KR100286536B1 - Arbitration apparatus of transrmission for multidrop communication system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 패킷 통신에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 멀티드롭(Multidrop) 통신에서 다수의 노드가 송신을 할 때 각 노드에서 중재회로로부터 전송되는 클럭을 카운팅 하여 그 값이 해당 노드의 슬롯 번호와 동일한 시점에서 송신코자하는 데이터를 송신하는 멀티드롭(Multidrop) 통신 시스템의 송신 중재장치에 관한 것이다.The present invention relates to packet communication, and more particularly, in multidrop communication, when a plurality of nodes transmit, a clock counted from an arbitration circuit is counted at each node, and a value thereof corresponds to a slot number of the corresponding node. The present invention relates to a transmission arbitration apparatus of a multidrop communication system for transmitting data to be transmitted at the same time.
일반적으로, 기존의 패킷 통신 시스템은 1개의 라우터(Router)에 다수개의 노드가 연결되어 있으며, 이 노드들은 각각 하위 프로세서와 HDLC(High level Data Link Control) 통신을 한다.In general, in a conventional packet communication system, a plurality of nodes are connected to one router, and each of the nodes performs high level data link control (HDLC) communication with a lower processor.
첨부한 도면 도1은 상기와 같은 통신 기능을 수행하는 종래 패킷 통신 시스템의 개략 구성도 이다.1 is a schematic structural diagram of a conventional packet communication system for performing the above communication function.
이에 도시된 바와 같이, 수신 직렬 패킷 데이터를 병렬 패킷 데이터로 변환하는 수신 HDLC와 수신 선입선출기(Rx FIFO)를 각각 구비한 다수개의 수신 노드(node 0 - node m)로 이루어진 수신 노드부(1)와, 상기 다수개의 수신 노드(node 0 - node m)에서 각각 얻어지는 데이터를 처리하며 송신할 데이터의 목적지 어드레스를 검출하여 해당 목적지로 송신 데이터를 전송해주는 라우터(2)와, 상기 라우터(2)에서 얻어지는 송신 데이터를 선입선출하고 직렬 송신 데이터로 만들어 목적지로 송신해주는 송신 선입선출기(Tx FIFO)와 송신 HDLC(Tx HDLC)를 각각 구비한 다수개의 송신 노드(node 0' - node m')로 이루어진 송신 노드부(3)로 구성되었다.As shown therein, a reception node unit 1 comprising a plurality of reception nodes (node 0-node m) each having a reception HDLC for converting reception serial packet data into parallel packet data and a reception first-in-first-out (Rx FIFO). And a router (2) for processing data obtained at each of the plurality of receiving nodes (node 0-node m), detecting a destination address of the data to be transmitted, and transmitting the transmission data to the corresponding destination, and the router (2). A first-in, first-out (Tx FIFO) and a transmission HDLC (Tx HDLC) for transmitting first-in, first-out, and serial data obtained from It consists of the transmission node part 3 which comprised.
이와 같이 구성된 종래 패킷 통신 시스템은, 수신 노드부(1)내의 임의의 노드(여기서는 node 0을 뜻함)내의 수신 HDLC(Rx HDLC)에서 하위 프로세서에서 오는 HDLC 패킷을 병렬 패킷 데이터로 변환하여 수신 선입선출기(Rx FIFO)에 기록함과 동시에 라우터(2)에 이를 읽어가라는 신호를 보낸다.The conventional packet communication system configured as described above converts HDLC packets coming from a lower processor into parallel packet data in a reception HDLC (Rx HDLC) in an arbitrary node (here, node 0) in the reception node unit 1 to receive first-in, first-out. It writes to the Rx FIFO and sends a signal to the router 2 to read it.
그러면 상기 라우터(2)는 내부의 검출기에서 이를 감지하여 상기 수신 선입선출기(Rx FIFO)에 기록된 데이터를 읽어들인다. 이후 어드레스 필터에서 패킷의 상위 4바이트에 있는 목적지 어드레스를 추출하여 어느 노드로 보낼 것인지를 판단한다.The router 2 then detects this in the internal detector and reads the data recorded in the RX FIFO. The address filter then extracts the destination address in the upper 4 bytes of the packet and determines which node to send to.
이후 해당 노드가 결정되면 그 노드내의 송신 선입선출기(Tx FIFO)에 그 송신 패킷을 기록하고 그 노드 내에 있는 송신 HDLC에 그 데이터를 읽도록 신호를 보낸다.After that node is determined, it writes its transmission packet to a Tx FIFO in that node and signals it to read its data to the transmitting HDLC within that node.
그러면 해당 노드내의 송신 HDLC(Tx HDLC)는 상기 송신 선입선출기에 기록된 병렬 데이터를 읽어들여 직렬 데이터로 변환한 후 해당 목적지로 전송을 하게 된다.Then, the transmission HDLC (Tx HDLC) in the node reads the parallel data recorded in the first-in, first-out, converts the serial data into serial data, and transmits the data to the corresponding destination.
