KR950009582B1

KR950009582B1 - Method to grant priority in bus system

Info

Publication number: KR950009582B1
Application number: KR1019920021208A
Authority: KR
Inventors: 류기웅
Original assignee: 엘지전자주식회사; 이헌조
Priority date: 1992-11-12
Filing date: 1992-11-12
Publication date: 1995-08-24
Also published as: KR940012157A

Abstract

The priority bit applying method is characterized in that; for the data packet of the highest priority, "high" level is applied for 2/Msec and "low" level is applied for 1/Msec; for the data packet of middle priority, "high" level is applied for 2/Msec and "low" level is applied for 2/Msec; for the data packet of lower priority, "high" level is applied for 1/Msec and "low" level is applied for 1/Msec; and for the new data packet of queued condition, "high" level is applied for 1/Msec and "low" level is applied for 2/Msec.

Description

How to Give Priority Bits to Data Packets in Bus Systems

제1도는 종래 기술의 시간에 따른 데이타 전송 방식의 일예를 나타낸 도면.1 is a view showing an example of a data transmission scheme over time of the prior art.

제2도는 종래기술의 큐상태와 우선순위에 따른 데이타 전송시점의 검사 방법을 설명하기 위한 플로우 챠트.2 is a flowchart for explaining a method of checking a data transfer time according to a prior art queue state and priority.

제3도(a)∼(d)는 본 발명의 방법에 따라 부여된 우선순위 비트를 갖는 데이타 패킷의 여러가지 포맷을 나타낸 도면.3A to 3D show various formats of data packets with priority bits assigned in accordance with the method of the present invention.

제4도는 통상의 데이타 전송 타이밍을 나타낸 타임챠트.4 is a time chart showing normal data transfer timing.

본 발명은 버스 시스템을 갖는 정보기기 상호간의 데이타 전송 방법에 관한 것이며, 특히 데이타 전송 패킷에 우선순위 비트를 부여함에 의해 데이타 전송시간의 조정없이 일정한 시간간격으로 데이타를 전송할수있게 하여 통신 프로토콜의 운용을 간단하게한 데이타 패킷의 우선순위 비트 부여방법에 관한 것이다.The present invention relates to a data transmission method between information devices having a bus system, and in particular, by assigning a priority bit to a data transmission packet, it is possible to transmit data at regular time intervals without adjusting the data transmission time. A method of assigning priority bits of a data packet is simplified.

버스 시스템에서 기기 상호간 데이타를 주고 받는데 있어서 일정한 형태를 가진 데이타 포맷을 일정한 규칙하에서 통신하게 된다. 이와 같은 규칙을 버스 시스템의 통신 프로토콜이라 부른다.In a bus system, data format having a certain format is used to communicate data between devices under certain rules. This rule is called the communication protocol of the bus system.

일반적인 버스 시스템에서 프로토콜을 살펴보면, 데이타를 전송하고자 하는 A기기가 B기기로 데이타를 전송하고자 할때 데이타 채널(전송 라인)의 상태를 살펴보고 채널을 사용하는 기기가 없을시에는 데이타를 전송하게 된다. 보내고자하는 데이타의 전송이 끝나면 데이타 전송에 따른 응답(ACK)을 일정시간 기다리는 경우도 있고, 응답을 원하지 않는 데이타를 전송할때는 새로운 데이타를 보내기 위해서 일정시간을 기다리게 된다.In protocol of general bus system, when A device wants to send data, it checks the status of data channel (transmission line) and sends data when there is no device using channel. . When the data to be sent is finished, it may wait for a certain time for an acknowledgment (ACK) according to the data transmission. When transmitting data that does not want a response, it waits for a certain time to send new data.

또한 데이타를 전송하고자 할때 2개 이상의 기기가 동시에 데이타를 전송하는 경우도 발생한다. 이경우 데이타 전송에 충돌이 생기며 충돌이 검출되면 우선 순위가 낮은 데이타를 보내고자하는 기기는 데이타 송신모드에서 수신모드로 자동 변환되어 우선 순위가 높은 데이타를 전송하고자 하는 기기의 데이타를 받아들여야 한다.In addition, when two or more devices transmit data at the same time to transmit data occurs. In this case, a collision occurs in the data transmission, and when a collision is detected, the device which wants to send the low priority data should be automatically converted from the data transmission mode to the reception mode to receive the data of the device that is to transmit the high priority data.

