(57)【要約】【課題】ポーリングを行う際に転送要求のあるスレーブユニットを検出するのにかかる時間を、ＡＴＭ  Ｆｏｒｕｍで規定されているＵＴＯＰＩＡバスをそのまま用いた構成よりも短縮し、システム全体としての処理を高速化する。【解決手段】まず、アドレス発生回路６が、スレーブユニット２の２つを同時に特定するアドレスを発生させ、スイッチ手段３が、このアドレスにより特定される２つのスレーブユニットをマスタユニット１に接続させるように接続を切り替える。マスタユニット１は、接続された２つのＣｌａｖ信号を同時に受け付ける。この工程を、マスタユニット１がスレーブ０〜スレーブｎの全てのスレーブユニットからのＣｌａｖ信号を受け付けるように、順次繰り返していく。【選択図】        図１
2004336573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスタユニットと複数のスレーブユニットとが、該マスタユニットに接続されるスレーブユニットを切り替えるスイッチ手段を含むＵＴＯＰＩＡバスを介して接続され、前記スレーブユニットのそれぞれが発するＣｌａｖ信号を前記マスタユニットが前記スイッチ手段を介して順次受信することでポーリングを行うデータ伝送システムであって、
前記スイッチ手段は、前記マスタユニットに接続されるスレーブユニットを２つずつ切り替えるよう構成され、
前記マスタユニットは、前記スレーブユニットの２つからの前記Ｃｌａｖ信号を同時に受け付けできるよう構成されたことを特徴とするＡＴＭによるデータ伝送システム。
【請求項２】
１つのアドレス情報で２つのスレーブユニットを同時に特定できるアドレス情報を発生させるアドレス発生手段を備え、
前記スイッチ手段は、前記アドレス発生手段からの前記アドレス情報に基づいて前記マスタユニットに接続されるスレーブユニットを切り替えることを特徴とする請求項１記載のＡＴＭによるデータ伝送システム。
【請求項３】
前記アドレス発生手段は、前記アドレス情報を４ビットで発生させ、前記スイッチ手段および前記マスタユニットのそれぞれに対して、４本のアドレスバスを介して出力することを特徴とする請求項２記載のＡＴＭによるデータ伝送システム。
【請求項４】
マスタユニットと複数のスレーブユニットとが、該マスタユニットに接続されるスレーブユニットを切り替えるスイッチ手段を含むＵＴＯＰＩＡバスを介して接続され、前記スレーブユニットのそれぞれが発するＣｌａｖ信号を前記マスタユニットが前記スイッチ手段を介して順次受信することでポーリングを行うデータ伝送システムにおけるポーリング方法であって、
前記スレーブユニットからの前記Ｃｌａｖ信号を前記マスタユニットが受け付けるＣｌａｖ受け付け工程で、前記マスタユニットが前記スレーブユニットの２つから前記Ｃｌａｖ信号を同時に受け付けることができ、
前記複数のスレーブユニットの全てからの前記Ｃｌａｖ信号を前記マスタユニットが受け付けるように前記Ｃｌａｖ受け付け工程を順次繰り返すことを特徴とするＡＴＭによるデータ伝送システムにおけるポーリング方法。
【請求項５】
マスタユニットと複数のスレーブユニットとが、該マスタユニットに接続されるスレーブユニットを切り替えるスイッチ手段を含むＵＴＯＰＩＡバスを介して接続され、前記スレーブユニットのそれぞれが発するＣｌａｖ信号を前記マスタユニットが前記スイッチ手段を介して順次受信することでポーリングを行うデータ伝送システムにおけるポーリング方法であって、
前記スレーブユニットからの前記Ｃｌａｖ信号を前記マスタユニットが受け付けるＣｌａｖ受け付け工程で、前記マスタユニットが前記スレーブユニットの２つから前記Ｃｌａｖ信号を同時に受け付け、前記複数のスレーブユニットの全てからの前記Ｃｌａｖ信号を前記マスタユニットが受け付けるように順次繰り返し、
前記スレーブユニットの総数が奇数である場合には該繰り返しにおける端数である１つのスレーブユニットについて前記Ｃｌａｖ受け付け工程を行うことを特徴とするＡＴＭによるデータ伝送システムにおけるポーリング方法。
【請求項６】