그러나 이러한 종래의 패킷 통신 시스템은, 중재 회로에서 전체 노드에게 카운터 동작용 중재클록, 동기클록을 내보내고, 각 노드들은 중재클록 카운터를 동작시켜 자신의 슬롯 번호와 카운트 값이 일치하고 송신할 데이터가 있을 때 자신이 송신할 차례임을 알려주는 버스 중재신호를 각 노드로 보내어 송신이 끝날 때까지 중개클록 카운터의 동작을 멈추게 하는 구조이다.However, such a conventional packet communication system sends an arbitration clock and a synchronous clock for counter operation to all nodes in the arbitration circuit, and each node operates the arbitration clock counter so that its slot number and count value match and there is data to transmit. In this case, it sends a bus arbitration signal indicating that it is time to transmit itself to each node and stops the operation of the intermediary clock counter until the transmission is completed.
이때 이미 통신을 하는 보드가 있는 상태에서 새로운 보드가 삽입되면 새로 삽입된 보드의 중재클록 카운터가 처음부터 카운트를 하기 시작하게 되는데, 이 카운트 값은 기존에 장착되어있는 보드의 카운터 값과 일치하지 않기 때문에 새로이 삽입된 카드는 버스 중재 신호를 임의로 발생할 수 있다.At this time, if a new board is inserted while there is already communicating board, the arbitration clock counter of the newly inserted board starts counting from the beginning. This count value does not match the counter value of the board already installed. Therefore, the newly inserted card may randomly generate a bus arbitration signal.
이로 인해 기존에 통신을 하고 있는 보드와 데이터 충돌이 발생하게 되어 기존에 통신을 하고 있는 보드는 데이터를 유실하게 된다.As a result, a data collision occurs with a board that is communicating with one another, and the board that is communicating with one another loses data.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 패킷 통신 시스템에서 발생되는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로,Accordingly, the present invention has been proposed to solve various problems occurring in the conventional packet communication system as described above.
본 발명은 멀티드롭(Multidrop) 통신에서 새로운 보드가 장착되면 중재클록 카운터를 동기 클록이 입력될 때까지 카운트를 하지 못하게 제어함으로써 새로이 장착된 보드의 버스 중재신호의 발생을 방지할 수 있어 기존에 통신을 하고 있는 보드의 데이터 유실을 방지할 수 있도록 멀티드롭 통신 시스템의 송신 중재장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.According to the present invention, when a new board is mounted in a multidrop communication, the arbitration clock counter can not be counted until a synchronous clock is input, thereby preventing generation of a bus arbitration signal of the newly mounted board. The purpose of the present invention is to provide a transmission arbitration device of a multidrop communication system to prevent data loss of a board.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 장치는,Apparatus according to the present invention for achieving the above object,
각 노드의 송신을 중재해주는 중재부에서 얻어지는 동기클록에 따라 패킷 송신용 중재 클럭과 카운터 동작용 동기클럭을 생성하여 각 노드에 전달해주며 상기 각 노드에서 발생되는 버스 중재 신호의 상태를 검출하여 그 결과에 따라 상기 각 노드의 패킷 전송을 중재해주는 노드 중재부와, 상기 노드 중재부에서 발생되는 중재클록을 카운트하고 그 카운트 값과 자신의 슬롯 ID를 비교하여 일치하는 시점에서 전송할 패킷 데이터를 송신하는 노드부로 이루어진 셀프 라우터 및 콘트롤부와;According to the synchronization clock obtained from the arbitration unit which arbitrates transmission of each node, it generates and transmits the mediation clock for packet transmission and the synchronization clock for counter operation and detects the status of the bus arbitration signal generated in each node. A node arbiter which arbitrates packet transmission of each node, and a node that counts an arbitration clock generated by the node arbiter and compares the count value with its slot ID and transmits packet data to be transmitted at a matching time point A self-router and a control unit comprising a unit;
상기 셀프 라우터 및 콘트롤부에서 얻어지는 동기클록에 의해서만 중재클록 카운터를 구동시켜 데이터의 송신을 중재하는 CDMA 디지털 채널 카드부로 이루어짐을 특징으로 한다.And a CDMA digital channel card unit for arbitrating data transmission by driving the arbitration clock counter only by the synchronization clock obtained from the self-router and the controller.
상기에서, 셀프 라우터 및 콘트롤부내의 노드 중재부는 중재부에서 얻어지는 동기클록을 감지하는 동기클록 감지부와; 상기 동기클록 감지부의 출력 신호에 의해 구동이 제어되고 각 노드에서 얻어지는 버스 중재 신호를 카운팅 하는 카운터와; 상기 카운터에서 출력되는 카운터 값에 따라 다수개의 노드부내의 카운터 동작이 동기 되도록 하는 동기클럭을 발생하는 동기클럭 발생부와; 상기 다수개의 노드부가 패킷을 송신토록 하는 중재클럭을 발생해주는 중재클럭 발생부와; 상기 노드부로부터 발생되는 버스 중재 신호를 검출하여 노드부의 동작 에러를 검출하는 에러 검출부로 구성됨을 특징으로 한다.In the above, the node arbiter in the self-router and the control unit includes a synchronization clock detection unit for detecting a synchronization clock obtained from the arbitration unit; A counter controlled by an output signal of the synchronous clock detector and counting a bus arbitration signal obtained at each node; A synchronization clock generator for generating a synchronization clock for synchronizing the counter operations in the plurality of node units according to the counter value output from the counter; An arbitration clock generator for generating an arbitration clock for transmitting the packet by the plurality of node units; And an error detection unit for detecting an operation error of the node unit by detecting a bus arbitration signal generated from the node unit.
