(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスタ部から複数のスレーブ部へシリアルデータ伝送を行うシリアルデータ伝送システムにおいて、
前記マスタ部に、
送信データを生成する生成手段と、
該送信データが前記複数のスレーブ部への共通データか非共通データかを判定し、共通データであると判定した場合に送信フレーム中の１つのタイムスロットに該共通データを挿入する制御を行う伝送制御手段と、
該伝送制御手段が共通データであると判定した際の制御に応じて該共通データを該１つのタイムスロットに挿入し、この挿入された共通データを該複数のスレーブ部へ送信する伝送手段とを具備し、
前記複数のスレーブ部に、
該伝送手段から送信されてきたデータが共通データか非共通データかを判定し、共通データであると判定した場合に該データを受信する制御を行う受信制御手段と、
該受信制御手段が共通データであると判定した際の制御に応じて該伝送手段から送信されてきた共通データを受信する受信手段とを具備し、
前記生成手段が、各フレーム毎の同タイミングのタイムスロットに前記共通データ及び前記非共通データの何れかのみを配置したマルチフレームの送信信号を生成し、
前記伝送制御手段が、該マルチフレームの送信データに該共通データと該非共通データとが混在すると判定した場合に、先頭フレーム以降のフレームと同タイミングの該先頭フレームのタイムスロットに、該共通データであるか該非共通データであるかを示し、該非共通データの場合にはそれがどの前記スレーブ部のものであるかを示す共通指示データ及びスレーブ指示データが挿入されると共に、該共通指示データ及び該スレーブ指示データを判別する第２制御データが付されるように制御を行うようにし、
前記伝送手段が、該伝送制御手段が該マルチフレーム中に該共通データと該非共通データとが混在すると判定した際の制御に応じて該先頭フレーム以降のフレームと同タイミングの先頭フレームのタイムスロットに、該共通指示データ及び該スレーブ指示データを挿入すると共に該第２制御データを付して送信するようにし、
前記受信制御手段が、該第２制御データから該共通指示データ及び該スレーブ指示データを判別し、この判別された該共通指示データ及び該スレーブ指示データの何れかによって、該伝送手段からのデータが自己のものであることを判別した場合に該伝送手段からのデータを前記受信手段が受信する制御を行うようにしたことを特徴とするシリアルデータ伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はマスタ部からスレーブ部へデータをシリアルに伝送するシリアルデータ伝送システムに関する。
【０００２】
シリアルデータ伝送は、電話通信、コンピュータ通信等の通信システム全般で行われるが、伝送速度の高速化要求に伴って、マスタ部からスレーブ部への高速伝送が行えるシステムが要望されている。
【０００３】
【従来の技術】
従来のシリアルデータ伝送システムにおいて、マスタノードからスレーブノードへシリアルデータ伝送を行う場合、シリアルデータは複数のスレーブノードへデータを伝送するための伝送スロットに固定的に割り当てられており、各スレーブノードに共通なデータを伝送する場合でも、各スレーブノードの伝送スロットに共通データを挿入して全てのノードに伝送している。
【０００４】
例えば、第１〜第ｎスレーブノードに共通データを伝送する場合、図１１に示すように、第１ＴＳ（タイムスロット）〜第ｎＴＳから成る１フレーム中の第１ＴＳに第１スレーブノード向けの共通データＤ１を挿入し、第２ＴＳに第２スレーブノード向けの共通データＤ１を挿入し、…、第ｎＴＳに第ｎスレーブノード向けの共通データＤ１を挿入して、各スレーブノードへ伝送している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、複数のスレーブノードの共通データであっても、１つのＴＳに１つのスレーブノード向けの共通データを挿入し、１つのスレーブノードへ伝送しなければならないので、伝送データが大量にあるほどに伝送時間がかかり、また、伝送行うマスタノードにおける伝送処理効率も悪くなる問題があった。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、データ伝送の高速化及びマスタ部の伝送処理効率の向上を図ることができるシリアルデータ伝送システムを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
