(57)【要約】【課題】  受信パケットが過多の時でも割り込み処理以外の処理にＣＰＵ時間を割り当てることができる通信装置を実現する。【解決手段】  ネットワークを介して接続された機器より受信したパケットを、受け入れ順に受信キューに取り込む割り込み処理手段を有する通信装置において、  前記受信キューの受信可能パケット数の残数が所定値以下となったときに、前記割り込み処理手段の処理を所定期間禁止させる割り込み禁止手段を備える。【選択図】                    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを介して接続された機器より受信したパケットを、受け入れ順に受信キューに取り込む割り込み処理手段を有する通信装置において、
前記受信キューの受信可能パケット数の残数が所定値以下となったときに、前記割り込み処理手段の処理を所定期間禁止させる割り込み禁止手段を備えたことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記割り込み禁止手段は、前記割り込み処理手段の処理を所定期間禁止するタイマ手段と、
前記受信キューの受信可能パケット数の残数をチェックし、残数が所定値以下となったときに前記タイマ手段に割り込み禁止期間を登録する定周期割り込みハンドラと、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記定周期割り込みハンドラは、前記受信キューの受信可能パケット数の残数に反比例した割り込み禁止期間を前記タイマ手段に登録することを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記定周期割り込みハンドラは、前記タイマ手段の作動期間中は前記受信キューの受信可能パケット数の残数のチェックを停止することを特徴とする請求項２又は３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記割り込み処理手段の処理が禁止されている期間中に受信されるパケットを保持するバッファ手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークを介して接続された機器より受信したパケットを、受け入れ順に受信キューに取り込む割り込み処理手段を有する通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は従来における通信装置を用いた分散型制御システムの構成例を示す機能ブロック図である。１は上位コンピュータ、２はこの上位コンピュータと通信する通信装置であり、両者は汎用通信ネットワーク３を介して接続されている。４は通信装置２と通信する制御装置であり、両者は専用通信バス５を介して接続されている。
【０００３】
上位コンピュータ１と制御装置４は、分散型制御システムを形成しており、通信装置２は汎用通信ネットワーク３に接続された上位コンピュータ１と専用通信バス５に接続された制御装置４の間を中継してプロトコル変換を行う、ゲートウェイとして機能している。
【０００４】
６１乃至６ｎは、汎用通信ネットワーク３に接続されたコンピュータであり、通信装置２は上位コンピュータ１以外のコンピュータ６１乃至６ｎからも、汎用通信ネットワーク３を経由してパケットＰＫを受信する環境にある。
【０００５】
通信装置２において、２１は汎用通信ネットワーク３に接続された通信インターフェース、２２はこの通信インターフェース内に設けられた受信デバイスである。パケットＰＫはこの受信デバイスで受信処理されると割り込み処理手段２３による割り込み処理が発生し、受信したパケットを受け入れ順に受信キュー２４に取り込む。
【０００６】
受信キュー２４に取り込まれたパケットは順次取り出されてアプリケーション２５に渡されて所定の処理（この実施形態ではプロトコル変換処理）が実行され、通信インターフェース２６を介して専用通信バス５に出力される。
【０００７】
図５及び図６は、通信装置２内の各種処理を実行するＣＰＵ（図示せず）の処理時間を説明する状態遷移図であり、図５はパケットＰＫの受信頻度が低い場合、図６は受信頻度が高い場合を示している。
【０００８】
図５において、Ａはパケットの受信毎に発生する割り込み処理時間、Ｂは受信キュー２４からパケットを取り出す処理、アプリケーション処理等の割り込み処理以外の処理時間である。パケットＰＫの受信頻度が低い場合には、その他の処理時間Ｂを十分に確保することができ、通信装置２は正常に機能する。
【０００９】
特許文献１には、メモリへの書込みを制御する方式が記載されている。
