KR20110107626A - 슬레이브 장치 및 그 아이디 할당 방법 - Google Patents

슬레이브 장치 및 그 아이디 할당 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마스터 장치와 직렬 통신하는 복수의 슬레이브 장치에 있어서, 슬레이브 장치 사이의 통신선을 연결 또는 차단하기 위해 선택적으로 스위칭하는 스위칭부와, 아이디의 할당 여부를 판단하고, 아이디가 할당되면, 마스터 장치로부터 인가된 활성화 신호를 다른 슬레이브 장치로 전송하기 위해 스위칭부를 제어하여 통신선을 연결시키고, 아이디가 할당되지 않으면, 활성화 신호를 수신하기 위해 스위칭부를 제어하여 통신선을 차단시키는 제어부를 포함하는 슬레이브 장치로 아이디를 자동으로 부여할 수 있다.

Description

슬레이브 장치 및 그 아이디 할당 방법{Slave apparatus and method for assigning ID to slave apparatus}
본 발명은 슬레이브 장치 및 그 아이디 할당 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마스터 장치와 연결된 복수의 슬레이브 장치에 자동으로 아이디를 할당하는 슬레이브 장치 및 그 아이디 할당 방법에 관한 것이다.
일반적으로 단일 마스터 다중 슬레이브 방식의 통신 시스템은 한 개의 마스터 장치와 복수 개의 슬레이브 장치로 구성되어 슬레이브 장치에 아이디(ID : identity 또는 identification)를 할당하고, 할당된 아이디를 호출하고 응답하는 방식으로 통신하는 시스템을 말한다.
종래에는 사용자가 슬레이브 장치에 아이디를 직접 할당하거나 소프트웨어 알고리즘 또는 저항을 사용하여 아이디를 할당하는 방식을 사용하였다.
이 중에서 사용자가 아이디를 직접 부여하는 방식은 설정하는 조작이 어렵거나 별도의 장비가 필요한 문제점이 있었다.
또한, 슬레이브 장치에 일일이 아이디를 설정해야 하기 때문에 많은 시간이 소요되며, 아이디를 중복으로 설정하거나 오입력의 오류가 발생할 수 있었다.
소프트웨어 알고리즘을 활용하는 방식은 프로그램을 이용하여 아이디가 중복된 슬레이브 장치에 아이디를 재할당하는 방식으로서, 아이디 할당 알고리즘이 복잡하여 알고리즘 오류가 발생하거나 사용자가 실제 슬레이브 장치와 아이디를 쉽게 식별하기 어려운 문제가 있었다.
또한, 저항을 사용하여 아이디를 부여하는 방식은 슬레이브 모듈의 아이디를 인식하기 위하여 별도의 신호선이 필요하며, 마스터 장치와 슬레이브 장치가 다른 전원을 사용하는 경우에는 아이디를 설정하는데 오동작할 수 있었다.
그리고, 각 장치의 전압을 통해 저항을 측정하기 때문에 전압 측정 장치가 별도로 필요하며, 실제 구현에 있어서 복잡도가 증가하고, 상대적으로 가격이 고가인 전압 측정 장치가 필요하기 때문에 가격이 상승하는 문제가 있었다.
본 발명의 사상은 슬레이브 장치에 마련된 스위칭 장치를 이용하여 복수의 슬레이브 장치에 아이디를 자동으로 할당할 수 있는 슬레이브 장치 및 그 아이디 할당 방법을 제공함에 있다.
이를 위해 본 발명의 일실시예에 의한 슬레이브 장치는 슬레이브 장치 사이의 통신선을 연결 또는 차단하기 위해 선택적으로 스위칭하는 스위칭부와, 아이디의 할당 여부를 판단하고, 아이디가 할당되면, 마스터 장치로부터 인가된 활성화 신호를 다른 슬레이브 장치로 전송하기 위해 스위칭부를 제어하여 통신선을 연결시키고, 아이디가 할당되지 않으면, 활성화 신호를 수신하기 위해 스위칭부를 제어하여 통신선을 차단시키는 제어부를 포함한다.
