JPH09311828A - マルチモジュール装置のダウンロード管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 上位機器からバスを経由して下位機器にファ
ームウェアをダウンロードする場合に、下位機器のＲＯ
Ｍがファームウェアの書込み前の状態であってもＭＰＵ
の暴走状態を止め正規のダウンロードができる装置を提
供する。 【解決手段】 上位モジュール１０に用意されるファー
ムウェアを下位モジュールの書換え可能なＲＯＭ５４に
ダウンロードするマルチモジュール装置であって、前記
下位モジュールは、インターフェイス部３０と、演算制
御部４０と、前記ファームウェアのダウンロード時のバ
ス権を管理するＭＰＵ制御ブロック６０とを具備し、Ｍ
ＰＵ制御ブロックは、先ず前記演算制御部を待機状態に
するスタンバイ命令を出力し、次にインターフェイス部
にバス権を与え、続いてダウンロード完了後に前記演算
制御部をリセットして前記ファームウェアに基づいて再
び立ち上げている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プログラマブル・
コントローラ（以下ＰＬＣという）等に用いて好適なＥ
ＥＰＲＯＭの書込み装置に掛り、特にファームウェアを
ダウンロードする場合の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＰＬＣにおいては、接点信号・パルス信
号・アナログ信号等を入力するＩ／Ｏモジュールに、マ
イクロプロセッサＭＰＵを実装している高機能型が存在
している。そして、高機能型Ｉ／Ｏモジュールの動作を
記述するファームウェアをＥＥＰＲＯＭに格納してい
る。しかし、仕様変更等でファームウェアに変更が生じ
る度に、ＲＯＭの交換作業をしていた。

【０００３】しかしながら、ＲＯＭの交換作業は煩雑な
ので、特開平３−２８６２０２号公報に開示されている
ように、上位機器からバスを経由して下位の制御機器に
システムプログラムを転送するダウンロード技術が用い
られている。図４は従来装置の一例を示す構成ブロック
図である。図において、上位モジュール１０は、例えば
ＰＬＣにおけるＣＰＵモジュールのようにＰＬＣ全体を
統括するモジュールで、内部にファームウェアを記憶し
ている。下位モジュールは、例えばＰＬＣにおける入出
力モジュールのうちＭＰＵを内蔵する高機能型のもので
ある。バックボードバス２０は、ＰＬＣにおける上位モ
ジュール１０と下位モジュール３０とを接続するもので
ある。

【０００４】次に、下位モジュールの詳細を説明する。
インターフェイス部３０は、バックボードバス２０に流
れる信号と下位モジュール間の入出力機能を有してい
る。演算制御部４０は、ファームウェアとして記述され
た命令を実行するμプロセッサＭＰＵである。ＥＥＰＲ
ＯＭ５０は、インターフェイス部３０と演算制御部４０
の双方からアクセスできる共有メモリで、記憶内容を書
き替えるには専用の書換え装置を用いる。共有メモリＲ
ＡＭも、インターフェイス部３０と演算制御部４０の双
方からアクセスできる共有メモリである。ここでは、イ
ンターフェイス部３０と演算制御部４０の双方から共有
メモリにアクセスするために、データ制御線、アドレス
線、データ線が相互接続されている。

