KR101094650B1 - Method for data exchange between nodes in ethernet system and apparatus for the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이더넷 노드 간 데이터 교환 방법에 관한 것으로, 데이터가 송신 프로세서에 도착하기 전에 송신 프로세서에서 프리패치가 수행되는 S1-1 단계, 데이터가 도착하면 송신 데이터 프레임의 데이터 영역에 상기 데이터가 동적으로 할당되는 S1-2 단계, 할당된 데이터가 송신 데이터 프레임을 통하여 송신되는 S1-3 단계를 포함하는 S1 단계 및 수신 데이터 프레임이 수신 프로세서에 도착하기 전에 수신 프로세서에서 프리패치가 수행되는 S2-1 단계, 수신 데이터 프레임이 도착하면 수신 데이터 프레임에 포함된 데이터에 대한 수신 수행 여부가 판단되고, 수신되는 것으로 판단되는 경우 수신 데이터 프레임의 데이터 영역이 구분되는 S2-2 단계, 데이터 영역이 구분된 데이터가 메모리 공간에 저장되는 S2-3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 데이터 프레임 구조에서 활용되지 않았던 시간 간격을 활용하여 보다 효과적인 데이터 전송이 가능한 데이터 교환 방법 및 장치를 제공한다.The present invention relates to a method of exchanging data between Ethernet nodes, wherein step S1-1 in which prefetching is performed in a transmitting processor before data arrives at a transmitting processor, and when the data arrives, the data is dynamically stored in a data area of a transmitting data frame. Step S1 including step S1-2 to be allocated, step S1-3 to which the allocated data is transmitted through the transmission data frame, and step S2-1 where prefetching is performed at the reception processor before the reception data frame arrives at the reception processor. When the received data frame arrives, it is determined whether reception of the data included in the received data frame is performed, and when it is determined that the received data frame is received, step S2-2 in which the data area of the received data frame is divided; S2-3 steps are stored in the memory space.
The present invention provides a data exchange method and apparatus capable of more efficient data transmission by utilizing a time interval not utilized in the data frame structure.
Description
본 발명은 이더넷 시스템에서 노드 간에 데이터를 교환하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은 특히 실시간 데이터 영역 및 비실시간 데이터 영역이 동적으로 할당되는 데이터 프레임을 사용하여 이더넷 시스템에서 노드 간에 데이터를 교환하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for exchanging data between nodes in an Ethernet system. The present invention relates in particular to a method and apparatus for exchanging data between nodes in an Ethernet system using data frames in which real-time and non-real-time data areas are dynamically allocated.
이더넷(Ethernet)은 LAN을 위해 개발된 컴퓨터 네트워크 기술이다. 이더넷은 OSI 모델의 물리 계층에서 신호와 배선, 데이터 링크 계층에서 MAC(Media Access Control) 패킷과 프로토콜의 형식을 정의한다. 이더넷 기술은 대부분 IEEE 802.3 규약으로 표준화되었고 널리 사용되고 있다.Ethernet is a computer network technology developed for LANs. Ethernet defines the format of signaling and routing at the physical layer of the OSI model, and the format of MAC (Media Access Control) packets and protocols at the data link layer. Ethernet technology is mostly standardized to the IEEE 802.3 protocol and is widely used.
이더넷 프로토콜은 OSI 7 Layer 중에서 2번째인 데이터 링크 레이어에 속해 있다. 이 계층은 전송되어야할 데이터는 텔레그램으로 나누어져 있고, 각각 통신 프로토콜과 관련된 특정 정보가 추가된다. 네트워크에서 데이터 링크계층은 데이터 텔레그램을 다른 데로 전송하는 것과 에러를 찾는 역할을 한다.The Ethernet protocol belongs to the second data link layer of the OSI 7 layer. In this layer, the data to be transmitted is divided into telegrams, with specific information associated with each communication protocol being added. In the network, the data link layer is responsible for sending data telegrams elsewhere and for finding errors.
이더넷 텔레그램의 송수신은 이더넷 컨트롤러가 담당하고, MAC 컨트롤러는 일반적으로 시프트 레지스터를 포함하여 이더넷 전송경로를 물리 메모리로부터 분리시킨다.The Ethernet controller is responsible for sending and receiving Ethernet telegrams, and the MAC controller typically includes shift registers to separate the Ethernet transmission path from the physical memory.
이더넷 텔레그램은 주기적으로 전송되는데, 이때 MAC 컨트롤러는 고정된 Break Interval을 텔레그램 사이에 삽입하면서 전송한다. 상기 Break Interval을 통해 텔레그램이 고정된 크기로 분리되고, 이 고정된 크기가 텔레그램에 대한 접근 및 제어에 이용된다.Ethernet telegrams are sent periodically, with the MAC controller inserting a fixed break interval between telegrams. The break interval is used to separate the telegram into a fixed size, which is used for access and control of the telegram.