前記Ｃｌａｖ受け付け工程の繰り返しは、１つのアドレス情報で２つのスレーブユニットを同時に特定できるアドレス情報を前記スイッチ手段が受け、該アドレス情報に基づいて該スイッチ手段が順次切り替えることにより行われることを特徴とする請求項４または５記載のＡＴＭによるデータ伝送システムにおけるポーリング方法。
【請求項７】
前記アドレス情報は、４ビットであることを特徴とする請求項６記載のＡＴＭによるデータ伝送システムにおけるポーリング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マスタユニットとスレーブユニットとがＡＴＭ方式によりＵＴＯＰＩＡバスを介して接続されてなるＡＴＭによるデータ伝送システムおよび該システムにおけるポーリング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＴＭ  Ｆｏｒｕｍで規定されているＵＴＯＰＩＡバスでは、スレーブからのデータ転送要求があるかどうかが、Ｃｌａｖ信号によってマスタに伝えられる。図４に、Ｃｌａｖ信号を用いる基本的な回路構成を示す。この図４に示すように、各スレーブ２（２０，２１，２２，・・・，２ｎ）からのＣｌａｖ信号（７〜１２）を直接マスタ１４に入力すると、マスタ−スレーブ間の信号線の数が多くなってしまう。ＵＴＯＰＩＡバスでは、スレーブユニットを最大３１個まで備えることが可能なので、データバス５を除く信号線の数はＣｌａｖ信号線の数と同じく最大３１本となってしまう。
【０００３】
そこでＵＴＯＰＩＡバスでは、一般に、図５に示すようにＣｌａｖ信号を順次切り替えるスイッチ手段１０３を設け、アドレス発生回路１０６が発生するアドレスに従ってＣｌａｖ信号を順次ポーリングしていく構成がとられている。
図５において、符号１０６は５ビットのアドレスを発生するアドレス発生回路であり、符号１０６Ａは５ビットのアドレスバスである。符号１０３は、アドレスバス１０６Ａの状態によってＣｌａｖ  ０からＣｌａｖ  ｎまでの入力を切り替えるスイッチ手段であり、符号１４ｘはスイッチ手段１０３によって選択された信号をマスタユニット１に伝えるためのＣｌａｖ  ｘラインである。
この構成により、マスタースレーブ間の距離が長い場合に、その大部分におけるデータバス５を除く信号線の数は、Ｃｌａｖ  ｘ信号１本とアドレスバス５本との合計６本になる。
【０００４】
また、本出願人により先に出願されている特開２００２−３７４２８２号公報（特許文献１）のものは、ＡＴＭレイヤ処理部と物理レイヤ処理部とがバスを介して接続され、ポーリングに対する応答信号を受信してセルを送信するようにした構成であって、このＡＴＭレイヤ処理部からのポーリングの回数が所定回数（２以上の回数）に達したときに始めて応答信号を生成するようにしたものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３７４２８２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した図５に示す従来のデータ伝送システムでは、アドレス発生回路１０６が発生するアドレスに従ってスイッチ手段１０３を切替え、スレーブ０〜スレーブｎの出力するＣｌａｖ  ０〜Ｃｌａｖ  ｎを順次Ｃｌａｖ  ｘに切り替えていくというポーリング動作を行っている。この動作を時間軸で見たのが図６である。
Ｃｌａｖ信号を転送するのには２クロックかかるので、ＵＴＯＰＩＡバスで規定されている最大の３１スレーブ分のＣｌａｖ信号を転送するのには、６２クロックかかることになる。
【０００７】
このように、ＡＴＭ  Ｆｏｒｕｍで規定されているＵＴＯＰＩＡバスをそのまま用いた構成では、Ｃｌａｖ  ０〜Ｃｌａｖ  ｎのポーリングに各々２クロックかかることにより、最大３１個のスレーブ全てのＣｌａｖ信号を受け付けるには６２クロックかかることとなってしまい、システム全体としての処理の高速化を実現するためには、転送要求のあるスレーブユニットを検出するのにかかる時間をさらに短縮することが要求されていた。
【０００８】
また、上述した特許文献１のものは、ＡＴＭレイヤ処理部と物理レイヤ処理部とがバスを介して接続された構成で、セルを欠落なく送信できるようにする好適なものであるが、転送要求のあるスレーブユニットを検出するのにかかる時間の高速化まで考慮されたものではない。
