(57)【要約】【課題】クロック信号、データ信号出力を高速化した場合にも、子局に供給されるクロック信号、データ信号出力を完全に同期化し、高い信頼性を確保する。【解決手段】子局取り付け部４にフリップフロップ回路１１を配置し、親局２側からクロック信号ＣＬＫが供給される毎に、フリップフロップ回路１１に親局２側から供給されるデータ信号出力ＳＤＯを取り込ませて、これらクロック信号ＣＬＫ、データ信号出力ＳＤＯを対応する子局６に供給する。【選択図】図１
2008003913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリアルバスを介して、親局とディジーチェーン接続され、親局側から出力されるクロック信号に応じて、親局側から出力されるデータ信号出力を同期補正し、対応する子局に供給する子局取り付け部、
を備えたことを特徴とするシリアル通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載のシリアル通信システムにおいて、
前記子局取り付け部は、前記親局側から出力されるデータ補助信号を対応する子局に供給して、前記親局の通信先となる子局を特定する、
ことを特徴とするシリアル通信システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載のシリアル通信システムにおいて、
前記親局は、通信先となる子局までの間に配置されている各子局取り付け部の数、遅延時間に応じて、データ補助信号の出力タイミングを調整する、
ことを特徴とするシリアル通信システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシリアル通信システムにおいて、
前記親局は、データ補助信号を用いて、通信先となる子局を指定して、通信先に指定された子局との同期を取った状態で、子局から出力される子局要求信号を取り込む、
ことを特徴とするシリアル通信システム。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシリアル通信システムにおいて、
前記各子局取り付け部は、１つ以上のクロックバッファ回路を用いて、親局側から供給されるクロック信号、データ信号出力をバッファリングし、対応する子局側と、次段の子局取り付け部側とに供給する、
ことを特徴とするシリアル通信システム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシリアル通信システムにおいて、
前記親局は、データ補助信号を送信する信号線を用いて、データ信号出力に対応する補償データを前記各子局取り付け部に供給する、
ことを特徴とするシリアル通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリアルバスを使用して親局と各子局とを接続するシリアル通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のノード間を接続する方法として、パラレルバスを使用する方法と、シリアルバスを使用する方法とが知られている。最近では、各ノード間を高速に接続する広帯域化要求や設置の簡素化要求などの理由から、シリアルバスを使用する方法が多用されている。
【０００３】
例えば、シリアル通信を適用したＩＥＥＥ１１４９．１のＪＴＡＧでは、同期方式で、複数のノードをディジーチェーンに接続して、親局と各子局との通信をサポートしている。
【０００４】
この際、差動信号を用いて、各ノードに接続された親局と各子局との通信速度を高めるとともに、異常信号を用いて、通信の信頼性を高め、伝送情報中に宛先情報を含めることで、自局宛の情報であるかどうかを判断している。
【特許文献１】特開平７−１４６８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このようなシリアル通信システムでは、差動信号用のドライバが必要になるとともに、“１：Ｎ”接続でドライブすると、同期信号とデータ信号とのタイミングがずれて、正常に通信できなくなることが多いという問題があった。
【０００６】
また、ノードの構成が固定されていることから、システム稼働中に新たなノードを追加することができないという問題があった。
【０００７】
さらに、伝送情報中に宛先情報を含めていることから、データの伝送効率が低いという問題があった。
【０００８】
