36d is completed informed.
【手続補正７】[Procedure Amendment 7]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２４[Name of item to be corrected] 0024
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００２４】送信コントローラ１３は前述の制御向けプ
ロトコル処理機能及び固定長データ処理機能を有するも
のであって、制御装置３５ａ，３５ｂ，３５ｃ又は３５
ｄからデータ入出力バス２７を介して固定長の送信デー
タを入力すると、これを一且内部のバッファ５ａ（詳細
後述）に保持した後エラーチェックコード等を付加する
と共に、アクセス禁止・衝突検出回路８ａ，８ｂ，８ｃ
から出力されるアクセス禁止信号２２ａ，２２ｂ，２２
ｃに基づいてシリアル回線１０ａ，１０ｂ，１０ｃの空
状態（アクセスの可否）をチェックして空回線があれば
この空回線に切替えるための送信回線切替信号２３を送
信回線切替回路１２及びアクセス禁止・衝突検出回路８
ａ，８ｂ，８ｃへ出力し、送信シリアルデータ２１を送
信ドライバ１１及びアクセス禁止・衝突検出回路８ａ，
８ｂ，８ｃへ出力する。The transmission controller 13 has the above-mentioned control protocol processing function and fixed-length data processing function, and is a control device 35a, 35b, 35c or 35.
When via the data output bus 27 from the d inputs the transmission data of a fixed length, with the addition of error check codes, etc. After this was kept at an且内portion of the buffer 5a (details below), access prohibition-collision detection circuit 8a, 8b, 8c
Access prohibition signals 22a, 22b, 22 output from
The serial lines 10a, 10b, 10c are checked for an empty state (accessibility) based on c, and if there is an empty line, the transmission line switching signal 23 for switching to this empty line is sent to the transmission line switching circuit 12 and access prohibition / Collision detection circuit 8
a, 8b, 8c to output the transmission serial data 21 to the transmission driver 11 and the access prohibition / collision detection circuit 8a,
Output to 8b and 8c.
【手続補正８】[Procedure Amendment 8]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２７[Name of item to be corrected] 0027
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００２７】送信ドライバ１１は，送信シリアルデータ
２１を送信回線切替回路１２を介して送信する。送信回
線切替回路１２は、送信回線切替信号２３に基づいて空
状態のシリアル回線１０ａ，１０ｂ又は１０ｃに接続を
切替える。バスコントローラ６は、コントロール信号３
４に基づき、データ入出力バス２７を介して行う送信デ
ータ２８及び受信データ２４ａ〜２４ｃの入出力を制御
する。The transmission driver 11 transmits the transmission serial data 21 via the transmission line switching circuit 12. Transmission line switching circuit 12 switches the connection to the serial line 10a, 10b or 10c of the empty based on the transmission times line switching signal 23. Bus controller 6, co down trolls signal 3
Based on 4, and controls input and output of the transmission de <br/> over data 28 and the received data 24a~24c performed via the data output bus 27.
【手続補正９】[Procedure Amendment 9]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２８[Correction target item name] 0028
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００２８】従って上記構成のシリアル伝送装置１，
２，３，４によれば、送信時には、図５のフローチャー
ト（各処理にはＳ１〜Ｓ１７の符号を付した）に示すよ
うに、送信データ２８がロードされると（Ｓ１）、送信
コントローラ１３では、アクセス禁止・衝突検出回路８
ａ，８ｂ又は８ｃからアクセス禁止信号２２ａ，２２ｂ
又は２２ｃが出力されているか否かをチェックして空回
線をチェックし（Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）、その結果、空回
線があれば、当該空回線１０ａ，１０ｂ又は１０ｃに切
替えるための送信回線切替信号２３を出力して当該空回
線１０ａ，１０ｂ又は１０ｃへの接続切替えを行わせる
（Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７）。更に送信コントローラ１３は、
送信データ２８のロードを禁止し（Ｓ８）、アクセス禁
止・衝突検出回路８ａ，８ｂ又は８ｃ中の衝突検出回路
をイネーブル（衝突検出可能な状態）にして（Ｓ９）、
送信シリアルデータ２１を出力する（Ｓ１０）。その結
果この送信シリアルデータ２１が空回線１０ａ，１０ｂ
又は１０ｃを介して送信される。Therefore, the serial transmission device 1 having the above configuration
According to Nos. 2, 3, and 4, at the time of transmission, when the transmission data 28 is loaded (S1) as shown in the flowchart of FIG. 5 (each process is labeled with S1 to S17), the transmission controller 13 Then, the access prohibition / collision detection circuit 8
access prohibition signal 22a, 22b from a, 8b or 8c
Or 22c is output to check an empty line (S2, S3, S4), and if there is an empty line as a result, the transmission line is switched to the empty line 10a, 10b or 10c. The signal 23 is output to switch the connection to the corresponding empty line 10a, 10b or 10c (S5, S6, S7). Further, the transmission controller 13
Loading transmit data 28 and prohibited (S8), and access inhibit-collision detection circuit 8a, a collision detection circuit in 8b or 8c enable (collision detectable state) (S9),
The transmission serial data 21 is output (S10). As a result, the transmission serial data 21 is transmitted to the empty lines 10a and 10b.