【０００９】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ポーリングを行う際に転送要求のあるスレーブユニットを検出するのにかかる時間を、ＡＴＭ  Ｆｏｒｕｍで規定されているＵＴＯＰＩＡバスをそのまま用いた構成よりも短縮することで、システム全体としての処理を高速化することができるＡＴＭによるデータ伝送システムおよび該システムにおけるポーリング方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は以下の特徴を有する。
請求項１記載の発明は、マスタユニットと複数のスレーブユニットとが、該マスタユニットに接続されるスレーブユニットを切り替えるスイッチ手段を含むＵＴＯＰＩＡバスを介して接続され、スレーブユニットのそれぞれが発するＣｌａｖ信号をマスタユニットがスイッチ手段を介して順次受信することでポーリングを行うデータ伝送システムであって、上記したスイッチ手段は、マスタユニットに接続されるスレーブユニットを２つずつ切り替えるよう構成され、上記したマスタユニットは、スレーブユニットの２つからのＣｌａｖ信号を同時に受け付けできるよう構成されたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、１つのアドレス情報で２つのスレーブユニットを同時に特定できるアドレス情報を発生させるアドレス発生手段を備え、上記したスイッチ手段は、アドレス発生手段からのアドレス情報に基づいてマスタユニットに接続されるスレーブユニットを切り替えることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、上記したアドレス発生手段が、アドレス情報を４ビットで発生させ、スイッチ手段およびマスタユニットのそれぞれに対して、４本のアドレスバスを介して出力することを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、マスタユニットと複数のスレーブユニットとが、該マスタユニットに接続されるスレーブユニットを切り替えるスイッチ手段を含むＵＴＯＰＩＡバスを介して接続され、スレーブユニットのそれぞれが発するＣｌａｖ信号をマスタユニットがスイッチ手段を介して順次受信することでポーリングを行うデータ伝送システムにおけるポーリング方法であって、スレーブユニットからのＣｌａｖ信号をマスタユニットが受け付けるＣｌａｖ受け付け工程で、マスタユニットがスレーブユニットの２つからＣｌａｖ信号を同時に受け付けることができ、上記した複数のスレーブユニットの全てからのＣｌａｖ信号をマスタユニットが受け付けるように上記Ｃｌａｖ受け付け工程を順次繰り返すことを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、マスタユニットと複数のスレーブユニットとが、該マスタユニットに接続されるスレーブユニットを切り替えるスイッチ手段を含むＵＴＯＰＩＡバスを介して接続され、スレーブユニットのそれぞれが発するＣｌａｖ信号をマスタユニットがスイッチ手段を介して順次受信することでポーリングを行うデータ伝送システムにおけるポーリング方法であって、スレーブユニットからのＣｌａｖ信号をマスタユニットが受け付けるＣｌａｖ受け付け工程で、マスタユニットがスレーブユニットの２つからＣｌａｖ信号を同時に受け付け、複数のスレーブユニットの全てからのＣｌａｖ信号をマスタユニットが受け付けるように順次繰り返し、スレーブユニットの総数が奇数である場合には該繰り返しにおける端数である１つのスレーブユニットについて上記Ｃｌａｖ受け付け工程を行うことを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明は、上記したＣｌａｖ受け付け工程の繰り返しが、１つのアドレス情報で２つのスレーブユニットを同時に特定できるアドレス情報をスイッチ手段が受け、該アドレス情報に基づいて該スイッチ手段が順次切り替えることにより行われることを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の発明は、上記したアドレス情報が、４ビットであることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るＡＴＭによるデータ伝送システムおよび該システムにおけるポーリング方法の一実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。