【００１０】
【特許文献１】特開平５−１４３４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図６において、パケットＰＫの受信頻度が高くなると、その他の処理に割り当てられる処理時間Ｂに制約が発生し、通信装置の処理が渋滞してスループットが低下する。更にパケットＰＫの受信頻度が高くなると、割り込み処理時間ＡだけでＣＰＵの処理時間が占有され、通信装置２はその他の処理時間Ｂを確保できず、ダウンする。尚、正常処理されないパケットは、パケット廃棄手段２７で廃棄処理される。
【００１２】
通信装置２の処理渋滞やダウンは、分散型制御システムを構成する上位コンピュータ１と制御装置４間の通信に支障をきたし、制御システムの正常運転に重大な影響を与える危険がある。
【００１３】
従って、本発明の解決しようとする課題は、受信パケットが過多の時でも割り込み処理以外の処理にＣＰＵ時間を割り当てることができる通信装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
このような課題を達成するために、本発明の構成は次の通りである。
（１）ネットワークを介して接続された機器より受信したパケットを、受け入れ順に受信キューに取り込む割り込み処理手段を有する通信装置において、
前記受信キューの受信可能パケット数の残数が所定値以下となったときに、前記割り込み処理手段の処理を所定期間禁止させる割り込み禁止手段を備えたことを特徴とする通信装置。
【００１５】
（２）前記割り込み禁止手段は、
前記割り込み処理手段の処理を所定期間禁止するタイマ手段と、
前記受信キューの受信可能パケット数の残数をチェックし、残数が所定値以下となったときに前記タイマ手段に割り込み禁止期間を登録する定周期割り込みハンドラと、
を備えたことを特徴とする（１）に記載の通信装置。
【００１６】
（３）前記定周期割り込みハンドラは、前記受信キューの受信可能パケット数の残数に反比例した割り込み禁止期間を前記タイマ手段に登録することを特徴とする（２）に記載の通信装置。
【００１７】
（４）前記定周期割り込みハンドラは、前記タイマ手段の作動期間中は前記受信キューの受信可能パケット数の残数のチェックを停止することを特徴とする（２）又は（３）に記載の通信装置。
【００１８】
（５）前記割り込み処理手段の処理が禁止されている期間中に受信されるパケットを保持するバッファ手段を備えたことを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載の通信装置。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
（１）受信キューの受信可能パケット数の残数が所定値以下となったときに、割り込み処理を所定期間禁止させる。受信可能パケット数の残数に反比例した期間中受信割り込みを禁止し、この禁止期間を受信キューの処理等にＣＰＵ時間を割り当てることができる。
【００２０】
（２）これにより、受信パケットが過多の時でも通信装置側は自己の都合でパケットの受け取り処理を保留、再開できるので、処理の渋滞やダウンの発生を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を図面により詳細に説明する。図１は本発明の通信装置を適用した分散型制御システムの一実施形態を示す機能ブロック図である。図４で説明した従来システムと同一要素には同一符号を付し、説明を省略する。以下、本発明の特徴部につき説明する。
【００２２】
図１において、１００は本発明が適用された通信装置である。この通信装置１００において、通信インターフェース１０１、受信デバイス１０２、割り込み処理手段１０３、受信キュー１０４、アプリケーション１０５、通信インターフェース１０６の要素は、図４で説明した通信装置２における通信インターフェース２１、受信デバイス２２、割り込み処理手段２３、受信キュー２４、アプリケーション２５、通信インターフェース２６と対応し、基本的機能は同一である。
【００２３】
１０７は本発明の特徴部を形成する割り込み禁止手段であり、受信キュー１０４の受信可能パケット数の残数をチェックし、残数が所定値以下となったときに、割り込み処理手段１０３の処理を所定期間禁止させる。
【００２４】
割り込み禁止手段１０７は、割り込み処理手段１０３の処理を所定期間禁止するタイマ手段１０８と、受信キュー１０４の受信可能パケット数の残数をチェックする定周期割り込みハンドラ１０９を備える。
【００２５】
