JPS5837736B2 - 直列デ−タ伝送方式 - Google Patents

直列デ−タ伝送方式

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Publication number
JPS5837736B2
JPS5837736B2 JP54113253A JP11325379A JPS5837736B2 JP S5837736 B2 JPS5837736 B2 JP S5837736B2 JP 54113253 A JP54113253 A JP 54113253A JP 11325379 A JP11325379 A JP 11325379A JP S5837736 B2 JPS5837736 B2 JP S5837736B2
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JP
Japan
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alarm
line
slave
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JP54113253A
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信一 磯部
敬臣 福山
幹夫 米倉
稔 片岡
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FUANATSUKU KK
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FUANATSUKU KK
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Publication date
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Publication of JPS5837736B2 publication Critical patent/JPS5837736B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/14Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the signals are sent back to the transmitter to be checked ; echo systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Maintenance And Management Of Digital Transmission (AREA)
  • Communication Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は直列データ伝送方式に係り、特に伝送ミス、伝
送線の断線を確実に検出することができる直列データ伝
送方式に関する。
送信線と受信線を有し、これら送信線と受信線を介して
2つの装置間で直列データの授受をビットシリアルに両
方向に行なうデータ伝送系は広く知られている。
今、一方の装置をマスター、他方の装置をスレーブと呼
ぶものとすれば、マスターからスレーブには送信線を介
して直列データが送られ、スレーブからマスターへは受
信線を介して直列データが転送される。
か\るデータ伝送システムにおいてはノイズ等による伝
送ミス、伝送線の断線等が頻繁に生じ、このような伝送
ミス、伝送線の断線が生じた場合にはすみやかに検出し
、装置が誤動作するのを防止しなければならない。
そこで従来から種々の伝送ミスをチェックする方式が実
施されている。
たとえばデータlこパリテイピットを付加する方法があ
るが、この方式では受信された直列データに偶数ビット
の付号反転があった場合には伝送ミスをチェックするこ
とができず、又伝送線の断線等をチェックすることもで
きない。
従って本発明はNビットの直列データのうち、少なくと
も1ビットの伝送ミスがあった場合に該伝送ミスを確実
に検出することができると共に、送信線、受信線、スト
ローブラインの断線を確実に検出することができる直列
データ伝送方式を提供することを目的とする。
以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に説明する。
第1図は本発明を実現する伝送システムの電気系統ブロ
ック図、第2図は送信線、受信線及びストローブライン
の波形図であり、同図aはマスターからスレーブへ直列
データを伝送する場合の波形図、同図bはスレーブから
マスターへ直列データを伝送する場合の波形図である。
図中、MASはマスター、SLVはスレーブで、マスタ
ーMASとスレーブSLV間で相互に直列データの授受
が行われる。
SLは送信線でマスタMASからスレーブSLVへの直
列データの伝送はこの送信線SLを介して行われる。
RLは受信線でスレーブSLVからマスクMASへの直