【００１８】
本発明の実施形態としてのデータ伝送システムは、図１に示すように、マスタユニット１と、スレーブユニット２（２０，２１，２２，・・・，２ｎ）とを備え、マスタユニット１とスレーブユニット２のそれぞれとが、Ｃｌａｖ信号を伝送する接続と、データバス５とにより接続されて構成される。
上記のＣｌａｖ信号を伝送する接続として、本実施形態としてのデータ伝送システムは、マスタユニット１と各スレーブユニット２との間にスイッチ手段３を備え、このスイッチ手段３と各スレーブユニット２（２０，２１，２２，・・・，２ｎ）とがＣｌａｖ信号を伝送するバス４（４０，４１，４２，・・・，４ｎ）を介して接続され、スイッチ手段３とマスタユニット１とが２本のＣｌａｖ信号を伝送するバス４（４ｙ，４ｚ）を介して接続される。
【００１９】
また、スイッチ手段３による接続の切り替えに用いられるアドレスを発生するアドレス発生回路６を備える。
このアドレス発生回路６は、マスタユニット１とスイッチ手段３とに接続され、１つのアドレス情報で２つのスレーブユニットを同時に特定できるアドレス情報を発生させ、それぞれに対して出力する。
このことにより、スイッチ手段３は、マスタユニット１に対して接続する２つのスレーブユニットを、受け取ったアドレスに基づいて順次切り替えていき、マスタユニット１は、Ｃｌａｖ信号を伝送するバス４（４ｙ，４ｚ）を介して入力されるＣｌａｖ信号が、どのスレーブユニットからのものであるかを識別する。
【００２０】
このように、符号２０はデータ転送元のスレーブ０（０番のスレーブユニット）、符号２１はデータ転送元のスレーブ１（１番のスレーブユニット）、以下同様にして符号２ｎはデータ転送元のスレーブｎ（ｎ番のスレーブユニット）である。
ＵＴＯＰＩＡバスではスレーブ数は最大３１（ｎ＝３０）と規定されている。符号４０はスレーブ０におけるデータ転送要求の有無をマスタユニット１に伝えるためのＣｌａｖ  ０信号、符号４１はスレーブ１におけるデータ転送要求の有無をマスタユニット１に伝えるためのＣｌａｖ  １信号、以下同様にして符号４ｎはスレーブｎにおけるデータ転送要求の有無をマスタユニット１に伝えるためのＣｌａｖ  ｎ信号である。
【００２１】
また、符号５は、スレーブ０〜スレーブｎのデータ（ＡＴＭセル）をマスタユニット１に伝送するためのデータバスである。符号１はデータ転送先のマスタユニットである。
符号６は４ビットのアドレスを発生するアドレス発生回路、符号６Ａは４ビットのアドレスバスであり、符号３は、そのアドレスバス６Ａからのアドレスに基づいて一度に２回路のＣｌａｖ信号を切り替え可能なスイッチ手段である。符号４ｙ、４ｚは、スイッチ手段３によって選択されたＣｌａｖ信号をマスタユニット１に伝送するＣｌａｖ  ｙ、Ｃｌａｖ  ｚラインである。
【００２２】
本実施形態としてのデータ伝送システムは、上述したように、マスタユニット１と、スレーブユニット２（２０，２１，２２，・・・，２ｎ）のそれぞれとが、スイッチ手段３により切り替えられてＣｌａｖ信号を伝送するバス群と、データバス５とを介して接続されて構成されることにより、スイッチ手段３を含むＵＴＯＰＩＡバスを介して接続される構成となり、マスタユニット１とスレーブユニット２との間でＡＴＭによるデータ伝送を可能としている。
【００２３】
一般に、ＡＴＭ  Ｆｏｒｕｍで規定されているＵＴＯＰＩＡバスでは、スレーブからのデータ転送要求の有無をＣｌａｖ信号を用いたポーリングによって判断している。しかし最大３１個のスレーブからのデータ転送要求を全て受け付けるには、一つのスレーブの確認に２クロックかかるため、全部で６２クロックかかることになる。