【０００５】次に、制御信号について説明する。バス権
要求は、インターフェース部３０から演算制御部４０に
送られるもので、上位モジュール１０が書換え可能なＲ
ＯＭ５０にファームウェアをダウンロードする場合等
に、ＥＥＰＲＯＭ５０に対するアクセス権を確保する際
に送られる。バス権許可は演算制御部４０からインター
フェース部３０に送られるもので、バス権要求に対する
許諾応答になっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のＥＥＰ
ＲＯＭではＲＯＭ交換が大変になるという課題があっ
た。そこで、ＥＥＰＲＯＭ５０としてフラッシュ型のＥ
ＥＰＲＯＭのように、モジュールを構成するプリント基
板に搭載されたままの状態で書換え可能なＲＯＭを用い
ることが考えられる。ところが、ＥＥＰＲＯＭをフラッ
シュ型のＥＥＰＲＯＭに単純に置き換えたのでは、下位
機器のＭＰＵがファームウェアなしの状態で立ち上がる
場合がある。即ち、ファームウェアの書き込み前状態で
はファームウェアが格納されておらず、図４の例のよう
にバス経由して下位機器のＭＰＵにファームウェアをダ
ウンロードする場合には、下位機器のＭＰＵが立ち上が
ろうとすると、ＭＰＵが暴走状態となってバスを開放で
きない状態が生ずる。すると、当初予定していたバス経
由のファームウェアのダウンロードが不可能になるとい
う課題があった。本発明は上記課題を解決したもので、
上位機器からバスを経由して下位機器にファーウェアを
ダウンロードする場合に、下位機器のＲＯＭがファーム
ウェアの書込み前の状態であってもＭＰＵの暴走状態を
止め正規のダウンロードができるマルチモジュール装置
のダウンロード管理装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明は、上位モジュール１０に用意されるファームウェ
アをバックボードバス２０を介して下位モジュールの書
換え可能なＲＯＭ５４にダウンロードするマルチモジュ
ール装置であって、前記下位モジュールは、前記バック
ボードバスに流れる信号の入出力を行うインターフェイ
ス部３０と、前記ファームウェアとして記述された命令
を実行する演算制御部４０と、このインターフェイス部
と当該演算制御部の双方からアクセスできる前記書換え
可能なＲＯＭと、前記ファームウェアのダウンロード時
の前記バックボードバスから前記書換え可能なＲＯＭへ
のアクセスを許可するバス権を管理するＭＰＵ制御ブロ
ック６０とを具備している。

【０００８】そして、ＭＰＵ制御ブロックは、前記上位
モジュールから前記ファームウェアのダウンロードが実
行されるときは、先ず前記演算制御部を待機状態にする
スタンバイ命令を出力し、次にインターフェイス部にバ
ス権を与え、続いてダウンロード完了後に前記演算制御
部をリセットして前記ファームウェアに基づいて再び立
ち上げることを特徴としている。

【０００９】本発明の構成によれば、ＭＰＵ制御ブロッ
クは、上位モジュールからファームウェアのダウンロー
ドが実行されるときは、先ず演算制御部を待機状態にす
るスタンバイ命令を出力し、演算制御部が暴走状態にあ
るのを抑止する。次に上位モジュールからファームウェ
アの書換え可能なＲＯＭへのダウンロードを実行する。
そして、このダウンロード完了後に演算制御部が書換え
可能なＲＯＭにダウンロードされたファームウェアに基
づいて立ち上がる。このようにして、下位機器のＲＯＭ
がファームウェアの書込み前の状態であってもＭＰＵの
暴走状態を止め正規のダウンロードを可能にする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下図面を用いて、本発明を説明
する。図１は本発明の一実施例を示す構成ブロック図で
ある。尚、図１において前記図４と同一作用をするもの
には同一符号を付して説明を省略する。書換え可能なＲ
ＯＭ５４は、フラッシュ型のＥＥＰＲＯＭのように、モ
ジュールを構成するプリント基板に搭載されたままの状
態で書換え可能な記憶素子で、インターフェイス部３０
と演算制御部４０の双方からアクセスできる共有メモリ
である。ＭＰＵ制御ブロック６０は、ファームウェアの
ダウンロード時のバックボードバス２０のバス権を管理
するもので、インターフェース部３０との間にはバス権
要求信号ｉとバス権許可信号ｏ、ＭＰＵ制御ブロック６
０との間にはバス権要求信号ｏ、バス権許可信号ｉ、ハ
ードウェアスタンバイ信号、並びにＭＰＵ正常／異常信
号を有している。