列データの伝送はこの受信線RLを介して行われる。
STLはストローブラインで、直列データの送受信に際
してマスターMAS内に設けられた後述する伝送制御回
路から発生した18個のバルスS1〜S18よりなるス
トロープパルスSTB (第2図)が直列データと同期
して該ストロープラインSTLを介してスレーブSLV
に送られる。
SFRm はシフトレジスクであり、スレーブSLV
へ送信される16ビットの並列データが図示しないメモ
リよりセットさレ、シかる後シフトパルス(ストロープ
パルス)に同期して1ビットづつ直列データSDO (
第2図a)に変換されスレーブSLVに出力されると共
に、スレーブSLYから送られてくる直列データSDI
’(第2図b)をシフトパルスに同期して1ビットづつ
シフトしながら最上位桁MSDから記憶し、16ビット
の受信により並列情報としてバス線BUSMに出力する
TRFMは伝送制御回路で、直列データの伝送方向を示
す信号MS,SMを発生すると共に、マスクMASがN
ビットの直列データをスレーブSLVへ送出する際(M
S−“1“)、及びスレーブSLYからNビットの直列
データを受信する際(SM=“1“)に、18個のパル
スS1〜S18よりなるストローブパルスSTB(第2
図〕?発生し、該ストローブパルスSTBをスレーブS
Lvへ送る。
尚、マスクMAS内のシフトレジスタS F Rmはス
トローブパルスS2〜S17の立上りに同期して動作し
、又、スレーブSLY内の後述するシフトレジスタはス
トローブパルスSTBの立下りで動作する。
COIMは比較回路で、マスク−MASからスレーブS
LVへ送信したNビットの直列データSDOの各ビット
内容とスレーブSLVが1ビット受信する毎にマスター
MASへ返送した直列データSDIの各ビット内容とを
逐次比較すると共に、Nビットが全て一致していれば論
理“1“、Nビットのうち1ビットでも異なれば論理“
O“のアラームビットをNビット送信後に出力する。
GM1,GM2はそれぞれゲ゛一ト回路である。
ゲート回路GM1はマスターMASからスレーブSLV
へ直列データSDOを伝送する場合(MS=“1“)に
は1ビットのスタートビットと、Nビットの直列データ
と、1ビットのアラームビットよりなる(N+2)ビッ
トの直列データSDO(第2図a)を送信線SLIと乗
せ、又スレーブSLYから直列データSDI’を受信し
ている場合には(SM−“1“)、1ビット受信する毎
に該ビット内容(シフトレジスタSFRmの最上位桁M
SDの内容)を送信線SLに乗せる。
尚、スタートビットのビット内容は論理“O“である。
即ち、ゲート回路GM1はMS=“1“の場合には、ス
トロープパルスSTBの第1パルスS1に同期シテ“O
“ヲ送信し、第2パルス乃至17パルスS2〜S1lこ
同期してシフトレジスタSFRmに記憶されたNビット
の並列データを1ビットづつ直列データとして送信し、
パルスS18に同期して比較回路COIMの出力をアラ
ームビットとして送信し、又SM=“1“ミ場合には1
ビット受信する毎にシフトレジスタSFRmの最上位桁
ビットMSDの内容をパルス82〜S1.に同期して送
信する。
ゲート回路GM2はマスターMASからスレーブSL■
へ直列データSDOを伝送している場合に(MS−“1
“)、スレーブSLVは1ビット受信する毎に受信した
ビット内容を逐次S.DI (第2図a)としてストロ
ーブパルスSTBの立下りに同期してマスターMASに
返送するが、この返送されてきた直列データSDIを線
l2を介して比較回路COIMへ出力し、又スレーブS
LVからマスターMASへ直列データSDI’を伝送し
ている場合には(SM=“1つ、?直列データSDI’
をシフトレジスタS F R mの最上位桁ビットMS
Dに入力する。
DTCMはスレーブからマスターへ直列データを伝送し
ている際に(SM一“1“)、伝送ミス及び送信線SL
、受信ilRL,ストローブラインSTLの断線を検出
する検出回路である。
即ち、スレーブSLYはNビットの直列データの送信に
先立って論理“0“の1ビットのスタートビットを送信
し、又、Nビットの直列データを送信後1ビットのアラ
ームビット(伝送ミスがなければ論理“1“)を送信す
るようになっているが、伝送ミス、断線が生じると、後
述する如くマスターMSAはスタートビットを“1“又
はアラームビットを“O“とじて受信するため、このス
タートビットのビット内容“1“又はアラームビットの
ビット内容“0“を検出して伝送ミス、断線があったこ
とを検出する。
DVM,DVM’はドライバ、RVMはレシーバである
SFRs ,SFRs’はそれぞれシフトレジスタであ
り、シフトレジスタSFRsにはスレーブSLVからマ
スクMASへ伝送すべき16ビットの並列情報がセット
され、しかる後シフトパルス82〜S1(ストローブパ
ルスSTB)に同期して1ビットづつ直列データSDI
’(第2図b)に変換されマスクMASへ出力される。
又、シフトレジスタSFRs’はマスクMASから送ら
れてくる直列データSDO (第2図a)をシフトパル
ス82〜S1.に同期して1ビットづつシフトしながら