자동화 산업에서는 빠른 제어 속도가 필요하므로, 이더넷이 이용되기 시작했다. 나아가 RTnet(Real-Time Network)이 제안되었고, 이더넷에서 실시간으로 통신이 가능한 시분할 방식(TDMA: Time Division Multiple Access)이 제안되었다.In the automation industry, the need for fast control speeds has made Ethernet available. Furthermore, RTnet (Real-Time Network) has been proposed, and Time Division Multiple Access (TDMA) has been proposed to enable real-time communication over Ethernet.
하나의 프레임 내에서 각 송신 프로세서가 시간 간격으로 데이터를 할당받아 송신을 수행한다. 프로세서가 동시에 할당될 경우, 패킷 내에 우선순위를 지정하여, 우선순위가 높은 패킷이 전송된다.In one frame, each transmitting processor is allocated data at time intervals and performs transmission. When processors are assigned at the same time, priority is specified in the packet, so that the packet with higher priority is transmitted.
상기 우선순위 방식을 통해 데이터 충돌이 없는 실시간 통신이 가능지만, RTnet은 버스 구조의 연결 또는 이더넷 허브 기반의 연결에 적합한 방식이기 때문에 어느 한 시점에는 하나의 송신 프로세서만이 가용하며 동시 전송은 불가능 하다는 문제점이 있었다.Real-time communication without data collision is possible through the above priority method. However, since RTnet is suitable for bus structure connection or Ethernet hub-based connection, only one transmitting processor is available at a time and simultaneous transmission is impossible. There was a problem.
또한 데이터 전송시 고정된 크기의 텔레그램 내에 고정된 크기의 데이터만을 전송할 수밖에 없다는 문제점이 있었다.In addition, there was a problem that only data of fixed size can be transmitted in a telegram of fixed size.
이를 극복하기 위해서는 별도의 통신 라인 등이 필요하므로 결국 시스템 비용이 과다한 문제점이 있었다.In order to overcome this, a separate communication line is required, and thus, the system cost is excessive.
본 발명에 따른 이더넷 시스템에서 노드 간 데이터 교환 방법 및 장치는 다음과 같은 해결과제를 목적으로 한다.The method and apparatus for exchanging data between nodes in an Ethernet system according to the present invention aims to solve the following problems.
첫째, 이더넷 프레임 구성을 변경하여 이더넷 시스템에서 데이터 전송 효율을 증가시키고자 한다.First, the Ethernet frame configuration is changed to increase data transmission efficiency in an Ethernet system.
둘째, 이더넷 프레임 구성을 변경하여 활용되지 못했던 시간 간격을 활용하고자 한다.Second, we want to make use of time intervals that could not be utilized by changing the Ethernet frame configuration.
셋째, 통신 시스템이 요구하는 데이터를 대량 전송하여 시스템의 확장 없이도 가장 최적의 데이터 전송을 하고자 한다.Third, it is to transmit the data required by the communication system in a large amount to achieve the most optimal data transmission without expansion of the system.
넷째, 버스 기반 네트워크에서도 동시에 데이터 송수신이 가능하게 하고자 한다.Fourth, data transmission and reception are simultaneously enabled in a bus-based network.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The solution to the problem of the present invention is not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명은 이더넷에서 이용되는 데이터 프레임 구조를 변경하여 동시에 데이터 송수신이 가능한 데이터 교환 방법 및 장치를 제공한다.The present invention provides a data exchange method and apparatus capable of simultaneously transmitting and receiving data by changing a data frame structure used in Ethernet.
본 발명은 이더넷에서 이용되는 데이터 프레임 구조에서 고정된 텔레그램을 사용하지 않고 데이터 영역을 동적으로 할당하여 효율적인 데이터 전송이 가능한 데이터 교환 방법 및 장치를 제공한다.The present invention provides a data exchange method and apparatus capable of efficient data transmission by dynamically allocating a data area without using a fixed telegram in a data frame structure used in Ethernet.
본 발명은 데이터 프레임 구조에서 활용되지 않았던 시간 간격을 활용하여 보다 효과적인 데이터 전송이 가능한 데이터 교환 방법 및 장치를 제공한다.The present invention provides a data exchange method and apparatus capable of more efficient data transmission by utilizing a time interval not utilized in the data frame structure.
본 발명은 산업용 자동화 시스템에서 시스템의 규모가 커지더라도 비용이 저렴하고 효율적인 통신망 구축을 제공한다.The present invention provides an inexpensive and efficient communication network construction even if the system scales in an industrial automation system.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명에 따른 데이터 교환 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 사용되는 통신 데이터 프레임을 도시한 블록 다이어그램이다.