여기서, 스위칭부는 아이디가 할당되면, 활성화 신호를 다른 슬레이브 장치로 인가하기 위해 다른 슬레이브 장치를 통과하는 통신선의 접점과 접속하고, 아이디가 할당되지 않으면, 활성화 신호를 제어부로 인가하기 위해 제어부의 접점과 접속한다.
그리고, 제어부는 활성화 신호가 인가된 상태에서 마스터 장치로부터 아이디 할당 명령이 전송되면, 아이디 할당 명령에 따라 아이디를 할당하여 저장한다.
이때, 통신선은 슬레이브 장치 및 슬레이브 장치와 인접하게 설치된 다른 슬레이브 장치 사이에서 활성화 신호를 전달하는 신호선이다.
여기서, 활성화 신호는 인에이블(Enable) 신호이다.
이를 위해 본 발명의 일실시예에 의한 슬레이브 장치의 아이디 할당 방법은 마스터 장치에서는 활성화 신호 및 아이디 할당 명령을 전송하고, 복수의 슬레이브 장치 중에서 어느 하나의 슬레이브 장치에서 상기 활성화 신호 및 아이디 할당 명령을 수신하면, 슬레이브 장치에서는 마스터 장치에서 전송된 아이디 할당 명령에 따라 아이디를 할당하고, 활성화 신호가 다른 슬레이브 장치로 전송되도록 슬레이브 장치에 마련된 스위칭부를 스위칭하여 다른 슬레이브 장치와의 통신선을 연결시킨다.
그리고, 슬레이브 장치에서는 아이디의 할당 여부를 판단하고, 아이디가 할당되지 않으면, 활성화 신호를 수신하기 위해 스위칭부를 제어하여 통신선을 차단시키는 것을 더 포함한다.
또한, 다른 슬레이브 장치와의 통신선을 연결시키는 것은 활성화 신호를 다른 슬레이브 장치로 인가하기 위해 다른 슬레이브 장치를 통과하는 통신선의 접점과 접속하는 것이고, 다른 슬레이브 장치와의 통신선을 차단시키는 것은 활성화 신호를 슬레이브 장치의 제어부에 인가하기 위해 제어부의 접점과 접속하는 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 슬레이브 장치 및 그 아이디 할당 방법에 따르면, 슬레이브 장치에 마련된 스위칭 장치를 이용하여 슬레이브 장치에 자동으로 아이디를 할당하기 때문에 하드웨어의 구조가 단순해지며, 아이디를 할당하기 위한 알고리즘이 간단해지는 장점이 있다.
또한, 슬레이브 장치에 아이디를 자동으로 할당함으로써 사용자의 불편을 감소시키고, 사용자의 실수로 인한 오류를 방지하고 아이디를 빠르게 할당할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 슬레이브 장치가 증가하여도 아이디가 할당되지 않은 슬레이브 장치를 한 개씩 구별할 수 있기 때문에 아이디를 정확하게 할당할 수 있는 장점이 있다.
덧붙여, 마스터 장치와 복수의 슬레이브 장치 사이를 연결하는 통신선을 차단하는 것만으로도 아이디가 할당되지 않은 슬레이브 장치를 구별할 수 있기 때문에 별도의 통신선이 필요하지 않는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 네트워크 통신 장치의 제어 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 슬레이브 장치에 아아디를 할당하는 과정을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 네트워크 통신 장치의 제어 블록도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 네트워크 통신 장치(1)는 마스터 장치(10) 및 마스터 장치(10)와 네트워크를 통해 연결된 복수의 슬레이브 장치(20a~20n)를 포함하여 구성된다.
마스터 장치(10)는 전체 네트워크 통신을 관할하는 수단으로서, 제어부(12) 및 통신부(14)를 포함한다.
