(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送受信機は、トランシーバーと通信コントローラとを具備して、
前記トランシーバーは、複数の端末と送受信データの通信が実行可能とされ、
前記通信コントローラは、前記送受信データのメモリ転送の制御が実行可能とされ、
前記送受信機は、間欠動作モードと連続動作モードとから選択された１つの動作モードに、設定可能とされて、
前記間欠動作モードでは、前記トランシーバーの動作と前記通信コントローラの動作とが交互に実行され、
前記連続動作モードでは、前記トランシーバーの前記動作と前記通信コントローラの前記動作とは並列に実行されることを特徴とする送受信機。
【請求項２】
請求項１において、
前記送受信機は、前記複数の端末の固有識別情報に従って前記１つの動作モードに設定可能とされたことを特徴とする送受信機。
【請求項３】
請求項２において、
前記間欠動作モードで前記通信コントローラの前記動作が実行される期間では前記通信コントローラから生成される制御信号によって前記トランシーバーへの動作電源電圧の供給が停止され、前記トランシーバーの前記動作が停止されることを特徴とする送受信機。
【請求項４】
請求項３において、
前記送受信機は、中央処理ユニットとダイレクトメモリアクセスコントローラとを更に具備するものであり、
前記トランシーバーは、前記複数の端末がリンクされるネットワークの物理的な性質に対応可能とされた物理層トランシーバーとして構成されたものであり、
前記通信コントローラは、前記中央処理ユニットと前記ダイレクトメモリアクセスコントローラとを制御する論理層のメディアアクセスコントローラとして構成されたものであり、
前記通信コントローラによる前記送受信データの前記メモリ転送は、前記中央処理ユニットの動作制御に従って制御される前記ダイレクトメモリアクセスコントローラによって実行されることを特徴とする送受信機。
【請求項５】
請求項４において、
前記通信コントローラは、前記複数の端末から送信される送信データを蓄積可能なバッファメモリを含み、
前記間欠動作モードでの前記トランシーバーの前記動作の間に、前記送信データが前記バッファメモリに蓄積可能とされ、前記間欠動作モードでの前記通信コントローラの前記動作の間に、前記バッファメモリに蓄積された前記送信データが読み出されることを特徴とする送受信機。
【請求項６】
請求項５において、
前記間欠動作モードでの前記通信コントローラの前記動作の間に前記バッファメモリから読み出された前記送信データは、前記ダイレクトメモリアクセスコントローラによりメモリ転送されることを特徴とする送受信機。
【請求項７】
請求項６において、
前記複数の端末の前記固有識別情報は、前記複数の端末から送信される前記送信データのパケットヘッダ情報であることを特徴とする送受信機。
【請求項８】
請求項７において、
前記複数の端末の前記固有識別情報としての前記送信データの前記パケットヘッダ情報は、前記複数の端末のアドレス情報であることを特徴とする送受信機。
【請求項９】
請求項８において、
前記通信コントローラは、前記１つの動作モードとしての前記連続動作モードに前記送受信機の前記動作モードを設定する前記固有識別情報としての前記アドレス情報を格納するアドレス設定レジスタを含むことを特徴とする送受信機。
【請求項１０】
請求項９において、
前記通信コントローラには、前記送受信機の外部から供給される外部制御信号が供給可能とされ、
前記外部制御信号に応答して、前記通信コントローラは前記送受信機の動作モードを前記連続動作モードに強制的に設定可能とされたことを特徴とする送受信機。
【請求項１１】
トランシーバーと通信コントローラとを具備する送受信機の動作方法であって、
前記トランシーバーは、複数の端末と送受信データの通信が実行可能とされ、
前記通信コントローラは、前記送受信データのメモリ転送の制御が実行可能とされ、
前記送受信機は、間欠動作モードと連続動作モードとから選択された１つの動作モードに、設定可能とされて、
前記間欠動作モードでは、前記トランシーバーの動作と前記通信コントローラの動作とが交互に実行され、
前記連続動作モードでは、前記トランシーバーの前記動作と前記通信コントローラの前記動作とは並列に実行されることを特徴とする送受信機の動作方法。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記送受信機は、前記複数の端末の固有識別情報に従って前記１つの動作モードに設定可能とされたことを特徴とする送受信機の動作方法。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記間欠動作モードで前記通信コントローラの前記動作が実行される期間では前記通信コントローラから生成される制御信号によって前記トランシーバーへの動作電源電圧の供給が停止され、前記トランシーバーの前記動作が停止されることを特徴とする送受信機の動作方法。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記送受信機は、中央処理ユニットとダイレクトメモリアクセスコントローラとを更に具備するものであり、
前記トランシーバーは、前記複数の端末がリンクされるネットワークの物理的な性質に対応可能とされた物理層トランシーバーとして構成されたものであり、
前記通信コントローラは、前記中央処理ユニットと前記ダイレクトメモリアクセスコントローラとを制御する論理層のメディアアクセスコントローラとして構成されたものであり、
前記通信コントローラによる前記送受信データの前記メモリ転送は、前記中央処理ユニットの動作制御に従って制御される前記ダイレクトメモリアクセスコントローラによって実行されることを特徴とする送受信機の動作方法。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記通信コントローラは、前記複数の端末から送信される送信データを蓄積可能なバッファメモリを含み、
前記間欠動作モードでの前記トランシーバーの前記動作の間に、前記送信データが前記バッファメモリに蓄積可能とされ、前記間欠動作モードでの前記通信コントローラの前記動作の間に、前記バッファメモリに蓄積された前記送信データが読み出されることを特徴とする送受信機の動作方法。
【請求項１６】
請求項１５において、
前記間欠動作モードでの前記通信コントローラの前記動作の間に前記バッファメモリから読み出された前記送信データは、前記ダイレクトメモリアクセスコントローラによりメモリ転送されることを特徴とする送受信機の動作方法。
【請求項１７】
請求項１６において、
前記複数の端末の前記固有識別情報は、前記複数の端末から送信される前記送信データのパケットヘッダ情報であることを特徴とする送受信機の動作方法。
【請求項１８】
請求項１７において、
前記複数の端末の前記固有識別情報としての前記送信データの前記パケットヘッダ情報は、前記複数の端末のアドレス情報であることを特徴とする送受信機の動作方法。
【請求項１９】
請求項１８において、
前記通信コントローラは、前記１つの動作モードとしての前記連続動作モードに前記送受信機の前記動作モードを設定する前記固有識別情報としての前記アドレス情報を格納するアドレス設定レジスタを含むことを特徴とする送受信機の動作方法。
【請求項２０】
請求項１９において、
前記通信コントローラには、前記送受信機の外部から供給される外部制御信号が供給可能とされ、
前記外部制御信号に応答して、前記通信コントローラは前記送受信機の動作モードを前記連続動作モードに強制的に設定可能とされたことを特徴とする送受信機の動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送受信機およびその動作方法に関し、特に、複数のリンクパートナーと通信可能とされ、消費電力増大の低減を可能とするのに有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、イーサーネット(登録商標)等のネットワークを利用したネットワーク通信機能を有する電子機器が普及している。ネットワークは、建物や家庭の内部に設置されたローカル・エリア・ネットワーク(ＬＡN：Local Area Network)によって一般的には構成される。
【０００３】
一方、ＬＡＮ通信には、インフラストラクチャ通信モードとアドホック通信モードに区別され、前者では複数のＬＡＮ端末の通信がアクセスポイントハブ機器を介するのに対して、後者ではアクセスポイントハブ機器を介さずに複数のＬＡＮ端末の通信が可能とされたものである。インフラストラクチャ通信モードではアクセスポイントの基盤設備の設置が必須なのに対して、アドホック通信モードではこの基盤設備は不必要である。
【０００４】
しかし、アドホック通信モードでは、複数のＬＡＮ端末からいつ送信パケットが送信されるかは受信側のＬＡＮ端末では判断不可能であるので、受信側のＬＡＮ端末は常時連続動作を実行する必要がある。ＬＡＮ端末は、物理層(ＰＨＹ：physical layer)トランシーバーと論理層のメディアアクセスコントローラ(ＭＡＣ：media access controller)とを含んでいる。物理層(ＰＨＹ)トランシーバーは通信速度や通信距離等のＬＡＮ通信媒体の種々の物理的な性質に対応可能とされ、メディアアクセスコントローラ(ＭＡＣ)は送受信データパケットのメモリ転送を制御する。すなわち、ＬＡＮ端末の物理層(ＰＨＹ)トランシーバーはＬＡＮを介して多数のリンクパートナーと接続されデータパケット通信を実行する一方、メディアアクセスコントローラ(ＭＡＣ)によるパケット転送処理は中央処理ユニット(ＣＰＵ)の動作制御に従ったダイレクト・メモリ・アクセス・コントローラ(ＤＭＡＣ)によるメモリ転送によって実行される。従って、アドホック通信モードでの常時連続動作は、ＬＡＮ端末の物理層(ＰＨＹ)トランシーバーの消費電力を増大させている。
【０００５】
