(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスタデバイスと送信側スレーブデバイスと受信側スレーブデバイスとが、シリアルデータラインとクロックラインとに接続されたシリアルデータ転送装置によるシリアルデータ転送方法において、
前記受信側スレーブデバイスは、前記マスタデバイスから前記シリアルデータラインを介して入力される、少なくともアドレス信号とデータ信号に基づいて、スレーブ間転送モードの開始を認識する認識データを記憶する第１の処理と、
前記スレーブ間転送モードにおいて、
前記マスタデバイスは、スレーブＩＤを変更または複数化して、前記送信側スレーブデバイスに対し、前記スレーブＩＤおよびライトコマンドを送信し、かつ、これを受信した前記送信側スレーブデバイスは、前記マスタデバイスに対し、アクノリッジ信号を送信する第２の処理と、
前記マスタデバイスは、前記送信側スレーブデバイスに対し、データ格納先アドレスを送信し、かつ、これを受信した前記送信側スレーブデバイスは、前記マスタデバイスに対し、アクノリッジ信号を送信する第３の処理と、
前記受信側スレーブデバイスの送受信動作を停止させた状態で、前記マスタデバイスは、前記送信側スレーブデバイスに対し、前記スレーブＩＤとリードコマンドを送信し、かつ、これを受信した前記送信側スレーブデバイスは、前記マスタデバイスに対し、アクノリッジ信号を送信する第４の処理と、
前記受信側スレーブデバイスの送受信動作の停止を解除し、前記送信側スレーブデバイスは、前記マスタデバイスおよび前記受信側スレーブデバイスに対し、データを送信し、かつ、これを受信した前記受信側スレーブデバイスは、前記マスタデバイスに対し、アクノリッジ信号を送信する第５の処理と、
前記マスタデバイスは、前記受信側スレーブデバイスのアクノリッジ信号状態の判定結果に基づいてシリアルデータの転送制御を行う第６の処理とを、
行うことを特徴とするシリアルデータ転送方法。
【請求項２】
前記シリアルデータ転送装置は、さらに前記シリアルデータラインとは異なる制御信号線を備え、
前記認識データの基礎となる信号および／または前記アクノリッジ信号を前記シリアルデータに換えて前記異なる制御信号線を用いて送受信をすることを特徴とする請求項１に記載のシリアルデータ転送方法。
【請求項３】
前記第２の処理において、前記マスタデバイスは、前記送信側スレーブデバイスから送信されたアクノリッジ信号と、スレーブＩＤが一致すると見做された前記受信側スレーブデバイスから送信されたアクノリッジ信号とのうち、前記送信側スレーブデバイスから送信されたアクノリッジ信号を優先することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のシリアルデータ転送方法。
【請求項４】
前記第３の処理において、前記データ格納先アドレスを受信した前記受信側スレーブデバイスは、通信プロトコルの単なるステップと見做すことを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載のシリアルデータ転送方法。
【請求項５】
前記第４の処理において、前記受信側スレーブデバイスへのクロック信号の供給を停止および開始することにより送受信動作の停止および開始を制御することを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載のシリアルデータ転送方法。
【請求項６】
前記第５の処理において、前記送信側スレーブデバイスは、前記受信側スレーブデバイスから送信されたアクノリッジ信号と、前記マスタデバイスから送信されたアクノリッジ信号とのうち、前記受信側スレーブデバイスから送信されたアクノリッジ信号を優先することを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載のシリアルデータ転送方法。
【請求項７】
前記第６の処理において、前記マスタデバイスは、前記データの転送数をカウントすることにより、前記受信側スレーブデバイスのデータの受信終了を確認することを特徴とする請求項１から６までのいずれかに記載のシリアルデータ転送方法。
【請求項８】
マスタデバイスと送信側スレーブデバイスと受信側スレーブデバイスとが、シリアルデータラインとクロックラインとに接続されたシリアルデータ転送装置において、
前記受信側スレーブデバイスは、前記マスタデバイスから前記シリアルデータラインを介して入力される、少なくともアドレス信号とデータ信号に基づいて、スレーブ間転送モードの開始を認識する認識データを記憶する第１の手段と、
前記スレーブ間転送モードにおいて、
前記マスタデバイスは、スレーブＩＤを変更または複数化して、前記送信側スレーブデバイスに対し、スレーブＩＤおよびライトコマンドを送信し、かつ、これを受信した前記送信側スレーブデバイスは、前記マスタデバイスに対し、アクノリッジ信号を送信する第２の手段と、
前記マスタデバイスは、前記送信側スレーブデバイスに対し、データ格納先アドレスを送信し、かつ、これを受信した前記送信側スレーブデバイスは、前記マスタデバイスに対し、アクノリッジ信号を送信する第３の手段と、
前記受信側スレーブデバイスの送受信動作を停止させた状態で、前記マスタデバイスは、前記送信側スレーブデバイスに対し、スレーブＩＤとリードコマンドを送信し、かつ、これを受信した前記送信側スレーブデバイスは、前記マスタデバイスに対し、アクノリッジ信号を送信する第４の手段と、
前記受信側スレーブデバイスの送受信動作の停止を解除し、前記送信側スレーブデバイスは、前記マスタデバイスおよび前記受信側スレーブデバイスに対し、データを送信し、かつ、これを受信した前記受信側スレーブデバイスは、前記マスタデバイスに対し、アクノリッジ信号を送信する第５の手段と、
前記マスタデバイスは、前記受信側スレーブデバイスのアクノリッジ信号状態の判定結果に基づいてシリアルデータの転送制御を行う第６の手段とを、