本実施形態としてのデータ伝送システムは、マスタユニット１が同時に２つのスレーブユニットからデータ転送要求（Ｃｌａｖ信号）を受け付けることにより、マスタ−スレーブ間の信号線の数を増やすことなく、約半分の３２クロックで全スレーブユニットからのデータ転送要求を受け付けることができるものである。
【００２４】
次に、本実施形態としてのデータ伝送システムにおけるポーリングの動作について、図２、図３を参照して説明する。
まず、アドレス発生回路６が、スレーブユニット２の２つを同時に特定するアドレスを発生させてアドレスバス６Ａに出力する（ステップＳ１）。スイッチ手段３は、このアドレスを受けると、このアドレスにより特定される２つのスレーブユニットをマスタユニット１に接続させるように接続を切り替える（ステップＳ２）。
こうしてアドレスバス６Ａに出力されたアドレスにより特定される２つのスレーブユニットがマスタユニット１に接続されると、その２つのスレーブユニットからのＣｌａｖ信号が、符号４ｙ、４ｚのバスによりＣｌａｖ  ｙ信号、Ｃｌａｖ  ｚ信号としてマスタユニット１に入力され、マスタユニット１は、この２つのＣｌａｖ信号を同時に受け付ける（ステップＳ３）。
【００２５】
所定の割り込み要求などが発生しない限り、本実施形態におけるポーリング動作としては、上述したステップＳ１からＳ３の動作を繰り返すことにより、アドレス発生回路６の発生するアドレスに従ってスイッチ手段３を順次２つずつ切り替え、スレーブ０〜スレーブｎの出力する信号ラインＣｌａｖ  ０〜Ｃｌａｖ  ｎを順次Ｃｌａｖ  ｘ、Ｃｌａｖ  ｙに切り替えていく。
すなわち、マスタユニット１がスレーブ０〜スレーブｎの全てのスレーブユニットからのＣｌａｖ信号を受け付けるように、上述したステップＳ１からＳ３の動作を順次繰り返していく。
【００２６】
ここで従来技術との主要な違いは、アドレス発生回路６の発生するアドレスが５ビットから４ビットになっていることと、スイッチ手段３が一度に２信号ずつ切り替えて、Ｃｌａｖ信号をマスタユニット１に伝達することである。
すなわち、本実施形態では、スイッチ手段３が一度に２信号ずつのＣｌａｖ信号を切り替えるため、上述した従来技術でのスイッチ手段１０３が１信号ずつ切り替えてポーリングする構成と比較して、全てのスレーブユニットを順次特定していくために必要な情報量が半分ですむこととなる。このため、上述した従来技術では、５ビットのアドレスを伝送するために５本の信号線を用いていたが、本実施形態では、アドレスが４ビットとなることにより、アドレスバス６Ａを構成する信号線を４本で済ませることができる。
このことにより、マスタユニット１が同時に２つのスレーブユニットからのＣｌａｖ信号を受け付ける構成としてポーリングにおけるデータ転送の高速化を達成しながらも、信号線の数を増やさないようにすることができる。
【００２７】
本実施形態でのポーリング動作による２本のＣｌａｖ信号の変化を、クロックと共に図３に示す。本実施形態としてのデータ伝送システムでは、２クロックについて２信号ずつＣｌａｖ信号をマスタユニット１に伝えることにより、ＵＴＯＰＩＡバスで規定されている最大の３１スレーブ分のＣｌａｖ信号を転送するのにかかるクロックを３２クロックとすることができる。
すなわち、上述した図６に示す従来のデータ伝送システムが同じ数のスレーブユニットを備えた場合に比べて、約半分のクロックで全スレーブユニットからのＣｌａｖ信号を転送することができる。
【００２８】
このように、本実施形態としてのデータ伝送システムによれば、以下の効果が得られる。
従来技術では、図６に示して説明したように、スレーブユニット３１個分のＣｌａｖ信号を転送するのには６２クロックかかることになる。一方本発明では、図３で説明したようにスレーブユニット３１個分のＣｌａｖ信号の転送が３２クロックで終了するので、転送要求のあるスレーブユニットをより短時間で検出することができ、高速なデータ転送が可能になる。
