TWI597959B - Embedded device, communication method and communication program product - Google Patents

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TWI597959B
TWI597959B TW104144403A TW104144403A TWI597959B TW I597959 B TWI597959 B TW I597959B TW 104144403 A TW104144403 A TW 104144403A TW 104144403 A TW104144403 A TW 104144403A TW I597959 B TWI597959 B TW I597959B
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Akio Idehara
Tomohisa Yamaguchi
Hirotaka Motai
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

內嵌裝置、通訊方法以及通訊程式產品
本發明係關於被內嵌在從屬台的內嵌裝置、通訊方法及通訊程式產品。
近年來，在FA(Factory Automation，工廠自動化)系統中，在FA控制器間及FA控制器與I/O間使用Ethernet(註冊商標)基礎的產業用現場網路(IFNW：Industrial Field Network)。以下將FA控制器設為主控台、I/O設為從屬台。
若主控台控制複數從屬台，以省配線為目的，以線型的網路拓撲連接機器間。在如此之產業用現場網路中，係按照通訊協定的類別，進行使用權杖訊框的訊框的傳送接收。
在如伺服系統般必須要有同步性及即時響應性的系統中，某從屬台給自台接收權杖訊框之後，縮短對下一台交付權杖訊框為止的處理時間，藉此達成生產周期時間(tact time)的短縮，每單位時間的生產性即提升。
如上所示，在使用權杖訊框的通訊協定中，某台給自台接收權杖訊框之後，對下一台傳送權杖訊框為止的時間極為重要。
一般而言，如上所示之系統的從屬台係若接收權杖訊框，即藉由如ASIC(Application Specific Integrated Circuit，特殊 用途積體電路)的專用硬體，賦予訊框核對序列(FCS：Frame Check Sequence)而生成專用訊框。接著，從屬台係在藉由所生成的專用訊框來傳送自台資料之後，立即向下一台傳送權杖訊框。如上所示之處理係與軟體的處理獨立執行。如上所示，藉由使用專用硬體，可與軟體呈獨立而生成專用訊框，可建構同步性及即時響應性高的FA系統。
如上所示，在專利文獻1中記載一種可建構高精度且同步性及即時響應性高的FA系統的IFNW。
[先前技術文獻] [非專利文獻]
專利文獻1：國際公開WO2012/114517號
但是，在專利文獻1之技術中，由於必須要有專用硬體，因此有從屬台的製品成本上升的課題。此外，因硬體而使通訊協定處理被固定化，因此有不可能之後追加附加功能的課題。因此，有並非藉由專用硬體，而是欲藉由軟體來處理通訊協定的要求。如上所示，若軟體通訊協定堆疊生成訊框，必須以軟體進行訊框核對序列的賦予等有關訊框生成的處理。
在此，說明藉由軟體來進行訊框核對序列之賦予時的課題。訊框核對序列亦稱為訊框核對位元。以訊框核對序列而言，一般而言大多使用循環冗餘檢查(CRC：Cyclic Redundancy Check)。Ethernet(註冊商標)訊框的訊框核對序列一般而言係藉由通用的LAN控制器被賦予，因此不需要由 軟體意識。但是，依通訊協定的規格，在Ethernet(註冊商標)訊框的訊框核對序列以外的區域，必須賦予訊框核對的資料。在如此之通訊協定中，若為了賦予對送訊資料的訊框核對資料而算出CRC，在CRC的演算法中，係必須全部讀出由自台所傳送的資料。在此，在從屬台被使用的硬體係大多為貧弱的CPU性能或I/O性能，在自台的送訊訊框的記憶體讀出耗費大幅時間，從給自台接收權杖訊框之後，至傳送自台的資料為止的時間會變長。結果，即使他台全部為藉由硬體所得之從屬台，軟體從屬台僅有一個，系統全體的同步性及即時響應性會惡化。