最上位桁ビットMSDから記憶し、16ビットの受信に
より並列情報として出力する。
COISは比較回路で、スレーブSLVからマスターM
ASへ送信したNビットの直列データSDI’の各ビッ
ト内容とマスターMASが1ビット受信する毎にスレー
ブSLVへ返送した直列データSDO’の各ビット内容
を逐次比較すると共に、Nビットが全て一致していれば
論理“1“、Nビットのうち1ビットでも異なれば論理
“O“のアラームビットをNビット送信後に出力する。
GS1,GS2はそれぞれゲート回路である。
ゲート回路GS1はスレーブSLYからマスターへ直列
データSDI’を伝送する場合(SM−“1“)には1
ビットのスタートビットと、Nビットの直列データと、
1ビットのアラームビットよりなる( N+2 )ビッ
トの該直列データSDI’を受信線RLに乗せ、又マス
ターMASから直列データSDOを受信している場合に
は?MS=“1“)、1ビット受信する毎に該ビット内
容(シフトレジスタSFRs’の最上位桁MSDの内容
)を受信線RLに乗せる。
尚、スタートビットのビット内容は論理“O“である。
即ち、ゲート回路GS1はSM−“1“の場合にはスト
ローブパルスSTBの第1パルスに同期して“O“を送
信し、第2パルス乃至第17パルス82〜S1に同期し
てシフトレジスタSFRsに記憶されたNビットの並列
データを1ビットづつ直列データとして送信し、第18
パルス818に同期して比較回路COISの出力をアラ
ームビットとして送信し、又、MS=“1“の場合には
1ビット受信する毎に該ビット内容(シフトレジスタS
F R s’の最上位桁ビットMSDの内容)をパル
ス82〜S1に同期して送信する。
ゲート回路GS2はスレーブSLVからマスターMAS
へ直列データSDI’を伝送している場合に(SM−“
1“)、マスターMASは1ビット受信する毎に受信し
たビット内容を逐次S Do’としてストローブパルス
STBの立上りに同期してスレーブSLVに返送するが
この返送されてきた直列データS DO’を比較回路C
OISへ線l2′を介して出力し、又、マスターM人S
からスレーブSLYへ直列データSDOを伝送している
場合には(MS=“1“)、該直列データSDOをシフ
トレジスタS F R s’に出力する。
DTCSはマスターからスレーブへ直列データSDOを
伝送している際(MS“1“)、送信線SL,受信線R
L,ストローブラインSTLが断線したこと及び伝送ミ
スを検出する検出回路である。
即ち、マスターMASはNビットの直列データの送信に
先立って論理“0“の1ビットのスタートビットを送信
し、又Nビットの直列データを送信後1ビットのアラー
ムビット(伝送ミスがなければ論理“1“)を送信する
ようになっているが、伝送ミス断線が生じると後述する
如くスレーブSLVはスタートビットを“1“又はアラ
ームビットを“0“とじて受信するため、このスタート
ビットのビット内容“1“又はアラームビットのビット
内容“O“を検出して断線があったことを検出する。
DVSはドライバ、RVS,RVS’はレシーバである
TRFSは伝送制御回路で、マスターMASの伝送制御
回路TRFMからストロープパルスSTBを受け、これ
を発生すると共に、信号MS ,SMを発生する。
次に、本発明の動作についてマスターMASか?スレー
ブSLVへNビットの直列データを伝送する場合につい
て動作を説明する。
マスターMASからスレーブSLVへNビットのデータ
を伝送する場合、図示しないメモリからバス線BUSM
を介してN(N=16)ビットの並列データがシフトレ
ジスタSFRmにセットされる。
伝送制御回路TRFMはMS=“1“、SM−“0“を
発生すると共に18個のストローブパルスSTB(81
〜S18)を順次発生する。
これにより、ゲート回路GM1は第1パルスS1の発生
中、論理“O“のスタートビットを出力する。
このスタートビットはドライバDVM,送信線SL,
レシーバRVS,ゲート回路GS2、線l1′を介し
て検出回路DTCSに入力される。
尚、MS−“1“の際には線1,/にのみ出力されて、
線l2′には出力されないようゲート回路GS1はゲー
ト制御されている。
一方、スレーブ側の伝送制御回路TRFSはストローブ
ラインSTLを介してストローブパルスSTBを受信し
ており、順次ストローブパル郊TB(81〜S18)を
発生すると共に、MS=“1“SM−“O“を発生し、
これらを各回路に入力している。
従って、スレーブSLVが正しく “O“のスタートビ
ットを受信すればアンドゲートAG1′,A02′の出
力は“0“となっているためオアゲ゛−t−OR’の出
力信号(アラーム信号)ALMは“O“となりアラーム
はでない。
しかし、伝送ミスが生じれば後述する如くスタートビッ
トのビット内容が“1“となることがあるためアンドゲ
ートAG1′の出力が〃1“となってアラームが発生す
る(ALM=“1“)。
ストロープパルスの第2パルスS2が発生すればシフト
レジスタSFRmは1ビット右ヘシフトされ、最下位桁
ビットLSDにあったNビットデータの第1ビット内容