도 3은 본 발명에 따른 데이터 교환 장치를 개략적으로 도시한 블록 다이어그램이다.1 is a flow chart schematically showing a data exchange method according to the present invention.
2A and 2B are block diagrams illustrating communication data frames used in the present invention.
3 is a block diagram schematically showing a data exchange apparatus according to the present invention.
이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 이더넷 시스템에서 노드 간 데이터 교환 방법 및 장치에 관하여 구체적으로 설명하겠다.Hereinafter, a method and apparatus for exchanging data between nodes in an Ethernet system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 데이터 교환 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.1 is a flow chart schematically showing a data exchange method according to the present invention.
본 발명에 따른 이더넷 노드 간 데이터 교환 방법은 데이터가 송신 프로세서에 도착하기 전에 송신 프로세서에서 프리패치(Prefetch)가 수행되는 S1-1 단계, 데이터가 도착하면 송신 데이터 프레임의 데이터 영역에 상기 데이터가 동적으로 할당되는 S1-2 단계, 할당된 데이터가 송신 데이터 프레임을 통하여 송신되는 S1-3 단계를 포함하는 S1 단계 및In the method of exchanging data between Ethernet nodes according to the present invention, step S1-1 in which a prefetch is performed in a transmitting processor before data arrives at the transmitting processor, and when the data arrives, the data is dynamically moved to a data area of a transmitting data frame. Step S1-2 including step S1-2 assigned to the step, step S1-3 including step S1-3 in which the allocated data is transmitted through the transmission data frame, and
수신 데이터 프레임이 수신 프로세서에 도착하기 전에 수신 프로세서에서 프리패치가 수행되는 S2-1 단계, 수신 데이터 프레임이 도착하면 수신 데이터 프레임에 포함된 데이터에 대한 수신 수행 여부가 판단되고, 수신되는 것으로 판단되는 경우 수신 데이터 프레임의 데이터 영역이 구분되는 S2-2 단계, 상기 데이터 영역이 구분된 데이터가 메모리 공간에 저장되는 S2-3 단계를 포함하는 S2 단계를 포함하고, 이때 S1 단계 및 S2 단계는 동시에 진행되는 것을 특징으로 한다.In step S2-1 in which the prefetching process is performed in the receiving processor before the receiving data frame arrives at the receiving processor, when the receiving data frame arrives, it is determined whether the receiving of the data included in the receiving data frame is performed, and is determined to be received. In this case, step S2-2 includes a step S2-2 in which the data area of the received data frame is divided and step S2-3 in which the data divided in the data area is stored in a memory space, wherein step S1 and S2 are simultaneously performed. It is characterized by.
프리패치란 프로세서(CPU)의 연산에 필요한 명령어 및 데이터를 패치하기 전에 메모리에서 캐시로 필요한 명령어 및 데이터를 예측하고 읽어오는 것이다. 본 발명에서 사용되는 송신 프로세서 및 수신 프로세서는 프리패치가 가능한 프로세서임을 전제로 한다.Prefetching is the prediction and reading of instructions and data needed from the memory into the cache before fetching instructions and data required for the operation of the processor (CPU). It is assumed that the transmit processor and the receive processor used in the present invention are processors capable of prefetching.
본 발명의 주요한 특징 중에 하나인 데이터 프레임 구조에 대하여 먼저 살펴본다. 도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 데이터 프레임 구조를 도시한다.First, the data frame structure, which is one of the main features of the present invention, will be described. 2A and 2B show a data frame structure according to the present invention.
본 발명에 따른 데이터 프레임 구조는 크게 송신 데이터 프레임 및 수신 데이터 프레임을 포함한다. 각각의 데이터 프레임은 헤더 및 데이터 영역으로 구분될 수 있다. 또한 데이터 영역은 실시간 데이터 영역과 비실시간 데이터 영역의 2가지 종류를 갖는다. The data frame structure according to the present invention largely includes a transmission data frame and a reception data frame. Each data frame may be divided into a header and a data area. In addition, the data area has two types, a real time data area and a non-real time data area.
