JPH10240504A - 通信プログラムの作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特定のシステムに組み込むために特別に設計
したパソコン応用機器に内蔵するデータ通信用のプログ
ラムを、デバックの段階まで汎用のパソコン装置１０を
利用して多人数で分散してプログラムの開発を可能とす
るとともに、過去に作成しておいた通信プログラムのソ
ースコードが有効に利用でき、通信プログラム作成効率
の向上が図れる様にする。 【解決手段】 パソコン装置１０上に備えた汎用のＯＳ
１２におけるインターフェイス仕様を利用し、通信プロ
グラム１６中における開発対象機器１４のハードウェア
に直接的に依存する部分を作成する一方、開発された通
信プログラムを実際に使用する機器１４側では、汎用Ｏ
Ｓ１２のインターフェイス仕様をシュミレートして、ハ
ードウェアに依存する機能を動作させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、特定のシステム
に組み込むために特別に設計したパソコン応用機器に内
蔵するデータ通信用のプログラムを、汎用のパソコン装
置を利用して作成する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常この種の組み込み機器は、適用する
システムに特化した機能を有する特別なハードウェア設
計がなされることが多く、データ通信に使用する通信用
プログラムも、その組み込み機器のハードウェア特性に
適合した特別なものが用意されることが一般的である。

【０００３】従来この種の通信用プログラムの作成にあ
たっては、基本となる部分の開発は汎用的なパソコン装
置を使用して行なえるとしても、最終的なデバックは該
当の組み込み機器に必要なプログラムをダウンロードす
るとともに、ＩＣＥやＲＯＭエミュレータの様な高価な
デバック装置を使用する必要があった。

【０００４】一方、通信用のプログラムを開発すべき組
み込み機器の使用環境を汎用のパソコン装置上でシュミ
レートすることにより、そのシュミレートされた汎用の
パソコン装置上で必要な通信用プログラムを多人数で分
散して開発する試みもなされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た高価なデバック装置を利用する方法にあっては、開発
環境が極めて狭い範囲に限定される結果、プログラム開
発の分散化が図られず、作成効率は極めて低い。

【０００６】一方、汎用のパソコン上で組み込み機器を
シュミレートする方法にあっては、上記した分散化の問
題は解消されるが、組み込み機器側のハードウェア仕様
が変更になるとシュミレート用のプログラムもそれに対
応して変更する必要があるとともに、必要な通信プログ
ラムも新しいシュミレーション環境に対応させて新たに
作成する必要があり、過去に蓄積したソフトウェア資産
の流用ができないなど、通信プログラム作成上の無駄が
依然として多い。

【０００７】かかる不都合に対して本発明者は考察を行
った結果、従来は一体として開発すべきであると考えら
れていた通信プログラムについて、下記の事実を知見し
た。すなわち通信プログラムは、機器内部に備えた通信
タスクとのデータの受け渡し仕様を規定する機器インタ
ーフェイス部と、機器外部とのデータの受け渡し使用を
規定するＳＩＯインターフェイス部を備えるとともに、
組み込み機器が接続されるＰＬＣの様な外部装置の通信
仕様に適合した通信プロトコルにより、機器の外部と内
部との間でデータの受け渡しを行なう。

【０００８】ここで、機器インターフェイス部と通信プ
ロトコルは、組み込み機器内に備えるＯＳに対応させて
同一仕様のものを使用することにより、プログラム開発
環境を共通化させることができるが、ＳＩＯインターフ
ェイス部は組み込み機器毎のハードウェア仕様に依存
し、該当の機器毎に個別に作成せざるをえない。

【０００９】しかしながら、このＳＩＯインターフェイ
ス部の構成それ自体は、汎用的なものを作っておけば機
械的な操作で組み込み機器に適合したものが作成でき
る。更に、各機器用のＳＩＯインターフェイス部におけ
る通信プロトコルとのデータ受け渡しの仕様を汎用のパ
ソコン装置におけるものと一致させることにより、通信
用ソフトウェアの開発ばかりでなくデバックまでの全工
程を汎用パソコン上で実施したのちであっても、ＳＩＯ
インターフェイス部は容易に特定のハードウェアに適応
させたものに入替えることができるのである。