備えることを特徴とするシリアルデータ転送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシリアルデータ転送方法とその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の基礎となるシリアルデータ転送装置は、一般的なＩＩＣ（Ｉｎｔｅｒ−ＩＣ）インタフェースに基づいて構成されるもので、このシリアルデータ転送装置は、図８に示すように、シリアルデータ転送の制御を行なうマスタデバイス１、送信側スレーブデバイス２、受信側スレーブデバイス３ａ〜３ｎが、クロックライン６とシリアルデータライン７とにそれぞれ接続され、プルアップデバイス８によって、クロックライン６とシリアルデータライン７とは正電位に設定されている。
このシリアルデータ転送装置のＩＩＣインタフェースによる通信プロトコルでは、マスタデバイス１は、図９（ａ）に示すように、クロックライン６にクロツクＣＬＫを送出し、シリアルデータライン７に通信プロトコルに対応してコマンドＣやデータＤを送出し、送信側スレーブデバイス２と受信側スレーブデバイス３ａ〜３ｎとが、これらのコマンドＣやデータＤによって制御されシリアルデータの転送動作が行なわれる。
【０００３】
このＩＩＣインタフェースによる通信プロトコルでは、マスタデバイスからスレーブデバイスへのデータ送信（スレーブデバイスへのライト）を行なう場合には、図９（ｃ）に示すように、マスタデバイスは、スレーブデバイスに対して、シリアルデータライン７を介して、通信開始信号（以下ＳＴＡという）による通報を行い、次いで対象とするスレーブデバイスのスレーブＩＤであるＩＤ［６：０］、及びライトコマンドＷを送出する。この状態でスレーブデバイスは、送出されたスレーブＩＤと自己のＩＤとを比較し、両者が一致したならば、シリアルデータライン７を介して、マスタデバイスにアクノリッジ信号（以下ＡＣＫという）を送信する。
このＡＣＫを受信したマスタデバイスは、シリアルデータライン７にデータ格納先アドレスＡＤＤＲとして、ＡＤＤＲ［７：０］を送出し、スレーブＩＤが一致したスレーブデバイスが、データ格納先アドレスＡＤＤＲ［７：０］を受信し、シリアルデータライン７を介して、マスタデバイスにＡＣＫによる通報を行なう。
そして、マスタデバイスがこのＡＣＫを受信すると、シリアルデータライン７に送信データとして、ＤＡＴＡ［７；０］を送信し、スレーブデバイスからは、１バイトデータの受信毎に受信を示すＡＣＫが、シリアルデータライン７を介してマスタデバイスに送信され、マスタデバイスからの停止信号（ＳＴＰ）の送出によって通信が終了する。
【０００４】
一方、マスタデバイスが、スレーブデバイスからデータを受信する（スレーブデバイスからのリード）場合には、図９（ｂ）に示すように、マスタデバイスは、スレーブデバイスに対して、シリアルデータライン７を介して、ＳＴＡによる通報を行い、次いで対象とするスレーブデバイスのスレーブＩＤであるＩＤ［６：０］とライトコマンドＷとを送出する。これに対して、スレーブデバイスは、送出されたＩＤ［６：０］と自己のＩＤとを比較し、両者が一致したならば、シリアルデータライン７を介して、マスタデバイスにＡＣＫ）を送信する。
このＡＣＫを受信したマスタデバイスは、シリアルデータライン７にデータ格納先アドレスＡＤＤＲとして、ＡＤＤＲ［７：０］を送出し、スレーブＩＤが一致したスレーブデバイスが、データ格納先アドレスＡＤＤＲ［７：０］を受信し、シリアルデータライン７を介して、マスタデバイスにＡＣＫで通報する。
この場合、マスタデバイスは、ＡＣＫを受信後に、再開始信号（以下ＲＳＴＡという）、スレーブＩＤ［６：０］、リードコマンドＲを、シリアルデータライン７を介して送出し、これに対して、スレーブデバイスは、ＡＣＫをシリアルデータライン７を介してマスタデバイスに通報した後に、１バイトのデータ、Ｄ［７：０］をシリアルデータライン７に送出する。そして、マスタデバイスは、１バイトデータ毎に、データの受信をＡＣＫによりスレーブデバイスに通報し、ノーアクノリッジ信号（ＮＡＣＫ）をスレーブデバイスに通報し、通信終了信号（ＳＴＰ）をシリアルデータラインに送出することで通信が終了する。
【０００５】
ところで、図８に示すシリアルデータ転送装置において、前述した一般的なＩＩＣインタフェースに基づく通信プロトコルで、スレーブデバイス相互間でのシリアルデータ通信を行なうには、例えば、スレーブデバイス２からスレーブデバイス３ａにデータの転送を行なうためには、スレーブデバイス２からマスタデバイス１に転送したデータを、マスタデバイス１からスレーブデバイス３ａに転送することが必要となる。
【０００６】
この種のデータ転送に関連する技術としては、後記する特許文献１には、複数のプロセッサ間を直列相互接続バスがデイジーチェーンした構成で、非揮発性記憶装置と揮発性記憶装置を備えたマスタプロセッサから、揮発性記憶装置を備えたスレーブプロセッサにデータを転送するシリアルデータ転送装置が開示されている。特許文献１によると、マスタプロセッサに接続される非揮発性記憶装置のデータは、デイジーチェーンを介して、第１のスレーブプロセッサに転送され、該スレーブプロセッサに接続された揮発性記憶装置の特定領域に格納される。この場合、第１のスレーブプロセッサの選択と転送数の設定が専用のプロトコルで行なわれ、転送時のオーバーヘッドが低減される。
【０００７】
また、後記する特許文献２には、マスタデバイスから固有アドレスを有するスレーブデバイスにデータを転送し、さらにマスタデバイスから共有アドレスを有する複数のスレーブデバイスに同時にデータ転送を行なうシリアルデータ転送装置が開示されている。
同様に後記する特許文献３には、ノーマルモードでマスタデバイスから、固有アドレスを有するスレーブデバイスにデータを転送し、ローカルモードでは、任意の個数の指定アドレスを有するスレーブデバイスに、同一のデータを転送するシリアルデータ転送装置が開示されている。
さらに、後記する特許文献４には、割り込み処理時に周辺装置のデータを効率よくスタックへ退避させ、また復帰させるマイクロプロセッサとその周辺装置が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２８２７５８号公報
【特許文献２】特開２０００−２８６８７２号公報
【特許文献３】特開２０００−２８５０７０号公報