일 실시예로서, 도 2a는 송신 데이터 프레임 및 수신 데이터 프레임이 각각 같은 크기의 실시간 데이터 영역(701 및 801) 및 비실시간 데이터 영역(702 및 802)을 도시한다. As an example, FIG. 2A illustrates real-
실시간 데이터 영역의 경계(703) 및 비실시간 데이터 영역의 경계(803)는 변경이 가능하다. 즉 실시간 데이터 영역 및 비실시간 데이터 영역은 송신 데이터 프레임 또는 수신 데이터 프레임 내에서 크기가 변경될 수 있다.The
다른 실시예로서, 2b에 도시된 바와 같이 송신 데이터 프레임은 실시간 데이터 영역(701)만을 갖고, 수신 데이터 프레임은 실시간 데이터 영역과 비실시간 데이터 영역의 경계(803)가 변경되어 서로 다른 크기를 갖는다.As another example, as shown in 2b, the transmission data frame has only the real-
즉, 본 발명에 사용되는 통신 데이터 프레임은 실시간 데이터 영역과 비실시간 데이터 영역의 크기가 자유롭게 변경이 가능하다. 이는 송신 프로세서에서 도착한 데이터를 분석하고, 데이터를 동적으로 할당하여 데이터 영역의 크기가 정해질 수 있다. 결국 시스템의 필요 내지 요구에 따라 데이터 영역이 결정된다.That is, in the communication data frame used in the present invention, the size of the real-time data area and the non-real-time data area can be freely changed. It analyzes the data arriving from the transmit processor and dynamically allocates the data to determine the size of the data area. Eventually, the data area is determined according to the needs and requirements of the system.
데이터 영역의 양태를 정리해보면 실시간 데이터 영역만을 갖는 경우, 비실시간 데이터 영역만을 갖는 경우, 실시간 데이터 영역과 비실시간 데이터 영역을 갖는 경우로 나눌 수 있다. 즉 데이터 영역은 실시간 데이터 영역 또는 비실시간 데이터 영역 중 하나 이상의 데이터 영역으로 구성된다고 할 수 있다.In summary, the data area can be divided into a case in which only a real time data area is provided, a case in which only a non real time data area is included, and a case in which a real time data area and a non real time data area are provided. In other words, the data area may include at least one data area of a real time data area or a non-real time data area.
송신 데이터 프레임의 헤더(700)는 데이터 영역의 경계값(데이터의 크기), 데이터의 종류, 데이터의 송신 가능 여부 등에 대한 정보가 저장된다. 수신 데이터 프레임의 헤더(800)는 데이터 영역의 경계값, 데이터의 종류, 데이터의 수신 가능 여부 등에 대한 정보가 저장된다.The
본 발명에 따른 S1-2 단계는 도착한 데이터를 분석하는 단계, 분석 결과에 따라서 송신되는 것으로 판단된 데이터가 데이터 영역에 동적으로 할당되는 단계 및 실시간 데이터 영역 및 비실시간 데이터 영역에 대한 정보가 헤더에 저장되는 단계를 포함한다. In the step S1-2 according to the present invention, the step of analyzing the arrived data, the step of dynamically allocating the data determined to be transmitted according to the analysis result, and the information about the real-time data area and the non-real-time data area in the header And storing the step.
송신이 되기 전에 송신 프로세서에 도착한 데이터는 송신 프로세서에 의해 분석된다. 즉 데이터가 실시간 데이터 인지 또는 비실시간 데이터인지에 대한 종류 분석, 데이터의 수행 여부 분석, 데이터의 크기 분석 및 데이터의 우선순위 분석 등을 수행한다.Data arriving at the transmitting processor before being transmitted is analyzed by the transmitting processor. In other words, it analyzes whether the data is real-time or non-real-time data, analyzes whether the data is performed, analyzes the size of the data, and analyzes the priority of the data.
정적 할당이 고정된 데이터 영역에 데이터가 할당되는 것이라면 본 발명에서의 동적 할당은 데이터 영역의 크기가 시스템의 요구 등에 따라 가변인 것임을 말한다.If the static allocation is to allocate data to a fixed data area, the dynamic allocation in the present invention means that the size of the data area is variable according to the requirements of the system.
데이터 종류라는 측면의 실시예를 살펴보면, 현재 도착한 데이터가 실시간 데이터밖에 없는 경우, 송신 프로세서는 실시간 데이터 영역의 크기를 확장하여 데이터 전송을 한다. 다른 실시예로서는 비실시간 데이터 영역만을 전송할 수도 있을 것이다. 즉 도착하는 데이터의 종류에 따라 최적인 데이터 영역을 설정할 수 있다.Referring to the embodiment of the aspect of data type, when there is only real-time data, the transmitting processor transmits data by extending the size of the real-time data area. In another embodiment, only the non-real-time data area may be transmitted. In other words, an optimal data area can be set according to the type of data arriving.
데이터의 우선순위라는 측면의 실시예로서, 현재 도착한 데이터의 순서나 데이터의 크기에 관계없이 특정한 데이터를 우선하여 데이터 영역에 할당할 수 있다. 또 다른 실시예로서, 복수의 송신 프로세서에 도착한 전체 데이터 중에서도 우선순위를 정하여 처리될 수 있다.As an embodiment of the aspect of data priority, specific data may be preferentially assigned to the data area regardless of the order of data or the size of the data that has arrived. As another embodiment, priority may be processed among all data arriving at a plurality of transmission processors.