【００１０】本発明はかかる知見に基づいてなされたも
のであって、汎用のパソコン装置上で汎用的な通信プロ
グラムを開発したのち、組み込み機器側で汎用パソコン
上のＳＩＯインターフェイス部をシュミレートさせるこ
とにより、特定のハードウェアを有する機器に特化した
通信プログラムが、過去に作成したソフトウェアを最大
限に利用しながら、しかも汎用のパソコン装置上で分散
して必要なソフトウェアが開発できる通信プログラムの
作成方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる通信プロ
グラム１６の作成方法は、図１にその構成を概略的に示
すごとく、任意のパソコン装置１０上で動作する汎用的
なＯＳ１２で規定されるインターフェイス仕様に沿っ
て、開発の対象とする機器１４用の通信プログラム１６
を作成する一方、上記した開発対象機器１４側では、上
記した汎用的なＯＳ１２で規定される通信プログラム１
６のインターフェイス仕様をシュミレート可能とするこ
とにより、上記した通信プログラム１６中における開発
対象機器１４側のハードウェア仕様に依存する部分の機
能を実現することを特徴とする。

【００１２】上記した通信プログラム１６は、開発対象
機器１４が接続される外部装置２６の通信仕様に沿った
通信プロトコル１８を適用するとともに、第１のインタ
ーフェイス部２０を介して開発対象機器１４内部の通信
タスク２２と、第２のインターフェイス部２４を介して
外部装置２６と互いにデータの受け渡しを可能とするも
のであって、上記した第２のインターフェイス部２４
を、上記した汎用的なＯＳ１２のインターフェイス仕様
に従って作成したものである。

【００１３】上記した第２のインターフェイス部２４
を、開発に使用するパソコン装置１０のＯＳ１２上で動
作可能な状態でプログラムの開発およびデバッグを行っ
たのち、開発の最終段階において、その第２のインター
フェイス部２４を対象機器１４のハードウェア仕様に対
応したものに置き換えることが可能である。

【００１４】上記した第１のインターフェイス部２０
は、開発対象機器１４上で動作する特定のＯＳ２８で規
定されるインターフェイス仕様に対応したものとし、上
記したパソコン装置１０の汎用的なＯＳ１２上で、開発
対象機器１４の動作環境８４をシュミレートする様に構
成してもよい。

【００１５】

【発明の効果】本発明は上記の如く、通信プログラム１
６中における開発対象機器１４のハードウェアに直接的
に依存する部分を、汎用的なＯＳ１２のインターフェイ
ス仕様を利用して作成することにより、デバックの段階
まで汎用のパソコン装置１０を利用して多人数で分散し
てプログラムの開発が可能になるとともに、過去に作成
しておいた通信プログラム１６のソースコードが有効に
利用でき、通信プログラム作成効率の向上が図られる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下本発明にかかる通信プログラ
ムの開発を、ＰＬＣの様な各種の外部装置に接続され、
その外部装置内で取り扱われるデータの変化に即応した
表示を行なうプログラム式表示装置内で使用される各種
データあるいはソフトウェアの開発に使用される表示制
御用プログラムの作成装置において実施した一例に基づ
いて説明するがこれに限らず、通信プログラムを作成お
よびデバックする機能を有する専用あるいは汎用の各種
装置に対しても、略同様に実施できることは勿論であ
る。

【００１７】プログラム式表示装置３０は、図２に示す
如く、本体ケース３２の容積およびその正面に露出する
表示画面３４を必要最小限に抑制した小型サイズのもの
であって、使用時にあっては、対象とするＰＬＣ２６ａ
と通信路３６を介して図３の様に直接的に接続され、本
発明にかかる通信プログラム１６を利用してＰＬＣ２６
ａとの間でデータの受け渡し動作を行なう。

【００１８】プログラム式表示装置３０がその外部装置
２６としてアクセスされるＰＬＣ２６ａは、図３に例示
する如く、必要とする個別の機能毎に回路がユニット化
され、各ユニットを必要に応じてバスライン３８を介し
て適宜追加可能に並列接続することにより、ＰＬＣ全体
として達成される機能を増減可能とする従来と略同様な
構成のものである。

【００１９】この例にあっては、ＰＬＣ２６ａの全体を
制御するＣＰＵユニット４０と、ターゲットシステム４
２から送られる検知信号の直接的な取り込みを可能とす
る入力ユニット４４と、ターゲットシステム４２に向け
て所定の制御信号の出力を可能とする出力ユニット４６
と、各種データを保存するメモリユニット４８と、表示
装置との間で所定のデータ通信を可能とする計算機リン
クユニット５０とを基本ユニットとして備えたものを示
している。