이러한 마스터 장치(10)와 복수의 슬레이브 장치(20a~20n)는 네트워크 통신을 위해서 초기화 동작을 수행하는데, 이 초기화 동작은 복수의 슬레이브 장치(20a~20n)에 아이디를 할당(부여)하고, 아이디가 할당된 슬레이브 장치(20a~20n)와 마스터 장치(10)가 명령 및 응답 신호(상호간 제어명령 및 상태정보 등과 같은 각종 데이터)를 서로 주고 받아 통신하기 위한 동작을 수행하는 것을 말한다.
이를 위해 마스터 장치(10)의 제어부(12)는 슬레이브 장치(20a~20n)의 동작을 활성화시키는 활성화 신호인 인에이블(enable) 신호, 클럭(clock) 신호 및 아이디를 할당하기 위한 명령 신호 등이 전달되도록 제어하여 복수의 슬레이브 장치(20a~20n)에 아이디를 할당하기 위한 동작을 수행한다.
통신부(14)는 인에이블 신호, 클럭 신호 및 명령 신호 등을 통신선(또는 신호선)을 통해 슬레이브 장치(20a~20n)로 전송하고, 슬레이브 장치(20a~20n)에서 전달되는 응답 신호 등을 수신하여 제어부(12)로 전송한다.
여기서, 마스터 장치(10)와 복수의 슬레이브 장치(20a~20n)는 직렬로 연결되어 있기 때문에 마스터 장치(10)에서 전송되는 모든 신호는 각 슬레이브 장치(20a~20n)들을 거쳐 순차적으로 전달된다.
슬레이브 장치(20a~20n)는 데이터(명령/응답 신호, 클럭 신호 및 인에이블 신호 등)를 송수신하는 통신부(22a~22n), 각각의 제반사항을 제어하는 제어부(24a~24n), 제어부(24a~24n)의 제어 신호에 따라 선택적으로 스위칭하는 스위칭부(26a~26n) 및 슬레이브 장치(20a~20n)에 관한 정보 및 슬레이브 장치(20a~20n)의 제어를 위한 제어정보를 저장하는 저장부(28a~28n)를 포함한다.
이하에서는 슬레이브 장치(20a~20n)를 구성하고 있는 통신부(22a~22n), 제어부(24a~24n), 스위칭부(26a~26n) 및 저장부(28a~28n)에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
통신부(22a~22n)는 데이터를 송수신하는 수단으로서, 마스터 장치(10)에서 전송되는 명령이나 호출 신호, 클럭 신호 및 인에이블 신호 등을 수신하고, 명령이나 호출 신호에 대응하는 응답 신호를 마스터 장치(10)로 전달한다.
또한, 마스터 장치(10)에서 전송된 명령이나 호출 신호, 클럭 신호 및 인에이블 신호를 자신과 연결된 다른 슬레이브 장치의 통신부로 전달하는 역할을 수행한다.
예를 들어, 제1 슬레이브 장치(20a)의 통신부(22a)는 마스터 장치(10)로부터 전송된 명령이나 호출 신호, 클럭 신호 및 인에이블 신호 등을 수신하여 제2 슬레이브 장치(20b)의 통신부(22b)로 전달한다.
제어부(24a~24n)는 슬레이브 장치(20a~20n)를 전반적으로 제어하는 마이컴으로서, 슬레이브 장치(20a~20n)의 아이디 할당 여부에 따라 제어 신호를 출력하여 스위칭부(26a~26n)가 선택적으로 스위칭되도록 제어한다.
보다 상세하게 설명하면, 제어부(24a)는 아이디 할당 여부를 판단하기 위해 저장부(28a)에 아이디가 저장되어 있는지 검색하고, 검색결과 슬레이브 장치(20a)에 아이디가 할당되지 않으면, 스위칭부(26a)가 A점과 접속하도록 제어하여 인에이블 신호를 전달받고, 다른 슬레이브 장치(20b)로는 인에이블 신호가 전달되지 않도록 차단함으로써 하나의 슬레이브 장치(20a)에서만 아이디를 할당할 수 있게 된다.