Or it is transmitted via 10c.
【手続補正１０】[Procedure Amendment 10]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２９[Name of item to be corrected] 0029
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００２９】このとき送信シリアルデータ２１と、受信
データ２４ａ，２４ｂ又は２４ｃとが一致していれば、
即ちアクセス禁止・衝突検出回路８ａ，８ｂ，８ｃから
衝突検出信号２５ａ，２５ｂ，２５ｃが出力されなけれ
ば、正常であると判断して送信を継続し（Ｓ１１） ，
送信が完了したら送信データ２８のロード禁止を解除し
て送信を終了する（Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１７）。一方、
アクセス禁止・衝突検出回路８ａ，８ｂ又は８ｃから衝
突検出信号２５ａ，２５ｂ又は２５ｃが出力されれば、
衝突と判断して送信を停止し（Ｓ１１，Ｓ１４）、送信
データ２８のロード禁止を解除し（Ｓ１５）、ランダム
な時間待ち後に（Ｓ１６）、再び空回線をチェックして
送信を再開する。また、空回線がなければ空回線が得ら
れるまで送信コントローラ１３は送信待ちの状態を維持
するが、この送信待ちの間に送信データ２８が更新され
た場合は、この更新された最新の送信データ２８が送信
シリアルデータ２１として送信される。なお受信待ちの
ときには最新の受信データ２４ａ，２４ｂ又は２４ｃに
更新される。At this time, if the transmitted serial data 21 and the received data 24a, 24b or 24c match,
That is, if the collision detection signals 25a, 25b, and 25c are not output from the access prohibition / collision detection circuits 8a, 8b, and 8c, it is determined to be normal and transmission is continued (S11),
When the transmission is completed, the prohibition of loading the transmission data 28 is released and the transmission is ended (S12, S13, S17). on the other hand,
If a collision detection signal 25a, 25b or 25c is output from the access prohibition / collision detection circuit 8a, 8b or 8c,
It stops transmission by determining a collision (S11, S14), releases the load prohibition of the transmission data 28 (S15), (S16) after Chi random time wait, resumes the transmission by checking the empty line again . Further, if there is no empty line, the transmission controller 13 maintains the state of waiting for transmission until an empty line is obtained. However, if the transmission data 28 is updated while waiting for this transmission, the updated latest transmission data is updated. 28 is transmitted as the transmission serial data 21. It should be noted that when waiting for reception, the latest received data 24a, 24b or 24c is updated.
【手続補正１１】[Procedure Amendment 11]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００３１[Correction target item name] 0031
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００３１】更に送信データを固定長データとしたこと
により、一回の送信完了時間が予測可能（一定）となる
ため、アクセス禁止信号２２ａ，２２ｂ，２２ｃによ
り、送信が完了するまで、即ち図３中のの空時間の間
もアクセスを禁止することが可能となるため、同空時間
の間に送信中のノード以外の他のノードが送信を開始す
ることによる衝突、送信完了時間の延びが防止できる。
また送信データ長及びプロトコルを図３に示すように最
小としたことにより、アクセス禁止信号２２ａ，２２
ｂ，２２ｃによってアクセスが禁止される時間（タイマ
設定時間）を短くすることができるため、待ち時間を短
くすることができる。Furthermore, since the transmission data is fixed length data, the transmission completion time for one time can be predicted (constant). Therefore, the transmission is completed by the access prohibition signals 22a, 22b, 22c, that is, FIG. Since it is possible to prohibit access even during the free time in, the collision and extension of the transmission completion time due to the start of transmission by other nodes than the node that is transmitting during the same free time are prevented. it can.