(第2図aSDOの斜線部〕がゲート回路GM1、ドラ
イバDVM、送信線SL,レシーバRVS、ゲート回路
GS2、線l′を介してシフトレジスタSFR’sの最
上位桁ビットMSDにセットされる。
尚、MS−“1“の際、ゲート回路GM,は線L1上の
信号のみを出力するようになっている。
スレーブSLVは上記Nビットデータの第1ビットを受
信すれば直ちに該受信したビット内容(第2図aSDI
の斜線部)を線L1′、ゲート回路?S1、ドライバD
VS ,受信線RLを介してマスターMASへ返送する
尚、ゲート回路GS1はMS−“1“の際、線L1′に
現われる信号のみを出力するようになっている。
マスク側のゲート回路GM2はスレーブSLVから上記
1ビットの返送情報を受信すればこれを線l2を介して
直列デークSDOが印加されている比較回路COI■こ
出力する。
尚、このゲート回路GM2はMS=“1“の場合には線
l2にのみ受信信号を出力するようにゲート制御されて
いる。
さて、線L1上の送信中の信号(第2図aSDOの斜線
部)と、線l2上の送り返された信号(第2図a SD
Iの斜線部)とはストローブパルスの%周期だけ互いに
重ナっテイるから比較回路COIMは前記両信号を比較
し、一致しなければ以後、出力線L3に“1“を出力す
る。
以後、ストローブパルス83〜S1が発生する毎に、シ
フトレジスクSFRmの内容は1ビットづつシフトされ
ながら直列データSDOとして出力され、一方スレーブ
SLVのシフトレジスタSFRs’は1ビットづつシフ
トしながらこの直列データSDOを記憶する。
又、スレーブSLVは1ビット受信する毎に線L1′、
ゲート回路GS1、ドライバDVSを介して該受信した
ビット内容をSDIとしてマスターMASに送り返えし
、一方、マスターMASは比較回路COIMにて逐次ビ
ット単位で送信信号と送り返えされた信号とを比較する
そして、ストローブパルスSTBの第18パルスS18
が発生すれば、マスターのゲート回路GMは比較回路C
OINの出力をアラームビットとして送信線SLに乗せ
る。
このアラームビットはドライバDVM,送信線SL,レ
シーバRVS,ゲート回路GS2、線l1′を介して検
出回路DTCSに入力される。
さて、Nビットの直列データの伝送中に伝送ミスがなけ
ればアラームビットは“1“となり、又伝送ミスがあれ
ばアラームビットは“0“となっているため、伝送ミス
がなければアラーム信号は出ず(ALM=“0“)、伝
送ミスがあればアンドゲートA02′の出力が“1“と
なってアラム信号が出力される(ALM=“1“)。
そして、ALM=“0“ならばシフトレジスタSFRs
’の記憶内容が並列データとして出力され、又ALM−
“1“ならば該シフトレジスタSFRs’の記憶内容は
出力されず誤動作が防止される。
以上はマスクーMASからスレーブSLVへ直列データ
SDOを伝送する場合であるが、スレーブSLVからマ
スターMASへ直列データSDI’を伝送する場合も全
く同様に行われる。
尚、スレーブSLVからマスターMASへ伝送されるデ
ータはスレーブSLVのシフトレジスタSFRsに記憶
されており、1ビットづつマスターのシフトレジスタS
FRmへ受信線RLを介して伝送される。
次にストローブラインSTL、送信線SL、受信線RL
が断線した場合、この断線がいかに検出されるかを説明
する。
(A) ストローブラインSTLの断線(a) マ
スターMASからスレーブSLYへ直列データSDOが
伝送されている時、STLが断線した場合には、スレー
ブからの応答は断線した時点以降“0“か“1“にクラ
ンプされる。
即ち、STLが断線すればスレーブ側においてストロー
ブパルスSTBが発生しないのでシフトレジスタSFR
s’の内容は更新することができず、断線後のスレーブ
からの応答は断線直前にシフトレジスタSFRs’の最
上位桁ビツI−MSDに記憶された内容(“O“又は“
1”)が返送される。
従って、送信される直列データと送り返されたデータと
の間に不一致が生じ、アラームビットが“0“となり、
前述の通り検出回路DTCSからアラームが発生する。
尚、送信される直列データがオール“0“又はオール“
1“の場合はアラームが出ない場合があるが、直列デー
タがオール“O“又はオール“1“となることはないか
ら確実にアラームが発生する。
(b) スレーブSLVからマスターMASへ直列デ
ータSDI’が伝送されているとき、STLが断線した
場合には、マスクが受信するデータは断線後、シフトレ
ジスタSFRsの最下位桁ビットLDSのビット内容(
“O/′又は“1つにクランプされる。
′O“にクランプされれば最後のストローブパルスS1
8の発生時アラームビットが“0“となり検出回路DT
CMからアラームが発生する。
又、′1“にクランプされ\ば次の直列データSDO伝
送時にスタートビットが“1“となり検出回路 DTCMからアラームが発生する。
(B) 受信線RLの断線 (a) マスターからスレーブへ直列データSDOを
伝送中に受信線RLが断線すれば、マスクが受信するデ
ータは“1“又は“O“にクランプされ、前記(AXa