또한, 상기 셀프 라우터 및 콘트롤부내의 노드부는 상기 노드 중재부에서 얻어지는 중재클럭을 카운트하는 카운터와; 상기 카운터에서 출력되는 카운터 값과 자신의 슬롯 ID를 비교하는 비교부와; 상기 중재클럭에 동기 되게 동작하고 송신 요구 신호와 자신의 송신 타임임을 알리는 신호에 따라 자신의 송신 신호를 유지시키는 래치부와; 상기 래치부에서 출력되는 자신의 송신 신호와 상기 비교부에서 출력되는 자신의 송신 타임 신호를 논리 연산하는 논리연산부와; 상기 논리연산부에서 출력되는 신호를 상기 중재클럭에 동기 시켜 버스 중재 신호를 발생하는 플립플롭으로 구성됨을 특징으로 한다.The node unit in the self router and the control unit may further include: a counter for counting an arbitration clock obtained from the node arbitration unit; A comparator for comparing a counter value output from the counter with its slot ID; A latch unit operating in synchronization with the arbitration clock and holding its own transmission signal in accordance with a signal indicating the transmission request signal and its transmission time; A logic operation unit configured to perform a logic operation on its own transmission signal output from the latch unit and its own transmission time signal output from the comparison unit; And a flip-flop for generating a bus arbitration signal by synchronizing the signal output from the logic operation unit with the arbitration clock.
상기에서, 논리연산부는 상기 래치부에서 출력되는 자신의 송신 신호와 상기 비교부에서 출력되는 자신의 송신 타임 신호를 논리합 하는 논리합소자로 구성됨을 특징으로 한다.In the above, the logic operation unit is characterized in that it is composed of a logic summation element that logically sums its transmission signal output from the latch unit and its transmission time signal output from the comparison unit.
상기에서, CDMA 디지털 채널 카드부는, 상기 셀프 라우터 및 콘트롤부에서 출력되는 동기클록을 감지하는 동기클록 감지부와; 상기 동기클록 감지부에서 출력되는 신호에 의해 구동이 제어되며 상기 셀프 라우터 및 콘트롤부에서 얻어지는 중재 클록을 카운트하는 카운터와; 상기 카운터에서 출력되는 카운터 값과 자신의 슬롯 ID를 비교하는 비교부와; 상기 중재클럭에 동기 되게 동작하고 송신 요구 신호와 자신의 송신 타임임을 알리는 신호에 따라 자신의 송신 신호를 유지시키는 래치부와; 상기 래치부에서 출력되는 자신의 송신 신호와 상기 비교부에서 출력되는 자신의 송신 타임 신호를 논리 연산하는 논리연산부와; 상기 논리연산부에서 출력되는 신호를 상기 중재 클록에 동기 시켜 버스 중재 신호를 발생하는 플립플롭으로 구성됨을 특징으로 한다.The CDMA digital channel card unit may include: a sync clock detector configured to sense a sync clock output from the self router and the controller; A counter controlled by a signal output from the synchronous clock detector and counting an arbitration clock obtained by the self router and the controller; A comparator for comparing a counter value output from the counter with its slot ID; A latch unit operating in synchronization with the arbitration clock and holding its own transmission signal in accordance with a signal indicating the transmission request signal and its transmission time; A logic operation unit configured to perform a logic operation on its own transmission signal output from the latch unit and its own transmission time signal output from the comparison unit; And a flip-flop for generating a bus arbitration signal by synchronizing the signal output from the logic operation unit with the arbitration clock.
도 1은 종래 패킷 통신 시스템 개략 구성도,1 is a schematic configuration diagram of a conventional packet communication system;
도 2는 본 발명이 적용되는 멀티드롭 통신 시스템의 개략 구성도,2 is a schematic structural diagram of a multidrop communication system to which the present invention is applied;
도 3은 도2의 셀프 라우터 및 콘트롤부(SRCA-A1) 상세 블록 구성도,FIG. 3 is a detailed block diagram of the self router and controller SRCA-A1 of FIG. 2;
도 4는 도2의 CDMA 디지털 채널 카드부(CDCA-A1) 상세 블록 구성도.4 is a detailed block diagram of the CDMA digital channel card unit (CDCA-A1) shown in FIG.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
10:노드 중재부 11:카운터10: Node Arbitration Unit 11: Counter
12:동기클럭 발생부 13:중재클럭 발생부12: Synchronous clock generator 13: Intermediate clock generator
14:에러 검출부 15:동기클록 감지부14: error detection unit 15: synchronous clock detection unit
20:노드부 21:카운터20: Node part 21: Counter
22:비교부 23:래치부22: comparison 23: latch
24:논리연산부 25:플립플롭24: logical operation unit 25: flip flop
31:동기클록 감지부 32:중재클록 카운터31: Synchronous clock detector 32: Intermediate clock counter
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention.