一方、下記非特許文献１には、アドホック通信モードに関して言及は無いが、１組の送信機と受信機との間のイーサーリンク通信に際して、送信機がイーサーリンクを動的にシャットダウンする方式が記載されている。更に、下記非特許文献２には、同様にアドホック通信モードに関して言及は無いが、ワイヤに信号が検出されない場合にスマートパワーダウンモード(Smart Power Down mode)に設定されるギガビットイーサーネットコントローラが記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｍａｒｕｔｉ  Ｇｕｐｔａ  ｅｔ  ａｌ，  “Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ  Ｌｉｎｋ  Ｓｈｕｔｄｏｗｎ  ｆｏｒ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ  ｏｎ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ  Ｌｉｎｋｓ”，  ＩＥＥＥ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，  ２００７．  ＩＣＣ  ‘０７，  ２４−２８  Ｊｕｎｅ  ２００７，  ＰＰ．６１５６−６１６１．
【非特許文献２】８２５４１  Ｆａｍｉｌｙ  ｏｆ  Ｇｉｇａｂｉｔ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ，  Ｄａｔａｓｈｅｅｔ    Ｉｎｔｅｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ．ｈｔｔｐ：／／ｊｐ．ｉｃ−ｏｎ−ｌｉｎｅ．ｃｎ／ＩＯＬ／ｄａｔａｓｈｅｅｔ／８２５４１＿４４３２１１１．ｐｄｆ． [平成２２年０３月３０日検索]
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者等は本発明に先立って、アドホック通信モードで多数のＬＡＮ端末から任意の送信タイミングで送信パケットを受信可能であり、また送信データをデータサーバ等の他のＬＡＮ端末へ送信可能な送受信機の研究・開発に従事した。
【０００８】
しかし、アドホック通信モードでは、複数のＬＡＮ端末からいつ送信パケットが送信されるかは受信側のＬＡＮ端末では判断不可能であるので、受信側のＬＡＮ端末は常時連続動作を実行させた場合には、ＬＡＮ端末の送受信機の物理層(ＰＨＹ)トランシーバーの消費電力増大の問題が本発明者等の検討によって明らかとされた。
【０００９】
本発明に先立って本発明者等が検討を行ったところ、アドホック通信モードのリンクパートナーの多数のＬＡＮ端末には多種・多様なＬＡＮ端末が含まれ、送信パケットデータ量の極めて大きな端末がある一方、送信パケットデータ量の極めて小さな端末も含まれることが明らかとされた。
【００１０】
本発明は、以上のような本発明に先立った本発明者等による検討の結果、なされたものである。
【００１１】
従って、本発明の目的とするところは、複数のリンクパートナーと通信可能とされ、消費電力増大の低減を可能とすることにある。
【００１２】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願において開示される発明のうちの代表的なものについて簡単に説明すれば下記のとおりである。
【００１４】
すなわち、本発明の代表的な実施の形態による送受信機(１０２)は、トランシーバー(８０２)と通信コントローラ(８０３)とを具備する。
【００１５】
前記トランシーバー(８０２)は、複数の端末(１０１ａ、ｂ、ｃ…、１０３)と送受信データの通信が実行可能とされる。
【００１６】
前記通信コントローラ(８０３)は、前記送受信データのメモリ転送の制御が実行可能とされる。
【００１７】
前記送受信機(１０２)は、間欠動作モードと連続動作モードとから選択された１つの動作モードに、設定可能とされる。
【００１８】
前記間欠動作モードでは、前記トランシーバー(８０２)の動作と前記通信コントローラ(８０３)の動作とが交互に実行される。
【００１９】
前記連続動作モードでは、前記トランシーバー(８０２)の前記動作と前記通信コントローラ(８０３)の前記動作とは並列に実行されることを特徴とする(図３、図５、図６参照)。
【発明の効果】
【００２０】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記の通りである。
【００２１】
すなわち、本発明によれば、複数のリンクパートナーと通信可能とされて、消費電力増大の低減を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１による半導体集積回路によって実現された送受信機１０２が他の送受信機１０１と情報を送受信する送受信動作の様子を示す図である。
【図２】図２は、図１に示した本発明の実施の形態１による半導体集積回路によって実現された送受信機１０２の「連続動作モード」と「間欠動作モード」とにおける消費電力の相違を示す図である。
【図３】図３は、図１の本発明の実施の形態１による半導体集積回路の送受信機１０２のアプリケーションの一例としてビル管理システムへの適用例の構成例を示す図である。
【図４】図４は、図３に示した図１の本発明の実施の形態１による半導体集積回路の送受信機１０２の適用例であるビル管理システムにおけるデータ転送量と「連続動作モード」と「間欠動作モード」との間の切り換えの様子とを示す図である。
【図５】図５は、図１に示した送受信機１０２を実現する本発明の実施の形態１による半導体集積回路の構成を示す図である。
【図６】図６は、図１の送受信機１０２を実現する図５に示した本発明の実施の形態１による半導体集積回路にて実行される「間欠動作モード」と「連続動作モード」との様子を示す図である。
【図７】図７は、図５に示す本発明の実施の形態１による半導体集積回路が「間欠動作モード」の「パケット転送処理」の動作状態の様子を示す図である。
【図８】図８は、図５に示す本発明の実施の形態１による半導体集積回路が「間欠動作モード」の「パケット蓄積処理」の動作状態の様子を示す図である。
【図９】図９は、図５に示した本発明の実施の形態１による半導体集積回路の構成を更に詳細に示す図である。
【図１０】図１０は、図９に示した本発明の実施の形態１によるマイクロコントローラユニット８０１の通信コントローラ８０３に含まれたバッファメモリ８１２とバッファ制御回路８１３とそれ以外の回路の構成を示す図である。
【図１１】図１１は、図５乃至図１０を参照して説明した送受信機１０２を実現する本発明の実施の形態１による半導体集積回路の動作フローを説明する図である。
【図１２】図１２は、図３に示したビル管理システムの空調機器１０１ａ、監視カメラ１０１ｂ、セキュリティコントロール機器１０１ｃのそれぞれに対する図９に示した本発明の実施の形態１による通信コントローラ８０３に含まれたモードレジスタ１３２１の設定情報とＭＡＣアドレス設定レジスタ１３１４の設定情報と送信データサイズとパケット蓄積期間設定レジスタ１３２２の設定パケット蓄積時間と物理層トランシーバー停止期間設定レジスタ１３２３の設定停止期間とパケット蓄積量閾値設定レジスタ１３３１の設定蓄積量閾値とを示す図である。
【図１３】図１３は、図１乃至図１２を参照して説明した送受信機１０２を実現する本発明の実施の形態１による半導体集積回路による図３に示したビル管理システムの空調機器１０１ａ、監視カメラ１０１ｂ、セキュリティコントロール機器１０１ｃの各送信パケットの受信動作を説明する図である。
【図１４】図１４は、図１０に示した動作モード判定用バッファ１３０２に供給される受信パケットレートの時間的変化を示す図である。
【図１５】図１５は、図１４で説明した受信パケットレートの判別のために図１０に示したパケットレート閾値設定レジスタ１３２９中に設定される設定閾値１３３０の例を示す図である。
【図１６】図１６は、図３に示したビル管理システムの監視カメラ１０１ｂが昇降用エレベータに設置された場合の送受信機１０２の受信動作の遷移を示す図である。
【図１７】図１７は、図１１に示した送受信機１０２を実現する本発明の実施の形態１による半導体集積回路の動作フローの「連続動作モード」のステップ１４２２に直接遷移可能な緊急時連続動作設定ステップ１７００が存在することを示す図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施の形態２に追加された時間帯による動作モードの自動判定機能を実現するための時間帯別モード設定レジスタの動作モードの設定例を示す図である。
【図１９】図１９は、本発明の実施の形態２に追加された時間帯による動作モードの自動判定機能を実現するために図１０に示した本発明の実施の形態１によるバッファメモリ８１２とバッファ制御回路８１３の周辺回路に追加されたリアルタイムクロック(ＲＴＣ)８０５と時間帯別モード設定レジスタ１９０１の構成を示す図である。
【図２０】図２０は、送受信機１０２を実現する本発明の実施の形態２による半導体集積回路の動作フローを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
１．実施の形態の概要
まず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。代表的な実施の形態についての概要説明で括弧を付して参照する図面の参照符号は、それが付された構成要素の概念に含まれるものを例示するに過ぎない。
【００２４】
〔１〕本発明の代表的な実施の形態による送受信機(１０２)は、トランシーバー(８０２)と通信コントローラ(８０３)とを具備する。
【００２５】
前記トランシーバー(８０２)は、複数の端末(１０１ａ、ｂ、ｃ…、１０３)と送受信データの通信が実行可能とされる。
【００２６】
前記通信コントローラ(８０３)は、前記送受信データのメモリ転送の制御が実行可能とされる。
【００２７】
前記送受信機(１０２)は、間欠動作モードと連続動作モードとから選択された１つの動作モードに、設定可能とされる。
【００２８】