결국 송신 프로세서의 동적 할당은 전술한 바와 같이 도착한 데이터 분석 결과에 따라 실시간 데이터 영역 및 비실시간 데이터의 영역의 크기가 동적으로 결정되고, 결정된 영역에 데이터가 할당되는 것이다.As a result, in the dynamic allocation of the transmission processor, the size of the real-time data area and the non-real-time data area is dynamically determined according to the data analysis result as described above, and the data is allocated to the determined area.
본 발명은 전술한 송신 프로세서의 동작과 동시에 수신 프로세서가 동작한다. 즉 수신 프로세서에서도 수신 데이터 프레임이 수신되기 전에 프리패치 되고, 수신 프로세서에 도착한 데이터의 수신 여부에 대한 판단이 수행된다.In the present invention, the receiving processor operates simultaneously with the above-described operation of the transmitting processor. In other words, the receiving processor is prefetched before the receiving data frame is received, and a determination is made as to whether to receive the data arriving at the receiving processor.
수신 데이터 프레임에 포함된 데이터에 대해 수신되는 것으로 판단되는 경우, 수신 프로세서는 헤더에 저장된 정보를 이용하여 데이터 영역을 구분할 수 있다. 이후 수신된 데이터는 시스템의 요구에 따라 일정한 형식으로 메모리에 저장된다. When it is determined that the data included in the received data frame is received, the receiving processor may classify the data area using the information stored in the header. The received data is then stored in memory in a certain format as required by the system.
송신 프로세서나 수신 프로세서는 현재 요구되는 프로세스를 수행하다가 데이터 또는 데이터 프레임이 도착하면 현재 프로세스를 잠시 멈추고, 도착한 데이터에 대해 전술한 바와 같은 단계를 수행한다. 이를 예외 처리(Exception) 방식이라고 한다. 통상적인 방법이므로 자세한 설명은 생략한다.
The transmitting processor or the receiving processor performs the currently required process, and when the data or data frame arrives, pauses the current process and performs the above-described steps on the arrived data. This is called an exception method. Since the conventional method, a detailed description thereof will be omitted.
이하 본 발명에 따른 이더넷 노드 간 데이터 교환 장치에 대해 상세히 설명하고자 한다. 다만, 이더넷 노드 간 데이터 교환 방법과 공통되는 설명은 생략하고 장치에 있어 핵심적인 구성을 중심으로 설명한다.Hereinafter, an apparatus for exchanging data between Ethernet nodes according to the present invention will be described in detail. However, descriptions common to data exchange methods between Ethernet nodes will be omitted, and descriptions will be given focusing on the core configuration of the apparatus.
도 3은 본 발명에 따른 이더넷 노드 간 데이터 교환 장치를 개략적으로 도시한다.3 schematically illustrates an apparatus for exchanging data between Ethernet nodes according to the present invention.
본 발명에 따른 이더넷 노드 간 데이터 교환 장치는 데이터를 송수신하는 인터페이스부(110), 인터페이스부를 통해 전달된 데이터를 처리하는 송신 프로세서부(120), 송신 프로세서부에서 프리패치를 통해 수행할 명령을 저장하는 송신 레지스터부(130), 인터페이스를 통해 전달된 데이터를 처리하는 수신 프로세서부(140), 수신 프로세서에서 프리패치를 통해 수행할 명령을 저장하는 수신 레지스터부(150) 및 데이터를 저장하는 메모리부(160)를 포함하며, 송신 프로세서부와 수신 프로세서부는 동시에 작업을 수행하는 것을 특징으로 한다.An apparatus for exchanging data between Ethernet nodes according to the present invention includes an
인터페이스부(110)는 프레임 데이터를 수신 프로세서로 보내거나, 송신 프로세서로부터 받는다. 수신 프로세서에 보낸 프레임 데이터는 수신 프로세서에 의해 처리가 되고, 송신 프로세서로부터 구성되는 데이터 프레임은 네트워크를 통해 전송된다. 수신 데이터와 송신 데이터는 메모리에 저장 및 로드되어 이용된다.The
본 발명에 따른 방법에서 설명한 바와 같이 프리패치가 가능한 프로세서를 이용하여 송신을 수행하기 전 프리패치를 수행한다. TDMA는 일정한 시간 간격으로 데이터가 전달되기 때문에 이러한 시간 간격에 맞추어 프리패치를 수행한다. As described in the method according to the present invention, prefetching is performed before performing transmission by using a prefetchable processor. TDMA performs prefetching at these time intervals because data is delivered at regular time intervals.