첨부한 도면 도2는 본 발명에 의한 멀티드롭 통신 시스템의 송신 중재장치 전체를 개략적으로 보여주는 개략 구성도이다.2 is a schematic configuration diagram schematically showing the entire transmission arbitration apparatus of the multidrop communication system according to the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 기지국 인터커넥션 네트워크(4)와, 상기 기지국 인터커넥션 네트워크(4)로부터 수신되는 패킷의 어드레스를 검색하여 자신의 디지털 유니트 블록으로 전달되는 것이면 이를 수용하여 해당 노드에 전달해주고, 자신의 디지털 유니트 블록에 전달되는 패킷이 아닐 경우에는 이를 차단하는 기능과 각 노드에서 전송되는 패킷을 상기 기지국 인터커넥션 네트워크(4)에서 얻어지는 동기클럭에 맞춰 상기 기지국 인터커넥션 네트워크(4)로 송신해주는 기능을 갖는 송, 수신 모니터부(5)와, 다수개의 노드의 송신을 중재해주는 중재부(6)와, 상기 송, 수신 모니터부(5)와 중재부(6) 사이에 존재하는 버스에 연결된 다수개의 노드부(7)로 구성된다.As shown in the figure, the base station interconnection network 4 and the address of the packet received from the base station interconnection network 4 are retrieved and delivered to their digital unit block, and then received and delivered to the corresponding node. If it is not a packet transmitted to its digital unit block, it blocks the function and transmits the packet transmitted from each node to the base station interconnection network 4 according to the synchronization clock obtained from the base station interconnection network 4. A transmission and reception monitoring unit 5 having a function, and an arbitration unit 6 for arbitrating transmission of a plurality of nodes, and a bus existing between the transmission and reception monitoring unit 5 and the arbitration unit 6; It consists of several node parts 7.
여기서 다수개의 노드부(7)내의 각 노드는 패킷을 수신할 때 사용되며 자신의 어드레스나 브로드캐스팅, TOD(Time Of Day) 패킷만 통과시키는 필터링 기능을 갖는 어드레스 필터와, 카운터와, 카운터 값과 슬롯 번호를 비교하는 비교기와, HDLC로 구성된다.Here, each node in the plurality of node units 7 is used to receive a packet, and has an address filter, a counter, a counter value, and a filtering function for passing only its own address, broadcasting, and time of day (TOD) packet. Comparator for comparing slot numbers and HDLC.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 멀티드롭 통신 시스템은, 중재부(6)에서 전체 노드로 카운터 동작용 중재클럭(ACLK), 동기클럭(ASS)을 전송해주게 되고, 각 노드들은 내부의 카운터(b)를 동작시켜 자신의 슬롯 번호와 상기 카운터(b)의 카운트 값을 비교하여 일치하면서 송신 데이터가 있을 경우 자신이 송신할 차례임을 알려주는 버스중재신호(BAS)를 각 노드로 보내어 자신의 송신이 끝날 때까지 다른 노드의 카운터 동작을 멈추게 하는 작용을 한다.In the multidrop communication system according to the present invention configured as described above, the arbitration unit 6 transmits the counter operation arbitration clock ACLK and the synchronization clock ASS to all nodes, and each node has an internal counter b. By comparing the slot number of the counter and the count value of the counter (b) and sending a bus arbitration signal (BAS) to each node indicating that it is the turn to transmit if there is transmission data. It stops the counter operation of other node until it stops.
상기와 같은 본 발명의 개념을 실제 구현한 장치인 본 발명에 의한 멀티드롭 통신 시스템의 송신 중재 장치는 첨부한 도면 도3과 같다.The transmission arbitration apparatus of the multidrop communication system according to the present invention, which is an apparatus that actually implements the above-described concept of the present invention, is as shown in FIG.
이에 도시된 바와 같이, 각 노드의 송신을 중재해주는 상기 중재부(6)에서 얻어지는 동기클록(ASS)에 따라 패킷 송신용 중재클럭(ACLK)과 카운터 동작용 동기클럭(ASS)을 생성하여 각 노드에 전달해주며 상기 각 노드에서 발생되는 버스 중재 신호(BAS)의 상태를 검출하여 그 결과에 따라 상기 각 노드의 패킷 전송을 중재해주는 노드 중재부(10)와, 상기 노드 중재부(10)에서 발생되는 중재클럭(ACLK)을 카운트하고 그 카운트 값과 자신의 슬롯 ID를 비교하여 일치하는 시점에서 전송할 패킷 데이터를 송신하는 노드부(20)로 이루어진 셀프 라우터 및 콘트롤부(SRCA-A1)와; 상기 셀프 라우터 및 콘트롤부(SRCA-A1)에서 얻어지는 동기클록에 의해서만 중재클록 카운터를 구동시켜 데이터의 송신을 중재하는 CDMA 디지털 채널 카드부(CDCA-A1)로 이루어짐을 특징으로 한다.As shown in the figure, a packet transmission arbitration clock ACLK and a counter operation synchronization clock ASS are generated according to a synchronization clock ASS obtained from the arbitration unit 6 which arbitrates transmission of each node. And a node arbitration unit 10 for detecting a state of a bus arbitration signal (BAS) generated at each node and arbitrating packet transmission of each node according to the result. A self-router and control unit SRCA-A1 comprising a node unit 20 for counting the arbitration clock ACLK, comparing the count value with its slot ID, and transmitting packet data to be transmitted at a matching time point; And a CDMA digital channel card unit (CDCA-A1) which arbitrates data transmission by driving the arbitration clock counter only by the synchronization clock obtained from the self-router and control unit SRCA-A1.