前記間欠動作モードでは、前記トランシーバー(８０２)の動作と前記通信コントローラ(８０３)の動作とが交互に実行される。
【００２９】
前記連続動作モードでは、前記トランシーバー(８０２)の前記動作と前記通信コントローラ(８０３)の前記動作とは並列に実行されることを特徴とする(図３、図５、図６参照)。
【００３０】
前記実施の形態によれば、複数のリンクパートナーと通信可能とされ、消費電力増大の低減を可能とすることができる。
【００３１】
好適な実施の形態は、前記送受信機(１０２)は、前記複数の端末の固有識別情報に従って前記１つの動作モードに設定可能とされたことを特徴とする(図５、図６参照)。
【００３２】
他の好適な実施の形態は、前記間欠動作モードで前記通信コントローラ(８０３)の前記動作が実行される期間では前記通信コントローラ(８０３)から生成される制御信号(８１４)によって前記トランシーバー(８０２)への動作電源電圧の供給が停止され、前記トランシーバー(８０２)の前記動作が停止されることを特徴とする(図５、図６参照)。
【００３３】
より好適な実施の形態では、前記送受信機(１０２)は、中央処理ユニット(８０７)とダイレクトメモリアクセスコントローラ(８０９)とを更に具備するものである。
【００３４】
前記トランシーバー(８０２)は、前記複数の端末がリンクされるネットワークの物理的な性質に対応可能とされた物理層トランシーバー(ＰＨＹ)として構成されたものである。
【００３５】
前記通信コントローラ(８０３)は、前記中央処理ユニット(８０７)と前記ダイレクトメモリアクセスコントローラ(８０９)とを制御する論理層のメディアアクセスコントローラ(ＭＡＣ)として構成されたものである。
【００３６】
前記通信コントローラ(８０３)による前記送受信データの前記メモリ転送は、前記中央処理ユニット(８０７)の動作制御に従って制御される前記ダイレクトメモリアクセスコントローラ(８０９)によって実行されることを特徴とする(図５参照)。
【００３７】
他のより好適な実施の形態では、前記通信コントローラ(８０３)は、前記複数の端末から送信される送信データを蓄積可能なバッファメモリ(８１２)を含む。
【００３８】
前記間欠動作モードでの前記トランシーバーの前記動作の間に、前記送信データが前記バッファメモリに蓄積可能とされ、前記間欠動作モードでの前記通信コントローラの前記動作の間に、前記バッファメモリに蓄積された前記送信データが読み出されることを特徴とする(図５参照)。
【００３９】
更に他のより好適な実施の形態では、前記間欠動作モードでの前記通信コントローラの前記動作の間に前記バッファメモリから読み出された前記送信データは、前記ダイレクトメモリアクセスコントローラによりメモリ転送されることを特徴とする(図５参照)。
【００４０】
具体的な実施の形態では、前記複数の端末の前記固有識別情報は、前記複数の端末から送信される前記送信データのパケットヘッダ情報であることを特徴とする(図１０参照)。
【００４１】
より具体的な実施の形態では、前記複数の端末の前記固有識別情報としての前記送信データの前記パケットヘッダ情報は、前記複数の端末のアドレス情報であることを特徴とする(図１０参照)。
【００４２】
他のより具体的な実施の形態では、前記通信コントローラ(８０３)は、前記１つの動作モードとしての前記連続動作モードに前記送受信機(１０２)の前記動作モードを設定する前記固有識別情報としての前記アドレス情報を格納するアドレス設定レジスタ(１３１４)を含むことを特徴とする(図１０参照)。
【００４３】
最も具体的な実施の形態では、前記通信コントローラ(８０３)には、前記送受信機(１０２)の外部から供給される外部制御信号(１２０１、１２０２)が供給可能とされる。
【００４４】
前記外部制御信号(１２０１、１２０２)に応答して、前記通信コントローラ(８０３)は前記送受信機(１０２)の動作モードを前記連続動作モードに強制的に設定可能とされたことを特徴とする(図９参照)。
【００４５】
〔２〕本発明の他の代表的な実施の形態は、トランシーバー(８０２)と通信コントローラ(８０３)とを具備する送受信機(１０２)の動作方法である。
【００４６】
前記トランシーバー(８０２)は、複数の端末(１０１ａ、ｂ、ｃ…、１０３)と送受信データの通信が実行可能とされる。
【００４７】
前記通信コントローラ(８０３)は、前記送受信データのメモリ転送の制御が実行可能とされる。
【００４８】
前記送受信機(１０２)は、間欠動作モードと連続動作モードとから選択された１つの動作モードに、設定可能とされる。
【００４９】
前記間欠動作モードでは、前記トランシーバー(８０２)の動作と前記通信コントローラ(８０３)の動作とが交互に実行される。
【００５０】
前記連続動作モードでは、前記トランシーバー(８０２)の前記動作と前記通信コントローラ(８０３)の前記動作とは並列に実行されることを特徴とする(図３、図５、図６参照)。
【００５１】
前記実施の形態によれば、複数のリンクパートナーと通信可能とされ、消費電力増大の低減を可能とすることができる。
【００５２】
２．実施の形態の詳細
次に、実施の形態について更に詳述する。尚、発明を実施するための最良の形態を説明するための全図において、前記の図と同一の機能を有する部品には同一の符号を付して、その繰り返しの説明は省略する。
【００５３】
［実施の形態１］
《送受信動作》
図１は、本発明の実施の形態１による半導体集積回路によって実現された送受信機１０２が他の送受信機１０１と情報を送受信する送受信動作の様子を示す図である。
【００５４】
図１に示すように、他の送受信機１０１は、集中して配置された単一の送受信機１０１で構成されることも可能であり、または分散して配置された複数の送受信機１０１ａ、１０１ｂ…１０１ｎで構成されることも可能である。また送受信機１０１と送受信機１０２とは、イーサーネット(登録商標)等のネットワークを介して相互に接続される。
【００５５】
本発明の実施の形態１による送受信機１０２は、中央処理ユニット(ＣＰＵ：Central Processing Unit)を含んだマイクロコントローラユニット(ＭＣＵ：Micro Controller Unit)として構成された半導体集積回路によって実現されている。特に本発明の実施の形態１による送受信機１０２は、ネットワークに接続される他の送受信機１０１の間でデータの通信を実行する物理層(ＰＨＹ：physical layer)トランシーバーと、物理層トランシーバー(ＰＨＹ)と中央処理ユニット(ＣＰＵ)に接続されたメディアアクセスコントローラ(ＭＡＣ：media access controller)とを含んでいる。
【００５６】
《連続動作と間欠動作》
更に本発明の実施の形態１による送受信機１０２の動作モードは、リンクパートナーである他の送受信機１０１の各送受信機１０１ａ、ｂ、ｃ…の固有識別情報や動作状態もしくは後述する外部デバイスの状態等から、「連続動作モード」と「間欠動作モード」とから選択された１つの動作モードに自動的に設定される。従って、「連続動作モード」では送受信機１０２の物理層トランシーバー(ＰＨＹ)とメディアアクセスコントローラ(ＭＡＣ)は連続動作を実行するのに対して、「間欠動作モード」では送受信機１０２の物理層トランシーバー(ＰＨＹ)とメディアアクセスコントローラ(ＭＡＣ)とは交互の間欠動作を実行するものとなる。
【００５７】
図２は、図１に示した本発明の実施の形態１による半導体集積回路によって実現された送受信機１０２の「連続動作モード」と「間欠動作モード」とにおける消費電力の相違を示す図である。
【００５８】
図２の左側に「連続動作モード」の消費電力が示され、横軸は時間、縦軸に消費電力である。図２の左側に示すように、「連続動作モード」では物理層トランシーバー(ＰＨＹ)が常時連続動作しているので、消費電力は比較的大きな値で略一定となる。
【００５９】
一方、図２の右側に「間欠動作モード」の消費電力が示され、横軸は時間、縦軸に消費電力である。図２の右側に示すように、「間欠動作モード」のパケット蓄積処理の時間には物理層トランシーバー(ＰＨＹ)が動作しているので消費電力は比較的大きな値となるのに対して、「間欠動作モード」のパケット転送処理の時間には物理層トランシーバー(ＰＨＹ)が動作していないので消費電力は小さな値となる。
【００６０】
《ビル管理システムへの適用》
図３は、図１の本発明の実施の形態１による半導体集積回路の送受信機１０２のアプリケーションの一例としてビル管理システムへの適用例の構成例を示す図である。
【００６１】
図３に示したビル管理システムでは、複数の送信機１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃはそれぞれ空調機器、監視カメラ、セキュリティコントロール機器である。空調機器１０１ａ、監視カメラ１０１ｂ、セキュリティコントロール機器１０１ｃのような電子機器を含む送信装置１０１はビルディングの各フロアの各ルーム中に配置されるものである。各ルーム中に配置された送信装置１０１は、支線ネットワーク１０４を介して各ルームの空調情報、監視画像データ、安全管理情報等を送受信装置１０２の送受信機１０２ｚに送信するものである。送受信装置１０２中に含まれた複数の送受信機１０２ｚの管理情報は、幹線ネットワーク１０５を介してビル管理システムのデータサーバ１０３に送信される。
【００６２】
図４は、図３に示した図１の本発明の実施の形態１による半導体集積回路の送受信機１０２の適用例であるビル管理システムにおけるデータ転送量と「連続動作モード」と「間欠動作モード」との間の切り換えの様子とを示す図である。
【００６３】
図４に示したように、監視カメラ１０１ｂは一定時間間隔毎に各ルーム内部を撮影した撮影画像データを送信するので監視カメラ１０１ｂの送信パケットデータ量の大きいのに対して、空調機器１０１ａやセキュリティコントロール機器１０１ｃの送信パケットデータ量は小さなものとなる。すなわち、空調機器１０１ａは各ルームの温度、湿度等の数値データを送信するので、空調機器１０１ａの送信パケットデータ量は少なく、送信期間は短い。また、セキュリティコントロール機器１０１ｃは各ルームへの人間の入室時に認証ＩＣカードを認証機器に接触した場合に動作して認証ＩＣカードの認証識別番号を送信するので、セキュリティコントロール機器１０１ｃの送信パケットデータ量は少なく、送信期間は短い。