【特許文献４】特開平９−３３０２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述したように、図８に示すシリアルデータ転送装置において、一般的なＩＩＣインタフェースに基づく通信プロトコルで、スレーブデバイス２とスレーブデバイス３ａ間でのシリアルデータ通信を行なうには、常に、マスタデバイス１を介在させることが必要となる。この場合、マスタデバイス１は、スレーブデバイス２から受信するデータを、マスタデバイス１の受信バッファに蓄積し、受信バッファがオーバーフローする前に受信を終了し、マスタデバイス１からスレーブデバイス３ａにデータを送信し、バッファが空になった時点でデータ送信が終了する。
この場合、マスタデバイス１の受信バッファの容量を増大させると、スレーブデバイス２との送信確立の通信回数とスレーブデバイス３ａとの通信確立の通信回数を減らすことができるが、チップ面積が増大し製造コストが増大する。一方、マスタデバイス１の受信バッファの容量を最小限に抑えると、チップ面積を減少させ製造コストを削減することができるが、スレーブデバイス２との通信確立の通信回数と、スレーブデバイス３ａとの通信確立の通信回数が増加し、処理システムが複雑になり処理時間が増大することになる。
【００１０】
一方、特許文献１に開示の技術では、プロセッサの制御に専用の通信プロトコルが必要で、一般的なＩＩＣインタフェースを適用することはできず、さらにデータラインがデイジーチェーンなので、スレーブデバイス間でのデータの転送はできない。
また、特許文献２及び特許文献３に開示の技術は、基本的にはマスタデバイスから複数のスレーブデバイスに同一のデータを同時に転送する技術であり、スレーブデバイス間でのデータ転送の技術的思想は存在しない。
さらに、特許文献４に開示の技術は、プロセッサをマスタデバイス、メモリ及び周辺装置をスレーブデバイスと考えると、プロセッサの介在なしに周辺装置とメモリ間でのデータ転送と見ることもできるが、データの転送が基本的にパラレル転送で、スレーブデバイス間でのデータ転送とは異なる。
【００１１】
ところで、図８に示すシリアルデータ転送装置において、一般的なＩＩＣインタフェースに基づく通信プロトコルによりデータ送受信を行なう場合、マスタデバイス１が、スレーブデバイス２からデータを受信（スレーブデバイス２からのリード）する際の通信プロトコルは、図１０（ｂ）に示すようになり、マスタデバイス１が、スレーブデバイス３ａにデータを送信（スレーブデバイス３ａへのライト）する際の通信プロトコルは、同図（ｃ）に示すようになる。
図１０（ｂ）、（ｃ）と、すでに説明した図９（ｂ）、（ｃ）とを比較すると、両者の差は、図１０（ｃ）に示す期間Ａで示す部分と、ＳＴＰ送出前のＡＣＫとであることが明かであり、この場合、マスタデバイス１へのデータは、マスタデバイス１自身が必要とするものではなく、受信側スレーブ３ａへのデータであることも明かである。
因みに、図９（ｂ）、（ｃ）に示すプロトコルでは、スレーブデバイス２→（２ｂｙｔｅ）→マスタデバイス１、マスタデバイス１→（２ｂｙｔｅ）→スレーブデバイス３ａとし、１００ｂｙｔｅのデータをスレーブデバイス２から、マスタデバイス１を介してスレーブデバイス３ａに転送すると、（４８＋３８）・１００／２＝４３００ｃｙｃｌｅが必要となる。これを、スレブデバイス２からスレーブデバイス３ａに、１００ｂｙｔｅデータを直接転送できると、２９＋９・１００＋１＝９３０ｃｙｃｌｅとなり、転送に係るオーバーヘッドを抑えることができる。
【００１２】
本発明は、前述したような一般的なＩＩＣインタフェースに基づく通信プロトコルによるデータ送信において、マスタデバイス１が、スレーブデバイス２からデータを受信する際の通信プロトコルと、マスタデバイス１が、スレーブデバイス３ａにデータを送信する際の通信プロトコルとの差異の存在を解決することに基礎をおくもので、その第１の目的は、送信側スレーブデバイスから受信側スレーブに、通信確立の処理回数を減少して、短時間で直接データ転送を行なうシリアルデータ転送方法を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、送信側スレーブデバイスから受信側スレーブに、通信確立の処理回数を減少して、短時間で直接データ転送を行い、オーバヘッドを抑え、チップ面積を縮小し製造コストを削減したシリアルデータ転送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
かかる目的を達成するため、請求項１に記載のシリアルデータ転送方法は、マスタデバイスと送信側スレーブデバイスと受信側スレーブデバイスとが、シリアルデータラインとクロックラインとに接続されたシリアルデータ転送装置によるシリアルデータ転送方法において、受信側スレーブデバイスは、マスタデバイスからシリアルデータラインを介して入力される、少なくともアドレス信号とデータ信号に基づいて、スレーブ間転送モードの開始を認識する認識データを記憶する第１の処理と、スレーブ間転送モードにおいて、マスタデバイスは、スレーブＩＤを変更または複数化して、送信側スレーブデバイスに対し、スレーブＩＤおよびライトコマンドを送信し、かつ、これを受信した送信側スレーブデバイスは、マスタデバイスに対し、アクノリッジ信号を送信する第２の処理と、マスタデバイスは、送信側スレーブデバイスに対し、データ格納先アドレスを送信し、かつ、これを受信した送信側スレーブデバイスは、マスタデバイスに対し、アクノリッジ信号を送信する第３の処理と、受信側スレーブデバイスの送受信動作を停止させた状態で、マスタデバイスは、送信側スレーブデバイスに対し、スレーブＩＤとリードコマンドを送信し、かつ、これを受信した送信側スレーブデバイスは、マスタデバイスに対し、アクノリッジ信号を送信する第４の処理と、受信側スレーブデバイスの送受信動作の停止を解除し、送信側スレーブデバイスは、マスタデバイスおよび受信側スレーブデバイスに対し、データを送信し、かつ、これを受信した受信側スレーブデバイスは、マスタデバイスに対し、アクノリッジ信号を送信する第５の処理と、マスタデバイスは、受信側スレーブデバイスのアクノリッジ信号状態の判定結果に基づいてシリアルデータの転送制御を行う第６の処理とを行うようにしている。