프리패치 단계에서는 송신을 위한 명령 코드가 송신 레지스터부(130)에 저장되어 송신 레지스터부에 상주한다. 데이터가 송신 프로세서에 도착하는 경우 예외 처리 방식으로 송신 레지스터부에 상주하는 명령 코드가 수행되어 도착한 데이터의 송신 수행여부 판단 및 데이터 영역구별이 곧 바로 처리된다.In the prefetch step, a command code for transmission is stored in the
수신 프로세서에서도 프리패치를 수행하여 수신을 위한 명령 코드가 수신 레지스터부(150)에 저장되고, 수신 데이터 프레임이 도착하면 예외 처리 방식으로 도착한 데이터의 수신 여부 판단 및 영역구별이 곧 바로 처리가 된다.In the receiving processor, prefetching is performed, and a command code for receiving is stored in the receiving
본 발명에 따라 인터페이스부(110)에서 송수신되는 데이터는 헤더 및 데이터 영역을 포함하는 데이터 프레임을 통해 송수신되고, 데이터 영역은 실시간 데이터 영역 또는 비실시간 데이터 영역 중 어느 하나 이상의 영역을 포함한다.According to the present invention, data transmitted and received by the
송신 프로세서부(120)는 인터페이스부를 통해 전달된 데이터를 분석하여 송신 수행 여부를 판단하는 데이터 분석부(121), 데이터 분석부(121)에서 송신되는 것으로 판단되는 경우 데이터 분석에 따라 전달된 데이터가 각각 실시간 데이터 영역 및 비실시간 데이터 영역에 동적으로 할당하거나, 전달된 데이터가 실시간 데이터 영역 또는 비실시간 데이터 영역에 동적으로 할당하는 동적 할당부(122) 및 실시간 데이터 영역 및 비실시간 데이터 영역에 대한 정보를 헤더에 저장하는 정보 저장부(123)를 포함한다.The
본 발명에 따른 일실시예로서, 정보 저장부(123)는 데이터 영역이 실시간 데이터 영역 및 상기 비실시간 데이터 영역을 갖는 경우, 실시간 데이터 영역 및 비실시간 데이터 영역의 경계값 정보를 헤더에 저장할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the data area includes a real time data area and the non real time data area, the information storage unit 123 may store boundary value information of the real time data area and the non real time data area in a header. .
또 다른 실시예로서, 정보 저장부(123)는 데이터 영역이 실시간 데이터 영역 또는 상기 비실시간 데이터 영역만을 갖는 경우, 데이터의 종류 및 데이터 크기에 대한 정보를 헤더에 저장할 수 있다.As another embodiment, when the data area includes only the real-time data area or the non-real-time data area, the information storage unit 123 may store information on the type and data size of the data in the header.
수신 프로세서부(140)는 인터페이스부를 통해 전달된 데이터에 대한 수신 수행 여부를 판단하는 수신 판단부(141) 및 수신 판단부(141)에서 전달된 데이터가 수신되는 것으로 판단하는 경우 헤더의 정보를 이용하여 데이터 영역을 구별하는 영역 구별부(142)를 포함한다. The
본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다
The embodiments and drawings attached to this specification are merely to clearly show some of the technical ideas included in the present invention, and those skilled in the art can easily infer within the scope of the technical ideas included in the specification and drawings of the present invention. Modifications that can be made and specific embodiments will be apparent that all included in the scope of the present invention.
110: 인터페이스부 120: 송신 프로세서부
121: 데이터 분석부 122: 동적 할당부
123: 정보 저장부 130: 송신 레지스터부
140: 수신 프로세서부 141: 수신 판단부
142: 영역 구별부 150: 수신 레지스터부
160: 메모리부 110: interface unit 120: transmission processor unit
121: data analysis unit 122: dynamic allocation unit
123: information storage section 130: transmission register section
140: reception processor unit 141: reception determination unit
142: region discriminating unit 150: receiving register unit
160: memory unit
Claims (18)
데이터가 도착하면 송신 데이터 프레임의 데이터 영역에 상기 데이터가 동적으로 할당되는 S1-2 단계;
상기 할당된 데이터가 송신 데이터 프레임을 통하여 송신되는 S1-3 단계를 포함하는 S1 단계 및
수신 데이터 프레임이 수신 프로세서에 도착하기 전에 수신 프로세서에서 프리패치가 수행되는 S2-1 단계;
수신 데이터 프레임이 도착하면 상기 수신 데이터 프레임에 포함된 데이터에 대한 수신 수행 여부가 판단되고, 수신되는 것으로 판단되는 경우 상기 수신 데이터 프레임의 데이터 영역이 구분되는 S2-2 단계;
상기 데이터 영역이 구분된 데이터가 메모리 공간에 저장되는 S2-3 단계를 포함하는 S2 단계를 포함하되, 상기 S1 단계 및 S2 단계는 동시에 진행되는 것을 특징으로 하는 이더넷 노드 간 데이터 교환 방법.Step S1-1 in which a prefetch is performed in the transmitting processor before the data arrives at the transmitting processor;
Step S1-2, when the data arrives, the data is dynamically allocated to a data area of a transmission data frame;
Step S1 including step S1-3 in which the allocated data is transmitted through a transmission data frame; and
Step S2-1 in which the prefetch is performed at the receiving processor before the receiving data frame arrives at the receiving processor;
When a received data frame arrives, it is determined whether to perform reception of data included in the received data frame, and when it is determined that the received data frame is received, a data region of the received data frame is divided;
And step S2 including step S2-3 in which the data divided in the data area is stored in a memory space, wherein step S1 and step S2 are performed at the same time.