本發明之目的在即使被判定出訊框送訊處理在響應時間以內未完成的情形下，亦藉由在響應時間內傳送正確的訊框，對其他硬體從屬台的周期性不會造成影響。
本發明之內嵌裝置係包括：響應時間緩衝器，其係記憶接收響應訊框的送訊指示之後至前述響應訊框的送訊完成為止的響應時間；計算完畢緩衝器，其係記憶第1資料及由前述第1資料所被計算出的訊框核對序列作為計算完畢訊框；及送訊部，其係若接收前述送訊指示，開始取得第2資料而由前述第2資料計算訊框核對序列的處理，並且判定作成前述第2資料及由前述第2資料所被計算出的訊框核對序列而作為前述響應訊框來進行送訊的訊框送訊處理是否在前述響應時間以內完成，若判定出前述訊框送訊處理在前述響應時間以內 未完成，將被記憶在前述計算完畢緩衝器的前述計算完畢訊框作為前述響應訊框來進行送訊。
藉由本發明之內嵌裝置，由於包括：記憶計算完畢訊框的計算完畢緩衝器；及若接收送訊指示，即判定傳送響應訊框的訊框送訊處理是否在響應時間以內完成，若判定出訊框送訊處理在響應時間以內未完成，將被記憶在計算完畢緩衝器的計算完畢訊框作為響應訊框來進行送訊的送訊部，因此達成即使在判定出訊框送訊處理在響應時間以內未完成的情形下，亦可在響應時間以內傳送正確的響應訊框的效果。
11‧‧‧響應時間緩衝器
12‧‧‧開始時刻緩衝器
13‧‧‧經過時間緩衝器
14‧‧‧計算完畢緩衝器
15‧‧‧計算中緩衝器
16‧‧‧推定時間緩衝器
17‧‧‧收訊時刻緩衝器
100、100a‧‧‧內嵌裝置
110‧‧‧從屬收訊部
120‧‧‧計算時間算出部
130‧‧‧送訊部
131‧‧‧FCS算出部
132‧‧‧從屬送訊部
140‧‧‧送訊間隔算出部
141‧‧‧計算完畢訊框
150‧‧‧記憶部
300‧‧‧訊框
302‧‧‧Ethernet標頭
303‧‧‧IFNW標頭
304‧‧‧IFNW資料
305‧‧‧IFNW訊框核對序列
310‧‧‧送訊指示
320‧‧‧響應訊框
400‧‧‧IFNW
401‧‧‧主控台
402‧‧‧軟體從屬台
403‧‧‧硬體從屬台
901‧‧‧CPU
909‧‧‧處理電路
910‧‧‧通訊裝置
911‧‧‧收訊NIC
912‧‧‧送訊NIC
920‧‧‧記憶裝置
921‧‧‧記憶體
922‧‧‧輔助記憶裝置
930‧‧‧輸入元件
940‧‧‧輸出元件
950‧‧‧計時器
960‧‧‧輸出端子
970‧‧‧顯示機
990‧‧‧輸出裝置
S100‧‧‧通訊處理
S110‧‧‧連接準備處理
S120‧‧‧送訊處理
S130‧‧‧送訊後定常處理
Tm‧‧‧響應時間
Tf‧‧‧計算時間
T0‧‧‧收訊後時間
Tk‧‧‧經過時間
Tms‧‧‧容許時間
Th‧‧‧所需剩餘時間
Ta‧‧‧送訊所需時間
Ty‧‧‧所需時間
第1圖係顯示包含實施形態1之內嵌裝置100的IFNW400。
第2圖係在實施形態1之IFNW400中被傳送接收的訊框300的構成圖。
第3圖係實施形態1之內嵌裝置100的構成圖。
第4圖係顯示藉由實施形態1之內嵌裝置100的通訊方法510及通訊程式520所為之通訊處理S100的流程圖。
第5圖係顯示實施形態1之內嵌裝置100的連接準備處理S110的流程圖。
第6圖係顯示實施形態1之內嵌裝置100的送訊處理S120的流程圖。
第7圖係顯示實施形態1之從屬送訊部132判定訊框送訊處理在響應時間Tm內是否來得及的處理的圖。
第8圖係顯示實施形態1之內嵌裝置100的送訊完成後定常處理S130的流程圖。
第9圖係實施形態1之變形例之內嵌裝置100的構成圖。
第10圖係顯示實施形態1之從屬送訊部132判定訊框送訊處理在響應時間Tm內是否來得及的處理的變形例的圖。
第11圖係實施形態2之內嵌裝置100a的構成圖。
第12圖係顯示實施形態2之連接準備處理S110a的流程圖。
實施形態1.