【００６４】
従って、特に本発明の実施の形態１による半導体集積回路の送受信機１０２は、空調機器１０１ａ、監視カメラ１０１ｂ、セキュリティコントロール機器１０１ｃの送信パケットデータ量の大きな相違を考慮して、「連続動作モード」と「間欠動作モード」とから選択された「１つの動作モード」に自動的に設定される。すなわち、本発明の実施の形態１による送受信機１０２は、空調機器１０１ａ、監視カメラ１０１ｂ、セキュリティコントロール機器１０１ｃの各送信機器に事前に付与されたメディアアクセス(ＭＡＣ)アドレスを識別することによって、その動作モードを自動的に設定する。
【００６５】
つまり、監視カメラ１０１ｂからの受信パケットに関しては送受信機１０２が連続して受信・処理動作を実行する「連続動作モード」に送受信機１０２が自動的に設定されるのに対して、空調機器１０１ａとセキュリティコントロール機器１０１ｃの受信パケットに関しては送受信機１０２が間欠的に受信・処理動作を実行する「間欠動作モード」に送受信機１０２が自動的に設定されるものである。
【００６６】
《半導体集積回路の構成》
図５は、図１に示した送受信機１０２を実現する本発明の実施の形態１による半導体集積回路の構成を示す図である。
【００６７】
図５に示すように、送受信機１０２は、物理層トランシーバー(ＰＨＹ)８０２と、マイクロコントローラユニット(ＭＣＵ)８０１とを含んでいる。物理層トランシーバー(ＰＨＹ)８０２はネットワークを介して図３に示したビル管理システムの送信装置１０１の空調機器１０１ａ、監視カメラ１０１ｂ、セキュリティコントロール機器１０１ｃ等に接続可能とされ、マイクロコントローラユニット(ＭＣＵ)８０１はメディアアクセスコントローラ(ＭＡＣ)を内蔵した通信コントローラ８０３と通信ダイレクトメモリアクセスコントローラ(ＤＭＡＣ：direct memory access controller)８０９とを含んでいる。具体的には、物理層トランシーバー(ＰＨＹ)８０２の半導体チップとマイクロコントローラユニット(ＭＣＵ)８０１の半導体チップは、システムインパッケージ(ＳＩＰ)のプラスティック封止樹脂に封入されている。従って、送受信機１０２は、複数の半導体チップを含んだマルチチップモジュール(ＭＣＭ)の形態のハイブリット・半導体集積回路として構成されている。更に、送受信機１０２は、シンクロナスＤＲＡＭのようなＤＲＡＭ半導体チップで構成された外部メモリ１２１７と接続されている。従って、マイクロコントローラユニット(ＭＣＵ)８０１の通信ダイレクトメモリアクセスコントローラ(ＤＭＡＣ)８０９は、ＤＲＡＭ半導体チップで構成された外部メモリ１２１７と通信コントローラ８０３との間でメモリ転送を実行する。
【００６８】
更にマイクロコントローラユニット８０１は、フェーズロックドループ(ＰＬＬ)８０４と、リアルタイムクロック(ＲＴＣ)８０５と、クロックパルス発生器(ＣＰＧ)８０６と、中央処理ユニット(ＣＰＵ)８０７と、割り込みコントローラ(ＩＮＴＣ)８０８とを含んでいる。また更に、通信コントローラ８０３は、バッファメモリ８１２とバッファ制御回路８１３とを含んでいる。バッファメモリ８１２はバッファ制御回路８１３によって制御され、バッファメモリ８１２は受信パケットの蓄積と蓄積パケットの読み出しとを実行する。またバッファ制御回路８１３は物理層トランシーバー８０２への動作電源電圧の供給停止のための制御信号８１４を生成して、中央処理ユニット８０７と通信ダイレクトメモリアクセスコントローラ８０９等による「間欠動作モード」のパケット転送処理時には物理層トランシーバー８０２への動作電源電圧の供給を停止するものである。
【００６９】
《間欠動作モードと連続動作モード》
図６は、図１の送受信機１０２を実現する図５に示した本発明の実施の形態１による半導体集積回路にて実行される「間欠動作モード」と「連続動作モード」との様子を示す図である。
【００７０】
図６の「間欠動作モード」は、上段の「パケット転送処理」と下段の「パケット蓄積処理」とを含むものである。具体的には、図６の「間欠動作モード」では、「パケット蓄積処理」と「パケット転送処理」とは交互に実行される。
【００７１】
「間欠動作モード」の上段の「パケット転送処理」では、フェーズロックドループ８０４の出力クロックは高速動作の５０ＭＨｚの高周波数に設定され、リアルタイムクロック８０５の出力クロックは低速動作の３２ｋＨｚの低周波数に設定される。この状態にて、中央処理ユニット８０７と通信ダイレクトメモリアクセスコントローラ８０９が、バッファメモリ８１２に蓄積されたパケットデータの外部メモリ１２１７への転送処理を実行する。この際、バッファ制御回路８１３からの制御信号８１４によって、物理層トランシーバー８０２への動作電源電圧の供給が停止され、物理層トランシーバー８０２の消費電力が低減されている。
【００７２】
「間欠動作モード」の下段の「パケット蓄積処理」では、フェーズロックドループ８０４の出力クロックは中速動作の１０ＭＨｚの中間周波数に設定され、リアルタイムクロック８０５の出力クロックは低速動作の３２ｋＨｚの低周波数に設定される。この状態で、中央処理ユニット８０７等の実行すべきタスクの無いモジュールは停止状態に設定される一方、フェーズロックドループ８０４は１０ＭＨｚの中間周波数に低速化されて、消費電力が低減されている。また、この状態で、ネットワークから供給される受信パケットデータは、物理層トランシーバー８０２を介して通信コントローラ８０３のバッファメモリ８１２に蓄積される。
【００７３】
図６の最下段の「連続動作モード」で、フェーズロックドループ８０４の出力クロックは高速動作の５０ＭＨｚの高周波数に設定され、リアルタイムクロック８０５の出力クロックは低速動作の３２ｋＨｚの低周波数に設定される。この際、バッファ制御回路８１３からの制御信号８１４によって、物理層トランシーバー８０２へ動作電源電圧が供給され、物理層トランシーバー８０２が動作状態とされる。従って、送受信機１０２の物理層トランシーバー(ＰＨＹ)８０２とマイクロコントローラユニット(ＭＣＵ)８０１との全回路が、動作状態となる。その結果、ネットワークから供給される受信パケットデータは物理層トランシーバー８０２によって受信されるのと並行して、中央処理ユニット８０７と通信ダイレクトメモリアクセスコントローラ８０９が物理層トランシーバー８０２による受信パケットデータの外部メモリ１２１７への転送処理を実行する。
【００７４】
図７は、図５に示す本発明の実施の形態１による半導体集積回路が「間欠動作モード」の「パケット転送処理」の動作状態の様子を示す図である。図７に示した「間欠動作モード」の「パケット転送処理」の動作状態では、物理層トランシーバー８０２への動作電源電圧の供給が停止されている。
【００７５】
図８は、図５に示す本発明の実施の形態１による半導体集積回路が「間欠動作モード」の「パケット蓄積処理」の動作状態の様子を示す図である。図８に示した「間欠動作モード」の「パケット蓄積処理」の動作状態では、フェーズロックドループ８０４は１０ＭＨｚの中間周波数に低速化と低消費電力化とされ、中央処理ユニット８０７と通信ダイレクトメモリアクセスコントローラ８０９とは停止状態に設定される。
【００７６】
《半導体集積回路の詳細な構成》
図９は、図５に示した本発明の実施の形態１による半導体集積回路の構成を更に詳細に示す図である。
【００７７】
図９に示した本発明の実施の形態１によるマイクロコントローラユニット８０１では、通信コントローラ８０３と通信ダイレクトメモリアクセスコントローラ８０９と周辺モジュール１２２０の内部構成が詳細に示されている。
【００７８】
すなわち、マイクロコントローラユニット８０１は、物理層トランシーバー８０２と双方向接続の形態に接続されたポート１２０３を含んでいる。更に通信コントローラ８０３は、ポート１２０３と双方向接続の形態に接続されたＲＭＩＩインターフェース１２０４とメディアアクセスコントローラ(ＭＡＣ)１２０６と通信ダイレクトメモリアクセスコントローラインターフェース(ＤＭＡＣＩ／Ｆ)１２０９とを含んでいる。メディアアクセスコントローラ(ＭＡＣ)１２０６は、ＭＩＩインターフェース１２０５と、バッファメモリ８１２と、バッファ制御回路８１３と、受信制御部１２０７と、送信制御部１２０８とを含んでいる。尚、ＭＩＩとＲＭＩＩとは、ＩＥＥＥ８０２．３規格準拠のイーサネットＭＡＣのMedia Independent InterfaceとReduced Media Independent Interfaceの略である。特に、ＲＭＩＩは、ＭＩＩ仕様の信号線を低減することを目的として作成された仕様である。
【００７９】
また通信ダイレクトメモリアクセスコントローラ８０９は、受信ＦＩＦＯメモリ１２１０、送信ＦＩＦＯメモリ１２１２、ディスクリプタ受信ＤＭＡＣ１２１１、ディスクリプタ送信ＤＭＡＣ１２１３、内部バスインターフェース１２１４、内部バス１２１５、外部バスインターフェース１２１６を含んでいる。
【００８０】
更に周辺モジュール１２２０は、シリアルコミュニケーションインターフェースＳＣＩ、コントローラエリアネットワークＣＡＮ、パワーオンリセットＰＯＲ、ユニバーサルシリアルバスインターフェースＵＳＢ、リードオンリーメモリＲＯＭ、通信ダイレクトメモリアクセスコントローラＤＭＡＣ、ウオッチ・ドック・タイマＷＤＴ、ランダムアクセスメモリＲＡＭ、データトランスファコントローラＤＴＣを含んでいる。
【００８１】
《受信パケットの受信》