다시 말해, 슬레이브 장치는 인에이블 신호가 '1'인 상태 즉, 인에이블 신호가 입력되는 경우에만 슬레이브 장치(20a)의 동작이 활성화되어 마스터 장치(10)와 통신할 수 있기 때문에 아이디가 할당되지 않으면, 제어부(24a)는 인에이블 신호가 자신에게만 전달되도록(즉, 다른 슬레이브 장치로 인에이블 신호가 인가되는 것을 차단하도록) 스위칭부(26a)가 제어부(24a)의 접점(A점)과 접속한 상태를 유지하고, 인에이블 신호 및 아이디 할당 명령을 전송받아 슬레이브 장치(20a)에 아이디를 할당한다.
그리고, 제어부(24a)는 인에이블 신호가 인가되는 상태에서 마스터 장치(10)로부터 아이디 할당 명령이 입력되었는지 판단하고, 아이디 할당 명령이 입력되면, 아이디 할당 명령에 따라 슬레이브 장치(20a)의 저장부(28a)에 아이디 정보를 저장하여 아이디를 할당한다.
결론적으로, 제어부(24a)는 자신의 슬레이브 장치(20a)에 아이디가 부여되지 않으면, 스위칭부(26a)의 스위칭 동작을 통해 자신(20a)과 가장 인접하게 설치된 다른 슬레이브 장치(20b)에 인에이블 신호가 인가되지 않도록 다른 슬레이브 장치(20b)를 통과하는 통신선을 차단하고, 자신(20a)만 인에이블 신호를 인가받게 함으로써 아이디를 할당받는 동작을 수행한다.
한편, 제어부(24a)는 슬레이브 장치(20a)에 아이디가 할당된 것으로 판단하면, 다른 슬레이브 장치(20b)로 인에이블 신호가 전송되도록 스위칭부(26a)를 스위칭하여 B점과 접속시킴으로써 다른 슬레이브 장치(20b)에서 아이디를 할당받을 수 있도록 제어한다.
제어부(24a)는 슬레이브 장치(20a)에 아이디가 할당되면, 더이상 자신에게 아이디를 할당할 필요가 없으므로 다른 슬레이브 장치(20b)에서 아이디를 할당할 수 있도록 즉, 인에이블 신호가 다른 슬레이브 장치(20b)가 인가되도록 다른 슬레이브 장치(20b)를 통과하는 통신선을 연결시키는 스위칭 동작을 수행한다.
그리고, 제어부(24a)는 마스터 장치(10)를 통해 아이디의 할당 여부를 확인하는 명령이 인가되면, 저장부(28a)에 저장된 아이디 정보가 마스터 장치(10)로 전달되도록 제어한다.
스위칭부(26a~26n)는 제어부(24a~24n)의 제어 신호에 따라 A점과의 접속을 유지시키거나 B점에 접속되도록 스위칭한다.
예를 들어 설명하면, 슬레이브 장치(20a~20n)에 마련된 스위칭부(26a~26n)는 A점과 접속된 상태를 유지하도록 설계한다. 이러한 구성으로 인해 마스터 장치(10)에서 제1 아이디 할당 명령, 클럭 신호 및 인에이블 신호 등이 전송되면, 마스터 장치(10)와 가장 인접하게 설치된 제1 슬레이브 장치(20a)의 스위칭부(26a)가 A점과 접속된 상태이기 때문에 이러한 신호들이 제어부(24a)로 전송되어 제1 슬레이브 장치(20a)는 아이디를 할당할 수 있게 된다.