【００２０】また、ターゲットシステム４２に対して入
出力される各種情報の格納場所が、制御あるいは表示す
べきターゲットシステム４２上に備えたレベル計やリミ
ットスイッチの様な受動部品あるいはリレーやモータの
様な能動部品毎にメモリユニット４８上に確保され、入
出力されるデータが数値の様なワードデータに対しては
ワードデバイスが、オンオフ情報の様なビットデータに
対してはビットデバイスがアドレス指定により格納場所
を特定可能にメモリユニット４８内に設定されている。
従って、ＰＬＣ２６ａの内外部からメモリユニット４８
内における任意のワードデバイスあるいはビットデバイ
スに対してアドレスを指定してアクセスするだけで、タ
ーゲットシステム４２の対応位置を制御し或いはその動
作状態に関するデータが個別に取り出せる様にしてい
る。

【００２１】プログラム式表示装置３０は、前記したＰ
ＬＣ２６ａとともにターゲットシステム４２の操作卓な
どに一体に組み込み、あるいはそれ自身が独立して配備
され、ターゲットシステム４２に対するデータの入力お
よび表示手段として使用されるものである。

【００２２】具体的には、図２に示す如く、本体ケース
３２の正面中央位置に大きく設けた開口を閉じる様にＣ
ＲＴ、ＥＬ、プラズマあるいは液晶などの各種表示手段
から選択されるディスプレイ５２を配置する。

【００２３】本体ケース３２の内部には図３に示す表示
制御回路５４を収納する一方、上記したディスプレイ５
２における表示画面３４の前面を透明なタッチパネル５
６により密着状態で覆っている。このタッチパネル５６
に対する押圧操作による指示は、タッチパネルコントロ
ーラ５８を介して取り込み解析され、テスト時、システ
ム全体としての運転開始前における初期設定時あるいは
運転中における各種手動操作を可能とする。

【００２４】表示制御回路５４の基本的な構成は一般的
なパソコンと略同一であって、バスライン６０を介して
ＣＰＵ６２、ＲＯＭ６４、ＲＡＭ６６、あるいはグラフ
ィックコントローラ６８が接続され、ＲＯＭ６４内に格
納されたシステムプログラムに従ってＣＰＵ６２が所定
のデータ処理動作を行う一方、ＲＡＭ６６に適宜格納さ
れる各種の演算結果は、後で詳述する処理指示語を含む
作画データを使用してグラフィックコントローラ６８に
よりビデオＲＡＭ７０上へ展開され、該ビデオＲＡＭ７
０内への書き込み内容に対応した表示をディスプレイ５
２上で行う。

【００２５】また、ＰＬＣ２６ａの計算機リンクユニッ
ト５０における通信プロトコルに一致した通信プロトコ
ルを有する通信プログラムを備え、通信コントローラ７
２および通信路３６を介して、上記したＰＬＣ２６ａ側
の計算機リンクユニット５０との間で互いにデータを高
速で受け渡しを可能とする。

【００２６】ところでプログラム式表示装置３０におい
ては、図４（ａ）に例示する表やグラフの枠の様な、表
示内容に変更を要しないベース画面７４、あるいはその
ベース画面７４上で点滅や色変化させる図形などのグラ
フィックデータを、必要とする表示単位毎に１つのファ
イル番号を指定し作成してある。

【００２７】一方、ＰＬＣ２６ａのメモリユニット４８
内に構成されたビットまたはワードデバイスが示すデー
タのうち、必要なものを適宜時期に通信路３６を介して
ＰＬＣ２６ａ側からプログラム式表示装置３０側のＲＡ
Ｍ６６上に互いに関連づけながら読み込む一方、ＲＯＭ
６４上に予め格納しておいた図４（ｂ）で例示する処理
指示語Ｗを微小時間毎に間欠的に読み出し、各処理指示
語Ｗの事象名Ｔで特定される内容の動作を、ＰＬＣ２６
ａ側から取り出されたデータを参照しながら実行するこ
とにより、ＰＬＣ２６ａ側のビットデバイスあるいはワ
ードデバイスの内容変化に即応して変化する表示動作が
行われる。