상기에서, 셀프 라우터 및 콘트롤부(SRCA-A1)내의 노드 중재부(10)는 중재부(6)에서 얻어지는 동기클록(ASS)을 감지하는 동기클록 감지부(15)와; 상기 동기클록 감지부(15)의 출력 신호에 의해 구동이 제어되고 각 노드에서 얻어지는 버스 중재 신호(BAS)를 카운팅 하는 카운터(11)와; 상기 카운터(11)에서 출력되는 카운터 값에 따라 다수개의 노드부내의 카운터 동작이 동기 되도록 하는 동기클럭(ASS)을 발생하는 동기클럭 발생부(12)와; 상기 다수개의 노드부(20)가 패킷을 송신토록 하는 중재클럭(ACLK)을 발생해주는 중재클럭 발생부(13)와; 상기 노드부(20)로부터 발생되는 버스 중재 신호(BAS)를 검출하여 노드부(20)의 동작 에러를 검출하는 에러 검출부(14)로 구성된다.In the above, the node arbiter 10 in the self-router and control unit SRCA-A1 includes: a synchronous clock detector 15 for detecting a synchronous clock (ASS) obtained from the arbiter 6; A counter (11) for controlling driving by an output signal of the synchronous clock detector (15) and counting a bus arbitration signal (BAS) obtained at each node; A synchronization clock generator 12 generating a synchronization clock (ASS) for synchronizing the counter operations in the plurality of node units according to the counter value output from the counter (11); An arbitration clock generator (13) for generating an arbitration clock (ACLK) for the plurality of node units (20) to transmit packets; The error detection unit 14 detects an operation error of the node unit 20 by detecting a bus arbitration signal BAS generated from the node unit 20.
또한, 상기 노드부(20)는 상기 노드 중재부(10)에서 얻어지는 중재클럭(ACLK)을 카운트하는 카운터(21)와; 상기 카운터(21)에서 출력되는 카운터 값과 자신의 슬롯 ID를 비교하는 비교부(22)와; 상기 중재클럭에 동기 되게 동작하고 송신 요구 신호(Tx-req)와 자신의 송신 타임임을 알리는 신호(My-turn)에 따라 자신의 송신 신호(My-Tx)를 유지시키는 래치부(23)와; 상기 래치부(23)에서 출력되는 자신의 송신 신호와 상기 비교부(22)에서 출력되는 자신의 송신 타임 신호를 논리 연산하는 논리연산부(24)와; 상기 논리연산부(24)에서 출력되는 신호를 상기 중재클럭(ACLK)에 동기 시켜 버스 중재 신호(BAS)를 발생하는 플립플롭(25)으로 구성된다.In addition, the node unit 20 includes: a counter 21 for counting an arbitration clock ACLK obtained from the node arbitration unit 10; A comparator 22 for comparing a counter value output from the counter 21 with its slot ID; A latch unit 23 which operates in synchronization with the arbitration clock and holds its transmission signal My-Tx according to a transmission request signal Tx-req and a signal My-turn indicating its transmission time; A logic operation unit (24) for performing a logic operation on its transmission signal output from the latch unit (23) and its transmission time signal output from the comparison unit (22); And a flip-flop 25 for generating a bus arbitration signal BAS by synchronizing the signal output from the logic operator 24 with the arbitration clock ACLK.
상기에서 논리연산부(24)는 상기 래치부(23)에서 출력되는 자신의 송신 신호와 상기 비교부(22)에서 출력되는 자신의 송신 타임 신호를 논리합 하여 그 결과신호를 출력하는 논리합소자로 구성된다.In this case, the logic operation unit 24 is composed of a logic sum element that logically combines its transmission signal output from the latch unit 23 and its transmission time signal output from the comparison unit 22 and outputs the resultant signal. .