***構成的說明***
第1圖係顯示包含本實施形態之內嵌裝置100的IFNW400的圖。
主控台401為管理lFNW400全體的網路的台。
軟體從屬台402為裝載本實施形態之內嵌裝置100的台。
硬體從屬台403為藉由硬體來傳送接收訊框的台。
軟體從屬台402係由主控台401接收送訊指示310。送訊指示310係指示響應訊框320之送訊的權杖訊框。軟體從屬台402的內嵌裝置100係若接收送訊指示310，即生成響應訊框320，且朝向主控台401送訊，並且對其他從屬台轉送送訊指示310。
在本實施形態中，說明被裝載在以軟體進行有關響應訊框320的生成的處理的軟體從屬台402的內嵌裝置100。本實施形態之內嵌裝置100係即使在算出訊框核對序列 的處理有額外負荷(overhead)的情形下，亦可在一定時間內響應。
第2圖係顯示在本實施形態之IFNW400中被收送訊的訊框300的構成的圖。上述響應訊框320及送訊指示310為訊框300之例。
訊框300係包含：Ethernet標頭302、IFNW標頭303、IFNW資料304、IFNW訊框核對序列305。
Ethernet標頭302係包含送訊源MAC位址、送訊目的端MAC位址、及訊框類型的欄位。
IFNW標頭303係以IFNW400予以定義的標頭。IFNW標頭303係包含送訊源位址、送訊目的端位址等資訊。
IFNW資料304係以IFNW400予以定義的資料。IFNW資料304係表示輸入元件的狀態的資料等資訊。
IFNW訊框核對序列305係由Ethernet標頭302、1FNW標頭303及IFNW資料304的值所算出的訊框核對序列用的欄位。一般而言係使用CRC-32。在以下處理中，若記載為訊框核對序列的算出，意指IFNW訊框核對序列305所設定的訊框核對序列的算出。
使用第3圖，說明本實施形態之內嵌裝置100的構成。
在本實施形態中，內嵌裝置100為電腦。內嵌裝置100係包括：CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)901、通訊裝置910、記憶裝置920、輸入元件930、輸出元件940、計時器950等硬體。記憶裝置920係包含：記憶體921、及輔 助記憶裝置922。
此外，內嵌裝置100係包括：從屬收訊部110、計算時間算出部120、送訊部130、及記憶部150，作為功能構成。送訊部130係包括：FCS算出部131、及從屬送訊部132。在以下說明中，將內嵌裝置100中的從屬收訊部110、計算時間算出部120、及送訊部130的功能稱為內嵌裝置100的「部」的功能。送訊部130的功能係指FCS算出部131與從屬送訊部132的功能。內嵌裝置100的「部」的功能係以軟體予以實現。
此外，記憶部150係以記憶體921予以實現。記憶部150係包括：響應時間緩衝器11、開始時刻緩衝器12、經過時間緩衝器13、計算完畢緩衝器14、計算中緩衝器15、推定時間緩衝器16、及收訊時刻緩衝器17。
CPU901係透過訊號線而與其他硬體相連接，控制該等其他硬體。
CPU901係進行處理的IC(Integrated Circuit，積體電路)。CPU901為處理器。
具體而言，輔助記憶裝置922為ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)、快閃記憶體、或HDD(Hard Disk Drive，硬碟驅動機)。具體而言，記憶體921為RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)。記憶部150係藉由記憶體921予以實現，惟亦可藉由輔助記憶裝置922及記憶體921之雙方予以實現。
通訊裝置910具體而言，為NIC(Network Interface Card，網路介面卡)。通訊裝置910係包括：收訊NIC911、及 送訊NIC912。收訊NIC911係由上位的台接收訊框，且通知CPU901。送訊NIC912係藉由CPU901的指示，對下位的台傳送訊框。收訊NIC911為接收器，送訊NIC912為發送器。
輸入元件930係按照來自使用者的輸入或工廠的生產線的感測器資訊等，對CPU901通知輸入狀態。輸出元件940係藉由CPU901的指示，變更LED顯示等對使用者的通知、或工廠的生產線的狀態。
計時器950係被使用在用以取得處理的經過時間。