By of the minimum transmission data length and protocol 3 The access prohibition signal 22a, 22
Since the time (timer setting time) for which access is prohibited by b and 22c can be shortened, the waiting time can be shortened.
【手続補正１２】[Procedure Amendment 12]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図２[Name of item to be corrected] Figure 2
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図２】 [Fig. 2]
Claims (3)
アル回線上のシリアル信号を各々受信する受信手段と、 これらの受信手段が他のシリアル伝送装置からの信号を
受信した時には当該信号の送信が完了するまで当該シリ
アル回線へのアクセスを禁止するアクセス禁止信号を出
力するアクセス禁止手段と、 制御向けプロトコル処理機能及び固定長データ処理機能
を有し、前記受信手段の受信信号が当シリアル伝送装置
へ送信された信号であるか否かを判断してこの信号が当
シリアル伝送装置へ送信された信号であるときには引き
続きこの信号を受信せしめる受信制御手段と、 制御向のプロトコル処理機能及び固定長データ処理機能
を有し、前記アクセス禁止信号に基づいて空回線を選択
し当該空回線への切替え信号を出力すると共に送信デー
タを出力する送信制御手段と、 前記切替え信号に基づいて送信回線を前記空回線へ切替
える送信回線切替手段と、 この送信回線切替手段によって切替えられた前記空回線
を介して前記送信データを送信する送信手段とを有する
ことを特徴とするシリアル伝送装置。1. Receiving means that are respectively connected to a plurality of serial lines and each receive a serial signal on each serial line, and when these receiving means receive signals from other serial transmission devices, the transmission of the signals is performed. It has an access prohibition unit that outputs an access prohibition signal that prohibits access to the serial line until completion, a control protocol processing function and a fixed length data processing function, and the reception signal of the reception unit is sent to the serial transmission device. Reception control means for determining whether or not the signal is a transmitted signal and continuously receiving this signal when this signal is a signal transmitted to the serial transmission device, a protocol processing function for control and fixed length data processing It has a function, selects an empty line based on the access prohibition signal, outputs a switching signal to the empty line, and transmits the transmission data. Transmission control means for outputting the data, transmission line switching means for switching the transmission line to the empty line based on the switching signal, and transmitting the transmission data via the empty line switched by the transmission line switching means A serial transmission device comprising:
おいて、 送信データを保持して送信手段へ出力すると共に受信デ
ータを保持して制御装置へ出力するバッファであって、
送信待ちのときには送信データを最新の送信データに更
新し、受信待ちのときには受信データを最新の受信デー
タに更新するバッファを備えたことを特徴とするシリア
ル伝送装置。2. The serial transmission device according to claim 1, wherein the buffer holds transmission data and outputs the transmission data to the transmission means, and holds reception data and outputs the reception data to the control device.
A serial transmission device comprising a buffer for updating transmission data to the latest transmission data when waiting for transmission and for updating reception data to the latest reception data when waiting for reception.
装置において、 当シリアル伝送装置の送信中にこのときの送信データと
受信手段によって受信した受信データとを比較して衝突
を検出し衝突検出信号を出力する衝突検出手段を備える
と共に、送信制御手段では前記衝突検出信号を入力した
ときには再衝突を回避すべく時間待ちをした後に再び空
回線を選択して再送信することを特徴とするシリアル伝
送装置。3. The serial transmission device according to claim 1, wherein during the transmission of the serial transmission device, the transmission data at this time is compared with the reception data received by the receiving means to detect a collision and detect a collision. The serial controller is characterized by including collision detection means for outputting a signal, and when the transmission control means receives the collision detection signal, waits for a time to avoid re-collision, then selects an empty line again and re-transmits. Transmission equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25498294A JP3154626B2 (en) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | Serial transmission device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25498294A JP3154626B2 (en) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | Serial transmission device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08125673A true JPH08125673A (en) | 1996-05-17 |
| JP3154626B2 JP3154626B2 (en) | 2001-04-09 |
Family
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104298630A (en) * | 2013-07-17 | 2015-01-21 | 展讯通信（上海）有限公司 | Communication method, communication devices and equipment based on SPI |
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1994
- 1994-10-20 JP JP25498294A patent/JP3154626B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP3154626B2 (en) | 2001-04-09 |
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