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシリアルデータ転送方法において、シリアルデータ転送装置は、さらにシリアルデータラインとは異なる制御信号線を備え、認識データの基礎となる信号および／またはアクノリッジ信号をシリアルデータに換えて異なる制御信号線を用いて送受信をするようにしている。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２のいずれかに記載のシリアルデータ転送方法において、第２の処理において、マスタデバイスは、送信側スレーブデバイスから送信されたアクノリッジ信号と、スレーブＩＤが一致すると見做された受信側スレーブデバイスから送信されたアクノリッジ信号とのうち、送信側スレーブデバイスから送信されたアクノリッジ信号を優先するようにしている。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から３までのいずれかに記載のシリアルデータ転送方法において、第３の処理において、データ格納先アドレスを受信した受信側スレーブデバイスは、通信プロトコルの単なるステップと見做すようにしている。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から４までのいずれかに記載のシリアルデータ転送方法において、第４の処理において、受信側スレーブデバイスへのクロック信号の供給を停止および開始することにより送受信動作の停止および開始を制御するようにしている。
【００１８】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１から５までのいずれかに記載のシリアルデータ転送方法において、第５の処理において、送信側スレーブデバイスは、受信側スレーブデバイスから送信されたアクノリッジ信号と、マスタデバイスから送信されたアクノリッジ信号とのうち、受信側スレーブデバイスから送信されたアクノリッジ信号を優先するようにしている。
【００１９】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１から６までのいずれかに記載のシリアルデータ転送方法において、第６の処理において、マスタデバイスは、データの転送数をカウントすることにより、受信側スレーブデバイスのデータの受信終了を確認するようにしている。
【００２０】
また、請求項８に記載のシリアルデータ転送装置は、マスタデバイスと送信側スレーブデバイスと受信側スレーブデバイスとが、シリアルデータラインとクロックラインとに接続されたシリアルデータ転送装置において、受信側スレーブデバイスは、マスタデバイスからシリアルデータラインを介して入力される、少なくともアドレス信号とデータ信号に基づいて、スレーブ間転送モードの開始を認識する認識データを記憶する第１の手段と、スレーブ間転送モードにおいて、マスタデバイスは、スレーブＩＤを変更または複数化して、送信側スレーブデバイスに対し、スレーブＩＤおよびライトコマンドを送信し、かつ、これを受信した送信側スレーブデバイスは、マスタデバイスに対し、アクノリッジ信号を送信する第２の手段と、マスタデバイスは、送信側スレーブデバイスに対し、データ格納先アドレスを送信し、かつ、これを受信した送信側スレーブデバイスは、マスタデバイスに対し、アクノリッジ信号を送信する第３の手段と、受信側スレーブデバイスの送受信動作を停止させた状態で、マスタデバイスは、送信側スレーブデバイスに対し、スレーブＩＤとリードコマンドを送信し、かつ、これを受信した送信側スレーブデバイスは、マスタデバイスに対し、アクノリッジ信号を送信する第４の手段と、受信側スレーブデバイスの送受信動作の停止を解除し、送信側スレーブデバイスは、マスタデバイスおよび受信側スレーブデバイスに対し、データを送信し、かつ、これを受信した受信側スレーブデバイスは、マスタデバイスに対し、アクノリッジ信号を送信する第５の手段と、マスタデバイスは、受信側スレーブデバイスのアクノリッジ信号状態の判定結果に基づいてシリアルデータの転送制御を行う第６の手段とを備えるものである。
【発明の効果】
【００４７】
本発明に係るデータ転送方法によれば、送信側スレーブデバイスから受信側スレーブへのデータの直接転送が、通信確立の処理回数を減少して短時間で効率的に行なわれる。また、一般的な通信プロトコルを使用して、シリアルデータの転送が簡単に行なわれる。また、送信側スレーブデバイスにデータ転送のリードを、受信側スレーブデバイスにデータ転送のライトを適確に設定することにより効率的なデータ転送が行なわれる。また、シリアルデータラインでの二つのデバイスからの信号の衝突を避け、受信側スレーブデバイスからのアクノリッジ信号をシリアルデータラインに優先的に送出させて、効率的なデータ転送が行なわれる。また、マスタデバイスにより、受信側スレーブデバイスが正常にデータを受信したか否かの判定が行なわれる。また、送信側スレーブデバイスと受信側スレーブデバイスからのアクノリッジ信号の衝突を避けて、データ転送がスムーズに行なわれる。また、マスタデバイスにより、受信側スレーブデバイスが正常にデータ受信したか否かの判定が行なわれる。また、送信側スレーブデバイスと受信側スレーブデバイスのＩＤが重複していても、受信側スレーブデバイスが適確に判別選択される。また、通信プロトコルのオーバーヘッドを抑えてデータ転送が行なわれる。また、本発明に係るデータ転送装置によれば、対応するシリアルデータの転送動作がそれぞれ制御され、送信側スレーブデバイスから受信側スレーブデバイスへのデータの直接転送が、オーバヘッドを抑え、チップ面積を縮小し、製造コストを削減した構成によって、通信確立の処理回数を減少して短時間で効率的に行なわれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６４】
［第１の実施の形態］
本発明のシリアル転送装置に係る第１の実施の形態を、図１及び図２を参照して説明する。
図１は本実施の形態の認識データ生成ユニットの構成を示すブロック説明図、図２は本実施の形態の他の認識データ生成ユニットの構成を示すブロック説明図である。