図１に本発明のシリアルデータ伝送システムの原理図を示す。この図に示すシリアルデータ伝送システムは、マスタ部１１から複数のスレーブ部１２へシリアルデータ伝送を行うものである。
【０００８】
図中、１３は生成手段であり、生成手段が、各フレーム毎の同タイミングのタイムスロットに共通データ及び非共通データの何れかのみを配置したマルチフレームの送信信号（送信データ）を生成するものである。１６は伝送制御手段であり、送信データが複数のスレーブ部１２への共通データか非共通データかを判定し、共通データであると判定した場合に送信フレーム中の１つのタイムスロットに共通データを挿入する制御を行う。更に、マルチフレームの送信データに共通データと非共通データとが混在すると判定した場合に、先頭フレーム以降のフレームと同タイミングの先頭フレームのタイムスロットに、共通データであるか非共通データであるかを示し、非共通データの場合にはそれがどのスレーブ部のものであるかを示す共通指示データ及びスレーブ指示データが挿入されると共に、共通指示データ及びスレーブ指示データを判別する第２制御データが付されるように制御を行う。
【０００９】
１５は伝送手段であり、伝送制御手段１６が共通データであると判定した際の制御に応じて共通データを１つのタイムスロットに挿入し、この挿入された共通データを複数のスレーブ部１２へ送信するものである。更に、伝送制御手段１６がマルチフレーム中に共通データと非共通データとが混在すると判定した際の制御に応じて先頭フレーム以降のフレームと同タイミングの先頭フレームのタイムスロットに、共通指示データ及びスレーブ指示データを挿入すると共に第２制御データを付して送信する。
【００１０】
２０は受信制御手段であり、伝送手段１５から送信されてきたデータが共通データか非共通データかを判定し、共通データであると判定した場合にデータを受信する制御を行うものである。更に、第２制御データから共通指示データ及びスレーブ指示データを判別し、この判別された共通指示データ及びスレーブ指示データの何れかによって、伝送手段１５からのデータが自己のものであることを判別した場合に伝送手段１５からのデータを受信手段１９が受信する制御を行う。
【００１１】
１９は受信手段であり、受信制御手段２０が共通データであると判定した際の制御に応じて伝送手段１５から送信されてきた共通データを受信するものである。
【００１２】
【作用】
上述した本発明によれば、生成手段１３で生成された送信データが、伝送制御手段１６によって共通データであると判定された場合、その判定に応じた制御によって伝送手段１５が送信データである共通データを送信フレーム中の１つのタイムスロットに挿入し、この挿入された共通データを複数のスレーブ部１２へ送信する。
【００１３】
この送信されたデータを受信した受信制御手段で、そのデータが共通データであると判定された場合、その判定に応じた制御によって受信手段１９が伝送手段１５から送信されてきた共通データを受信する。
【００１４】
従来は複数のスレーブ部の共通データであっても、１つのＴＳに１つのスレーブ部向けの共通データを挿入し、そのスレーブ部へ伝送しなければならなかったので伝送時間がかかっていた。
【００１５】
しかし、上述したように本発明では１つのＴＳに複数のスレーブ部向けの共通データを挿入し、複数のスレーブ部へ伝送するので伝送時間を短縮することができる。
【００１６】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。図２は本発明の第１実施例によるシリアルデータ伝送システムのブロック構成図である。
【００１７】
この図に示すシリアルデータ伝送システムは、マスタノード１１と、第１〜第ｎスレーブノード１２１  〜１２ｎ  とを有して構成されている。
マスタノード１１は、制御処理部１３と伝送処理部１４とを具備して構成されており、伝送処理部１４は伝送回路１５と制御回路１６とを具備している。第１〜第ｎスレーブノード１２１  〜１２ｎ  は何れも、伝送処理部１７と制御処理部１８とを具備して構成されており、伝送処理部１７は伝送回路１９と制御回路２０とを具備している。