【００２８】図５は更に、上記したプログラム式表示装
置３０におけるＰＬＣ２６ａ側とのデータ通信機能に関
係する部分の一例を概略的に示したものであって、組み
込み機器用に構成した専用のＯＳ２８を機器全体の制御
の中心として備えるとともに、そのＯＳ２８上で動作す
る各種オブジェクト７６あるいは共有メモリ７８等の各
部が、インターフェイスを介してソフトウェアあるいは
ハードウェア的に通信部８０と接続され、互いに必要な
データの受け渡しを行っている。

【００２９】本発明を実施するプログラム作成装置８２
は、図６に示す如く、汎用的なパソコン装置上に汎用の
ＯＳ１２（例えば、マイクロソフト社製の「ＷＩＮＤＯ
ＷＳ」）を搭載したものが利用され、更にプログラム開
発に必要な通信プログラム作成手段９０の様な各種機能
が、そのＯＳ１２上におけるアプリケーションプログラ
ムにより実現される。

【００３０】すなわち汎用のパソコン装置上には、汎用
のＯＳ１２上で動作する所定のシュミレーションプログ
ラムを利用して、上記した各種プログラムの開発対象と
なるプログラム式表示装置３０における動作環境８４を
ソフトウェア的にシュミレートすることにより、あたか
もプログラム作成装置８２がプログラム式表示装置３０
であるかの様に動作させる。

【００３１】ここで通信部８０ａは、ＰＬＣ２６ａとの
データの受け渡しを行なうハードウェア仕様に依存した
通信ドライバ８６ａと、ＰＬＣ２６ａが規定する通信手
順である通信プロトコル１８と、機器内部における通信
動作を規定する通信タスク２２と、通信プロトコル１８
と各タスク２２間のインターフェイス仕様を規定する通
信部インターフェイス８８とから構成される。

【００３２】本発明にあっては、前記した通信ドライバ
８６ａのプログラムを、プログラム作成装置８２が使用
する汎用的なＯＳ１２あるいはそのＯＳ１２上で動作す
る通信プログラム作成手段９０が提供するものを使用す
るとともに、通信プロトコル１８のプログラムを通信ド
ライバ８６ａのインターフェイス仕様に適合させて作成
する一方、通信プロトコル１８および通信タスク２２用
のプログラムそれ自体は、プログラム作成装置８２上に
構築されたシュミレーション環境８４で動作する様に形
成する。

【００３３】すなわち、通信プロトコル１８および通信
タスク２２を実現するプログラムの全体的な仕様は、そ
れを最終的にダウンロードするプログラム式表示装置３
０が使用する専用のＯＳ２８に依存するために、適用す
る表示装置３０を変更しても機器専用ＯＳ２８として同
一仕様のものを使用する限りにおいて、共通のものが使
用できる。

【００３４】しかしながら通信ドライバ８６部分は、そ
れを適用する装置のハードウェア仕様に直接的に関係す
る部分であり、適用する機器を変更すると全く同一の機
器構成でない限り、その機器に合わせた変更が必要とな
る。そこで本発明にあっては、ソフトウェア的に共通化
が可能な通信タスク２２と通信プロトコル１８について
はターゲットの機器をシュミレーションした環境８４で
開発する一方、通信ドライバ８６ａについては汎用のＯ
Ｓ１２が提供するものを利用することによって、汎用の
パソコン装置上で最終的なデバック段階まで行なえる様
にしたのである。

【００３５】上記の様に構成された通信部８０ａは、通
信ドライバ８６ａの部分を除いて適用するプログラム式
表示装置３０のハードウェア仕様に依存せず、ソースプ
ログラムレベルで共通に使用可能な内容である。一方、
通信ドライバ８６ａの部分は、ハードウェア仕様が判れ
ば機械的に対応ができる内容である。

【００３６】そこで本実施例にあっては、Ｃ言語の様な
汎用的な言語で上記した基本部分のプログラムをデバッ
クまで行ったあと、通信ドライバ８６ａについては適用
する表示装置３０に特化したライブラリを用意してお
き、そのライブラリを用いてコンパイルすることによ
り、目標とする通信プログラムの作成を完了する。