【００６５】
本実施の形態は、すでに説明したＩＩＣインタフェースに基づく図８に示すシリアルデータ転送装置に対して、スレーブデバイス３ａ〜３ｎに、図１に示す認識データ生成ユニット１８ａがそれぞれ設けられた構成か、或いはスレーブデバイス３ａ〜３ｎに、図２に示す認識データ生成ユニット１８ｂがそれぞれ設けられた構成となっている。
スレーブデバイス３ａ〜３ｎに、認識データ生成ユニット１８ａが設けられている場合を説明すると、インタフェース動作を行なうＩＩＣインタフェース（ＩＩＣ−ＩＦ）回路１４に、クロックライン６とシリアルデータライン７とが接続され、ＩＩＣ−ＩＦ回路１４には、認識データが記憶される記憶回路１７と、ＩＩＣ制御を行なうＩＩＣ制御回路１５とが接続され、記憶回路１７とＩＩＣ制御回路１５とが互いに接続されている。
【００６６】
この認識データ生成ユニット１８ａが設けられるスレーブデバイス３ａ〜３ｎでは、クロックライン６からのクロックＣＬＫに基づき、シリアルデータライン７からのアドレスＡＤ、データＤに対してシリアルパラレル変換が施され、ＩＩＣ−ＩＦ回路１４によって、アドレス信号Ｆａ、データ信号Ｆｄ及びライトイネーブル信号Ｆｗが作成され記憶回路１７に入力される。一方、ＩＩＣ制御回路１５からは制御信号Ｆｃが記憶回路１７に入力され、記憶回路１７においては、入力されるアドレス信号Ｆａ、データ信号Ｆｄ、ライトイネーブル信号Ｆｗ及び制御信号Ｆｃに基づいて、記憶回路１７の特定アドレス、特定ビットに認識データＤｄがライトされる。
この認識データＤｄは、対応するスレーブデバイスに対して、現在の通信終了後の次のシリアルデータ通信では、送信側スレーブデバイスと受信側スレーブデバイス間でのデータ転送が実行されるスレーブ間モードを認識させるデータである。
【００６７】
記憶回路１７にライトされた認識データＤｄは、記憶回路１７からＩＩＣ制御回路１５に入力され、ＩＩＣ制御回路１５では、認識データＤｄに基づいて、ＩＩＣ−ＩＦ回路１４から入力されるステータス信号Ｆｓに対応して、シリアルデータ通信の開始、終了に応じて、スレーブ間モードでの受信側スレーブデバイスの動作が制御される。
【００６８】
一方、認識データ生成ユニット１８ｂが設けられるスレーブデバイス３ａ〜３ｎでは、ＩＩＣ−ＩＦ回路１４に、クロックライン６からクロックＣＬＫが、シリアルデータライン７からアドレスＡＤ、データＤが入力され、シリアルパラレル変換を介して、ＩＩＣ−ＩＦ回路１４によってアドレス信号Ｆａが作成され、アドレス検出回路１６に入力され、アドレス検出回路１６によって、特定のアドレスが入力されたことが検出される。この検出によって、アドレス検出回路１６から、ＩＩＣ制御回路１５に認識データＤｄが入力される。
この認識データＤｄは、対応するスレーブデバイスに対して、現在の通信終了後の次のシリアルデータ通信では、送信側スレーブデバイスと受信側スレーブデバイス間でのデータ転送が実行されるスレーブ間モードを認識させるデータである。そして、ＩＩＣ制御回路１５では、認識データＤｄに基づいて、ＩＩＣ−ＩＦ回路１４から入力されるステータス信号Ｆｓに対応して、シリアルデータ通信の開始、終了に応じて、スレーブ間モードでの受信側スレーブデバイスの動作が制御される。
【００６９】
このスレーブ間モードでの制御動作では、例えば、マスタデバイス１から出力されるスレーブデバイス２のＩＤに対して、本来異なるＩＤを有するスレーブデバイス３ａも、スレーブ間モードでの制御に、ＩＤの変更や複数化のステップが含まれていることから選択され、ライトコマンドの受信も行なわれる。
また、シリアルデータライン７を介して、送信側スレーブデバイス２と、例えば受信側スレーブデバイス３ａとから、マスタデバイス１に送信されるＡＣＫは、スレーブ間モードでの制御には、送信側スレーブデバイス２からのＡＣＫを優先するステップが含まれるので、送信側スレーブデバイス２からのＡＣＫが優先される。
さらに、受信側スレーブデバイス２ａ〜３ｎに送信されるが意味のないコマンドＣ、データＤは、スレーブ間モードでの制御では、該当する期間にわたって受信側スレーブデバイス３ａ〜３ｎへのクロックＣＬＫの供給が停止され、これらのコマンドＣ、データＤの受信は停止される。
【００７０】
第１の実施の形態の動作を、図３のフローチャートに基づいて説明する。
同図のフローチャートのステップＳ１で、マスタデバイス１は、シリアルデータライン７にＳＴＡ（通信開始信号）を出力し、ステップＳ２に進んで、受信側スレーブデバイス３ａのスレーブＩＤとライトコマンドＷが、マスタデバイス１からシリアルデータライン７に送出される。これに対応して、シリアルデータライン７を介して受信したスレーブＩＤと、自己のスレーブＩＤとを比較し、スレーブＩＤが一致した受信側スレーブデバイス３ａは、ステップＳ３において、ＡＣＫ（アクノリッジ信号）をシリアルデータライン７を介してマスタデバイス１に送信する。
次いで、ステップＳ４に進んで、マスタデバイス１が、シリアルデータライン７を介して、受信側スレーブデバイス３ａのデータ格納先アドレスＡＤを、受信側スレーブデバイス３ａに送信し、受信側スレーブデバイス３ａが、送信されたアドレスＡＤを正常に受信すると、ステップＳ５において、受信側スレーブデバイス３ａから、マスタデバイス１にシリアルデータライン７を介してＡＣＫが送信される。
【００７１】
そして、ステップＳ６に進んで、マスタデバイス１から、受信側スレーブデバイス３ａに、１バイトデータが認識データとして送信され、受信側スレーブデバイス３ａが、送信された１バイトデータを正常に受信すると、ステップＳ７に進んで、受信側スレーブデバイス３ａから、シリアルデータライン７を介して、マスタデバイス１にＡＣＫが送信される。
ステップＳ７で、マスタデバイス１が、受信側スレーブデバイス３ａからＡＣＫを受信すると、ステップＳ８に進んで、マスタデバイス１からシリアルデータライン７にＳＴＰ（通信終了信号）が送出されて、データのシリアル転送が停止される。
【００７２】
次いで、ステップＳ１０に進んで、マスタデバイス１が、シリアルデータライン７にＳＴＡを出力し、データのシリアル転送が再開されるが、受信側スレーブデバイス３ａは、すでに説明した認識データによって、スレーブ間モードの設定を認識しており、以降のステップでは、スレーブ間転送モードでの制御ステップが実行される。