또한, 상기 CDMA 디지털 채널 카드부(CDCA-A1)는, 상기 셀프 라우터 및 콘트롤부(SRCA-A1)에서 출력되는 동기클록(ASS)을 감지하는 동기클록 감지부(31)와; 상기 동기클록 감지부(31)에서 출력되는 신호에 의해 구동이 제어되며 상기 셀프 라우터 및 콘트롤부(SRCA-A1)에서 얻어지는 중재 클록(ACLK)을 카운트하는 중재클록 카운터(32)와; 상기 중재클록 카운터(32)에서 출력되는 카운터 값과 자신의 슬롯 ID를 비교하는 비교부(33)와; 상기 중재 클록(ACLK)에 동기 되게 동작하고 송신 요구 신호와 자신의 송신 타임임을 알리는 신호에 따라 자신의 송신 신호를 유지시키는 래치부(34)와; 상기 래치부(34)에서 출력되는 자신의 송신 신호와 상기 비교부(33)에서 출력되는 자신의 송신 타임 신호를 논리 연산하는 논리연산부(35)와; 상기 논리연산부(35)에서 출력되는 신호를 상기 중재 클록(ACLK)에 동기 시켜 버스 중재 신호(BAS)를 발생하는 플립플롭(36)으로 구성된다.In addition, the CDMA digital channel card unit CDCA-A1 may include: a sync clock detector 31 for detecting a sync clock ASS output from the self router and the controller SRCA-A1; An arbitration clock counter (32) for controlling driving by a signal output from the synchronization clock detector (31) and counting an arbitration clock (ACLK) obtained from the self router and the controller (SRCA-A1); A comparator 33 for comparing the counter value output from the arbitration clock counter 32 with its slot ID; A latch unit 34 operating in synchronization with the arbitration clock ACLK and holding its transmission signal in accordance with a transmission request signal and a signal indicating its transmission time; A logic operation unit (35) for performing a logic operation on its transmission signal output from the latch unit (34) and its transmission time signal output from the comparison unit (33); And a flip-flop 36 for generating a bus arbitration signal BAS by synchronizing the signal output from the logic operator 35 to the arbitration clock ACLK.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 멀티드롭 통신 시스템의 송신 중재 장치는, 먼저 셀프 라우터 및 콘트롤부(SRCA-A1)내 노드 중재부(10)의 동기클록 감지부(15)에서 상기 중재부(6)에서 발생되는 동기클록(ASS)의 입력 여부를 검출하게 되고, 이때 동기클록(ASS)이 검출되면 카운터(11)를 동작시킨다. 상기 카운터(11)의 동작에 의해 동기클럭 발생부(12)는 동기클록(ASS)을 발생해주어 모든 노드가 이 동기클록에 동기 되어 내부의 카운터를 동작시키도록 한다. 아울러 중재클럭 발생부(13)는 모든 노드가 이 클럭에 동기 되어 패킷을 송신토록 하는 중재클럭(ACLK)을 발생하여 각 노드에 전달해주게 된다.In the transmission arbitration apparatus of the multidrop communication system according to the present invention configured as described above, the arbitration unit 6 is performed by the synchronization clock detection unit 15 of the node arbitration unit 10 in the self-router and control unit SRCA-A1. It is detected whether or not the synchronization clock (ASS) is generated in this case, the counter 11 is operated when the synchronization clock (ASS) is detected. By the operation of the counter 11, the synchronous clock generator 12 generates a synchronous clock ASS so that all nodes are synchronized with this synchronous clock to operate the internal counter. In addition, the arbitration clock generator 13 generates an arbitration clock (ACLK) for all nodes to transmit a packet in synchronization with this clock, and delivers it to each node.
이러한 동기클럭(ASS)과 중재클럭(ACLK)을 전송 받은 노드부(20)는 카운터(21)에서 상기 중재클럭(ACLK)을 카운팅 하여 그 카운트 값을 비교부(22)에 전달해준다.The node unit 20 having received the sync clock ASS and the arbitration clock ACLK counts the arbitration clock ACLK at the counter 21 and transfers the count value to the comparator 22.
그러면 상기 비교부(22)는 상기 카운터(21)에서 출력되는 카운트 값과 자신의 슬롯 ID(Slot-ID)를 비교하여 같으면 자신이 전송할 차례이므로 자신의 송신 타임임을 알리는 신호(My-turn)를 발생하여 논리연산부(24)에 전달해준다.Then, the comparator 22 compares the count value output from the counter 21 with its slot ID, and if it is the same, it is the turn that it transmits, and thus a signal (My-turn) indicating its transmission time. It is generated and delivered to the logic operation unit 24.
상기 논리연산부(24)는 이 My-turn신호와 래치부(23)에서 전송되는 전송할 패킷 데이터가 존재한다는 신호인 My-Tx를 논리합 하여 그 결과치를 플립플롭(25)에 전송해준다.The logical operation unit 24 logically combines the My-turn signal and My-Tx, a signal indicating that there is a packet data to be transmitted from the latch unit 23, and transmits the result value to the flip-flop 25.
그러면 상기 플립플롭(25)은 그 신호를 상기 중재클럭(ACLK)에 동기 시켜 버스 중재 신호(BAS)를 발생하게 된다.The flip-flop 25 then generates a bus arbitration signal BAS by synchronizing the signal with the arbitration clock ACLK.
여기서 버스 중재 신호(BAS)는 모든 노드가 자신의 슬롯 번호와 카운트 값이 동일할 때마다 하이로 띄우는 신호로서, 자신의 전송 차례이고 전송할 패킷이 있을 때는 패킷 전송이 끝날 때까지 이 신호를 하이로 띄워 다른 노드의 카운터 동작을 홀딩(Holding)시키며, 전송할 패킷이 없을 때는 1중재클록(1ACLK)주기 동안만 하이로 띄운다.In this case, the bus arbitration signal (BAS) is a signal in which all nodes float high whenever their slot number and count value are the same, and when the node transmits and there is a packet to transmit, the signal goes high until the end of packet transmission. It holds the counter operation of another node. When there is no packet to transmit, it floats high only during 1ACLK cycle.
즉, 전송할 패킷이 없어도 상기 중재클록(ACLK)의 1클럭주기 동안은 버스 중재 신호(BAS)를 출력하게 되며, 이때 각 노드의 카운터는 계속 동작한다.That is, even if there is no packet to transmit, the bus arbitration signal BAS is output for one clock period of the arbitration clock ACLK, and the counter of each node continues to operate.