이와같은 다수 기기간의 데이타 전송이 가능하고 충돌 검출에 따른 송.수신 여부를 결정하게 하는 방법을 CSMA/CD(Carrier Sensing Multiple Access/Collision Delection)방식이라 한다.Such a method of transmitting data between multiple devices and determining whether to transmit or receive according to collision detection is called a CSMA / CD (Carrier Sensing Multiple Access / Collision Delection) method.

한편, 일반적인 데이타 통신 프로토콜을 살펴보면 하나의 기기가 데이타를 송신하게 되면 계속해서 그 기기가 전송라인을 점유하지 못하게 하기 위하여 큐상태(queued condition)이라 것을 정해 두고있다. 큐 상대가 되면 데이타 송신이 다시 가능한 시간후에 일정시간을 더 기다리게한 후 데이타를 전송할 수 있는 상태로 된다. 이것은 다른 기기에서 데이타를 전송할 수 있는 기회를 양보하기 위한 것이다. 또한 송시하고자하는 데이타의 우선순위에 따라서 데이타를 전속하는 시간을 조정하고 있다. 이 우선순위의 결정은 보내고자하는 데이타의 중요도에 따라서 정해진다.On the other hand, in the general data communication protocol, when one device transmits data, it is determined that the device is in a queued condition so that the device does not occupy the transmission line. When it becomes a queue partner, it waits for a certain time after the data transmission is possible again, and then the data can be transmitted. This is to yield the opportunity to transfer data from other devices. It also adjusts the time to transfer the data according to the priority of the data to be sent. Determination of this priority depends on the importance of the data to be sent.

제1도 및 제2도를 참조하면 위와같은 종래기술에 따른 데이타전송 시간의 조정 및 큐 상태와 우선순위를 고려한 데이타 전송 시점의 검사 방법이 도시되어 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, there is shown a method of checking a data transmission time in consideration of the adjustment of the data transmission time and the queue state and priority according to the prior art.

제1도의 시간축을 따라 설명하면, 어느 기기에서 데이타 전송을 종료한 시점을 0으로 가정할때 새로운 데이타를 전송할 수 있는 시점이 A점, 즉 4ms이후로 설정되고, 전술한 바와 같은 큐 상태로 되어 있을때 새로운 데이타를 보낼수 있는 시점을 2ms 지난 B점(6ms)으로, 또한 큐 상대에서 우선순위가 낮은 데이타를 보낼 수 있는 시점을 그보다 2ms늦은 C점(8ms)으로 설정해 놓은 것을 알수 있다.Referring to the time axis of FIG. 1, assuming that a point in time at which data transmission is completed by a device is 0, a point at which new data can be transmitted is set to A point, that is, 4 ms or later, and is in the queue state as described above. When the new data can be sent, the B point (6ms) past 2ms is set, and the point where the lower priority data can be sent from the queue partner is set to C point (8ms) 2ms later.

또한 제2도의 플로우 챠트를 참조하여 종래의 데이타 전송 시점의 검사방법을 설명하며, 어느 기기에서 데이타 전송이 종료되고 나서 새로운 데이타를 전송하고자 할때, 새로운 데이타를 전송할 수 있는 시점(4ms)이 지났는지를 검사하고(단계 1), 이전에 데이타를 전송했는지를 검사하여(단계 2), 보냈으면 큐 상태로 되어 일정시간(2ms) 경화후 (단계 3), 새로운 데이타를 보내기 위해 시도한다. 여기서 큐 상태가 아니라면 우선순위를 검사하여(단계 4), 낮은 우선순위의 데이타일 경우 다시 일정시간(2ms) 경과후(단계 5)데이타전송을 시도해야 하고(단계 6), 우순 순위가 높은 데이타일 경우에는 즉시 데이타 전송이 가능한 상태가 된다.In addition, with reference to the flow chart of FIG. 2, a conventional method for checking data transmission time will be described. When a new data is to be transmitted after data transmission is terminated in a device, it is time to transmit new data (4 ms). Check whether it has been sent (step 1), check whether it has previously sent data (step 2), and if it has been sent, it is queued and after a period of time (2 ms) hardening (step 3), it attempts to send new data. If the queue status is not here, the priority is checked (step 4). If the data is of low priority, data must be attempted again after a certain time (2ms) (step 5) (step 6). In this case, data transfer is possible immediately.