ステップＳ１１では、送信側スレーブデバイス２のスレーブＩＤとライトコマンドＷが、マスタデバイス１からシリアルデータライン７に送出される。これに対応して、シリアルデータライン７を介して受信したスレーブＩＤと、自己のスレーブＩＤとを比較し、スレーブＩＤが一致した送信側スレーブデバイス２は、ステップＳ１２において、ＡＣＫ（アクノリッジ信号）をシリアルデータライン７を介してマスタデバイス１に送信する。
この場合、ステップＳ１１では、スレーブ間転送モードでの制御に、スレーブＩＤを変更し或いは複数化するステップが含まれているので、送信側スレーブデバイス２のスレーブＩＤによって、受信側スレーブデバイス３ａも選択され、ライトコマンドＷの受信も行なわれる。
【００７３】
ステップＳ１２では、シリアルデータライン７を介して受信したスレーブＩＤと、自己のスレーブＩＤとを比較し、スレーブＩＤが一致した送信側スレーブデバイス２は、ＡＣＫをシリアルデータライン７を介してマスタデバイス１に送信するが、同時にスレーブ間転送モードでの制御によって、スレーブＩＤが一致すると見做される受信側スレーブデバイス３ａからも、ＡＣＫがシリアルデータライン７を介してマスタデバイス１に送信される。この場合、スレーブ間送信モードでの制御によって、マスタデバイス１が、送信側スレーブデバイス２からのＡＣＫを優先受信するので、信号が衝突することはない。
【００７４】
次いで、ステップＳ１３に進んで、マスタデバイス１が、シリアルデータライン７を介して、送信側スレーブデバイス２のデータ格納先アドレスＡＤを、送信側スレーブデバイス２に送信し、送信側スレーブデバイス２が、送信されたアドレスＡＤを正常に受信すると、ステップＳ１４において、送信側スレーブデバイス２から、マスタデバイス１１にシリアルデータライン７を介してＡＣＫが送信される。
この場合、スレーブ間転送モードでの制御によって、ステップＳ１３では、受信側スレーブデバイス３ａも、送信側スレーブデバイス２のデータ格納先アドレスＡＤを受信するが、このアドレス値は受信側スレーブデバイス３ａには意味がなく、単に通信プロトコル受信のステップとして処理される。
【００７５】
次に、ステップＳ１５において、マスタデバイス１は、シリアルデータライン７を介して、ＲＳＴＡ（再開始信号）をシリアルデータライン７に送出し、ステップＳ１６に進んで、マスタデバイス１は、送信側スレーブデバイス２に対応するスレーブＩＤ、リードコマンドＲをシリアルデータライン７に送出し、ステップＳ１７に進んで、送信側スレーブデバイス２が、シリアルデータライン７から、スレーブＩＤ、リードコマンドＲを正常に受信すると、ＡＣＫが送信側スレーブデバイス２から、シリアルデータライン７を介してマスタデバイス１に送信される。
この場合、スレーブ間転送モードでの制御によって、受信側スレーブデバイス３ａへのクロックＣＬＫの供給が、ステップＳ１５、ステップＳ１６及びステップＳ１７の区間にわたって停止され、この区間で受信側スレーブデバイス３ａは、自己の送受信動作を停止している。
【００７６】
そして、Ｓ１８に進んで、送信側スレーブデバイス２から、シリアルデータライン７を介して、受信側スレーブデバイス３ａとマスタデバイス１とに、１バイトデータが送信され、受信側スレーブデバイス３ａが、この１バイトデータを正常に受信すると、ステップＳ１９に進んで、受信側スレーブデバイス３ａからシリアルデータライン７を介して、ＡＣＫがマスタデバイス１に送信される。この場合、マスタデバイス１からもシリアルデータライン７にＡＣＫが送出されるが、スレーブ間転送モードでの制御によって、受信側スレーブデバイス３ａからのＡＣＫを優先するステップでの処理が行なわれ、さらに、スレーブ間転送モードでの制御によって、受信側スレーブデバイス３ａのＡＣＫ状態の判定結果に基づいて、シリアルデータの転送が制御される。
また、ステップＳ２０において、マスタデバイス１は、スレーブ間転送モードのデータの転送数をカウントするステップによって、受信側スレーブデバイス３ａの受信終了の確認を行い、受信側スレーブデバイス３ａは、スレーブ間転送モードを認識する認識データを破棄し、スレーブＩＤを元の値に復帰させるステップが実行される。
【００７７】
なお、ステップＳ３、Ｓ５及びＳ７でＡＣＫが出力されず、ノンアクノリッジ状態が確認されると、ステップＳ９に進んで、異常検知による転送停止処理が行なわれる。同様にして、Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１７及びＳ１９においてＡＣＫが出力されず、ノンアクノリッジ状態が確認されると、ステップＳ２１に進んで、異常検知による転送停止処理が行なわれる。
【００７８】
このように、本実施の形態によると、送信側スレーブデバイス２から、受信側スレーブデバイス３ａ〜３ｎにデータを転送するスレーブ間転送モードにおいては、マスタデバイス１からのシリアルデータラインを介して、データ転送先の受信側スレーブデバイスに認識データが送信され、この認識データによって、対応する受信側スレーブデバイスは、スレーブ間モードの設定を認識し、以降のステップでは、スレーブ間転送モードでの制御ステップが実行される。
そして、スレーブ間転送モードでの制御ステップの実行によって、送信側スレーブデバイス２のスレーブＩＤで、対象とする受信側スレーブデバイスが選択され、受信側スレーブデバイスに不要な処理は、通信プロトコルの単なるステップと見做して、受信側スレーブデバイスでは実行されず、ＡＣＫの衝突を避けて、送信側スレーブデバイス２から受信側スレーブデバイス３ａ〜３ｎへ、マスタデバイス１の介在のないデータの直接転送を、一般的な通信プロトコルによって、通信確立の処理回数を減少して短時間で効率的に行なうことが可能になる。
【００７９】
［第２の実施の形態］
本発明のシリアルデータ転送装置に係る第２の実施の形態を、図４及び図５を参照して説明する。
図４は本実施の形態の要部の構成を示すブロック説明図、図５は本実施の形態の詳細構成を示すブロツク説明図である。
【００８０】