만약, 전송할 패킷이 있다면 래치부(23)에서 My-Tx신호를 하이신호로 계속 유지하여 플립플롭(25)에서 출력되는 버스 중재 신호가 유지되도록 한다.If there is a packet to be transmitted, the latch unit 23 maintains the My-Tx signal as a high signal so that the bus arbitration signal output from the flip-flop 25 is maintained.
이 버스 중재 신호가 자신의 카운터뿐만 아니라 다른 노드로 보내어져 카운터 동작을 홀딩 시킨다.This bus arbitration signal is sent to other nodes as well as its counter to hold the counter operation.
또한 상기 버스 중재 신호(BAS)는 패킷전송이 끝날 때까지 유지되며, 패킷 전송이 끝나면 송신 요구신호인 Tx-req신호가 로우로 천이 되어 상기 버스 중재 신호(BAS)가 로우가 되어 홀딩된 카운터가 다시 동작토록 하며, 자신의 노드의 동작은 종료하고 다음 노드가 동작토록 한다.In addition, the bus arbitration signal (BAS) is maintained until the end of the packet transmission, and when the packet transmission ends, the Tx-req signal, which is a transmission request signal, goes low, and the bus arbitration signal (BAS) goes low to hold the counter. Retry operation, terminate the operation of own node and let the next node operate.
그리고 상기 카운터(21)의 카운트 값이 '0"일 때는 0슬롯의 채널 카드(CDCA-A1)가 전송할 차례이고 10이 되면 마지막으로 SRCA-A1이 전송할 차례가 된다. 그리고 나서 다시 '0"슬롯의 CDCA-A1로 되돌아가야 하므로 카운트 값이 11이 되면 바로 동기클럭(ASS)을 출력하여 카운터를 리세트 시켜 카운트 값이 "0"부터 시작토록 한다.When the count value of the counter 21 is '0', the channel card CDCA-A1 of slot 0 transmits, and when the count reaches 10, SRCA-A1 finally transmits. It is necessary to return to CDCA-A1, so if the count value reaches 11, immediately output the synchronous clock (ASS) to reset the counter so that the count value starts from "0".
한편, 노드 중재부(10)내의 에러 검출부(14)는 해당 노드로부터 버스 중재 신호(BAS)가 발생해야되는데 이 버스 중재 신호가 발생하지 않으면 카운트 값에 해당하는 노드에 장애가 발생된 경우이므로 에러 발생을 인터럽트(Error INT)로 시스템 전체 동작을 제어하는 제어부(도면에는 도시하지 않았음)에 알려준다.On the other hand, the error detection unit 14 in the node arbitration unit 10 should generate a bus arbitration signal (BAS) from the node. If the bus arbitration signal does not occur, an error occurs in the node corresponding to the count value. To the control unit (not shown) that controls the overall operation of the system with an interrupt (Error INT).
그리고 가장 긴 패킷 길이인 256바이트를 전송할 시간보다 더 오랫동안 하나의 노드로부터 버스 중재 신호(BAS)가 유지되는 경우에도 롱 패킷 에러를 인터럽트로 상기 제어부에 전달해주게 된다.The long packet error is transmitted to the controller as an interrupt even when the bus arbitration signal BAS is maintained from one node longer than the time to transmit the longest packet length of 256 bytes.
다음으로, 각 노드부내의 하나의 노드인 CDMA 디지털 채널 카드부(CDCA-A1)는, 동기클록 감지부(31)에서 상기 셀프 라우터 및 콘트롤부(SRCA-A1)에서 발생되는 동기클록(ASS)을 검출하여 그 동기클록이 검출되면 중재클록 카운터(32)를 인에이블시켜 중재클록을 카운팅 하도록 제어한다.Next, the CDMA digital channel card unit CDCA-A1, which is one node in each node unit, is a synchronization clock ASS generated by the self-router and control unit SRCA-A1 in the synchronization clock detection unit 31. If the synchronous clock is detected, the arbitration clock counter 32 is enabled to control the counting of the arbitration clock.
이렇게 함으로써, 임의의 노드가 통신을 하고 있는 상태에서 새로운 보드(노드)가 장착되는 경우 중재클록 카운터(32)는 바로 카운팅을 수행하지 않고, 동기클록(ASS)이 입력되는 시점에서 중재클록을 카운팅하기 때문에, 결론적으로 기존에 통신을 하고 있는 보드가 통신을 완료한 상태에서만 실제적으로 구동이 되어 버스 중재신호를 발생할 수 있게 된다.By doing so, when a new board (node) is mounted in a state where any node is communicating, the arbitration clock counter 32 does not immediately count, but counts the arbitration clock when the sync clock (ASS) is input. As a result, the board that is already communicating with the board is actually driven only when the communication is completed, so that the bus arbitration signal can be generated.
따라서 다른 보드가 통신을 하고 있는 도중에 임의의 보드가 새로이 장착되어도 그 새로이 장착된 보드에서는 버스 중재신호를 발생하지 않기 때문에 이전에 통신을 수행하고 있는 보드에게 아무런 영향을 미치지 않게 된다. 이로써 이전에 통신을 하고있는 보드의 데이터 유실을 방지하게 된다.Therefore, even if a new board is newly installed while another board is communicating, the newly installed board does not generate a bus arbitration signal, and thus does not affect the board previously communicating. This prevents data loss on previously communicating boards.