送受信機１０１からのパケット転送要求に応答して、物理層トランシーバー８０２が動作中の場合には、パケットが物理層トランシーバー８０２によって受信される。その後、受信パケットは、ポート１２０３を介して通信コントローラ８０３のＲＭＩＩインターフェース１２０４とＭＩＩインターフェース１２０５に供給される。受信パケットは、バッファ制御回路８１３により制御されるバッファメモリ８１２に一時的に蓄積された後、後段の受信制御部１２０７と通信ダイレクトメモリアクセスコントローラインターフェース(ＤＭＡＣＩ／Ｆ)１２０９とを介して、通信ダイレクトメモリアクセスコントローラ８０９に転送される。通信ダイレクトメモリアクセスコントローラ８０９では、受信パケットは、受信ＦＩＦＯメモリ１２１０に一時的に蓄積される。その後、外部メモリ１２１７の受信ディスクリプタ１２１８に記載された受信ディスクリプタ情報に従ってディスクリプタ受信ＤＭＡＣ１２１１は、内部バスインターフェース１２１４と内部バス１２１５と外部バスインターフェース１２１６とを介して外部メモリ１２１７への受信パケットのＤＭＡＣ転送を実行する。また上述のように、中央処理ユニット８０７と通信ダイレクトメモリアクセスコントローラ８０９とによる「間欠動作モード」でのパケット転送処理時には、バッファ制御回路８１３から生成される制御信号８１４により、物理層トランシーバー８０２への動作電源電圧の供給が停止される。一方、バッファ制御回路８１３には、緊急時に送受信機１０２の動作モードを「連続動作モード」に強制的に設定するための２つの緊急時連続設定信号１２０１、１２０２の少なくともいずれかの一方が外部デバイスから供給される。緊急時連続設定信号１２０１はモードレジスタ１３２１に「連続動作モード」に設定するための値を反映して、モードレジスタ１３２１の値が「間欠動作モード」に設定するための値に更新されるまで動作モードは「連続動作モード」のまま不変である。一方、緊急時連続設定信号１２０２は、外部デバイスから供給される信号を直接バッファ制御回路８１３に供給しており、バッファ制御回路８１３は外部デバイスの制御信号に応答して「連続動作モード」と「間欠動作モード」とを切り換える。このように、外部デバイスが形成する制御信号の特性に対応して、外部デバイスから２つの緊急時連続設定信号１２０１、１２０２のいずれを供給するかを決定するものである。
【００８２】
《送信パケットの送信》
上述の受信パケットの受信経路と逆方向の経路を介して、図３に示したビル管理システムのデータサーバ１０３への送信パケットの送信が実行される。すなわち、外部メモリ１２１７に格納された送信ディスクリプタ１２１９に記載された送信ディスクリプタ情報に従って通信ダイレクトメモリアクセスコントローラ８０９のディスクリプタ送信ＤＭＡＣ１２１３は、外部メモリ１２１７から内部バスインターフェース１２１４と内部バス１２１５と外部バスインターフェース１２１６と送信ＦＩＦＯメモリ１２１２とを介して通信コントローラ８０３への送信パケットのＤＭＡＣ転送を実行する。
【００８３】
通信コントローラ８０３の通信ダイレクトメモリアクセスコントローラインターフェース１２０９により受信された送信パケットは、送信制御部１２０８とＭＩＩインターフェース１２０５とを介してポート１２０３に供給される。その後、送信パケットは、動作中の物理層トランシーバー８０２によってデータサーバ１０３へ送信される。尚、図９に示す本発明の実施の形態１によるマイクロコントローラユニット８０１の送信パケットの送信経路には、上述のバッファメモリ８１２とバッファ制御回路８１３とに相当する回路は配置されていない。従って、通信コントローラ８０３の送信制御部１２０８の送信タイミングにて、送信動作が実行されるものである。
【００８４】
《バッファメモリとバッファ制御回路》
図１０は、図９に示した本発明の実施の形態１によるマイクロコントローラユニット８０１の通信コントローラ８０３に含まれたバッファメモリ８１２とバッファ制御回路８１３とそれ以外の回路の構成を示す図である。
【００８５】
図１０に示したように、バッファメモリ８１２は、動作モード判定用バッファ１３０２とパケット蓄積用バッファ１３０３との２種類のバッファメモリを含んでいる。ＭＩＩインターフェース１２０５から供給された受信パケット１３３２が最初にパケットヘッダ判定回路１３１５に供給されることによって、動作モードの判定が実行される。この動作モードの判定結果に従って、送受信機１０２は、「連続動作モード」と「間欠動作モード」とから選択された「１つの動作モード」に自動的に設定される。
【００８６】
この動作モードの設定のために、システムユーザは予め、図３に示したビル管理システムに含まれた複数の送信機１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃのどの送信機からの受信パケットの受信動作を「連続動作モード」とするかを決定する。この決定によって「連続動作モード」と決定された送信機のメディアアクセスコントロール(ＭＡＣ)アドレスが、ＭＡＣアドレス設定レジスタ１３１４に設定される。
【００８７】
従って、パケットヘッダ判定回路１３１５は、受信パケットのパケットヘッダ中に含まれる送信機ＭＡＣアドレスとＭＡＣアドレス設定レジスタ１３１４に設定された連続動作モードＭＡＣアドレスとを比較する。その比較の結果、送信機ＭＡＣアドレスと連続動作モードＭＡＣアドレスとが一致すると、動作モード情報１３３４には「連続動作モード」の情報が含まれる。「連続動作モード」の情報を含む動作モード情報１３３４に応答してバッファ制御回路８１３は、「連続動作モード」と判定して、入力セレクタ１３０４の選択信号１３３５を「連続動作モード」に設定する。その結果、「連続動作モード」に設定された選択信号１３３５に応答して入力セレクタ１３０４は、入力セレクタ１３０４と出力セレクタ１３０５との間のバイパス経路１３０６を選択する。従って、ＭＩＩインターフェース１２０５からパケットヘッダ判定回路１３１５に供給された受信パケット１３３２は、動作モード判定用バッファ１３０２とパケット蓄積用バッファ１３０３のバッファメモリにバッファリングされることなく、入力セレクタ１３０４からバイパス経路１３０６を介して出力セレクタ１３０５に直接出力される。この「連続動作モード」が終了するタイミングは、バッファ制御回路８１３が連続動作蓄積データサイズ閾値設定レジスタ１３４０中に設定された閾値とバッファメモリ８１２を通過した受信パケットのデータサイズとを比較する際に通過受信パケットのデータサイズがレジスタ１３４０の閾値を超過するタイミングとなる。
【００８８】
送受信機１０２が「連続動作モード」に設定される他の条件としては、中央処理ユニット８０７または外部デバイスからの緊急時連続設定信号１２０１がモードレジスタ１３２１を設定することで可能となる。
【００８９】
一方、パケットヘッダ判定回路１３１５による送信機ＭＡＣアドレスと連続動作モードＭＡＣアドレスとの比較の結果、両アドレスが不一致と判明すると、動作モード情報１３３４には「間欠動作モード」の情報が含まれる。「間欠動作モード」の情報を含む動作モード情報１３３４に応答してバッファ制御回路８１３は、「間欠動作モード」と判定して入力セレクタ１３０４の選択信号１３３５を「間欠動作モード」に設定する。その結果、「間欠動作モード」に設定された選択信号１３３５に応答して入力セレクタ１３０４は、動作モード自動判別経路１３３６を選択する。従って、受信パケットは、入力セレクタ１３０４により選択された動作モード自動判別経路１３３６を介して動作モード判定用バッファ１３０２に供給される。次に、動作モード判定用バッファ１３０２は、受信パケットのパケットレートの大小によって「連続動作モード」と「間欠動作モード」とを自動的に判別するために、受信パケットを一時的に保持するものである。一方、バッファ制御回路８１３は、パケットレート閾値設定レジスタ１３２９中に設定された設定閾値１３３０を読み出し、動作モード判定用バッファ１３０２に供給された受信パケットのパケットレートと設定閾値１３３０を比較する。受信パケットのパケットレートが設定閾値１３３０を超過した場合にはバッファ制御回路８１３は「連続動作モード」と判定して、受信パケットのパケットレートが設定閾値１３３０よりも小さい場合にはバッファ制御回路８１３は「間欠動作モード」と判定する。
【００９０】
バッファ制御回路８１３によって「連続動作モード」と判定された場合には、動作モード判定用バッファ１３０２の遅延の後に受信パケットは経路１３０７を介して出力セレクタ１３０５に出力される。それに対して、バッファ制御回路８１３により「間欠動作モード」と判定された場合には、選択信号１３３５によりパケット蓄積入力経路１３３７が選択される。従って、受信パケットは、パケット蓄積入力経路１３３７を介してパケット蓄積用バッファ１３０３に先頭から順番に蓄積される。パケット蓄積用バッファ１３０３の受信パケット蓄積が完了するタイミングは、バッファ制御回路８１３が決定する。すなわち、バッファ制御回路８１３は、パケット蓄積期間設定レジスタ１３２２とパケット蓄積量閾値設定レジスタ１３３１とによって、パケット蓄積用バッファ１３０３に蓄積を完了するタイミングを生成する。
【００９１】
パケット蓄積用バッファ１３０３の第１の蓄積完了タイミングは、受信パケットの蓄積時間の上限時間である。ユーザーがパケット蓄積期間設定レジスタ１３２２に指定した期間に従って、パケット蓄積時間測定タイマ１３２６により時間測定が実行される。バッファ制御回路８１３はパケット蓄積用バッファ１３０３に受信パケットの供給を開始した時刻から、パケット蓄積時間測定タイマ１３２６のカウントダウンを開始する。カウントダウンが開始されて、パケット蓄積時間測定タイマ１３２６の値がゼロになると、バッファ制御回路８１３はパケット蓄積用バッファ１３０３への受信パケットの蓄積を停止させるために物理層トランシーバー８０２に停止信号１３１６(制御信号８１４)を供給する。
【００９２】
パケット蓄積用バッファ１３０３の第２の蓄積完了タイミングは、パケット蓄積用バッファ１３０３中に蓄積される受信パケット量の上限である。パケット蓄積用バッファ１３０３中に蓄積された受信パケットのサイズがパケット蓄積量閾値レジスタ１３３１に設定された閾値を超過すると、バッファ制御回路８１３はパケット蓄積用バッファ１３０３への受信パケットの蓄積を停止させるために物理層トランシーバー８０２に停止信号１３１６(制御信号８１４)を供給する。