위와 같은 종래의 데이타 전송방법은 데이타 전송시점을 조정함으로써 이를 제어하는 프로세서에 대해 부하가 많은 거리게 되고 또한 다량의 데이타를 전송하고자 할때 시간적인 문제가 발생하게 된다.The conventional data transmission method as described above has a heavy load on the processor controlling the data transmission time point, and a time problem occurs when trying to transmit a large amount of data.

따라서, 본 발명은 다수 기기의 데이타 전송 시점을 조정할 필요없이 데이타 전송 시점을 일정하게 두고 전송되는 데이타 패킷에 우선순위 비트를 부여함에 의해 큐 상태 및 우선순위 전송데이타의 포맷을 결점함으로써 프로세서의 부하를 경감시키고 데이타 전송시간을 감축시키는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention eliminates the load of the processor by shortening the queue state and the format of the priority transmission data by assigning priority bits to the transmitted data packets without having to adjust the data transmission timing of a plurality of devices. The purpose is to reduce the data transfer time.

본 발명에 따른 우선순위 비트 부여방법은 데이타 전송속도가 Mbps라 할때 1/M sec의 시간구간을 기준으로 하고, 전송되는 데이타 패킷 선두부에 중요도가 높은 데이타일수록 서로 상이한 시간구간동안 "하이" 레벨 유지하는 구간을 길게 설정함으로써 이루어진다.The priority bit granting method according to the present invention is based on the time interval of 1 / M sec when the data transmission rate is Mbps, and the higher the importance data at the head of the transmitted data packet, the "high" during different time periods. This is achieved by setting a long section to maintain the level.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제3도는 본 발명에 따라 우선순위 비트가 부여된 전송 데이타 패킷의 다양한 포맷을 나타낸 도면이다. 제3도(a)∼(d)의 데이타 패킷은 각각 최우선 순위의 데이타, 중간 우선순위의 데이타, 낮은 우선순위 또는 통상의 데이타, 새로이 보내고자 하는 데이타를 포함한다.3 is a diagram illustrating various formats of a transmission data packet to which priority bits are assigned according to the present invention. The data packets of FIGS. 3A to 3D each include data of highest priority, data of medium priority, low priority or normal data, and data to be newly sent.

제3도에 나타낸 바와 같은 각 데이타 패킷(a)∼(d)의 전송 시점을 우선순위가 높고 낮음, 큐 상태의 여부에 관계없이 모두 일정하다. 다만 본 발명에 따라 각각의 데이타 패킷 선두부에는 중요도가 높은 데이타일수록 데이타 전송속도 Mbps라 할때 1/Msec(점선으로 표시된 구역구간T)를 기준으로 하고, 서로 상이한 시간구간(O, P, Q, R)동안 "하이"레벨을 유지하는 구간을 길게 구성한 우선순위 비트가 부여되어 있는 점을주목해야 한다.As shown in FIG. 3, the transmission time of each data packet (a) to (d) is constant regardless of whether the priority is high or low and whether there is a queue state. However, according to the present invention, each data packet head has higher priority data based on 1 / Msec (zone section T indicated by dotted line) at a data transmission rate of Mbps, and different time intervals (O, P, Q) are used. It should be noted that the priority bit, which constitutes a long interval for maintaining the "high" level, is given during R).

여기서, 최우선 순위의 데이타 패킷(a)의 우선순위 비트는 시간 구간 O에서 2/Msec동안 "하이"레벨, 1/Msec동안 "로우"레벨로 구성되고, 중간 우선순위 데이타 패킷(b)는 구간 P에서 2/Msec동안 "하이"레벨, 2/Msec동안 "로우"레벨로 되며, 낮은 우선순위 또는 통상의 데이타 패킷(C)에서는 구간 Q에서 1/Msec동안 "하이"레벨, 1/Msec동안 "로우"레벨로 구성된다. 또한 큐 상태에 있는 새로운 데이타 패킷(d)는 구간 R에서 1/Msec동안 "하이"레벨, 2/Msec동안 "로우"레벨로 우선순위 비트를 구성한다.Here, the priority bit of the highest priority data packet (a) is composed of a "high" level for 2 / Msec and a "low" level for 1 / Msec in the time interval O, and the intermediate priority data packet (b) is an interval. "High" level for 2 / Msec at P, "low" level for 2 / Msec, low priority or "high" level for interval 1 / Msec at interval Q for 1 / Msec in normal data packet (C) Consists of "low" level. In addition, the new data packet d in the queue state configures a priority bit at the "high" level for 1 / Msec and the "low" level for 2 / Msec in the interval R.