【００３７】かかる処理により、開発目標の表示装置３
０内にダウンロードされた通信プログラム中の通信ドラ
イバ８６は、上記したプログラム作成装置８２側の汎用
ＯＳ１２が提供する通信ドライバ８６ａのインターフェ
イス仕様をシュミレートし、その結果、通信プロトコル
１８側から見た通信ドライバ８６は上記したプログラム
作成装置８２内におけるものと同一の動作をするため、
それ以上のデバック操作を必要とすることなく、そのま
ま通信プログラムが動作し、通信部８０の使用が開始で
きるのである。

【００３８】また上記した組み込み機器側のハードウェ
ア構成が変更になった場合にあっても、そのハードウェ
アに対応したドライバ用のライブラリを用意し、ソース
プログラムのコンパイルをし直すだけで対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】通信プログラムの動作状態を示すための説明図
であって、（ａ）はパソコン装置内での構成を、（ｂ）
は開発対象機器内での構成を各々示す。

【図２】本発明を実施するプログラム式表示装置の外観
形状を示す一部を破断した斜視図である。

【図３】プログラム式表示装置と外部装置の電気的な構
成の一例を示すブロック図である。

【図４】作画データの一例を示す説明図であって、
（ａ）はグラフィックデータを、（ｂ）は処理指示語を
各々示す。

【図５】プログラム式表示装置内における通信プログラ
ムの動作に関係する部分を示す概略図である。

【図６】パソコン装置内に構成された通信プログラムの
開発環境を示すための図５に類似した概略図である。

【符号の説明】

１０ パソコン装置 １２ 汎用ＯＳ １４ 開発対象機器 １６ 通信プログラム １８ 通信プロトコル ２０ 第１インターフェイス部 ２２ 通信タスク ２４ 第２インターフェイス部 ２６ 外部装置（ＰＬＣ） ２８ 機器専用ＯＳ ３０ プログラム式表示装置 ３６ 通信路 ７２ 通信コントローラ ７６ オブジェクト ８０ 通信部 ８２ プログラム作成装置 ８４ シュミレーション環境 ８６ 通信ドライバ ８８ 通信部インターフェイス ９０ 通信プログラム作成手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 任意のパソコン装置（１０）上で動作す
   る汎用的なＯＳ（１２）で規定されるインターフェイス
   仕様に沿って、開発の対象とする機器（１４）用の通信
   プログラム（１６）を作成する一方、 上記した開発対象機器（１４）側では、上記した汎用的
   なＯＳ（１２）で規定される通信プログラム（１６）の
   インターフェイス仕様をシュミレート可能とすることに
   より、上記した通信プログラム（１６）中における開発
   対象機器（１４）側のハードウェア仕様に依存する部分
   の機能を実現可能とすることを特徴とする通信プログラ
   ムの作成方法。
2. 【請求項２】 上記した通信プログラム（１６）は、開
   発対象機器（１４）が接続される外部装置（２６）の通
   信仕様に沿った通信プロトコル（１８）を適用するとと
   もに、第１のインターフェイス部（２０）を介して開発
   対象機器（１４）の内部の通信タスク（２２）と、第２
   のインターフェイス部（２４）を介して外部装置（２
   ６）と互いにデータの受け渡しを可能とするものであっ
   て、 上記した第２のインターフェイス部（２４）を、上記し
   た汎用的なＯＳ（１２）のインターフェイス仕様に従っ
   て作成することを特徴とする請求項１記載の通信プログ
   ラムの作成方法。
3. 【請求項３】 上記した第２のインターフェイス部（２
   ４）を、開発に使用するパソコン装置（１０）の汎用Ｏ
   Ｓ（１２）上で動作可能な状態でプログラムの開発およ
   びデバッグを行ったのち、 開発の最終段階において、その第２のインターフェイス
   部（２４）を対象機器（１４）のハードウェア仕様に対
   応したものに置き換えることを特徴とする請求項２記載
   の通信プログラムの作成方法。
4. 【請求項４】 上記した第１のインターフェイス部（２
   ０）は、開発対象機器（１４）上で動作する特定のＯＳ
   （２８）で規定されるインターフェイス仕様に対応した
   ものであって、 上記したパソコン装置（１０）の汎用的なＯＳ（１２）
   上で、開発対象機器（１４）の動作環境（８４）がシュ
   ミレートされる請求項３記載の通信プログラムの作成方
   法。