그리고, 제1 슬레이브 장치(20a)에서 아이디의 할당 작업이 완료되면, 제1 슬레이브 장치(20a)의 스위칭부(26a)는 B점과 접속하여 제2 슬레이브 장치(20b)를 통과하는 통신선과 연결된 상태이기 때문에 제2 슬레이브 장치(20b)에서는 제2 아이디 할당 명령, 클럭 신호 및 인에이블 신호를 인가받아 아이디를 할당할 수 있게 된다.
이때, 제1 슬레이브 장치(20a)는 마스터 장치(10)에서 전송되는 제2 아이디 할당 명령이 자신의 아이디와 다르기 때문에 제2 아이디 할당 명령이 제1 슬레이브 장치(20a)를 거쳐 제2 슬레이브 장치(20b)로 인가되어도 반응하지 않는다.
또한, 제3 내지 제n 슬레이브 장치(20c~20n)는 아이디가 할당되지 않아 통신선이 연결되어 있지 않으므로 마스터 장치(10)에서 아이디 할당 명령이 전송되어도 반응하지 않는다.
저장부(28a~28n)는 슬레이브 장치(20a~20n)의 동작 및 상태 정보를 저장하며, 슬레이브 장치(20a~20n)에 아이디가 할당된 경우, 아이디 정보를 저장한다. 이러한 저장부(28a~28n)는 디램(Dynamic Random Access Memory: DRAM), 에스디램(Syncronous DRAM: SDRAM), 알디램(Rambus DRAM: RDRAM), 디디알램(Double data rate DRAM: DDRAM), 에스램(Static Random Access Memory: SRAM)과 같이 아이디 정보를 저장할 수 있는 저장매체이다.
하기에서는 상기와 같이 구성된 슬레이브 장치에 아이디를 할당하는 과정을 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 슬레이브 장치의 아이디 할당 과정을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 마스터 장치(10)에서는 아이디 할당 명령, 클럭 신호 및 인에이블 신호를 슬레이브 장치로 전송한다(S200).
그리고, 슬레이브 장치에서는 아이디가 비할당되었는지 판단한다(S210).
210단계의 판단결과, 아이디가 할당되지 않으면, 아이디를 할당받지 못한 슬레이브 장치(20a~20n)는 자신에게 인에이블 신호가 인가되도록 스위칭부(26a~26b)를 A점과 접속하여 다른 슬레이브 장치로 인에이블 신호가 인가되지 못하도록 차단한다(S220).
다음으로, 슬레이브 장치에서는 인에이블 신호 및 아이디 할당 명령이 전달되었는지 판단한다(S230).
이때, 마스터 장치(10)와 가장 인접하게 설치된 슬레이브 장치(20a)는 스위칭부(26a)가 A점과 접속된 상태이기 때문에 아이디 할당 명령, 클럭 신호 및 인에이블 신호를 수신하게 된다.
그 다음, 인에이블 신호가 전달된 슬레이브 장치에서는 마스터 장치(10)에서 전송된 아이디 할당 명령에 따라 아이디를 할당하여 저장부(28a)에 저장한다(S240).
그리고, 아이디를 할당하는 동작이 완료되면, 마스터 장치(10)에서 전송되는 인에이블 신호가 다른 슬레이브 장치(20b)로 전송되도록 슬레이브 장치(20a)에 마련된 스위칭부를 B점으로 스위칭하여 다른 슬레이브 장치(20b)를 통과하는 통신선을 연결한다(S250).
이러한 아이디 할당 과정을 모든 슬레이브 장치(20a~20n)에서 완료할 때까지 반복 수행한다.
다음으로, 마스터 장치(10)에서는 모든 슬레이브 장치(20a~20n)에 아이디가 할당되었는지 확인한다(S260). 즉, 마스터 장치(10)에서는 모든 슬레이브 장치(20a~20n)로 아이디 요청 명령을 전송하고, 상기 아이디 요청 명령에 응답하여 아이디 정보가 모두 전송되었는지 판단하여 슬레이브 장치(20a~20n)에 아이디가 모두 할당되었는지 확인한다.