제3도에서, 위와 같은 형태의 우선 순위 비트가 부여된 데이타패킷(a), (b), (c), (d)의 전송 시점은 모두 동일할지라도 바로 데이타를 전송할 수 있는 순서는 제3도에 나타낸 순서대로 (a)→(b)→(c)→(d)로 된다. 이는 각 우선순위 비트 고유의 시간 구간동안 "하이"레벨을 유지하는 구간이 위의 순서대로 길게 설정되어 있기 때문이다.In FIG. 3, although the transmission time points of the data packets (a), (b), (c), and (d) given the priority bits of the above form are all the same, the order in which the data can be transmitted immediately is shown in FIG. (A) → (b) → (c) → (d) in the order shown in the figure. This is because the section maintaining the "high" level during the time section unique to each priority bit is set long in the above order.

본 발명에 따라 우선 순위 비트가 부여된 데이타 패킷을 이용한 통신 프로토롤을 설명하면 다음과 같다. 프로토콜 개념상 처음 보내게 되는 데이타는 제3도의 (c)에서와 같은 우선순위가 낮은, 즉 통상의 데이타패킷이라고 가장한다. 이와같은 데이타의 전송 타이밍은 제4도와 같이 설정되어 있다.According to the present invention, a communication protocol using a data packet to which a priority bit is assigned is described as follows. In the protocol concept, the first data to be sent is assumed to be a low priority, that is, a normal data packet as in (c) of FIG. The transmission timing of such data is set as shown in FIG.

제4도에 따르면, 통상의 데이타 전송종료 시점을 ①이라 할때 이를 기준하여 수신측에서 응답(ACK)데이타를 보내야 하는 시점이 2ms후인 ②번 시점으로 설정되고 송신측에서 응답(ACK)데이타를 수신해야 하는 시점이 ③번 시점(4ms), 응답 데이타를 못받았을때 송신측에서 데이타를 다시 보내야 하는 시점이 ④번시점(6ms)으로 정해지고, 이를 지나 큐 상태에서 새로운 데이타를 보낼 수 있는 시점이 ⑤번 시점(8ms)으로 설정되어 있다.According to FIG. 4, when the end point of the normal data transmission is ①, the time at which the receiver should send the acknowledgment (ACK) data is set to the time point ②, which is 2 ms later, and the acknowledgment (ACK) data is transmitted from the transmitter. When the time to receive is ③ time (4ms), and when the response data is not received, the time to resend the data is determined as the time ④ (6ms), and then the time when new data can be sent in the queue state. It is set at the time ⑤ (8ms).

상기 우선순위가 낮은 통상의 데이타 패킷(c)를 전송할때, 그 데이타가 응답(ACK)을 원하는 데이타이면 이를 수신한 기기는 제3도(b)형태의 중간 우선순위 데이타 패킷을 응답(ACK)데이타로 하여 전송한다. 이때 전송되는 응답(ACK)데이타 패킷은 다른 기기들이 데이타를 전송할 수 없는 시간동안에 데이타를 전송하므로 데이타의 충돌이 발생하지 않는다. 그러나 통상의 데이타 패킷(c)를 전송하고자 할때 충돌이 검출되어 데이타를 전송하지 못했다면 데이타를 전송할수 있는 확률이 높이기 위하여 우선순위를 한단계 높여 제3도의 중간 우선순위 데이타 패킷(b)의 형태로 전송한다. 즉, 재전송 데이타 패킷은 중간우선순위를 갖도록 설정된다.When transmitting the normal low priority data packet (c), if the data is the data that the user wants to receive an ACK, the device receiving it receives an ACK of the medium priority data packet in the form of FIG. 3 (b). Send as data. In this case, the ACK data packet transmitted during the time that other devices cannot transmit the data does not cause data collision. However, if a collision is detected when attempting to transmit a normal data packet (c) and the data cannot be transmitted, the priority is increased by one step to increase the probability of transmitting the data. To send. That is, the retransmission data packet is set to have a medium priority.