【００９３】
送受信機１０２が「間欠動作モード」に設定されることによって、バッファメモリ２の動作モード判定用バッファ１３０２またはパケット蓄積用バッファ１３０３に受信パケットが蓄積されるパケット蓄積期間中は、バッファ制御回路８１３からは中央処理ユニット８０７を停止するＣＰＵ停止信号１３３８とクロックパルス発生器８０６の発生クロックの低速化を通知するクロック低速化信号１３３９とが生成されることによって、低消費電力化が実現される。パケット蓄積処理の期間が完了するとパケット転送処理の期間に移行し、中央処理ユニット８０７への割り込み信号１３１７により中央処理ユニット８０７の動作を開始させ、フェーズロックドループ８０４の出力クロックを高速動作の５０ＭＨｚに高速化する。そして、物理層トランシーバー停止期間設定レジスタ１３２３に設定した停止期間を物理層トランシーバー停止時間測定タイマ１３２７で測定することによって、少なくともその停止期間中には物理層トランシーバー８０２へ停止信号１３１６(制御信号８１４)を供給して物理層トランシーバー８０２が停止されている間にパケット転送処理が実行される。
【００９４】
《動作フロー》
図１１は、図５乃至図１０を参照して説明した送受信機１０２を実現する本発明の実施の形態１による半導体集積回路の動作フローを説明する図である。
【００９５】
図１１に示すように、パワーオンリセット処理のステップ１４０１の後に、バッファメモリ８１２のバッファ初期化のステップ１４０２が実行され、その後に、モード判定のステップ１４２７に移行する。
【００９６】
モード判定のステップ１４２７の連続動作設定の判定ステップ１４０３で、中央処理ユニット８０７もしくは外部デバイスによってモードレジスタ１３２１が「連続動作モード」に設定されていれば、「連続動作モード」のステップ１４２２に移行する。
【００９７】
判定ステップ１４０３の判定結果がＮｏの場合には、解析ステップ１４０４にて受信パケットのパケットヘッダ中に含まれる送信機ＭＡＣアドレスがパケットヘッダ判定回路１３１５で解析される。その次の判定ステップ１４０５では、パケットヘッダ判定回路１３１５は解析ステップ１４０４により解析された送信機ＭＡＣアドレスが連続動作モードＭＡＣアドレスと一致するかの判定を実行する。判定ステップ１４０５の一致判定結果がＹｅｓの場合には、「連続動作モード」のステップ１４２２に移行する。
【００９８】
判定ステップ１４０５の一致判定結果がＮｏの場合には、動作モード判定用バッファ１３０２に受信パケットが受信されるのを待つステップ１４０６に移行する。次のパケットレート判定ステップ１４０７では、バッファ制御回路８１３はステップ１４０６で受信された受信パケットのパケットレートがパケットレート閾値設定レジスタ１３２９に設定された設定閾値１３３０を超過するかの判定を実行する。パケットレート判定ステップ１４０７の判定結果がＹｅｓの場合には、「連続動作モード」のステップ１４２２に移行する。
【００９９】
《連続動作モードのステップ》
「連続動作モード」のステップ１４２２に移行した場合には、トランシーバー動作のステップ１４２３で物理層トランシーバー８０２が動作され、ＰＬＬ周波数切り替えのステップ１４２４ではフェーズロックドループ８０４の出力クロックは５０ＭＨｚの高周波数へ周波数の高速化が実行され、ＣＰＵ・通信ＤＭＡＣ動作のステップ１４２５で中央処理ユニット８０７と通信ダイレクトメモリアクセスコントローラ８０９とを起動させ、パケット受信・パケット転送処理のステップ１４２６では物理層トランシーバー８０２による受信パケットのパケット受信と通信ＤＭＡＣ８０９によるパケット転送処理を実行して、これらの処理動作の終了を待つ状態となる。パケット受信・パケット転送処理のステップ１４２６の処理動作が終了すると、上述のモード判定のステップ１４２７に復帰して次の受信パケットの処理の準備をする。ここで、パケット受信・パケット転送処理のステップ１４２６では、例えばＭＩＩインターフェース１２０５から供給される図３に示したビル管理システムの監視カメラ１０１ｂから送信された１フレームの画像が受信されて、中央処理ユニット８０７と通信ＤＭＡＣ８０９とによるパケット転送処理が完了するものである。
【０１００】
このように、ステップ１４２２からステップ１４２６までの「連続動作モード」では、ネットワークから受信パケットデータが物理層トランシーバー８０２によって受信されるのと並行して、中央処理ユニット８０７と通信ＤＭＡＣ８０９が物理層トランシーバー８０２による受信パケットデータの外部メモリ１２１７への転送処理を実行するものである。
【０１０１】
《間欠動作モードのステップ》
パケットレート判定ステップ１４０７の判定結果がＮｏの場合には、「間欠動作モード」のステップ１４０８に移行する。「間欠動作モード」のステップ１４０８に移行すると、ＰＬＬ周波数切り替えのステップ１４０９ではフェーズロックドループ８０４の出力クロックは１０ＭＨｚの中間周波数への周波数の低速化が実行される。
【０１０２】
次のトランシーバー動作のステップ１４１０では物理層トランシーバー８０２の動作が開始される一方、更に次のＣＰＵ停止のステップ１４１１でバッファ制御回路８１３からのＣＰＵ停止信号１３３８によって中央処理ユニット８０７の動作は停止され、次のパケット受信のステップ１４１２で物理層トランシーバー８０２は受信パケットを受信可能な状態となる。
【０１０３】
その後、一定期間経過判定のステップ１４１３では、パケット蓄積時間測定タイマ１３２６は一定期間経過が経過しているかの判定を実行する。判定ステップ１４１３の判定結果がＹｅｓの場合には、バッファの蓄積量の確認ステップ１４２９に移行して、バッファメモリ８１２に蓄積された受信パケットの蓄積量がゼロであるかを確認する。
【０１０４】
バッファ蓄積量確認ステップ１４２９でバッファメモリ８１２の受信パケットの蓄積量がゼロであることが確認された場合には、次のステップ１４２８で通信ＤＭＡＣ８０９によってパケット転送処理される受信パケットが存在しないことになる。従って、この場合には、トランシーバー停止のステップ１４３０で物理層トランシーバー８０２の動作が停止された後に、一定期間経過判定のステップ１４３１を経由して上述のモード判定のステップ１４２７に復帰して次の受信パケットの処理の準備をする。
【０１０５】
バッファ蓄積量確認ステップ１４２９でバッファメモリ８１２の受信パケットの蓄積量がゼロでないことが確認された場合には、次のステップ１４１４でバッファメモリ８１２の受信パケットの蓄積パケット数がゼロよりも大きいかを確認する。
【０１０６】
バッファメモリ８１２に蓄積されるパケット量は基本的にパケット単位とされている。従って、ステップ１４１４にてバッファメモリ８１２の受信パケットの蓄積パケット量がゼロよりも大きいことが確認されなかった場合には、バッファメモリ８１２の受信パケットの蓄積パケット量が不足しているので蓄積パケット量を増加するためにパケット受信のステップ１４１２に復帰する。一方、ステップ１４１４でバッファメモリ８１２の受信パケットの蓄積パケット数がゼロより大きいことが確認された場合には、パケット転送処理のステップ１４２８に移行する。
【０１０７】
一定期間経過判定のステップ１４１３の判定結果がＮｏの場合には、ステップ１４２１でバッファメモリ８１２の受信パケットの蓄積パケット量がパケット蓄積量閾値設定レジスタ１３３１に設定された閾値より大きいかを確認する。
【０１０８】
ステップ１４２１にてバッファメモリ８１２の受信パケットの蓄積パケット量がパケット蓄積量閾値設定レジスタ１３３１に設定された閾値よりも大きいことが確認されなかった場合には、バッファメモリ８１２には更にパケットを受信することが可能であるので、パケット受信のステップ１４１２に復帰する。一方、ステップ１４２１でバッファメモリ８１２の受信パケットの蓄積パケット数がパケット蓄積量閾値設定レジスタ１３３１に設定された閾値よりも大きいことが確認された場合には、パケット転送処理のステップ１４２８に移行する。ステップ１４２１では、ステップ１４１４の判定とは異なり、バッファメモリ８１２に蓄積するパケット量がパケット単位でなくても次のステップ１４２８に移行するものである。このステップ１４２８は、バッファメモリ８１２のオーバーフローを防止するためである。
【０１０９】
パケット転送処理のステップ１４２８に移行した後に、トランシーバー停止のステップ１４１５で物理層トランシーバー８０２の動作が停止された後、ＰＬＬ周波数切り替えのステップ１４１６でフェーズロックドループ８０４の出力クロックは５０ＭＨｚの高周波数へ周波数の高速化が実行される。その次のＣＰＵの割り込み通知のステップ１４１７では中央処理ユニット８０７を起動させて割り込み通知を実行して、中央処理ユニット８０７は通信ダイレクトメモリアクセスコントローラ８０９を起動する。その結果、次の通信ＤＭＡＣパケット転送のステップ１４１８では、通信ＤＭＡＣ８０９によるパケット転送処理が実行される。
【０１１０】
一定期間経過判定のステップ１４１９で物理層トランシーバー停止期間設定レジスタ１３２３に設定した一定停止期間が経過しなければ、通信ＤＭＡＣパケット転送のステップ１４１８に復帰する。この一定停止期間が経過すると、バッファ残留量確認のステップ１４２０で通信ＤＭＡＣ８０９によるパケット転送処理が実行されずバッファメモリ８１２に残留している受信パケットの残留量がゼロであるかを確認する。
【０１１１】
バッファ残留量確認のステップ１４２０にてバッファメモリ８１２の受信パケットの残留量がゼロでないことが確認されると、残留量をゼロとするために、通信ＤＭＡＣパケット転送のステップ１４１８に復帰する。一方、バッファ残留量確認のステップ１４２０にてバッファメモリ８１２の受信パケットの残留量がゼロであることが確認されると、パケット転送処理のステップ１４２８の処理が完了するので上述のモード判定のステップ１４２７に復帰して次の受信パケットの処理の準備をする。
【０１１２】
《通信コントローラのレジスタ設定》