本発明は上記の事情に鑑み、クロック信号、データ信号出力を高速化した場合にも、子局に供給されるクロック信号、データ信号出力を完全に同期化でき、高い信頼性を確保できるシリアル通信システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために本発明は、シリアルバスを介して、親局とディジーチェーン接続され、親局側から出力されるクロック信号に応じて、親局側から出力されるデータ信号出力を同期補正し、対応する子局に供給する子局取り付け部を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のシリアル通信システムによれば、クロック信号、データ信号出力を高速化した場合にも、子局に供給されるクロック信号、データ信号出力を完全に同期化し、高い信頼性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は本発明によるシリアル通信システムの一実施形態を示すブロック図である。
【００１２】
この図に示すシリアル通信システム１は、１つの親局２と、複数のシリアルバス３を各々、介して、親局２にディジーチェン接続される複数の子局取り付け部４と、複数のシリアルバス５を各々、介して各子局取り付け部４に各々、接続される複数の子局６とを備えており、各子局取り付け部４の活栓着脱を許容しながら、親局２と、各子局６とを“１：Ｎ”で接続して、親局２と、各子局６との間の高速通信をサポートする。
【００１３】
親局２は、図２に示すように、パソコン装置のマザーボードなどに接続されるとともに、第１番目のシリアルバス３を介して第１番目の子局取り付け部４に接続される通信回路７を備えている。
【００１４】
また、各子局取り付け部４は各々、子局検出回路９と、第１クロックバッファ回路１０と、フリップフロップ回路１１と、データ信号出力バッファ回路１２と、第１データ補助信号バッファ回路１３と、第２データ補助信号バッファ回路１４と、次局検出回路１５と、第２クロックバッファ回路１６と、折り返しバッファ回路１７と、データ信号入力バッファ回路１８と、子局要求信号バッファ回路１９とを備えている。
【００１５】
子局検出回路９は、シリアルバス５を介して子局６が接続されているとき、これを検出して子局検出信号を出力する。
【００１６】
第１クロックバッファ回路１０は、子局検出回路９から子局検出信号が出力されているとき、オン状態になって、親局２側から供給されるクロック信号ＣＬＫをバッファリングし、対応する子局６に供給する。
【００１７】
フリップフロップ回路１１は、第１クロックバッファ回路１０からクロック信号ＣＬＫが出力される毎に、親局２側から供給されるデータ信号出力ＳＤＯを取り込んでバッファリングしながら、対応する子局６に供給する。
【００１８】
データ信号出力バッファ回路１２は、子局検出回路９から子局検出信号が出力されているとき、オン状態になって、フリップフロップ回路１１から出力されるデータ信号出力ＳＤＯをバッファリングし、次段の子局取り付け部４側に伝える。
【００１９】
第１データ補助信号バッファ回路１３は、親局２側から供給されるデータ補助信号ＳＵＢをバッファリングし、シリアルバス５を介して接続された子局６に伝える。
【００２０】
第２データ補助信号バッファ回路１４は、親局２側から供給されるデータ補助信号ＳＵＢをバッファリングし、次段の子局取り付け部４側に伝える。
【００２１】
次局検出回路１５は、シリアルバス３を介して、次段の子局取り付け部４が接続されているとき、これを検出して次局検出信号を出力する。
【００２２】
第２クロックバッファ回路１６は、次局検出回路１５から次局検出信号が出力されているとき、オン状態になって、親局２側から供給されるクロック信号ＣＬＫをバッファリングし、シリアルバス３を介して接続された次段の子局取り付け部４に伝える。
【００２３】
折り返しバッファ回路１７は、次局検出回路１５から次局検出信号が出力されていないとき、オン状態になって、データ信号出力バッファ回路１２から出力されるデータ信号出力をバッファリングし、データ信号入力として、親局２側に戻す。
【００２４】
データ信号入力バッファ回路１８は、次局検出回路１５から次局検出信号が出力されているとき、オン状態になって、次段の子局取り付け部４から供給されるデータ信号入力をバッファリングし、親局２側に伝える。
【００２５】
子局要求信号バッファ回路１９は、次段の子局取り付け部４側から供給される子局要求信号ＲＥＱをバッファリングし、親局側に伝える。
【００２６】
また、各子局６は各々、シリアルバス５を介して子局取り付け部４に接続される通信回路２０を備えている。
【００２７】