在輔助記憶裝置922記憶有實現「部」的功能的程式。實現「部」的功能的程式亦稱為通訊程式520。該程式係被載入記憶體921，被讀入至CPU901，藉由CPU901予以執行。
表示「部」的處理的結果的資訊、資料、訊號值、及變數值係被記憶在輔助記憶裝置922、記憶體921、或CPU901內的暫存器或快取記憶體。
實現「部」的功能的程式亦可被記憶在磁碟、軟碟、光碟、光碟裝置、藍光(註冊商標)光碟、DVD(Digital Versatile Disc，數位影音光碟)等可攜性記錄媒體。
其中，被稱為通訊程式產品者係記錄有實現作為「部」所說明的功能的程式的記憶媒體及記憶裝置，無關於外觀的形式，載入有電腦可讀取程式者。
***動作的說明***
從屬收訊部110的從屬收訊處理係將由收訊NIC911所接收到的資料記憶在各緩衝器，且叫出所需處理的處理。
計算時間算出部120的計算時間算出處理係若在網路初期化時，在該內嵌裝置100算出訊框核對序列的處理時間時，推定要耗費什麼程度的處理時間的處理。
FCS算出部131的FCS算出處理係由所傳送的訊框算出訊框核對序列的處理。
從屬送訊部132的從屬送訊處理係對送訊NIC912通知所傳送的資料的處理。
響應時間緩衝器11係保持在網路起動時由主控台401被通知的響應時間Tm。響應時間Tm係在從屬台中接收響應訊框320的送訊指示310之後至響應訊框320的送訊完成為止的時間。
開始時刻緩衝器12係在算出訊框核對序列的FCS算出部131開始訊框核對序列算出處理時，保持由計時器950所取得的開始時刻ts的緩衝器。
經過時間緩衝器13係保持由被保持在開始時刻緩衝器12的訊框核對序列算出處理的開始時刻ts至現在時刻tk為止的訊框核對序列算出處理的經過時間Tk的緩衝器。
計算完畢緩衝器14係保持包含藉由FCS算出部131所被算出的訊框核對序列的計算完畢訊框141的緩衝器。
計算中緩衝器15係保持被使用在藉由FCS算出部131所為之訊框核對序列算出處理的訊框資訊的緩衝器。訊框資訊僅包含標頭及資料，並未包含有訊框核對序列。
推定時間緩衝器16係記憶藉由計算時間算出部120所被算出的訊框核對序列算出處理的處理時間亦即計算時間Tf的 緩衝器。計算時間Tf亦稱為藉由計算時間算出部120所被推定出的訊框核對序列算出處理的處理推定時間。
收訊時刻緩衝器17係在從屬收訊部110接收到作為權杖訊框的送訊指示310時，保持由計時器950所取得的收訊時刻t0的緩衝器。
<通訊處理S100>
使用第4圖，說明藉由本實施形態之內嵌裝置100的通訊方法510及通訊程式520所為之通訊處理S100。
通訊處理S100係具有：連接準備處理S110、及接收到送訊指示310時的送訊處理S120。送訊處理S120亦稱為權杖收訊時處理。
<連接準備處理S110>
使用第5圖，說明本實施形態之內嵌裝置100的連接準備處理S110。
在步驟S111中，從屬收訊部110係將由主控台401所接收到的響應時間Tm記憶在響應時間緩衝器11。亦即，在響應時間緩衝器11係被記憶從接收響應訊框320的送訊指示310起至響應訊框320的送訊完成為止的響應時間Tm。
在步驟S112中，從屬收訊部110係叫出計算時間算出部120。
在步驟S113中，計算時間算出部120係推定訊框核對序列算出處理的處理時間，作為計算時間Tf而記憶在推定時間緩衝器16。亦即，計算時間算出部120係算出在訊框核對序列的計算所耗費的計算時間Tf。計算時間算出部120係將處理送 回至從屬收訊部110。
在步驟S114中，從屬收訊部110係叫出FCS算出部131。
在步驟S115中，FCS算出部131係由輸入元件930取得表示初期狀態的第1資料，算出第1資料的訊框核對序列，且記憶在計算完畢緩衝器14。第1資料係指由輸入元件930所取得之表示機器狀態的資料，在此係由初期狀態的輸入元件930所取得之表示機器狀態的資料。其中，在第1資料係假設為包含由輸入元件930所取得的資料本身及標頭者。在計算完畢緩衝器14係記憶第1資料及由第1資料被計算出的訊框核對序列作為計算完畢訊框141。
<送訊處理S120>
使用第6圖，說明本實施形態之內嵌裝置100的送訊處理S120。首先，說明送訊處理S120的概要。
在送訊處理S120中，送訊部130係若接收送訊指示310，即開始取得第2資料而由第2資料計算訊框核對序列的處理。第2資料係指由現在的輸入元件930所取得之表示機器狀態的資料。其中，在第2資料係假設為包含由輸入元件930所取得的資料本身及標頭者。