)の場合と同様に検出回路DTCSからアラームが発生
する。
(b) スレーブからマスターへ直列データSDI’
を伝送中に受信線RLが断線すれば、マスクが受信する
データは“1“又は“0“にクランプされ、前記(A)
(b)の場合と同様に検出回路DTCMからアラームが
発生する。
(C) 送信線SLの断線 (a)マスターからスレーブへ直列データSDOを伝送
中に送信線SLが断線すれば、スl/ ーブが受信する
データは“O“か“1“にクランプされる。
′0“にクランプされSばS18発生時にアラームビッ
トが“O“となって検出回路DTCSからアラームが発
生し、′1“にクラ冫プされSば次の直列データSDO
伝送時Cこスタートビットが″1“となり検出回路DT
CSからアラームが発生する。
(b) スレーブからマスクへ直列データS D I
’を伝送中に送信線SLが断線すれば、スレーブが受信
するデータは“0“か“1“にクランプされ、スレーブ
から送信される直列データとマスターから送り返えされ
たデータ(オール“0“又はオール“1“)との間に不
一致が生じ、アラームビットが“0“となり検出回路D
TCMからアラームが発生する。
尚、以上の説明では正常に直列データが伝送されている
場合、スタートビットが“O“、アラームビットが11
“となるようにしたが、正常伝送時スタートビットが“
1“、アラームビットが10“となるようにしてもよい
要はスタートビットとアラームビットのビット内容の論
理が互いに異なっていればよい。
以上、本発明によれば受信データを送信側へ送り返えし
、該送り返えされたデータと送信したデータとを比較す
るようになっているから、Nビットの直列データのうち
1ビットでも異なればこれを伝送ミスとして検知するこ
とができる。
又、Nビットの伝送に先立って“O“(又は“1“)の
スタートビットを、Nビットの伝送後に“1“(又は“
0“)のアラームビットを伝送することによりストロー
ブライン、送信線、受信線の断線を確実に検出すること
ができる。
更に、Nビットの直列データに高々2ビットの付加ビッ
トを付しただけであるから上記伝送ミス、断線を確実に
検出できるにもかかわらず直列データ転送時間の無駄を
少なくできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実現する伝送システムの電気系統ブロ
ック図、第2図は直列データ伝送時の送信線、受信線、
ストローブライン上の各信号波形図で、同図aCtマス
クからスレーブへ直列データを伝送する場合の信号波形
図、同図bはスレーブからマスクへ直列データを伝送す
る場合の信号波形図である。 MAS・・・・・・マスター、SL■・・・・・・スレ
ーブ、SFRm,SFRs ,SFRs’−・・シフト
レジスタ、GM1,GM2,Gs1,Gs2・・・・・
・ゲ゛一ト回路、DTCM,DTCS・・・・・・検出
回路、COIM ,COIS・・・・・・比較回路、T
RFM,TRFS・・・・・・伝送制御回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 送信線と受信線とを有し、送信線を介してNビット
    (Nは正数)の直列データを伝送する直列データ伝送方
    式において、受信側に前記Nビットを構成する各ビット
    を受信する毎に該受信したビット内容を受信線を介して
    送信側へ転送する転送手段を設けると共に、送信側に送
    信したビット内容と受信線を介して転送されてきたビッ
    ト内容とを比較する比較手段を設け、前記Nビットの直
    列データの送信に先立って所定の論理値を有するスター
    トビットを送信線に乗せ、Nビットの直列データの送信
    後、前記比較結果を示すアラームビットを送信線に乗せ
    るようにしたことを特徴とする直列データ伝送方式。 2 前記比較手段による比較の結果、少なくとも1ビッ
    トの不一致が生じた際は、スタートビットのビット内容
    と等しい論理値をアラームビットとして送信線に乗せ、
    1ビットも不一致が生じない場合にはスタートビットの
    ビット内容を否定した論理値をアラームビットとして送
    信線に乗せることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の直列データ伝送方式。 3 受信側に前記スタートビットとアラームビットのビ
    ット内容を判定し、該スタートビットのビット内容が所
    定の論理値でない時、又は該アラームビットのビット内
    容が前記所定の論理値を否定した論理値でない時、アラ
    ームを発生する検出手段を設けたことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項又は第2項記載の直列データ伝送方式
JP54113253A 1979-09-04 1979-09-04 直列デ−タ伝送方式 Expired JPS5837736B2 (ja)

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