定周期割り込みハンドラ１０９は、受信キュー１０４の受信可能パケット数の残数が所定値以下となったときにタイマ手段１０７に割り込み禁止期間を登録する。この割り込み禁止期間は、受信可能パケット数の残数に反比例した期間とされる。
【００２６】
定周期割り込みハンドラ１０９は、タイマ手段１０８の作動期間中は受信キュー１０４の受信可能パケット数の残数のチェックを停止する。
【００２７】
１１０は、通信インターフェース１０１内に必要に応じて設けられたバッファ手段であり、割り込み処理手段１０３の処理が禁止されている期間中に受信されるパケットＰｋを所定数保持する機能を有する。
【００２８】
保持可能数よりも多いパケットが受信された場合には、古いパケットから廃棄処理する。割り込み処理手段１０３の処理禁止が解除された場合には、このバッファ手段のパケットが受信デバイス１０２に読み込まれて割り込み処理の対象となる。
【００２９】
図２は、本発明を適用した通信装置１００内の各種処理を実行するＣＰＵ（図示せず）の処理時間を説明する状態遷移図である。パケットの受信頻度が高くなり、受信キュー１０４の受信可能パケット数の残数が所定値以下となると、定期割り込みハンドラ１０９は所定期間Ｔをタイマ手段１０８に登録する。
【００３０】
割り込み処理手段１０３は、タイマ手段１０８の作動期間Ｔに渡りその割り込み処理が禁止されるので、ＣＰＵは割り込み処理に費やすはずだったＣＰＵ時間Ａを、割り込み以外のその他の処理時間Ｂを割り当てることができるようになり、処理の渋滞やダウンを回避することができる。
【００３１】
図３は、本発明の信号処理手順を説明するフローチャート図である。ステップＳ１の定周期処理がスタートすると、ステップＳ２で受信キューの受信可能パケット数の残数チェックを実行する。
【００３２】
判断ステップＳ３で、受信可能パケット数の残数が所定値以下の条件が成立すればステップＳ４でタイマ登録される。このとき割り込み処理手段１０３はその処理が禁止される。判断ステップＳ５ではタイマのタイムアウトがチェックされる。
【００３３】
ステップＳ５のチェックでタイムアウトするまでは定期割り込みハンドラ１０９の受信キュー１０４のチェックが停止される。タイムアウトすれば割り込み処理手段１０３の禁止を解除し、ステップＳ２に戻る。判断ステップＳ３で、受信可能パケット数の残数が所定値以下の条件が成立しない場合も、ステップＳ２に戻る。
【００３４】
以上説明した実施例では、通信装置１００の形態として分散型制御システムの上位コンピュータ１と制御装置４を中継するゲートウェイを示したが、本発明は受信デバイス、ＣＰＵ、受信キューを有するパケット受信機能を有する全ての通信装置において汎用的に適用できる。
【００３５】
更に、上位コンピュータ１と本発明通信装置１００を接続するネットワークとして汎用通信ネットワーク３を例示したが、これに限定されるものではなく、特定の規格に基づくフィールドバスであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明を適用した通信装置を用いた分散型制御システムの構成例を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明を適用した通信装置内の各種処理を実行するＣＰＵの処理時間を説明する状態遷移図である。
【図３】本発明の信号処理手順を説明するフローチャート図である。
【図４】従来における通信装置を用いた分散型制御システムの構成例を示す機能ブロック図である。
【図５】パケットの受信頻度が低い場合の通信装置内の各種処理を実行する従来のＣＰＵの処理時間を説明する状態遷移図である。
【図６】パケットの受信頻度が高い場合の通信装置内の各種処理を実行する従来のＣＰＵの処理時間を説明する状態遷移図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  上位コンピュータ
３  汎用通信ネットワーク
４  制御装置
５  専用通信バス
６１〜６ｎ  コンピュータ
１００  通信装置
１０１  通信インターフェース
１０２  受信デバイス
１０３  割り込み処理手段
１０４  受信キュー
１０５  アプリケーション
１０６  通信インターフェース
１０７  割り込み禁止手段
１０８  タイマ
１０９  定周期割り込みハンドラ
１１０  バッファ手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005348044.tif 000006
【図５】
2005348044.tif 000007
【図６】
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