此外，送訊部130係開始由第2資料計算訊框核對序列的處理，並且判定作成第2資料及由第2資料所計算出的訊框核對序列而作為響應訊框320來進行傳送的訊框送訊處理是否在響應時間Tm以內完成。
送訊部130係若判定出訊框送訊處理未在響應時間Tm以內完成時，傳送被記憶在計算完畢緩衝器14的計算完畢訊框 141作為響應訊框320。
送訊部130係若判定出訊框送訊處理在響應時間Tm以內完成時，傳送第2資料及由第2資料所計算出的訊框核對序列作為響應訊框320，並且將響應訊框320覆寫在被記憶在計算完畢緩衝器14的計算完畢訊框141。
接著，具體說明送訊處理S120。
在步驟S121中，從屬收訊部110係透過收訊NIC911接收作為權杖訊框的送訊指示310。從屬收訊部110係若接收送訊指示310，即叫出FCS算出部131。FCS算出部131係將第2資料作為訊框資訊而記憶在計算中緩衝器15，並且開始第2資料的訊框核對序列算出處理。此外，FCS算出部131係將已開始第2資料的訊框核對序列算出處理的開始時刻ts記憶在開始時刻緩衝器12。
在步驟S122中，FCS算出部131係將由計時器950所取得的現在時刻tk、與被保持在開始時刻緩衝器12的開始時刻ts的差分作為經過時間Tk而保持在經過時間緩衝器13。FCS算出部131係叫出從屬送訊部132。
從屬送訊部132係使用計算時間Tf，判定響應訊框320的送訊是否在響應時間Tm以內完成。
在此，使用第7圖，說明在步驟S123及步驟S124中，從屬送訊部132判定訊框送訊處理在響應時間Tm內是否來得及的處理。訊框送訊處理在響應時間Tm內來得及係指訊框送訊處理在響應時間Tm內完成，訊框送訊處理在響應時間Tm內來不及係指訊框送訊處理在響應時間Tm內未完成。
在步驟S123中，從屬送訊部132係算出被記憶在經過時間緩衝器13的經過時間Tk、與被記憶在推定時間緩衝器16的計算時間Tf的差分作為所需剩餘時間Th。此外，從屬送訊部132係由響應時間Tm減算由收訊時刻t0至開始時刻ts的收訊後時間T0與經過時間Tk，且將減算結果設為容許時間Tms。從屬送訊部132係根據所需剩餘時間Th、及容許時間Tms，判定訊框送訊處理是否在響應時間Tm內結束。亦即，從屬送訊部132係根據所需剩餘時間Th及容許時間Tms，判定訊框響應在響應時間Tm內是否來得及。
具體而言，從屬送訊部132係比較容許時間Tms及所需剩餘時間Th，若所需剩餘時間Th為容許時間Tms以下時，係判定訊框響應在響應時間Tm內來得及。
若訊框響應在響應時間Tm內來得及，亦即在步驟S124中為YES時，進至步驟S125。
若訊框響應在響應時間Tm內來不及，亦即在步驟S124中為NO時，進至步驟S127。
在步驟S125中，從屬送訊部132係叫出FCS算出部131，且繼續訊框核對序列算出處理。FCS算出部131係在訊框核對序列算出處理完成後，將被記憶在計算中緩衝器15的第2資料、及所算出的訊框核對序列作為計算完畢訊框141而記憶在計算完畢緩衝器14。FCS算出部131係將處理送回至從屬送訊部132。
在步驟S126中，從屬送訊部132係傳送被記憶在計算完畢緩衝器14的計算完畢訊框141。亦即，從屬送訊部132係在 被記憶在計算完畢緩衝器14的第2資料賦予所算出的訊框核對序列，且作為響應訊框320而交付給送訊NIC912。之後，移至送訊完成後定常處理S130。
在步驟S127中，從屬送訊部132係傳送被記憶在計算完畢緩衝器14的計算完畢訊框141作為響應訊框320。此時的計算完畢訊框141亦有在連接準備處理S110中被記憶在計算完畢緩衝器14的計算完畢訊框141的情形，亦有前次送訊完畢的響應訊框320的情形。亦即，從屬送訊部132係對被記憶在計算完畢緩衝器14的標頭及資料賦予被記憶在計算完畢緩衝器14的訊框核對序列，作為響應訊框320來進行送訊。之後，移至送訊完成後定常處理S130。
<送訊完成後定常處理S130>
使用第8圖，說明本實施形態之內嵌裝置100的送訊完成後定常處理S130。首先，說明送訊完成後定常處理S130的概要。
送訊部130係在響應訊框320的送訊完成後，由第3資料計算訊框核對序列，將第3資料與由第3資料被計算出的訊框核對序列覆寫在被記憶在計算完畢緩衝器14的計算完畢訊框141。第3資料係指在開始送訊完成後定常處理S130時由輸入元件930所取得之表示機器狀態的資料。其中，在第3資料係假設為包含有由輸入元件930所取得的資料本身及標頭者。