これらの図に示すように、本実施の形態では、マスタデバイス１１と受信側スレーブデバイス１３ａ間が制御信号線１０ａで、受信側スレーブデバイス１３ａ、１３ｂ間が制御信号線１０ｂで、以下同様にして、受信側スレーブデバイス１３（ｎ−１）、１３ｎ間が制御信号線１０ｎで、それぞれがシリアルデータライン７とは別の制御信号線１０ａ〜１０ｎによって互いに別途接続され、制御信号線１０ａ〜１０ｎは抵抗９ａ〜９ｎでそれぞれプルダウンされている。
マスタデバイス１１には、クロックライン６とシリアルデータライン７に接続されるＩＩＣ−ＩＦ回路２０、ＩＩＣ−ＩＦ回路を制御するＩＩＣ−ＩＦ制御回路２２、ＩＩＣ−ＩＦ制御回路２２にそれぞれ接続される入出力セル０１１Ｃ０、０１１Ｃ１が設けられている。また、同一構成の受信側スレーブデバイス１３ａ〜１３ｎは、受信側スレーブデバイス１３ａを取り上げて説明すると、ＩＩＣ−ＩＦ回路２１ａ、ＩＩＣ−ＩＦ回路２１ａを制御するＩＩＣ−ＩＦ制御回路２３ａ、ＩＩＣ−ＩＦ制御回路２３ａにそれぞれ接続される入出力セル０１３Ｃ０、０１３Ｃ１が設けられている。
なお、各入出力セル中の０Ｅ０、０Ｅ１は、“１”で出力イネーブル“０”で出力ディスイネーブルとなり、００、０１は、各入出力セルから各ＩＩＣ−ＩＦ制御回路に入力される出力信号と同一論理値となり、１０、１１は、各ＩＩＣ−ＩＦ制御回路から各入出力セルに入力される入力信号と同一論理値になるものとする。
本実施の形態のその他の構成は、すでに説明した第１の実施の形態と同一なので、重複する説明は行なわない。
【００８１】
本実施の形態の動作を、図６及び図７を参照して説明する。
図６は本実施の形態の動作を示すフローチャート、図７は図６に対応する装置各部の動作状態を示す説明図であり、同図ではスレーブデバイス１３ｂ以下の表示は省略されている。
【００８２】
本実施の形態においては、図６のフローチャートのステップＳ２１以前では、シリアルデータ転送装置は、図７で状態１に示すように設定されており、マスタデバイス１１、受信側スレーブデバイス１３ａ〜１３ｎの０Ｅ０、０Ｅ１は“０”であり、入出力セルの出力信号は“０”で、制御信号線１０ａ、１０ｂ・・１０ｎの信号の論理値は“０”であり、マスタデバイス１１、受信側スレーブデバイス１３ａ〜１３ｎにおいて、００、０１は“０”となっている。
ステップＳ２１において、マスタデバイス１１から、シリアルデータライン７とは異なる制御信号線１０ａを介して、受信側スレーブデバイス１３ａに、第１の実施の形態の場合と同様に、スレーブ間転送モードを確認させる認識データが送信される。
この場合は、図７において状態２が設定され、マスタデバイス１１で１１、０Ｅ１、０１が“１”となり、制御信号線１０ａの信号の論理値が“１”となって、受信側スレーブデバイス１３ａに制御信号線１０ａを介して認識データが送信される。
【００８３】
このために、受信側スレーブデバイス１３ａにおいて、００が“１”となり、ＩＩＣ−ＩＦ制御回路２３ａによって、スレーブ間転送モードを確認させる認識データが書き込まれる。この場合、制御信号線１０ｂ・・１０ｎの信号の論理値は“０”に維持され、認識データは受信側スレーブデバイス１３ａにのみ送信される。
【００８４】
ステップＳ２３において、送信側スレーブデバイス１２のスレーブＩＤとライトコマンドＷが、マスタデバイス１１からシリアルデータライン７に送出される。これに対応して、シリアルデータライン７を介して受信したスレーブＩＤと、自己のスレーブＩＤとを比較し、スレーブＩＤが一致した送信側スレーブデバイス１２は、ステップＳ２４において、ＡＣＫ（アクノリッジ信号）をシリアルデータライン７を介してマスタデバイス１に送信する。
この場合、ステップＳ２３では、図７のスレーブ間転送の状態３が設定され、実行されるスレーブ間転送モードでの制御には、スレーブＩＤを変更し或いは複数化するステップが含まれているので、送信側スレーブデバイス１２のスレーブＩＤによって、受信側スレーブデバイス１３ａも選択され、ライトコマンドＷの受信も行なわれる。
【００８５】
ステップＳ２４では、図７の状態４が設定され、シリアルデータライン７を介して受信したスレーブＩＤと、自己のスレーブＩＤとを比較し、スレーブＩＤが一致した送信側スレーブデバイス１２は、ＡＣＫをシリアルデータライン７を介してマスタデバイス１１に送信するが、同時にスレーブ間転送モードでの制御によって、スレーブＩＤが一致すると見做される受信側スレーブデバイス１３ａからも、ＡＣＫが制御信号線１０ａを介して、信号の衝突なしにマスタデバイス１に送信される。
【００８６】
ステップＳ２５では、状態３が設定され、マスタデバイス１１が、シリアルデータライン７を介して、送信側スレーブデバイス１２のデータ格納先アドレスＡＤを、送信側スレーブデバイス１２に送信し、送信側スレーブデバイス１２が、送信されたアドレスＡＤを正常に受信すると、ステップＳ２６において状態４が設定され、送信側スレーブデバイス１２から、マスタデバイス１１にシリアルデータライン７を介してＡＣＫが送信される。
この場合、スレーブ間転送モードでの制御によって、ステップＳ２５では、受信側スレーブデバイス１３ａも、送信側スレーブデバイス１２のデータ格納先アドレスＡＤを受信するが、このアドレス値は受信側スレーブデバイス１３ａには意味がなく、単に通信プロトコル受信のステップとして処理され、対応するＡＣＫはステップＳ２６で制御信号線１０ａから、通信の衝突なくマスタデバイス１１に送信される。
【００８７】
次いで、ステップＳ２７に進んで、状態３が設定され、マスタデバイス１１は、シリアルデータライン７を介して、ＲＳＴＡ（再開始信号）をシリアルデータライン７に送出し、ステップＳ２８に進んで、マスタデバイス１１は、送信側スレーブデバイス１２に対応するスレーブＩＤ、リードコマンドＲをシリアルデータライン７に送出し、ステップＳ２９に進んで状態４が設定され、送信側スレーブデバイス１２が、シリアルデータライン７から、スレーブＩＤ、リードコマンドＲを正常に受信すると、ＡＣＫが送信側スレーブデバイス１２から、シリアルデータライン７を介してマスタデバイス１１に送信される。