次に本実施形態の作用を説明する。
【００２８】
親局２は、クロック信号ＣＬＫを出力して、各子局６との同期を取りながら、パソコン装置から出力される通信要求に応じて、シリアルバス３を介して第１番目の子局取り付け部４にデータ補助信号ＳＵＢを供給して、各子局６の中から、通信先となる子局６を指定しながら、シリアルバス３を介して第１番目の子局取り付け部４にデータ信号出力ＳＤＯを供給する。
【００２９】
また第１番目の子局取り付け部４、第１番目のシリアルバス３を介して、指定した子局６からのデータ信号入力出力ＳＤＩ、子局要求信号ＲＥＱを取り込み、接続されている子局取り付け部４の個数判定処理、異常判定処理、活栓着脱判定、イベントの発生判定などを行い、これらのデータ、判定結果などをパソコン装置のマザーボードなどに供給する。また、判定結果に応じてデータ補助信号ＳＵＢの出力タイミング、データ信号出力ＳＤＯの出力タイミング、データ信号入力出力ＳＤＩの取り込みタイミング、子局要求信号ＲＥＱの取り込みタイミングなどを調整する。
【００３０】
各子局取り付け部４は、シリアルバス５を介して、対応する子局６が接続され、次段の子局取り付け部４が接続されていないとき、親局２側から供給されるクロック信号ＣＬＫをバッファリングしながら、クロック信号ＣＬＫに同期して、親局２側からのデータ信号出力ＳＤＯを取り込む。そして、これらクロック信号ＣＬＫ、データ信号出力ＳＤＯを対応する子局６に供給するとともに、親局２側から供給されるデータ補助信号ＳＵＢをバッファリングし、対応する子局６に伝える。また、対応する子局６からデータ信号出力ＳＤＯが出力されたとき、親局２側から供給されたデータ信号出力ＳＤＯ中に、対応する子局６からのデータ信号出力ＳＤＯを介挿して、バッファリングし、データ信号入力として、親局２側に供給する。また、対応する子局６から子局要求信号ＲＥＱが出力されたとき、これを取り込み、親局２側に供給する。
【００３１】
また、各子局取り付け部４は、シリアルバス５を介して、対応する子局６が接続されるとともに、シリアルバス３を介して、次段の子局取り付け部４が接続されているとき、親局２側から供給されるクロック信号ＣＬＫをバッファリングしながら、クロック信号ＣＬＫに同期して、親局２側からのデータ信号出力ＳＤＯを取り込み、これらクロック信号ＣＬＫ、データ信号出力ＳＤＯを対応する子局６と、次段の子局取り付け部４とに供給するとともに、親局２側から供給されるデータ補助信号ＳＵＢをバッファリングし、対応する子局６と、次段の子局取り付け部４とに供給する。また、対応する子局６からデータ信号出力ＳＤＯが出力されたとき、親局２側から供給されたデータ信号出力ＳＤＯ中に、対応する子局６からのデータ信号出力ＳＤＯを介挿して、次段の子局取り付け部４に供給しながら、次段の子局取り付け部４からデータ信号入力が供給されたとき、これをバッファリングし、親局２側に供給する。また、次段の子局取り付け部４から子局要求信号ＲＥＱが供給されたとき、これをバッファリングして、親局２側に供給し、また対応する子局６から子局要求信号ＲＥＱが出力されたとき、これを取り込み、親局２側に供給する。
【００３２】
各子局６は、子局取り付け部４から出力されるクロック信号ＣＬＫに同期して、データ補助信号ＳＵＢを取り込みながら、データ補助信号ＳＵＢによって、自子局６が指定されているとき、クロック信号ＣＬＫに同期して、子局取り付け部４から出力されるデータ信号出力ＳＤＯを取り込み、プリンタ、イメージスキャナなどの機器（図示は省略する）に供給し、またプリンタ、イメージスキャナなどの機器から親局２側に対する子局要求信号ＲＥＱ、データ信号入力ＳＤＩが出力されたとき、これを取り込みながら、クロック信号ＣＬＫに同期して、子局取り付け部４に供給する。
【００３３】
このように、この実施形態では、子局取り付け部４にフリップフロップ回路１１を配置し、親局２側からクロック信号ＣＬＫが供給される毎に、親局２側から供給されるデータ信号出力ＳＤＯをフリップフロップ回路１１が取り込んで、これらクロック信号ＣＬＫ、データ信号出力ＳＤＯを対応する子局６に供給するようにした。このため、クロック信号ＣＬＫ、データ信号出力ＳＤＯを高速化した場合にも、子局に供給されるクロック信号ＣＬＫ、データ信号出力ＳＤＯを完全に同期化でき、高い信頼性を確保することができる。
【００３４】
また、この実施形態では、親局２から出力されるデータ補助信号ＳＵＢを用いて、通信先となる子局６を指定して、親局２と、通信先に指定された子局６との同期を取り、親局２からのデータ信号出力を指定した子局６に取り込ませるようにした。このため、指定した子局６にデータ信号出力を取り込ませることができ、これによってデータ中に宛先情報を含める場合に比べ、高いデータ伝送効率を確保することができる。