接著，具體說明送訊完成後定常處理S130。
在S141中，FCS算出部131係將第3資料記憶在計算中緩衝器15。第3資料係指由送訊目的端資訊所生成的訊框的標 頭(Ethernet標頭302及IFNW標頭303)、及由輸入元件930所取得的訊框的資料(IFNW資料304)。
在S142中，FCS算出部131係由計時器950，將訊框核對序列算出處理開始時的開始時刻ts記憶在開始時刻緩衝器12。
在S143中，FCS算出部131係使用被記憶在計算中緩衝器15的第3資料，執行訊框核對序列算出處理。
在S144中，FCS算出部131係在訊框核對序列計算完成後，將計算中緩衝器15的標頭及資料，亦即第3資料記憶在計算完畢緩衝器14。此外，FCS算出部131係計算後的訊框核對序列亦記憶在計算完畢緩衝器14。亦即，FCS算出部131係將第3資料及由第3資料被計算出的訊框核對序列作為計算完畢訊框141而記憶在計算完畢緩衝器14。
***其他構成***
此外，在本實施形態中，係著重在訊框核對序列的算出處理成為額外負荷(overhead)的情形。但是，本實施形態係即使在訊框核對序列的算出處理以外的處理成為額外負荷的情形下，亦可適用。此時，進行內嵌裝置成為額外負荷的處理的處理時間的推定，與本實施形態同樣地執行送訊處理，藉此可適用本實施形態。訊框核對序列的算出處理以外的處理成為額外負荷時的具體例係輸入元件的取入處理慢的情形等。此外，在本實施形態中，若在響應時間來不及，係傳送前次值等計算完畢訊框，惟依網路通訊協定的規格，亦可傳送正確的訊框作為通訊協定規格。作為通訊協定規格為正確訊框的具體例係意指無效訊框的NULL訊框。
此外，在本實施形態中，內嵌裝置100的功能以軟體予以實現，惟亦可內嵌裝置100的功能被構裝在硬體作為變形例。
使用第9圖，說明本實施形態之變形例之內嵌裝置100的構成。
如第9圖所示，內嵌裝置100係包括：處理電路909、通訊裝置910、輸入元件930、輸出元件940等硬體。
處理電路909係實現前述「部」的功能及記憶部150的專用電子電路。具體而言，處理電路909係單一電路、複合電路、經程式化的處理器、經並列程式化的處理器、邏輯IC、GA(Gate Array，閘陣列)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit，特定功能積體電路)、或FPGA(Field-Programmable Gate Array，場式可程式閘陣列)。
「部」的功能可在1個處理電路909實現，亦可在複數處理電路909分散實現。
以其他變形例而言，內嵌裝置100的功能亦可以軟體與硬體的組合予以實現。亦即，亦可內嵌裝置100的一部分功能以專用硬體予以實現，剩餘功能以軟體予以實現。
將CPU901、記憶裝置920、及處理電路909總稱為「處理電路圖(Processing circuitry)」。亦即，即使內嵌裝置100的構成為第3圖及第9圖之任一者所示之構成，「部」的功能亦藉由處理電路圖予以實現。
亦可將「部」改讀為「工序」或「順序」或「處理」。此外，亦可以韌體實現「部」的功能。
此外，在本實施形態中，如第7圖所示，從屬送訊部係根據針對訊框核對序列的算出處理的所需剩餘時間Th、及作為響應時間Tm之時間限度的容許時間Tms，判定訊框響應在響應時間Tm內是否來得及。亦即，訊框核對序列算出處理若在響應時間Tm以內結束，即判定出訊框響應在響應時間Tm內來得及。
但是，亦可在訊框響應是否來得及的判定中考慮由訊框核對序列算出處理完成後至傳送響應訊框為止的送訊所需時間Ta。亦即，如第10圖所示，亦可從屬送訊部比較將所需剩餘時間Th與送訊所需時間Ta加算後的所需時間Ty與容許時間Tms，來判定訊框響應在響應時間Tm內是否來得及。藉由形成為如上所示之判定方法，可進行精度更高的判定。
***本實施形態之效果的說明***
如以上所示，藉由本實施形態之內嵌裝置100，當軟體從屬台傳送響應訊框時，即使在訊框核對序列算出處理在所指定的響應時間來不及的情形下，亦可在一定時間內傳送正確的訊框。因此，藉由內嵌裝置100，不會對其他硬體從屬台的周期性造成影響，可保持網路全體的響應性。
實施形態2.