한편, 비교부(33)는 상기 중재클록 카운터(32)에서 출력되는 카운트 값과 자신의 슬롯 ID(Slot-ID)를 비교하여 같으면 자신이 패킷 전송할 차례이므로 자신의 송신 타임임을 알리는 신호(My-turn)를 발생하여 논리연산부(35)에 전달해준다.On the other hand, the comparator 33 compares the count value output from the arbitration clock counter 32 with its slot ID (Slot-ID) and if it is the same, it is a signal indicating its transmission time because it is the turn of packet transmission (My- A turn is generated and transmitted to the logic operation unit 35.
상기 논리연산부(35)는 이 My-turn신호와 래치부(34)에서 전송되는 전송할 패킷 데이터가 존재한다는 신호인 My-Tx를 논리합 하여 그 결과치를 플립플롭(36)에 전송해준다.The logical operation unit 35 logically combines the My-turn signal and My-Tx, a signal indicating that there is a packet data to be transmitted from the latch unit 34, and transmits the result value to the flip-flop 36.
그러면 상기 플립플롭(36)은 그 신호를 상기 중재클럭(ACLK)에 동기 시켜 버스 중재 신호(BAS)를 발생하게 된다.Then, the flip-flop 36 generates a bus arbitration signal BAS by synchronizing the signal with the arbitration clock ACLK.
여기서 버스 중재 신호(BAS)는 모든 노드가 자신의 슬롯 번호와 카운트 값이 동일할 때마다 하이로 띄우는 신호로서, 자신의 전송 차례이고 전송할 패킷이 있을 때는 패킷 전송이 끝날 때까지 이 신호를 하이로 띄워 다른 노드의 카운터 동작을 홀딩(Holding)시키며, 전송할 패킷이 없을 때는 1중재클럭(1ACLK)주기 동안만 하이로 띄운다.In this case, the bus arbitration signal (BAS) is a signal in which all nodes float high whenever their slot number and count value are the same, and when the node transmits and there is a packet to transmit, the signal goes high until the end of packet transmission. It holds the counter operation of other node and floats high only during 1ACLK cycle when there is no packet to transmit.
즉, 전송할 패킷이 없어도 상기 중재클럭(ACLK)의 1클럭주기 동안은 버스 중재 신호(BAS)를 출력하게 되며, 이때 각 노드의 카운터는 계속 동작한다.That is, even if there is no packet to transmit, the bus arbitration signal BAS is output for one clock period of the arbitration clock ACLK, and the counter of each node continues to operate.
만약, 전송할 패킷이 있다면 래치부(34)에서 My-Tx신호를 하이신호로 계속 유지하여 플립플롭(36)에서 출력되는 버스 중재 신호가 유지되도록 한다.If there is a packet to be transmitted, the latch unit 34 maintains the My-Tx signal as a high signal so that the bus arbitration signal output from the flip-flop 36 is maintained.
이 버스 중재 신호가 자신의 카운터뿐만 아니라 다른 노드로 보내어져 카운터 동작을 홀딩 시킨다.This bus arbitration signal is sent to other nodes as well as its counter to hold the counter operation.
또한 상기 버스 중재 신호(BAS)는 패킷전송이 끝날 때까지 유지되며, 패킷 전송이 끝나면 송신 요구신호인 Tx-req신호가 로우로 천이 되어 상기 버스 중재 신호(BAS)가 로우가 되어 홀딩된 카운터가 다시 동작토록 하며, 자신의 노드의 동작은 종료하고 다음 노드가 동작토록 한다.In addition, the bus arbitration signal (BAS) is maintained until the end of the packet transmission, and when the packet transmission ends, the Tx-req signal, which is a transmission request signal, goes low, and the bus arbitration signal (BAS) goes low to hold the counter. Retry operation, terminate the operation of own node and let the next node operate.
그리고 상기 중재클록 카운터(32)의 카운트 값이 '0"일 때는 0슬롯의 채널 카드(CDCA-A1)가 전송할 차례이고 10이 되면 마지막으로 SRCA-A1이 전송할 차례가 된다. 그리고 나서 다시 '0"슬롯의 CDCA-A1로 되돌아가야 하므로 카운트 값이 11이 되면 바로 동기클럭(ASS)을 출력하여 카운터를 리세트 시켜 카운트 값이 "0"부터 시작토록 한다.When the arbitration clock counter 32 has a count value of '0', the channel card (CDCA-A1) of slot 0 is to be transmitted, and when it is 10, SRCA-A1 is finally to be transmitted. "Because we have to go back to the CDCA-A1 of the slot, when the count value reaches 11, we output the synchronous clock (ASS) and reset the counter so that the count value starts from" 0 ".
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 패킷 통신을 할 때 중재부에서 발생되는 동기신호를 검출하는 시점에서 내부의 중재클록 카운터를 구동시키기 때문에, 기존의 보드에서 통신을 하고 있는 도중에는 새로운 보드가 장착되어도 버스 중재신호를 억제시킬 수 있어 데이터 충돌을 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다.As described above, the present invention drives the internal arbitration clock counter at the time of detecting the synchronization signal generated by the arbitration unit during packet communication, so that a new board is mounted while the existing board is communicating. Even if the bus arbitration signal is suppressed, data collision can be prevented in advance.
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