【００１８】
また、マスタノード１１の伝送回路１５と各スレーブノード１２１  〜１２ｎ  の伝送回路１９とはデータ伝送路２１で接続され、マスタノード１１の制御回路１６と各スレーブノード１２１  〜１２ｎ  の制御回路２０とは後述で説明するフォーマット変更指示信号の送信専用線２２で接続されている。
【００１９】
マスタノード１１の制御処理部１３は、各種命令に応じて送信データを生成するものである。伝送処理部１４は、伝送回路１５及び制御回路１６によってデータ伝送処理を行うものである。
【００２０】
制御回路１６は、制御処理部１３からの送信データが各スレーブノード１２１  〜１２ｎ  への共通データか非共通データかを判定し、この判定結果に応じた伝送フォーマット制御を伝送回路１５に対して行うものである。
【００２１】
伝送回路１５は、制御回路１６の制御に応じた伝送フォーマットでデータの伝送を行うものである。
伝送フォーマットは、第１〜第３伝送フォーマットの３種類があり、これらは何れも制御回路１６の伝送フォーマット制御によって生成されるものである。
【００２２】
図３を参照して第１伝送フォーマットについて説明する。制御回路１６が制御処理部１３から出力される複数データから成る１フレームの送信データが全て各スレーブノード１２１  〜１２ｎ  への共通データであると判定した場合、図３に示すように、第１ＴＳ〜第ｎＴＳから成る１フレーム中の第１ＴＳに第１〜第ｎスレーブノード１２１  〜１２ｎ  向けの第１の共通データＤ１が挿入されるように制御し、この制御に応じて伝送回路１５が、第１ＴＳに共通データＤ１を挿入する。
【００２３】
次に、制御回路１６が第２ＴＳに第１〜第ｎスレーブノード１２１  〜１２ｎ  向けの共通データＤ２が挿入されるように制御し、この制御に応じて伝送回路１５が第２ＴＳに共通データＤ２を挿入し、以降同様に、後続の第３ＴＳに共通データＤ３、…、第ｎＴＳに共通データＤｙが挿入されるように制御し、この制御に応じて第３ＴＳに共通データＤ３、…、第ｎＴＳに共通データＤｙを挿入する。
【００２４】
そして、伝送回路１５が、第１〜第ｎＴＳに挿入された共通データＤ１〜Ｄｙを、全てのスレーブノード１２１  〜１２ｎ  へ送信するようになっている。
次に、図４を参照して第２伝送フォーマットについて説明する。制御回路１６が制御処理部１３から出力される１フレームの送信データに共通データと非共通データとが混在すると判定した場合に、図４に示すように、１フレームの送信データの最後の２つのデータが非共通データＤＤ１とＤＤ２であったとする。
【００２５】
この場合、１フレーム中の第１ＴＳ〜第（ｎ−２）ＴＳには、前述した第１伝送フォーマットの場合と同様に第１〜第ｎスレーブノード１２１  〜１２ｎ  向けの共通データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，…が挿入されるが、第（ｎ−１）ＴＳ及び第ｎＴＳには非共通データＤＤ１及びＤＤ２が挿入され、このフォーマットでは共通データが１フレームに満たないので、図４に示すように、制御回路１６が同じフォーマットの１フレームが２つ生成されるように制御し、この制御に応じて伝送回路１５が２フレーム分の送信データを構成して、共通データは全てのスレーブノード１２１  〜１２ｎ  へ、非共通データは該当スレーブノードへ送信するようになっている。
【００２６】
次に、図５を参照して第３伝送フォーマットについて説明する。制御回路１６が制御処理部１３から出力される１フレームの送信データに共通データと非共通データとが混在すると判定した場合に、図５（ｂ）に示すように、１フレームの送信データ中に、全スレーブノード用の共通データＤ１と非共通データである所定スレーブノード用データＤＤ１１，ＤＤ１２，…，ＤＤ９，ＤＤ１８が混在しているとする。
【００２７】
この場合、制御回路１６の制御によって伝送回路１５が、制御処理部１３から出力される順に、第１ＴＳに第２スレーブ用データＤＤ１１、第２ＴＳに第５スレーブ用データＤＤ１２、第３ＴＳに全スレーブ用共通データＤ１、…、第（ｎ−１）ＴＳに第１スレーブ用データＤＤ９、第ｎＴＳに第ｎスレーブ用データＤＤ１８を挿入する。