상기 S1-2 단계의 송신 데이터 프레임 및 상기 S2-2 단계의 수신 데이터 프레임은 상기 데이터 영역 외에 헤더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 노드 간 데이터 교환 방법.The method of claim 1,
The transmission data frame of step S1-2 and the reception data frame of step S2-2 further include a header in addition to the data area.
상기 데이터 영역은 실시간 데이터 영역 또는 비실시간 데이터 영역 중 어느 하나 이상의 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 노드 간 데이터 교환 방법.The method of claim 2,
And the data area comprises at least one of a real-time data area and a non-real-time data area.
상기 S1-2 단계는
상기 도착한 데이터를 분석하는 단계;
상기 분석 결과에 따라서 송신되는 것으로 판단된 데이터가 상기 데이터 영역에 동적으로 할당되는 단계; 및
상기 실시간 데이터 영역 및 상기 비실시간 데이터 영역에 대한 정보가 헤더에 저장되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 노드 간 데이터 교환 방법.The method of claim 3,
Step S1-2
Analyzing the arrived data;
Dynamically allocating data determined to be transmitted according to the analysis result to the data area; And
And storing information about the real-time data area and the non-real-time data area in a header.
상기 도착한 데이터를 분석하는 단계는 데이터가 실시간 데이터 인지 또는 비실시간 데이터인지에 대한 종류 분석, 상기 데이터의 수행 여부 분석, 상기 데이터의 크기 분석 및 상기 데이터의 우선순위 분석을 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 노드 간 데이터 교환 방법.The method of claim 4, wherein
The analyzing of the arrived data may include analyzing whether the data is real-time data or non-real-time data, analyzing whether the data is performed, analyzing the size of the data, and analyzing the priority of the data. How data is exchanged between nodes.
상기 데이터 영역에 동적으로 할당되는 단계는
상기 도착한 데이터 분석 결과에 따라 실시간 데이터 영역 및 비실시간 데이터의 영역의 크기가 동적으로 결정되고, 결정된 영역에 데이터가 할당되는 것을 특징으로 하는 이더넷 노드 간 데이터 교환 방법.The method of claim 5,
Dynamically allocating to the data area
The size of the real-time data area and the non-real-time data area is dynamically determined according to the received data analysis result, and data is allocated to the determined area.
상기 헤더에 저장되는 정보는
상기 실시간 데이터 영역 및 상기 비실시간 데이터 영역에 송신될 데이터가 동적으로 할당되는 경우, 상기 실시간 데이터 영역 및 상기 비실시간 데이터 영역의 경계값을 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 노드 간 데이터 교환 방법.The method of claim 4, wherein
The information stored in the header is
And when data to be transmitted is dynamically allocated to the real time data area and the non-real time data area, a boundary value between the real time data area and the non real time data area.
상기 헤더에 저장되는 정보는
상기 실시간 데이터 영역 또는 상기 비실시간 데이터 영역에만 송신될 데이터가 동적으로 할당되는 경우, 상기 할당된 데이터의 종류 및 데이터 크기에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 노드 간 데이터 교환 방법.The method of claim 4, wherein
The information stored in the header is
When data to be transmitted to only the real-time data area or the non-real-time data area is dynamically allocated, information on the type and data size of the allocated data is included.
상기 S2-2 단계는
상기 수신 데이터 프레임에 포함된 데이터에 대해 수신되는 것으로 판단되는 경우, 상기 헤더에 저장된 정보를 이용하여 데이터 영역이 구분되는 것을 특징으로 하는 이더넷 노드 간 데이터 교환 방법.The method of claim 3,
Step S2-2
And when it is determined that the data included in the received data frame is received, the data area is divided using the information stored in the header.
상기 S1-2 단계는 상기 데이터가 도착하면 송신 프로세서에서 예외 처리(Exception) 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 이더넷 노드 간 데이터 교환 방법.The method of claim 1,
In the step S1-2, when the data arrives, the data exchange method between the Ethernet nodes, characterized in that performed in the exception process (Exception) method.
상기 S2-2 단계는 수신 데이터 프레임이 도착하면 수신 프로세서에서 예외 처리 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 이더넷 노드 간 데이터 교환 방법.The method of claim 1,
In step S2-2, when the received data frame arrives, the data is exchanged between Ethernet nodes.