図１２は、図３に示したビル管理システムの空調機器１０１ａ、監視カメラ１０１ｂ、セキュリティコントロール機器１０１ｃのそれぞれに対する図９に示した本発明の実施の形態１による通信コントローラ８０３に含まれたモードレジスタ１３２１の設定情報とＭＡＣアドレス設定レジスタ１３１４の設定情報と送信データサイズとパケット蓄積期間設定レジスタ１３２２の設定パケット蓄積時間と物理層トランシーバー停止期間設定レジスタ１３２３の設定停止期間とパケット蓄積量閾値設定レジスタ１３３１の設定蓄積量閾値とを示す図である。
【０１１３】
図１２に示すように、空調機器１０１ａ、監視カメラ１０１ｂ、セキュリティコントロール機器１０１ｃの全てで「間欠動作モード」と「連続動作モード」との動作モードの選択は、モードレジスタ１３２１の設定情報によって「自動選択」に設定されている。
【０１１４】
従って、図１１の動作フローの判定ステップ１４０３の判定結果はＮｏとなり、解析ステップ１４０４と判定ステップ１４０５とで各送信機ＭＡＣアドレスが連続動作モードＭＡＣアドレスと一致するか否か判定される。図１２に示すように、空調機器１０１ａとセキュリティコントロール機器１０１ｃは連続動作モードＭＡＣアドレスに設定されず、監視カメラ１０１ｂだけは連続動作モードＭＡＣアドレスに設定されている。従って、監視カメラ１０１ｂに関しては、解析ステップ１４０４と判定ステップ１４０５を経由して、ステップ１４２２の「連続動作モード」に移行する。
【０１１５】
図１２に示すように、空調機器１０１ａのデータサイズは１２８バイトに、監視カメラ１０１ｂのデータサイズは７６８００バイトに、セキュリティコントロール機器１０１ｃのデータサイズは２５６バイトにそれぞれ設定されている。このように、監視カメラ１０１ｂのデータサイズが７６８００バイトと大きいので、監視カメラ１０１ｂの１フレーム分の画像データは複数パケットに分割されて送信される。
【０１１６】
一方、データサイズの小さな空調機器１０１ａとセキュリティコントロール機器１０１ｃとに関しては、図１１の動作フローのパケットレート判定ステップ１４０７に移行して、その小さなデータサイズはパケットレート閾値設定レジスタ１３２９に設定された設定閾値１３３０を超過することはないので、ステップ１４０８の「間欠動作モード」に移行する。
【０１１７】
図１２に示すように、空調機器１０１ａ、監視カメラ１０１ｂ、セキュリティコントロール機器１０１ｃの全てで、パケット蓄積期間設定レジスタ１３２２の設定パケット蓄積時間は１００μｓに、物理層トランシーバー停止期間設定レジスタ１３２３の設定停止期間は１ｍｓに、パケット蓄積量閾値設定レジスタ１３３１の設定蓄積量閾値は２ｋバイトにそれぞれ設定されている。
【０１１８】
《ビル管理システムの各送信パケットの受信動作》
図１３は、図１乃至図１２を参照して説明した送受信機１０２を実現する本発明の実施の形態１による半導体集積回路による図３に示したビル管理システムの空調機器１０１ａ、監視カメラ１０１ｂ、セキュリティコントロール機器１０１ｃの各送信パケットの受信動作を説明する図である。
【０１１９】
図１３の時刻０で、動作モードは「間欠動作モード」に設定され、物理層トランシーバー(ＰＨＹ)８０２は停止状態である。物理層停止期間１ｍｓの経過後の時刻Ｔ１では、ＭＡＣアドレス設定レジスタ１３１４に連続動作ＭＡＣアドレス設定された監視カメラ１０１ｂから送信された送信パケットを受信しているので、動作モードは「連続動作モード」であり、物理層トランシーバー(ＰＨＹ)８０２は動作状態となっている。ところで、時刻Ｔ１’では、ＭＡＣアドレス設定レジスタ１３１４に連続動作ＭＡＣアドレス設定されていない「連続動作モード」の対象外のセキュリティコントロール機器１０１ｃから送信パケットを受信しているが、監視カメラ１０１ｂから送信される１フレームの画像データを受信動作が完了するまでは、「間欠動作モード」に移行することなく「連続動作モード」が継続される。また、監視カメラ１０１ｂからの最初の１フレームの画像データ受信動作の完了後の設定パケット蓄積時間１００μｓ以内に、次の送信パケットを受信することが可能である。そのため、物理層トランシーバー(ＰＨＹ)８０２は、空調機器１０１ａからの送信パケットの受信動作が完了するまで、動作状態である。
【０１２０】
時刻Ｔ２では、ＭＡＣアドレス設定レジスタ１３１４に連続動作ＭＡＣアドレス設定されていない「連続動作モード」の対象外の空調機器１０１ａから送信パケットを受信しているので、動作モードは「間欠動作モード」であり、パケット蓄積期間中は物理層トランシーバー(ＰＨＹ)８０２は動作状態である。その後の通信ＤＭＡＣ８０９によるパケット転送処理の期間中は、物理層トランシーバー(ＰＨＹ)８０２は停止状態となる。物理層停止期間１ｍｓの経過後には、パケット蓄積期間設定レジスタ１３２２の設定パケット蓄積時間１００μｓの期間に物理層トランシーバー(ＰＨＹ)８０２は動作状態となる。この１００μｓの期間中には、送信パケットは受信されず、次の物理層停止期間１ｍｓで、物理層トランシーバー(ＰＨＹ)８０２は停止状態とされる。
【０１２１】
時刻Ｔ３では、ＭＡＣアドレス設定レジスタ１３１４に連続動作ＭＡＣアドレス設定されていない「連続動作モード」の対象外のセキュリティコントロール機器１０１ｃからの送信パケットを受信しているので、動作モードは「間欠動作モード」である。しかし、時刻Ｔ３で物理層トランシーバー(ＰＨＹ)８０２は停止状態となっているので、送信パケットの受信は時刻Ｔ３’まで遅延される。従って、遅延時刻Ｔ３’からは設定パケット蓄積時間１００μｓの期間で送信パケットが受信され、その後、物理層トランシーバー(ＰＨＹ)８０２を物理層停止期間１ｍｓに停止させる。
【０１２２】
物理層停止期間１ｍｓが経過した設定パケット蓄積時間１００μｓの期間中の時刻Ｔ４では、物理層トランシーバー(ＰＨＹ)８０２が動作中なので、セキュリティコントロール機器１０１ｃからの送信パケットが受信される。この送信パケット受信動作完了後に物理層トランシーバー(ＰＨＹ)８０２は、物理層停止期間１ｍｓに停止状態とされる。この１ｍｓの動作停止期間中の時刻Ｔ５に監視カメラ１０１ｂからの送信パケットが送信されてくるが、物理層トランシーバー(ＰＨＹ)８０２が動作停止期間中となっている。従って、監視カメラ１０１ｂは送信パケットの再送信を実行して、再送信パケットが受信されるのを待機している。１ｍｓの動作停止期間後の時刻Ｔ５’では、監視カメラ１０１ｂからの送信パケットの「連続動作モード」による受信動作が開始される。監視カメラ１０１ｂからの１フレームの画像データ受信動作が完了すると、「連続動作モード」から「間欠動作モード」に動作モードが切り換えられる。
【０１２３】
その後の１ｍｓの動作停止期間中の時刻Ｔ６で空調機器１０１ａの送信パケットが送信されるが、物理層トランシーバー(ＰＨＹ)８０２が動作停止期間中となっている。従って、空調機器１０１ａは送信パケットの再送信を実行して、再送信パケットが受信されるのを待機している。１ｍｓの動作停止期間後の時刻Ｔ６’では、空調機器１０１ａからの送信パケットの「間欠動作モード」による受信動作が開始される。設定パケット蓄積時間１００μｓの期間経過の後に、物理層トランシーバー(ＰＨＹ)８０２の物理層停止期間１ｍｓの間に通信ＤＭＡＣ８０９によるパケット転送処理が実行される。
【０１２４】
《受信パケットレート》
図１０に関連して説明したように、動作モード判定用バッファ１３０２は受信パケットのパケットレートの大小によって「連続動作モード」と「間欠動作モード」を自動的に判別するために、受信パケットを一時的に保持する。一方、バッファ制御回路８１３はパケットレート閾値設定レジスタ１３２９中に設定された設定閾値１３３０を読み出して、動作モード判定用バッファ１３０２の受信パケットレートと設定閾値１３３０を比較する。受信パケットレートが設定閾値１３３０を超過した場合にはバッファ制御回路８１３は「連続動作モード」と判定して、受信パケットのパケットレートが設定閾値１３３０よりも小さい場合にはバッファ制御回路８１３は「間欠動作モード」と判定する。
【０１２５】
図１４は、図１０に示した動作モード判定用バッファ１３０２に供給される受信パケットレートの時間的変化を示す図である。
【０１２６】
動作モード判定用バッファ１３０２に受信パケットが供給される期間は、時間Ｔ０から時間Ｔ１までとする。この供給期間Ｔ１−Ｔ０に供給される受信パケット量が所定のパケット量閾値Ｘを超過する場合は「連続動作モード」と自動的に判別される一方、受信パケット量が所定のパケット量閾値Ｘ未満の場合には「間欠動作モード」と自動的に判別される。尚、所定のパケット量閾値Ｘは、パケットレート閾値設定レジスタ１３２９中に設定された設定閾値１３３０である。図１４では、パケット量閾値Ｘと比較される受信パケット量は、網掛けの部分の面積である。
【０１２７】
《パケットレート閾値設定レジスタ》
図１５は、図１４で説明した受信パケットレートの判別のために図１０に示したパケットレート閾値設定レジスタ１３２９中に設定される設定閾値１３３０の例を示す図である。
【０１２８】
図１５に示したように、測定間隔Ｔ１−Ｔ０は１２０μｓに設定され、パケット量閾値Ｘは１５００バイトに設定されている。図１５に示した値は、１００Ｍｂｐｓの通信速度のイーサネットの規格で、１２０μｓの供給期間内に、リンクパートナーから中断無く送信パケットが転送されている場合に相当する。
【０１２９】
図１４に示した受信パケットレートの例では、動作モード判定用バッファ１３０２に最大通信レートで定常的に送信パケットが供給されている。つまり、この場合には、図１０に示したバッファ制御回路８１３は、「連続動作モード」であると自動的に判定する。
【０１３０】
《動作モードの自動判定》
すなわち、図１乃至図１５を参照して説明した本発明の実施の形態１によれば、パケットヘッダ判定回路１３１５に供給される受信パケットのパケットヘッダに含まれる送信機ＭＡＣアドレスとＭＡＣアドレス設定レジスタ１３１４の連続動作モードＭＡＣアドレスとが一致すると「連続動作モード」と自動的に判定され、不一致の場合には「間欠動作モード」と自動的に判定されるものである。それだけではなく、アドレス不一致によって「間欠動作モード」と判定された場合でも、動作モード判定用バッファ１３０２に供給される受信パケットがパケットレート閾値設定レジスタ１３２９中に設定された設定閾値１３３０を超過する場合は「連続動作モード」と自動的に判別されるものである。