またスレーブユニットからマスタユニットへの信号線の数も、Ｃｌａｖ信号が一本増える反面、アドレスが４ビットと従来より１ビット少なくなるので、上述した効果を得ながらも、従来技術と変わらないようにすることができる。すなわち、マスタースレーブ間の距離が長い場合に、その大部分におけるデータバス５を除く信号線の数が、上述した図５に示す従来の構成ではＣｌａｖ  ｘ信号１本とアドレスバス５本とにより合計６本であるのと同様に、本発明に係るデータ伝送システムでも、Ｃｌａｖ信号２本とアドレスバス４本とによる合計６本とすることができる。
【００２９】
なお、上述した各実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、種々変形して実施することが可能である。
例えば、スレーブユニットの数は、最大の３１個を備える場合を例として説明しているが、この数に限定されるものではない。
すなわち、上述したように本発明に係るデータ伝送システムは、スイッチ手段が２つのスレーブユニットを１組として、順次接続を切り替えてポーリングを可能とさせる構成であるため、特に４個以上３１個までのスレーブユニットを備えて好適なシステムとなっている。
【００３０】
また、上述した本発明に係るデータ伝送システムで、スレーブユニットの総数が奇数である場合には、アドレス発生回路６により発せられるアドレスが、１つのアドレスにより１つのスレーブユニットを特定するものを含むこととしてよい。
すなわち、スレーブユニットの総数が偶数である場合、アドレス発生回路６により発せられるアドレスが１つのアドレスにより２つのスレーブユニットを特定することで、全てのスレーブユニットを端数なく指定することができ、スイッチ手段３がこのアドレスに基づいて接続を順次切り替えることで全てのスレーブユニットを端数なくマスタユニット１に接続させてポーリングを行うことができるが、スレーブユニットの総数が奇数である場合、アドレス発生回路６により発せられるアドレスが１つのアドレスにより２つのスレーブユニットを特定するものだけであると、アドレスを割り当てられない端数となるスレーブユニットが１つ発生してしまう。この端数となるスレーブユニットに対しては、アドレス発生回路６が、１つのアドレスにより１つのスレーブユニットを特定するアドレスを発生することとしてよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、本発明のＡＴＭによるデータ伝送システムによれば、スイッチ手段が、マスタユニットに接続されるスレーブユニットを２つずつ切り替えてポーリングを行うことができる構成とすることにより、ポーリングを行う際に転送要求のあるスレーブユニットを検出するのにかかる時間を、ＡＴＭ  Ｆｏｒｕｍで規定されているＵＴＯＰＩＡバスをそのまま用いた構成よりも短縮することができる。このため、システム全体としての処理を高速化することができる。
【００３２】
また、本発明の各ＡＴＭによるデータ伝送システムにおけるポーリング方法によっても、上記の本発明の各ＡＴＭによるデータ伝送システムの効果と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態としてのデータ伝送システムの構成の概要を示すブロック回路図である。
【図２】該データ伝送システムがポーリングを順次行っていく際の動作を示すフローチャートである。
【図３】該データ伝送システムでのポーリング動作による信号の変化を示す波形図である。
【図４】従来のデータ伝送システムの基本的な回路構成を説明する図である。
【図５】従来のデータ伝送システムの構成の概要を示すブロック回路図である。
【図６】従来のデータ伝送システムでのポーリング動作による信号の変化を示す波形図である。
【符号の説明】
１  マスタユニット
２（２０，２１，２２，・・・，２ｎ）  スレーブユニット
３  スイッチ手段
４（４０，４１，・・・，４ｎ，４ｙ，４ｚ）  Ｃｌａｖ信号を伝送するバス
５  データバス
６  アドレス発生回路（アドレス発生手段）
６Ａ  アドレスバス
【図１】
2004336573.tif 000003
【図２】
2004336573.tif 000004
【図３】
2004336573.tif 000005
【図４】
2004336573.tif 000006
【図５】
2004336573.tif 000007
【図６】
2004336573.tif 000008