260단계의 확인결과, 모든 슬레이브 장치(20a~20n)에 아이디가 할당되었으면, 초기화 동작을 완료한다.
1...네트워크 통신 장치 10...마스터 장치
20a~20n...제1 내지 제n 슬레이브 장치 22a~22n...통신부
24a~24n...제어부 26a~26n...스위칭부
28a~28n...저장부

Claims (8)

  1. 마스터 장치와 직렬 통신하는 복수의 슬레이브 장치에 있어서,
    상기 슬레이브 장치 사이의 통신선을 연결 또는 차단하기 위해 선택적으로 스위칭하는 스위칭부;
    상기 아이디의 할당 여부를 판단하고, 상기 아이디가 할당되면, 상기 마스터 장치로부터 인가된 활성화 신호를 다른 슬레이브 장치로 전송하기 위해 상기 스위칭부를 제어하여 상기 통신선을 연결시키고, 상기 아이디가 비할당되면, 상기 활성화 신호를 수신하기 위해 상기 스위칭부를 제어하여 상기 통신선을 차단시키는 제어부를 포함하는 슬레이브 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스위칭부는,
    상기 아이디가 할당되면, 상기 활성화 신호를 상기 다른 슬레이브 장치로 인가하기 위해 상기 다른 슬레이브 장치를 통과하는 통신선의 접점과 접속하고,
    상기 아이디가 할당되지 않으면, 상기 활성화 신호를 상기 제어부로 인가하기 위해 상기 제어부의 접점과 접속하는 슬레이브 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 활성화 신호가 인가된 상태에서 상기 마스터 장치로부터 아이디 할당 명령이 전송되면, 상기 아이디 할당 명령에 따라 아이디를 할당하여 저장하는 슬레이브 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 통신선은,
    상기 슬레이브 장치 및 상기 슬레이브 장치와 인접하게 설치된 상기 다른 슬레이브 장치 사이에서 상기 활성화 신호를 전달하는 신호선인 슬레이브 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 활성화 신호는,
    인에이블(Enable) 신호인 슬레이브 장치.
  6. 마스터 장치와 직렬 통신하는 복수의 슬레이브 장치에 아이디를 할당하는 방법에 있어서,
    상기 마스터 장치에서는 활성화 신호 및 아이디 할당 명령을 전송하고,
    상기 복수의 슬레이브 장치 중에서 어느 하나의 슬레이브 장치에서 상기 활성화 신호 및 아이디 할당 명령을 수신하면, 상기 슬레이브 장치에서는 상기 마스터 장치에서 전송된 상기 아이디 할당 명령에 따라 아이디를 할당하고,
    상기 활성화 신호가 다른 슬레이브 장치로 전송되도록 상기 슬레이브 장치에 마련된 스위칭부를 스위칭하여 상기 다른 슬레이브 장치와의 통신선을 연결시키는 슬레이브 장치의 아이디 할당 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 슬레이브 장치에서는 아이디의 할당 여부를 판단하고,
    상기 아이디가 할당되지 않으면, 상기 활성화 신호를 수신하기 위해 상기 스위칭부를 제어하여 상기 통신선을 차단시키는 것을 더 포함하는 슬레이브 장치의 아이디 할당 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 다른 슬레이브 장치와의 통신선을 연결시키는 것은,
    상기 활성화 신호를 상기 다른 슬레이브 장치로 인가하기 위해 상기 다른 슬레이브 장치를 통과하는 통신선의 접점과 접속하는 것이고,
    상기 다른 슬레이브 장치와의 통신선을 차단시키는 것은,
    상기 활성화 신호를 상기 슬레이브 장치의 제어부에 인가하기 위해 상기 제어부의 접점과 접속하는 것인 슬레이브 장치의 아이디 할당 방법.
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