【００１１】次に、制御信号について説明する。バス権
要求信号ｉは、インターフェース部３０からＭＰＵ制御
ブロック６０に送られるもので、上位モジュール１０が
書換え可能なＲＯＭ５４に対するアクセス権を演算制御
部４０に要求する際に送られる。バス権要求信号ｏは、
ＭＰＵ制御ブロック６０から演算制御部４０に送られる
もので、バス権要求信号ｉと対になっている。バス権許
可信号ｉは、演算制御部４０からＭＰＵ制御ブロック６
０に送られるもので、バス権要求信号ｏに対する応答と
なっている。バス権許可信号ｏは、ＭＰＵ制御ブロック
６０からインターフェース部３０に送られるもので、こ
れに対応する信号をインターフェース部３０が受信する
と、上位モジュール１０が書換え可能なＲＯＭ５４に対
するアクセス権を獲得したことを知る。

【００１２】ハードウェアスタンバイ信号は、ＭＰＵ制
御ブロック６０から演算制御部４０に送られるもので、
演算制御部４０の主要な端子をトライステートモードへ
移行するモードに遷移させる。ＭＰＵ正常／異常信号
は、電源ラインＶccに抵抗を介して接続された演算制御
部４０の一端子とＭＰＵ制御ブロック６０とを接続する
もので、ＭＰＵがファームウェアを読み込んで正常に立
ち上がったか否かを表示する。データ制御線は、インタ
ーフェース部３０と演算制御部４０とを接続すると共
に、ＭＰＵ制御ブロック６０並びに書換え可能なＲＯＭ
５４とも接続されているもので、リード信号やライト信
号等が流れる。アドレス線の接続関係も、バス制御線と
同様である。データ線は、インターフェース部３０と演
算制御部４０とを接続すると共に、書換え可能なＲＯＭ
５４とも接続されている。

【００１３】続いて、ＭＰＵ正常／異常信号とハードウ
ェアスタンバイ信号の詳細を説明する。ＭＰＵ正常／異
常信号に対して、ファームウェアが正常に立ち上がった
後で”ＬＯＷ”レベルにドライブするように論理を記述
する。すると、”ＨＩＧＨ”レベルの時はＭＰＵ異常を
表し、”ＬＯＷ”レベルの時はＭＰＵ正常を表してい
る。このＭＰＵ正常／異常信号線をプルアップ抵抗を介
して電源ラインＶccに接続しているのは、ＭＰＵ正常／
異常信号端子としてＭＰＵの汎用入出力ポートを使用す
る場合には、電源投入直後にはＭＰＵの汎用入出力ポー
トが入力ポートになる場合が多いので、プルアップする
ことにより出力ポートに設定する。”ＬＯＷ”レベルを
ドライブする前に、”ＨＩＧＨ”レベルを保持すること
ができる。

【００１４】ＭＰＵ制御ブロック６０は、ＭＰＵ正常／
異常信号が”ＬＯＷ”レベルの時、バス権要求信号ｉと
バス権要求信号ｏ、並びにバス権許可信号ｉとバス権許
可信号ｏとを接続する。そして、ＭＰＵ正常／異常信号
が”ＨＩＧＨ”レベルの時、バス権要求信号ｉとバス権
許可信号ｏとを接続し、しかしてＭＰＵが異常なときＭ
ＰＵ制御ブロック６０がＭＰＵ側のバスアービタに代わ
ってバス権の仲裁を行う。ハードウェアスタンバイ信号
は、ＭＰＵ正常／異常信号が”ＨＩＧＨ”レベルの時、
バス権要求信号ｉのバスリクエスト信号のエッジを利用
して生成する。

【００１５】このように構成された装置の動作を次に説
明する。図２は、書換え可能なＲＯＭ５４にファームウ
ェアが格納されている状態での再書込み、即ちファーム
ウェアの更新タイミングを説明する波形図である。ダウ
ンロードを行う手順は、第一段階としてハードウェアス
タンバイ信号によりＭＰＵをスタンバイ状態に遷移さ
せ、第二段階としてファームウェアを書換え可能なＲＯ
Ｍ５４にダウンロードする。この場合、書換え可能なＲ
ＯＭ５４にファームウェアが未格納状態でファームウェ
アをダウンロードする初書込みと、既にファームウェア
が格納されている状態でファームウェアをダウンロード
する再書込みとで、状況が異なる。