【００２８】
そして、伝送回路１５がそのＴＳ順でデータをデータ伝送路２１を介してスレーブノードへ送信するが、この際、制御回路１６が専用線２２を介してデータが送信される該当スレーブノードへフォーマット変更指示信号Ｓ１〜Ｓｎを送信するようになっている。
【００２９】
但し、伝送回路１５がデータを送信するタイミングと制御回路１６がフォーマット変更指示信号Ｓ１〜Ｓｎを送信するタイミングとは同期が取れているものとする。また、フォーマット変更指示信号Ｓ１〜Ｓｎは、通常「Ｌ」レベルとなっており、該当のスレーブノードにデータが送信された事を示す場合に「Ｈ」レベルとされる。
【００３０】
即ち、伝送回路１５が第１ＴＳの第２スレーブ用データＤＤ１１を全スレーブノード１２１  〜１２ｎ  へ送信すると同時に、制御回路１５が第２スレーブノード用のフォーマット変更指示信号Ｓ２を「Ｈ」レベルとして送信する。
【００３１】
次に、伝送回路１５が第２ＴＳの第５スレーブ用データＤＤ１２を全スレーブノード１２１  〜１２ｎ  へ送信すると同時に、制御回路１５が第５スレーブノード用のフォーマット変更指示信号Ｓ５を「Ｈ」レベルとして送信し、以降同様に、第３ＴＳの全スレーブ用データＤ１を全スレーブノード１２１  〜１２ｎ  へ送信すると同時に、全スレーブノード用のフォーマット変更指示信号Ｓ１〜Ｓｎを「Ｈ」レベルとして送信し、第（ｎ−１）ＴＳの第１スレーブ用データＤＤ９を全スレーブノード１２１  〜１２ｎ  へ送信すると同時に、第１スレーブノード用のフォーマット変更指示信号Ｓ１を「Ｈ」レベルとして送信し、第ｎＴＳの第ｎスレーブ用データＤＤ１８を全スレーブノード１２１  〜１２ｎ  へ送信すると同時に、第ｎスレーブノード用のフォーマット変更指示信号Ｓｎを「Ｈ」レベルとして送信するようになっている。
【００３２】
次に、図２に戻って構成説明を行う。第１〜第ｎスレーブノード１２１  〜１２ｎ  の制御回路２０は、マスタノード１１からデータ伝送路２１を介して送られてきたデータが、共通データか非共通データかを判定し、共通データであれば伝送回路１９にデータを受信して制御処理部１８へ送出するように制御すると共に、非共通データの場合は自己のものか否かを判定し、自己のものであれば伝送回路１９にデータを受信して制御処理部１８へ送出するように制御するものである。
【００３３】
ここで、データが前述した第１伝送フォーマットで送られてきたものであれば、全てが共通データなので伝送回路１９にデータを受信して制御処理部１８へ送出する制御を行う。
【００３４】
第２伝送フォーマットで送られてきたものであれば、共通データは受信して制御処理部１８へ送出する制御を行い、非共通データは自己のものであれば受信して制御処理部１８へ送出する制御を行う。
【００３５】
第３伝送フォーマットで送られてきたものであれば、フォーマット変更指示信号Ｓ１〜Ｓｎによって自己のものであるか否かを判定し、この判定結果に応じてデータを受信して制御処理部１８へ送出する制御を行う。例えば、フォーマット変更指示信号Ｓ１が「Ｈ」レベルであれば第１スレーブノード１２１  が伝送されてきたデータが自己のものであると判断する。
【００３６】
制御処理部１８は、伝送回路１９から出力されてくるデータ命令に応じた処理を実行するものである。
このような構成の動作を図６を参照して説明する。
【００３７】
最初に、図６に符号３１で示すように、マスタノード１１の制御処理部１３が送信データを発生したとする。この送信データを受信した制御回路１６が、符号３２で示すように、送信データが共通データか非共通データかを判定することによって、前述した第１〜第３伝送フォーマット制御を伝送回路１５に対して行う。
【００３８】
但し、ここで、伝送フォーマット制御が行われない場合は、符号３３で示すように、伝送回路１５が従来例で説明した通常のデータ転送モードで、符号３４，３５で示すように、第１及び第ｎスレーブノード１２１  ，１２ｎ  にデータを伝送する。
【００３９】