【００３５】
また、この実施形態では、親局２が子局取り付け部４側にデータ信号出力を供給してから、データ信号出力ＳＤＯを含むデータ信号入力ＳＤＩが供給されるまでの時間に基づき、データ信号出力ＳＤＯが最後の子局取り付け部４に到達するのに必要な時間を判定し、この判定結果に基づき、データ補助信号ＳＵＢの出力タイミングを調整して、通信先となる子局６を指定して、親局２と、通信先に指定された子局６との間で、データ信号出力ＳＤＯ、子局要求信号ＲＥＱ、データ信号入力ＳＤＩの送受信を行わせるようにした。このため、各子局取り付け部４で“Δｔ”の遅延が生じ、第Ｎ番目の子局取り付け部４で、“Ｎ×Δｔ”の遅延が生じても、親局２側から遅延量“Ｎ×Δｔ”に対応したタイミングで、データ補助信号ＳＵＢを出力して、第Ｎ番目の子局取り付け部４に接続された子局６にデータ信号出力ＳＤＯの取り込み、子局要求信号ＲＥＱ、データ信号入力ＳＤＩの送出を行わせることができる。これによって各子局取り付け部４での遅延量“Δｔ”が大きい場合にも、また接続されている子局６の数が多い場合にも、また子局取り付け部４が活栓着脱された場合にも、通信先となる子局６と、親局２とを完全に同期化し、同期シリアル通信の信頼性、柔軟性を高めることができる。
【００３６】
また、この実施形態では、親局２から出力されるデータ補助信号ＳＵＢを用いて、通信先となる子局６を指定し、親局２と、通信先に指定された子局６との同期を取った状態で、子局６から出力される子局要求信号ＲＥＱを親局２側に転送するようにした。このため、１本の信号線で、通信先となる子局６を指定するとともに、１本の信号線で、指定された子局６からの子局要求信号を親局側に取り込ませて、異常判定、参入判定、イベント判定などを行わせることができる。
【００３７】
また、この実施形態では、子局取り付け部４に第１クロックバッファ回路１０、第２クロックバッファ回路１６を配置して、親局２側から供給されるクロック信号ＣＬＫを電流バッファリング、電圧バッファリングして、対応する子局６側と、次段の子局取り付け部４側とに供給するようにした。このため、ディジーチェーン接続される子局６の数が多いときでも、各子局６に十分な電圧値、電流値を持つクロック信号ＣＬＫを供給することができるとともに、第１クロックバッファ回路１０、フリップフロップ回路１１でクロック信号ＣＬＫ、データ信号出力ＳＤＯの遅延が発生しても、第２クロックバッファ回路１６の遅延で第１クロックバッファ回路１０、フリップフロップ回路１１で生じる遅延を相殺して、次段の子局取り付け部４側に供給されるクロック信号ＣＬＫ、データ信号出力ＳＤＯを完全に同期化し、同期シリアル通信の信頼性を高くすることができる。
【００３８】
なお、上述した実施形態では、１本の信号線を用いて、親局２から各子局取り付け部４にデータ補助信号ＳＵＢのみを供給するようにしているが、データ補助信号ＳＵＢとともに、データ信号出力の一部、またはデータ信号出力のビットエラー検出データ、符号訂正データなどを供給するようにしても良い。また、複数本の信号線を用いさせて、データ補助信号ＳＵＢとともに、データ信号出力の一部、またはデータ信号出力のビットエラー検出データ、符号訂正データなどを供給するようにしても良い。
【００３９】
このようにすることにより、親局２から各子局６に供給されるデータ信号出力のデータ信号出力のビットエラー検出機能、ビットエラーの復元機能を高くして、データ信号出力の冗長性を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明によるシリアル通信システムの実施形態を示すブロック図。
【図２】従来から知られているシリアル通信システムの一例を示すブロック図。
【符号の説明】
【００４１】
１：シリアル通信システム
２：親局
３：シリアルバス
４：子局取り付け部
５：シリアルバス
６：子局
７：通信回路
９：子局検出回路
１０：第１クロックバッファ回路
１１：フリップフロップ回路
１２：データ信号出力バッファ回路
１３：第１データ補助信号バッファ回路
１４：第２データ補助信号バッファ回路
１５：次局検出回路
１６：第２クロックバッファ回路
１７：折り返しバッファ回路
１８：データ信号入力バッファ回路
１９：子局要求信号バッファ回路
２０：通信回路
【図１】
2008003913.tif 000003
【図２】
2008003913.tif 000004