상기 인터페이스부를 통해 전달된 데이터를 처리하는 송신 프로세서부;
상기 송신 프로세서부에서 프리패치를 통해 수행할 명령을 저장하는 송신 레지스터부;
상기 인터페이스부를 통해 전달된 데이터를 처리하는 수신 프로세서부;
상기 수신 프로세서부에서 프리패치를 통해 수행할 명령을 저장하는 수신 레지스터부; 및
상기 데이터를 저장하는 메모리부를 포함하되, 상기 송신 프로세서부와 상기 수신 프로세서부는 동시에 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는 이더넷 노드 간 데이터 교환 장치.An interface unit for transmitting and receiving data;
A transmission processor unit processing data transmitted through the interface unit;
A transmit register unit which stores a command to be executed by the transmit processor unit through prefetching;
A receiving processor to process data transmitted through the interface;
A reception register unit for storing a command to be executed by the reception processor unit through prefetching; And
And a memory unit for storing the data, wherein the transmitting processor unit and the receiving processor unit simultaneously perform a task.
상기 인터페이스부에서 송수신되는 데이터는 헤더 및 데이터 영역을 포함하는 데이터 프레임을 통해 송수신되는 것을 특징으로 하는 이더넷 노드 간 데이터 교환 장치.The method of claim 12,
And data transmitted / received by the interface unit are transmitted / received through a data frame including a header and a data area.
상기 데이터 영역은 실시간 데이터 영역 또는 비실시간 데이터 영역 중 어느 하나 이상의 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 노드 간 데이터 교환 장치.The method of claim 13,
And the data area comprises at least one of a real time data area and a non-real time data area.
상기 송신 프로세서부는 상기 인터페이스부를 통해 전달된 데이터를 분석하여 송신 수행 여부를 판단하는 데이터 분석부;
데이터 분석부에서 전달된 데이터가 송신되는 것으로 판단되는 경우, 상기 분석에 따라 상기 전달된 데이터가 각각 실시간 데이터 영역 및 비실시간 데이터 영역에 동적으로 할당하거나, 상기 전달된 데이터가 실시간 데이터 영역 또는 비실시간 데이터 영역에 동적으로 할당하는 동적 할당부; 및
상기 실시간 데이터 영역 및 상기 비실시간 데이터 영역에 대한 정보를 헤더에 저장하는 정보 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 노드 간 데이터 교환 장치.The method of claim 12,
The transmission processor unit includes a data analyzer to determine whether to perform the transmission by analyzing the data transmitted through the interface unit;
When it is determined that the data transmitted from the data analyzer is transmitted, the transmitted data is dynamically allocated to the real-time data area and the non-real-time data area according to the analysis, or the transferred data is the real-time data area or non-real-time. A dynamic allocator for dynamically allocating a data area; And
And an information storage unit for storing information on the real time data area and the non-real time data area in a header.
상기 정보 저장부는
데이터 영역이 실시간 데이터 영역 및 상기 비실시간 데이터 영역을 갖는 경우, 상기 실시간 데이터 영역 및 상기 비실시간 데이터 영역의 경계값 정보를 헤더에 저장하는 것을 특징으로 하는 이더넷 노드 간 데이터 교환 장치.16. The method of claim 15,
The information storage unit
And when the data area includes a real time data area and the non-real time data area, boundary value information of the real time data area and the non real time data area is stored in a header.
상기 정보 저장부는
데이터 영역이 실시간 데이터 영역 또는 상기 비실시간 데이터 영역만을 갖는 경우, 상기 데이터의 종류 및 데이터 크기에 대한 정보를 헤더에 저장하는 것을 특징으로 하는 이더넷 노드 간 데이터 교환 장치.16. The method of claim 15,
The information storage unit
When the data area includes only the real-time data area or the non-real-time data area, the data exchange device between the Ethernet nodes, characterized in that for storing information about the type and data size of the data in a header.
상기 수신 프로세서부는
상기 인터페이스부를 통해 전달된 데이터에 대한 수신 수행 여부를 판단하는 수신 판단부; 및
상기 수신 판단부가 상기 전달된 데이터를 수신되는 것으로 판단하는 경우 상기 헤더의 정보를 이용하여 데이터 영역을 구분하는 영역 구별부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 노드 간 데이터 교환 장치.The method of claim 13,
The receiving processor unit
A reception determination unit determining whether reception of data transmitted through the interface unit is performed; And
And an area discriminating unit for classifying a data area using the information of the header when the reception determining unit determines that the transmitted data is received.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020100032394A KR101094650B1 (en) | 2010-04-08 | 2010-04-08 | Method for data exchange between nodes in ethernet system and apparatus for the same |
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