この場合、スレーブ間転送モードでの制御によって、受信側スレーブデバイス１３ａへのクロックＣＬＫの供給が、ステップＳ２７、ステップＳ２８及びステップＳ２９の区間にわたって停止され、この区間で受信側スレーブデバイス１３ａは送受信動作が停止されている。
【００８８】
ステップＳ３０では状態３が設定され、送信側スレーブデバイス１２から、シリアルデータライン７を介して、受信側スレーブデバイス１３ａとマスタデバイス１１とに、１バイトデータが送信され、受信側スレーブデバイス１３ａが、この１バイトデータを正常に受信すると、ステップＳ３１に進んで状態４が設定され、受信側スレーブデバイス１３ａから制御信号線１０ａを介して、ＡＣＫがマスタデバイス１１に送信される。
この場合、マスタデバイス１１からもシリアルデータライン７にＡＣＫが送出されるが、制御信号線１０ａからの受信側スレーブデバイス１３ａのＡＣＫとは衝突することはなく、さらに、スレーブ間転送モードでの制御によって、受信側スレーブデバイス１３ａのＡＣＫ状態の判定結果に基づいて、シリアルデータの転送が制御される。
また、ステップＳ３２において、マスタデバイス１１は、スレーブ間転送モードのデータの転送数をカウントするステップによって、受信側スレーブデバイス１３ａの受信終了の確認を行い、受信側スレーブデバイス１３ａによって、スレーブ間転送モードを認識する認識データが破棄され、スレーブＩＤを元の値に復帰させるステップが実行される。
【００８９】
ステップＳ３４では、マスタデバイス１１から、シリアルデータライン７とは異なる制御信号線１０ａを介して、受信側スレーブデバイス１３ｂに、スレーブ間転送モードを確認させる認識データが送信される。
この場合、図７の状態７が設定され、制御信号線１０ａの信号の論理値が“１”となり、マスタデバイス１１から制御信号線１０ａに送出される認識データは、受信側スレーブデバイス１３ａをスルーして、受信側スレーブデバイス１３ａの入出力セル０１３Ｃ１において、ＯＥ１が“１”となって出力イネーブルとなり、１１が“１”となって制御信号線１０ｂの信号の論理値が“１”となる。この場合認識データは、受信側スレーブデバイス１３ａをスルーして００が“１”となる受信側スレーブデバイス１３ｂに書き込まれるが、制御信号線１０ｃ・・１０ｎの信号の論理値は“０”なので、認識データは受信側スレーブデバイス１３ｂのみに書き込まれ、受信側スレーブデバイス１３ｂがデータの転送先として選択される。
【００９０】
ステップＳ３５ないしステップＳ４５では、データ転送先を受信側スレーブデバイス１３ｂとして、すでに説明したステップＳ２２ないしステップＳ３２と、それぞれ同一の動作が実行されるので、重複する説明は行なわない。
【００９１】
なお、ステップＳ２４、Ｓ２６、Ｓ２９及びＳ３１でＡＣＫが出力されず、ノンアクノリッジ状態が確認されると、図７の状態５が設定され、ステップＳ３３に進んで、異常検知による転送停止処理が行なわれる。同様にして、Ｓ３７、Ｓ３９、Ｓ４２及びＳ４４においてＡＣＫが出力されず、ノンアクノリッジ状態が確認されると、図７の状態１０が設定されステップＳ４６に進んで、異常検知による転送停止処理が行なわれる。
【００９２】
このように、本実施の形態によると、送信側スレーブデバイス１２から、受信側スレーブデバイス３ａ〜３ｎにデータを転送するスレーブ間転送モードにおいては、マスタデバイス１１から、シリアルデータラインとは別の制御信号線１０ａ〜１０ｎを介して、データ転送先の受信側スレーブデバイスに認識データが送信され、この認識データによって、対応する受信側スレーブデバイスは、スレーブ間モードの設定を認識し、以降のステップでは、スレーブ間転送モードでの制御ステップが実行される。
そして、スレーブ間転送モードでの制御ステップの実行によって、送信側スレーブデバイス２のスレーブＩＤで、対象とする受信側スレーブデバイスが選択され、受信側スレーブデバイスに不要な処理は、通信プロトコルの単なるステップと見做して、受信側スレーブデバイスでは実行されず、受信側スレーブデバイス１３ａ〜１３ｎからのＡＣＫは制御信号線１０ａ〜１０ｎにより信号の衝突を避けて送信され、送信側スレーブデバイス１２から受信側スレーブデバイス１３ａ〜１３ｎへ、マスタデバイス１の介在のないデータの直接転送を、一般的な通信プロトコルによって、通信確立の処理回数を減少して短時間でより効率的に行なうことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明のシリアルデータ転送装置に係る第１の実施の形態の認識データ生成ユニットの構成を示すブロック説明図である。
【図２】同実施の形態の認識データ生成ユニットの他の例の構成を示すブロック説明図である。
【図３】同実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明のシリアルデータ転送装置に係る第２の実施の形態の認識データ生成ユニットの構成を示すブロック説明図である。
【図５】同実施の形態の詳細構成を示すブロック説明図である。
【図６】同実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図７】図６の構成各部の動作状態を示す説明図である。
【図８】本発明の基礎となるシリアルデータ転送装置の構成を示すブロック図である。
【図９】従来のＩＩＣインタフェースによる通信プロトコルの説明図である。
【図１０】図９の動作の対比解析説明図である。
【符号の説明】
【００９４】
１、１１  マスタデバイス
２、１２  送信側スレーブデバイス
３ａ〜３ｎ、１３ａ〜１３ｎ  受信側スレーブデバイス
６  クロックライン
７  シリアルデータライン
１０ａ〜１０ｎ  制御信号線
２０、２１ａ〜２１ｎ  ＩＩＣ−ＩＦ回路
２２、２３ａ〜２３ｎ  ＩＩＣ−ＩＦ制御回路
【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】
0004458873.tif 000007
【図７】
0004458873.tif 000008
【図８】
0004458873.tif 000009
【図９】
0004458873.tif 000010
【図１０】
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