第１〜第３伝送フォーマット制御が行われる場合は、伝送回路１５が符号３６で示す共通データ転送モードとなって、ここで、例えば第３伝送フォーマット制御が行われる場合は、符号３８で示すように伝送回路１５が制御回路１６の制御に応じてフレームフォーマット変更を行って、符号３９で示すようにデータを送信する、この時、符号３７で示すように該当スレーブノード１２１  又は１２ｎ  にフォーマット変更指示信号Ｓ１又はＳｎによってフォーマット変更指示が行われる。
【００４０】
以上説明した第１実施例によれば、第１伝送フォーマット制御においては、１つのＴＳで共通データを全てのスレーブノード１２１  〜１２ｎ  に送信するようにしたので、従来のように、１つのＴＳに１つの共通データを挿入し、１つのスレーブノードへ伝送するよりも大幅に伝送時間を短縮することができ、マスタノードにおける伝送処理効率を向上させることができる。
【００４１】
例えば、ＩＰＬ（Ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅ  Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｌｏａｄｉｎｇ）時の処理効率を向上させることができる。
第２伝送フォーマット制御においては、従来の通信制御が保持できるので運用状態のスレーブノードが存在してＩＰＬが必要なスレーブノードだけにＩＰＬが行え、かつ速度を向上させることができる。
【００４２】
第３伝送フォーマット制御においては、データとフォーマット変更指示制御とが同期しているので、ＴＳを任意に割り当てることができ、伝達情報量に応じてＴＳを割り当てることができる。
【００４３】
次に、第２実施例を図７を参照して説明する。但し、図７に示す第２実施例において、図２に示した第１実施例の各部に対応する部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４４】
図７に示す第２実施例が第１実施例と異なる点は、制御処理部１３がフレーム単位の送信データを生成する以外に、マルチフレームの送信データを生成することと、制御回路１６の伝送フォーマット制御及び制御回路２０の受信制御が後述するように異なることと、更にはマスタノード１１と各スレーブノード１２１  〜１２ｎ  との間がデータ伝送路２１のみで接続されていることである。
【００４５】
制御回路１６が制御することによって生成される伝送フォーマットは、第１及び第２伝送フォーマットの２種類がある。
図８を参照して第２実施例の第１伝送フォーマットについて説明する。この場合、制御処理部１１は図８に示すような第１〜第ｍフレームＦ１〜Ｆｍのフレーム単位の送信データを生成する。
【００４６】
制御回路１６は制御処理部１３から出力される複数データから成る１フレームの送信データが共通データ及び非共通データが混在すると判定した場合、各ＴＳのデータ毎にその前方に共通データ及び非共通データを判別し、非共通データの場合は、そのデータがどのスレーブノードのものであるかを示す図８に符号Ｗ１で示すウインドビットが伝送回路１５で付されるように制御する。但し、ウインドビットＷ１は２ビット、データは６ビットとする。
【００４７】
伝送回路１５は制御回路１６の制御に応じて共通データＤ及び非共通データ（スレーブデータ）ＤＤに制御データＷ１を付して全てのスレーブノード１２１  〜１２ｎ  へ送信するようになっている。
【００４８】
次に、図９を参照して第２実施例の第２伝送フォーマットについて説明する。この場合、制御処理部１１は図９に示すような第１〜第ｍフレームＦ１〜Ｆｍから成るマルチフレームの送信データを生成する。この生成は図９に示すように各フレームＦ１〜Ｆｍの同一順番目のＴＳに共通データが配列されるか、非共通データ（スレーブデータ）ＤＤが配列されるようになっている。
【００４９】
制御回路１６は制御処理部１３から出力されるマルチフレームの送信データに共通データと非共通データとが混在すると判定した場合に、図９に示すように、マルチフレームの第１フレームの各ＴＳに、後続フレームの同一順番目のＴＳが共通データであるか非共通データであるかを示し、非共通データの場合にはそれがどのスレーブノードのものであるかを示す指示が挿入されると共に、その指示の前方に指示がスレーブ指示であるか共通指示であるかを示す制御データＷ２が付されるように制御する。但し、制御データＷ２は指示が何れかを示すのみなので１ビット、データは６ビットとする。
【００５０】