在本實施形態中，主要說明與實施形態1不同之處。
在實施形態1中，內嵌裝置100係在每次接收送訊指示310時，即判定訊框送訊處理是否在響應時間Tm來得及。此時，使用者並無法得知軟體從屬台可以什麼程度的延遲傳送響應訊框320。因此，在本實施形態中，說明在響應時間Tm被設 定的階段，對使用者通知軟體從屬台可以什麼程度的延遲傳送響應訊框320的內嵌裝置100a。
***構成的說明***
使用第11圖，說明本實施形態之內嵌裝置100a的構成。
在本實施形態中，係有在具有與實施形態1相同功能的構成部標註相同符號，且省略其說明的情形。
內嵌裝置100a係除了實施形態1中所說明的內嵌裝置100的硬體構成之外，包括輸出裝置990。輸出裝置990係包括：輸出端子960、及顯示機970。
輸出端子960係用以對外部通知軟體從屬台402的內部狀態的端子。其中，在內部狀態係包含表示軟體從屬台可以什麼程度的延遲傳送響應訊框320的送訊間隔I。
顯示機970係顯示軟體從屬台402的內部狀態。
此外，內嵌裝置100b係除了實施形態1中所說明的內嵌裝置100的功能構成之外，包括送訊間隔算出部140。亦即，在本實施形態中，在內嵌裝置100a的「部」的功能加上送訊間隔算出部140的功能。
***動作的說明***
使用第12圖，說明本實施形態之連接準備處理S110a。
連接準備處理S110a係除了實施形態1中所說明的連接準備處理S110之外，在步驟S113與步驟S114之間具有藉由送訊間隔算出部140所為之步驟S113a至步驟S113c。
送訊間隔算出部140係由被記憶在推定時間緩衝器16的計算時間Tf、及被記憶在響應時間緩衝器11的響應時間Tm， 推定內嵌裝置100a以什麼程度的周期由輸入元件930取入資料。亦即，送訊間隔算出部140係使用響應時間Tm及計算時間Tf，算出至完成訊框送訊處理為止所接收的送訊指示310的數量作為送訊間隔I。
以下詳加說明連接準備處理S110a。
步驟S111至步驟S113的處理與實施形態1的第5圖的步驟S111至步驟S113為相同。
在步驟S113a中，從屬收訊部110係叫出送訊間隔算出部140。
在步驟S113b中，送訊間隔算出部140係取得計算時間Tf、響應時間Tm、及在訊框送訊處理中作為訊框核對序列算出處理以外的時間的送訊處理時間Tt。具體而言，送訊間隔算出部140係取得第10圖所示之收訊後時間T0及送訊所需時間Ta作為送訊處理時間Tt。送訊間隔算出部140係由計算時間Tf、響應時間Tm、及送訊處理時間Tt，算出內嵌裝置100a接收響應訊框320的送訊指示310至傳送最新響應訊框320為止的訊框送訊處理以幾次送訊處理S120完成。亦即，送訊間隔算出部140係算出訊框送訊處理以幾次權杖收訊時處理來完成。
以下使用具體例來進行說明。
假設響應時間Tm為15秒，訊框核對序列算出處理的計算時間Tf為10秒，除此之外的送訊處理時間Tt為10秒。此時，在訊框核對序列算出處理及除此之外的送訊處理時間Tt為20秒，響應時間為15秒，因此訊框送訊處理在響應時間 Tm以內來不及。因此，送訊間隔算出部140由於響應時間Tm與送訊處理時間Tt的差分為5秒，計算時間Tf為10秒，因此判定最新響應訊框320的訊框送訊處理以2次的送訊處理S120完成。亦即，在響應時間Tm的15秒之中，訊框核對序列算出處理係在實施5秒後在途中截止，以10秒進行前次的訊框的傳送。若之後馬上接收到送訊指示310，以5秒完成訊框核對序列算出處理，這次可進行最新響應訊框320的傳送。亦即，至完成傳送輸入元件930的資料的響應訊框320的訊框送訊處理為止所接收的送訊指示310的數量為2次。如上所示，若為上述具體例，可知可使用前1次的輸入元件930的資料。因此，送訊間隔算出部140係算出送訊間隔I為2。
在步驟S113c中，送訊間隔算出部140係將所算出的送訊間隔I輸出至輸出裝置990。輸出裝置990係將送訊間隔I顯示在顯示機970。此外，輸出裝置990係對與輸出端子960相連接的外部機器輸出送訊間隔I。藉此，可對使用者通知本次的輸入元件的取入間隔。
***本實施形態之效果的說明***
如以上所示，藉由本實施形態之內嵌裝置100a，可輕易掌握FA系統運轉時的系統狀態。此外，可活用送訊間隔I，作為FA系統建構時的設計資訊。
以上說明本發明之實施形態1及2，但是在該等實施形態的說明中，在作為「部」所說明者之中，可僅採用任1個，亦可採用若干個的任意組合。亦即，內嵌裝置的功能區塊若可實現在上述實施形態所說明的功能，則可為任意。亦可將 該等功能區塊，以什麼樣的組合、或以任意區塊構成構成內嵌裝置。此外，內嵌裝置亦可非為1個裝置，而是由複數裝置所構成的通訊系統。
此外，以上說明實施形態1及2，但是在該等2個實施形態之中，亦可部分組合複數來實施。或者，在該等2個實施形態之中，亦可局部實施1個實施形態。此外，亦可將該等2個實施形態以全體或部分地任意組合來實施。