만일 송신측에서 상기 제4도의 ③시점까지 응답(ACK) 데이타 패킷(b)를 받지 못하면 데이타를 전송했던 기기는 상기 제4도는 ④번 시점까지 제3도(b)의 중간 우선순위 데이타 패킷 형태로 데이타를 재전송한다.If the transmitting side does not receive the acknowledgment (ACK) data packet (b) by time point 3 of FIG. 4, the device transmitting the data is in the form of a medium priority data packet of FIG. 3 (b) until time point 4). Resend the data with.

한편 응답을 원하는 데이타 패킷을 전송한 경우나 응답을 원하지 않는 데이타 패킷을 일단 전송한 후에는 큐 상태로 되어 새로운 데이타 패킷을 전송하기 위해서는 제4도의 ⑤번시점(8ms)까지 기다렸다가 제3도(d)와 같은 형태의 데이타 패킷을 전송한다.On the other hand, after transmitting a data packet for which a response is desired or after transmitting a data packet for which a response is not desired, the queue is in a queue state and waits until ⑤ (8ms) in FIG. 4 to transmit a new data packet. Send data packets of the form

위와 같이 패킷을 형태를 변형해서 데이타를 전송하는 이유는 하나의 기기가 계속하여 전송라인을 사용하는것을 금지하기 위한 것이다. 그러나 연속하여 중요한 데이타를 보내야 하는 경우가 있을 수 있다. 이를 위해서는 제3도(a)와 같은 패킷 형태로 최우선순위를 부여함으로써 계속하여 전송라인을 사용할 수 있는 권리를 갖게 된다.The reason for transmitting data by transforming a packet as described above is to prohibit one device from continuously using a transmission line. However, there may be times when you need to send important data continuously. To this end, by giving the highest priority in the form of a packet as shown in FIG.

상술한 바와 같이, 본 발명의 방법에 따르면 전송되는 데이타 패킷에 중요도에 따라 우선 순위 비트를 부여함으로서 종래에 다수 기기의 데이타 전송 시점을 조정할 필요없이 일정한 시간간격으로 데이타를 전송할수 있게 되어 프로세서의 부하를 경감시키게 된다.As described above, according to the method of the present invention, by assigning priority bits to the transmitted data packets according to the importance, it is possible to transmit data at regular time intervals without having to adjust the data transmission timing of a plurality of devices in the prior art. Will alleviate.

또한, 본 발명의 방법을 기기 상호간에 데이타를 주고받는 버스 시스템의 프로토콜에 적용함으로써 데이타 전송시간을 줄이고 CSMA/CD방식에서 프로토콜의 운용을 간단화 시킬수 있다.In addition, by applying the method of the present invention to the protocol of the bus system that exchanges data between devices, it is possible to reduce the data transmission time and simplify the operation of the protocol in the CSMA / CD method.

Claims

If the data to be transmitted is the transmission rate of Mbps, the priority bit of the data packet having the highest priority based on the time interval of 1 / Msec is given to the "high" level for 2 / Msec and the low for 1 / Msec. The priority bits assigned to the medium priority data packet are given a "high" level for 2 / Msec and a "low" level for 2 / Msec, and the priority bits of a low priority or normal data packet are 1 / Msec intervals. Priority level is given to a new data packet in the queue when one device attempts to transmit new data after the data transmission has ended. And a "high" level for 2 sec, and a "low" level for 2 / Msec.

2. The method of claim 1, wherein an acknowledgment (ACK) data packet responsive to when a normal data packet is transmitted has the form of the medium priority data packet.

The priority bit assigning method according to claim 1, wherein when a collision is detected when a normal data packet is to be transmitted, a priority is given one step higher to be retransmitted in the form of the medium priority data packet.

The method of claim 1, wherein when a normal data packet for which a response is to be received is not received until a certain time point, the priority data is given a higher level to be transmitted again in the form of the medium priority data packet. How to assign priority bits.