【００１６】書換え可能なＲＯＭ５４にファームウェア
が格納されている状態では、ＭＰＵは正常に立ち上がっ
ており、ＭＰＵ正常／異常信号が”ＬＯＷ”レベルとな
っている。この状態でファームウェアをダウンロードす
ると、第一段階のサイクルでＭＰＵがバス権を取得した
後で、上位モジュール１０がＭＰＵの特定アドレスにア
クセスすることで、ＭＰＵ制御ブロック６０がＭＰＵを
ハードウェア・スタンバイモードへ移行させる。

【００１７】図３は、書換え可能なＲＯＭ５４にファー
ムウェアが格納されていない状態での初書込みタイミン
グを説明する波形図である。書換え可能なＲＯＭ５４に
ファームウェアが未格納状態では、電源投入後若しくは
リセット信号解除後ＭＰＵは立ち上がろうとするが、Ｍ
ＰＵの動作は保証できず暴走状態となる。そこで、ＭＰ
Ｕのバスアービタ機能は不定となり、ＭＰＵ正常／異常
信号が”ＨＩＧＨ”レベルとなって、ＭＰＵ制御ブロッ
ク６０がバスアービタを機能を有する状態にある。この
状態で、ファームウェアをダウンロードすると、第一段
階のサイクルにおけるバス権要求信号ｉの立ち下がりエ
ッジで、ＭＰＵをハードウェア・スタンバイモードへ移
行させる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればＭ
ＰＵ制御ブロック６０を設けて、ファームウェアをダウ
ンロードする際に、まずハードウェアスタンバイ信号に
よりＭＰＵをスタンバイ状態に遷移させているので、書
換え可能なＲＯＭ５４にファームウェアが未格納状態で
あるためにＭＰＵが暴走状態にあっても、確実にファー
ウェアの変更作業が行えるという効果がある。更に、上
位モジュールは下位モジュールが初書込みか再書込みの
状態かを意識することなく特定のアドレスへアクセスす
ることで、下位モジュールへのダウンロードを行うこと
ができ、ダウンロード作業が簡便に行えるという効果も
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。

【図２】書換え可能なＲＯＭ５４にファームウェアが格
納されている状態での再書込みタイミングを説明する波
形図である。

【図３】書換え可能なＲＯＭ５４にファームウェアが格
納されていない状態での初書込みタイミングを説明する
波形図である。

【図４】従来装置の一例を示す構成ブロック図である。

【符号の説明】

１０ 上位モジュール ２０ バックボードバス ３０ インターフェイス部 ４０ 演算制御部（ＭＰＵ） ５４ 書換え可能なＲＯＭ ６０ ＭＰＵ制御ブロック

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上位モジュール（１０）に用意されるファ
   ームウェアをバックボードバス（２０）を介して下位モ
   ジュールの書換え可能なＲＯＭ（５４）にダウンロード
   するマルチモジュール装置であって、 前記下位モジュールは、前記バックボードバスに流れる
   信号の入出力を行うインターフェイス部（３０）と、前
   記ファームウェアとして記述された命令を実行する演算
   制御部（４０）と、このインターフェイス部と当該演算
   制御部の双方からアクセスできる前記書換え可能なＲＯ
   Ｍと、前記ファームウェアのダウンロード時の前記バッ
   クボードバスから前記書換え可能なＲＯＭへのアクセス
   を許可するバス権を管理するＭＰＵ制御ブロック（６
   ０）とを具備し、 前記ＭＰＵ制御ブロックは、前記上位モジュールから前
   記ファームウェアのダウンロードが実行されるときは、
   先ず前記演算制御部を待機状態にするスタンバイ命令を
   出力し、次にインターフェイス部にバス権を与え、続い
   てダウンロード完了後に前記演算制御部をリセットして
   前記ファームウェアに基づいて再び立ち上げることを特
   徴とするマルチモジュール装置のダウンロード管理装
   置。