其中，上述實施形態係在本質上為較佳之例示，並非為意圖限制本發明、其適用物或用途範圍者，可視需要作各種變更。
11‧‧‧響應時間緩衝器
12‧‧‧開始時刻緩衝器
13‧‧‧經過時間緩衝器
14‧‧‧計算完畢緩衝器
15‧‧‧計算中緩衝器
16‧‧‧推定時間緩衝器
17‧‧‧收訊時刻緩衝器
100‧‧‧內嵌裝置
110‧‧‧從屬收訊部
120‧‧‧計算時間算出部
130‧‧‧送訊部
131‧‧‧FCS算出部
132‧‧‧從屬送訊部
150‧‧‧記憶部
310‧‧‧送訊指示
320‧‧‧響應訊框
901‧‧‧CPU
910‧‧‧通訊裝置
911‧‧‧收訊NIC
912‧‧‧送訊NIC
920‧‧‧記憶裝置
921‧‧‧記憶體
922‧‧‧輔助記憶裝置
930‧‧‧輸入元件
940‧‧‧輸出元件
950‧‧‧計時器

Claims (7)

  1. 一種內嵌裝置，在內嵌於機器的該內嵌裝置中包括：響應時間緩衝器，其係記憶接收響應訊框的送訊指示之後至前述響應訊框的送訊完成為止的響應時間；計算完畢緩衝器，其係記憶表示該機器的初期狀態的第1資料及由前述第1資料所被計算出的訊框核對序列作為計算完畢訊框；及送訊部，其係若接收前述送訊指示，開始取得接收該送訊指示時的該機器的狀態作為第2資料而由前述第2資料計算訊框核對序列的處理，並且判定作成前述第2資料及由前述第2資料所被計算出的訊框核對序列而作為前述響應訊框來進行送訊的訊框送訊處理是否在前述響應時間以內完成，若判定出前述訊框送訊處理在前述響應時間以內未完成，將被記憶在前述計算完畢緩衝器的前述計算完畢訊框作為前述響應訊框來進行送訊。
  2. 如申請專利範圍第1項之內嵌裝置，其中，前述送訊部係若判定出前述訊框送訊處理在前述響應時間以內完成，將前述第2資料及由前述第2資料所被計算出的訊框核對序列作為前述響應訊框來進行送訊，並且將前述響應訊框覆寫在被記憶在前述計算完畢緩衝器的前述計算完畢訊框。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之內嵌裝置，其中，前述送訊部係在前述響應訊框的送訊完成之後，取得響應訊框的送訊完成之後的該機器的狀態作為第3資料，由第3資料計算訊框核對序列，將前述第3資料及由前述第3資料所被 計算出的訊框核對序列覆寫在被記憶在前述計算完畢緩衝器的前述計算完畢訊框。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之內嵌裝置，其中，前述內嵌裝置係包括：計算時間算出部，其係算出在訊框核對序列的計算所耗費的計算時間，前述送訊部係使用前述計算時間，判定前述響應訊框的送訊是否在前述響應時間以內完成。
  5. 如申請專利範圍第4項之內嵌裝置，其中，前述內嵌裝置係另外包括：送訊間隔算出部，其係使用前述響應時間及前述計算時間，算出至完成前述訊框送訊處理為止所接收的送訊指示的數量作為送訊間隔；及輸出裝置，其係將前述送訊間隔輸出至外部。
  6. 一種通訊方法，其係為內嵌於機器的內嵌裝置的通訊方法，其包括：CPU將從接收響應訊框的送訊指示起至前述響應訊框的送訊完成為止的響應時間記憶在響應時間緩衝器，CPU將表示該機器的初期狀態的第1資料及由前述第1資料所被計算出的訊框核對序列作為計算完畢訊框而記憶在計算完畢緩衝器，CPU若接收送訊指示，即開始取得接收該送訊指示時的該機器的狀態作為第2資料而由前述第2資料計算訊框核對序列的處理，並且判定作成前述第2資料及由前述第2資 料被計算出的訊框核對序列而作為前述響應訊框來進行送訊的訊框送訊處理是否在前述響應時間以內完成，若判定出前述訊框送訊處理在前述響應時間以內未完成，將被記憶在前述計算完畢緩衝器的前述計算完畢訊框作為前述響應訊框來進行送訊。
  7. 一種通訊程式產品，其係為內嵌於機器的內嵌裝置的通訊程式產品，使作為該內嵌裝置的電腦執行以下處理：連接準備處理，其係將從接收響應訊框的送訊指示起至前述響應訊框的送訊完成的響應時間記憶在響應時間緩衝器，並且將表示該機器的初期狀態的第1資料及由前述第1資料所被計算出的訊框核對序列作為計算完畢訊框而記憶在計算完畢緩衝器；及送訊處理，其係若接收前述送訊指示，即開始取得接收該送訊指示時的該機器的狀態作為第2資料而由前述第2資料計算訊框核對序列的處理，並且判定作成前述第2資料及由前述第2資料所被計算出的訊框核對序列而作為前述響應訊框來進行送訊的訊框送訊處理是否在前述響應時間以內完成，若判定出前述訊框送訊處理在前述響應時間以內未完成，將被記憶在前述計算完畢緩衝器的前述計算完畢訊框作為前述響應訊框來進行送訊。
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