【０１３１】
以上説明した動作モードの自動判定は、図１１で説明した動作フローに含まれたＭＡＣアドレス判定ステップ１４０５とパケットレート判定ステップ１４０７に起因したものである。
【０１３２】
《緊急の連続動作モード》
図９に関連して説明したように、緊急時に送受信機１０２の動作モードを強制的に「連続動作モード」に設定する緊急時連続設定信号１２０２がバッファ制御回路８１３に外部デバイスから供給される。従って、バッファメモリ８１２に接続された入力セレクタ１３０４はバイパス経路１３０６を選択するので、ＭＩＩインターフェース１２０５から供給された受信パケット１３３２はバッファ１３０２、１３０３にはバッファリングされることなく出力セレクタ１３０５に直接出力される。
【０１３３】
図１６は、図３に示したビル管理システムの監視カメラ１０１ｂが昇降用エレベータに設置された場合の送受信機１０２の受信動作の遷移を示す図である。
【０１３４】
図１６に示すように、エレベータが停止状態にあると、送受信機１０２は電源遮断の停止状態１６０１に存在する。エレベータ内部に設置された人間センサーが人間の存在を検知した際に生成される人間検知信号またはエレベータの昇降動作始動時に生成される始動信号である電気信号１６０５に応答して、送受信機１０２の動作は停止状態１６０１から「間欠動作モード」１６０２に遷移する。
【０１３５】
緊急地震速報信号１６０４、１６０７が受信されると、バッファ制御回路８１３に外部デバイスから供給される緊急時連続設定信号１２０２がアクティブレベルとなる。従って、送受信機１０２の動作は停止状態１６０１または「間欠動作モード」１６０２から「連続動作モード」１６０３に遷移するので、「連続動作モード」１６０３に遷移した送受信機１０２は連続して受信パケットを受信可能な状態となる。
【０１３６】
一方、地震停止後の緊急動作解除信号１６０８に応答して、緊急時連続設定信号１２０２が非アクティブレベルとなり、受信機１０２の動作は「連続動作モード」１６０３から「間欠動作モード」１６０２に遷移する。
【０１３７】
「間欠動作モード」１６０２への遷移後に、エレベータの停止期間中もしくはエレベータの人間センサーによる人間の否存在の検知時に生成される電気信号１６０６に応答して、送受信機１０２の動作は、「間欠動作モード」１６０２から停止状態１６０１に遷移する。
【０１３８】
以上、説明したように緊急地震速報信号１６０４、１６０７に応答する緊急時連続設定信号１２０２にバッファ制御回路８１３が応答することによって、送受信機１０２の動作を停止状態１６０１もしくは「間欠動作モード」１６０２から「連続動作モード」１６０３に遷移させて、「連続動作モード」１６０３に遷移した送受信機１０２が連続して受信パケットを受信可能とすることが可能となる。
【０１３９】
図１７は、図１１に示した送受信機１０２を実現する本発明の実施の形態１による半導体集積回路の動作フローの「連続動作モード」のステップ１４２２に直接遷移可能な緊急時連続動作設定ステップ１７００が存在することを示す図である。
【０１４０】
図１７に示す緊急時連続動作設定ステップ１７００は、緊急地震速報信号１６０４、１６０７に応答した緊急時連続設定信号１２０２がバッファ制御回路８１３に供給されることによって始動される。緊急時連続動作設定ステップ１７００が始動されると、その時点の送受信機１０２の動作状態が電源遮断の停止状態１６０１の場合には、電源供給が開始され、「連続動作モード」が開始される。また、緊急時連続動作設定ステップ１７００の始動時点の送受信機１０２の動作状態が「間欠動作モード」である場合には、「間欠動作モード」によるパケット蓄積処理とパケット転送処理とを完了した後、「間欠動作モード」から「連続動作モード」に遷移するものである。
【０１４１】
［実施の形態２］
以下に説明する本発明の実施の形態２が上述した本発明の実施の形態１と相違するのは、本発明の実施の形態２には送受信機１０２の動作時間の時間帯によって「間欠動作モード」と「連続動作モード」とを自動的に判定する機能が追加されたことである。
【０１４２】
《時間帯別モード設定レジスタ》
図１８は、本発明の実施の形態２に追加された時間帯による動作モードの自動判定機能を実現するための時間帯別モード設定レジスタの動作モードの設定例を示す図である。
【０１４３】
図１８に示すように、朝７時から夜２１時までの一般的な活動時間帯では送受信機１０２の動作は「連続動作モード」に設定されているのに対して、夜２２時から朝６時までの一般的な非活動時間帯では送受信機１０２の動作は「間欠動作モード」に設定されている。
【０１４４】
《バッファメモリの周辺回路》
図１９は、本発明の実施の形態２に追加された時間帯による動作モードの自動判定機能を実現するために図１０に示した本発明の実施の形態１によるバッファメモリ８１２とバッファ制御回路８１３の周辺回路に追加されたリアルタイムクロック(ＲＴＣ)８０５と時間帯別モード設定レジスタ１９０１の構成を示す図である。
【０１４５】
図１９に示したように、バッファ制御回路８１３には、リアルタイムクロック(ＲＴＣ)８０５と時間帯別モード設定レジスタ１９０１とが接続されている。従って、バッファ制御回路８１３にはリアルタイムクロック８０５から現時点の時間帯情報が供給されるので、リアルタイムクロック８０５から供給される現時点の時間帯情報に従って時間帯別モード設定レジスタ１９０１から現時点の時間帯に設定された動作モードがバッファ制御回路８１３によって読み出される。
【０１４６】
《動作フロー》
図２０は、送受信機１０２を実現する本発明の実施の形態２による半導体集積回路の動作フローを説明する図である。
【０１４７】
図２０に示す本発明の実施の形態２による半導体集積回路の動作フローが図１１に示した本発明の実施の形態１による半導体集積回路の動作フローと相違するのは、下記の点である。
【０１４８】
すなわち、図２０に示す本発明の実施の形態２による半導体集積回路の動作フローのモード判定ステップ１４２７には、時間帯取得ステップ１４３２と連続動作時間帯判定ステップ１４３３とが追加されている。従って、図２０に示す動作フローでは、パケットレート判定ステップ１４０７の判定結果がＮｏの場合に、時間帯取得ステップ１４３２に移行するものである。
【０１４９】
まず、時間帯取得ステップ１４３２で、リアルタイムクロック８０５から供給される現時点の時間帯情報に従って時間帯別モード設定レジスタ１９０１から現時点の時間帯に設定された動作モードがバッファ制御回路８１３によって読み出される。次の連続動作時間帯判定ステップ１４３３で、時間帯取得ステップ１４３２で読み出された現時点の時間帯動作モードが「連続動作モード」であるかがバッファ制御回路８１３によって判定される。判定ステップ１４３３の判定結果がＮｏの場合には「間欠動作モード」のステップ１４０８に移行する一方、判定ステップ１４３３の判定結果がＹｅｓの場合には「連続動作モード」のステップ１４２２に移行するものである。
【０１５０】
従って、図１８乃至図２０を参照して説明した本発明の実施の形態２によれば、受信パケットのパケットレートが低いセキュリティコントロール機器１０１ｃからの送信パケットに関しては、朝７時から夜２１時までの一般的な活動時間帯では送受信機１０２の動作を「連続動作モード」に設定することが可能となる。その結果、一般的な活動時間帯における各ルームへの入室時の認証処理能力を増大することが可能となる。
【０１５１】
以上、本発明者によってなされた発明を種々の実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
【０１５２】
例えば、本発明は図５に示したように、物理層トランシーバー(ＰＨＹ)８０２の半導体チップとマイクロコントローラユニット(ＭＣＵ)８０１の半導体チップは、システムインパッケージ(ＳＩＰ)のプラスティック封止樹脂に封入される形態に限定されるものではない。すなわち、物理層トランシーバー(ＰＨＹ)８０２とマイクロコントローラユニット(ＭＣＵ)８０１とは、単一の半導体チップ内部に集積化されたシステムオンチップ(ＳＯＣ)の形態とされることも可能である。
【０１５３】
更に図５に示したＤＲＡＭ半導体チップで構成された外部メモリ１２１７は、上述のシステムオンチップ(ＳＯＣ)がＤＲＡＭ・ロジック混載の半導体製造プロセスによって製造される場合にはシステムオンチップ(ＳＯＣ)の単一の半導体チップ内部に集積化可能なものである。
【０１５４】
また更に、本発明のネットワークは有線方式のＬＡＮ通信に限定されるものではなく、ＲＦ無線ＬＡＮに適用可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１５５】
１０１…送受信機
１０１ａ、ｂ、ｃ…複数の送受信機
１０２…送受信機
１０１ａ…空調機器
１０１ｂ…監視カメラ
１０１ｃ…セキュリティコントロール機器
１０３…データサーバ
１０４…支線ネットワーク
１０５…幹線ネットワーク
８０１…マイクロコントローラユニット(ＭＣＵ)
８０２…物理層トランシーバー(ＰＨＹ)
８０３…通信コントローラ
８０４…フェーズロックドループ(ＰＬＬ)
８０５…リアルタイムクロック(ＲＴＣ)
８０６…クロックパルス発生器(ＣＰＧ)
８０７…中央処理ユニット(ＣＰＵ)
８０８…割り込みコントローラ(ＩＮＴＣ)
８０９…通信ダイレクトメモリアクセスコントローラ(ＤＭＡＣ)
８１２…バッファメモリ
８１３…バッファ制御回路
１２０１…緊急時連続設定信号
１２１７…外部メモリ
１３１４…ＭＡＣアドレス設定レジスタ
１３１５…パケットヘッダ判定回路
１３２１…モードレジスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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