伝送回路１５は制御回路１６の制御に応じてマルチフレームの第１フレームの各ＴＳに制御データＷ２の付されたスレーブ指示又は共通指示を挿入して全てのスレーブノード１２１  〜１２ｎ  へ送信するようになっている。
【００５１】
また、スレーブノード１２１  〜１２ｎ  の制御回路２０は、第１伝送フォーマットの場合に制御データＷ１を見て共通データ、非共通データの判定、非共通データの場合に自己のものか否かを判定すると共に、第２伝送フォーマットの場合に制御データＷ２を見て共通データ、非共通データの判定、及びスレーブ指示、共通指示に応じた受信制御を行う。
【００５２】
このような構成の動作を図１０を参照して説明する。
最初に、図１０に符号４１で示すように、マスタノード１１の制御処理部１３がマルチフレームの送信データを発生したとする。この送信データを受信した制御回路１６が、符号４２で示すように、送信データが共通データか非共通データかを判定することによって、前述した図９に示す第２伝送フォーマット制御を伝送回路１５に対して行う。
【００５３】
即ち、図９に示すように、マルチフレームの第１フレームの各ＴＳに、後続フレームの同一順番目のＴＳが共通データであるか非共通データであるかを示し、非共通データの場合にはそれがどのスレーブノードのものであるかを示す指示が挿入されると共に、その指示の前方に指示がスレーブ指示であるか共通指示であるかを示す制御データＷ２が付されるように制御（制御データ生成）する。
【００５４】
この制御によって、符号４３で示すように、伝送回路１５がマルチフレームの第１フレームの各ＴＳに制御データＷ２の付されたスレーブ指示又は共通指示を挿入し、符号４４で示すように各スレーブノード１２１  〜１２ｎ  へ送信する。
【００５５】
各スレーブノード１２１  〜１２ｎ  の制御回路２０が、符号４５で示すように、第１フレームの制御データを処理する。即ち、符号４６で示すように、該当ＴＳのウインドビットを開けて制御データＷ２を見ることによって共通データか非共通データかの判断を行いその後、共通指示又はスレーブ指示に従った制御によって符号４７で示すように伝送回路１９がデータの受信を行う。
【００５６】
以上説明した第２実施例においても第１実施例同様の効果があり、特に制御データを個々の共通データ及び非共通データ、又はマルチフレームの場合総括して共通データ及び非共通データに割り当てることができるので、伝送路の使用効率が上がり伝送システムの高速化が図れる。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のシリアルデータ伝送システムによれば、データ伝送の高速化及びマスタ部の伝送処理効率の向上を図ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理図である。
【図２】本発明の第１実施例によるシリアルデータ伝送システムのブロック構成図である。
【図３】第１実施例の第１伝送フォーマット図である。
【図４】第１実施例の第２伝送フォーマット図である。
【図５】第１実施例の第３伝送フォーマット図である。
【図６】第１実施例の動作説明シーケンス図である。
【図７】本発明の第２実施例によるシリアルデータ伝送システムのブロック構成図である。
【図８】第２実施例の第１伝送フォーマット図である。
【図９】第２実施例の第２伝送フォーマット図である。
【図１０】第２実施例の動作説明シーケンス図である。
【図１１】従来のシリアルデータ伝送フォーマット図である。
【符号の説明】
１１  マスタ部
１２  スレーブ部
１３  生成手段
１５  伝送手段
１６  伝送制御手段
１９  受信手段
２０  受信制御手段
【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】
0003606957.tif 000008
【図８】
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【図９】
0003606957.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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