(57)【要約】【課題】０挿入の誤りを簡単かつ安価に検出する。【解決手段】シリアル通信装置１は、入力されたシリアルデータに対して、所定のビットパターンの直後に“０”を挿入した０挿入データを生成する０挿入部１２と、０挿入部１２による０挿入回数をカウントし、０挿入データに、０挿入回数のカウント値を付加する０挿入回数値挿入部１３と、を備える。シリアル通信装置２は、入力されたシリアルデータに対して、所定のビットパターンの直後の“０”を削除した０削除データを生成するとともに、０削除回数をカウントする０削除部２２と、０削除データから０挿入回数値部を削除したシリアル受信データを生成するとともに、０挿入回数値部が示す０挿入回数のカウント値と、０削除回数のカウント値とを比較し、不一致である場合には０挿入回数値の異常を示す信号を外部に出力する０挿入回数値異常検出・削除部２３と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリアル通信フレームを送信するシリアル通信装置であって、
入力されたシリアルデータに対して、所定のビットパターンの直後に“０”を挿入した０挿入データを生成する０挿入部と、
前記０挿入部による０挿入回数をカウントし、前記０挿入データに、前記０挿入回数のカウント値を付加する０挿入回数値挿入部と、
を備えることを特徴とするシリアル通信装置。
【請求項２】
前記０挿入回数値挿入部は、前記０挿入データに、１ビットの“０”に続いて前記０挿入回数のカウント値を低位ビットから付加することを特徴とする、請求項１に記載のシリアル通信装置。
【請求項３】
シリアル通信フレームを受信するシリアル通信装置であって、
前記シリアル通信フレームは、０挿入回数のカウント値を示す０挿入回数値部を有しており、
入力されたシリアルデータに対して、所定のビットパターンの直後の“０”を削除した０削除データを生成するとともに、０削除回数をカウントする０削除部と、
前記０削除データから前記０挿入回数値部を削除したシリアル受信データを生成するとともに、前記０挿入回数値部が示す０挿入回数のカウント値と、前記０削除回数のカウント値とを比較し、不一致である場合には０挿入回数値の異常を示す信号を外部に出力する０挿入回数値異常検出・削除部と、
を備えることを特徴とするシリアル通信装置。
【請求項４】
前記０挿入回数値部は、１ビットの“０”に続いて０挿入回数のカウント値が低位ビットから付加されており、
前記０挿入回数値異常検出・削除部は、前記０挿入回数値部の末尾３ビットと、前記０削除回数のカウント値の末尾３ビットとを比較することを特徴とする、請求項３に記載のシリアル通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の手順に基づいて通信を行うシリアル通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＤＬＣ（High-Level Data Link Control）手順では、“０１１１１１１０”という８ビット長の固定されたパターンのビット列（以下、「フラグ」と記す。）が通信フレームの先頭及び末尾に付加され、これを利用して通信フレームの開始及び終了を判別することができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３はＨＤＬＣ手順の通信フレーム構造を示す図である。通信フレームは、先頭のフラグと、アドレス部と、制御部と、情報部と、フレーム検査シーケンス（ＦＣＳ；Frame Check Sequence）と、末尾のフラグと、を有する。フラグは通信フレームの先頭と末尾に１オクテットずつ付加してもよいし、数オクテットずつ付加してもよい。アドレス部、制御部、情報部、及びフレーム検査シーケンスにおいては、フラグと同一のビットパターンが含まれないようにするために、“１”が５ビット連続したときには直後に“０”が強制的に挿入される。受信局ではこの挿入された“０”を取り除いて元のデータに戻すという処理が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１３５３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＨＤＬＣ手順には０挿入の誤りを直接検出する仕組みが備わっていない。そのため、誤って“０”を挿入してしまった場合には、ＦＣＳ異常やフレーム長異常などとして検出され、問題の究明に時間がかかる場合がある。
【０００６】
かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、０挿入の誤りを簡単かつ安価に検出することが可能なシリアル通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係るシリアル通信装置は、シリアル通信フレームを送信するシリアル通信装置であって、入力されたシリアルデータに対して、所定のビットパターンの直後に“０”を挿入した０挿入データを生成する０挿入部と、前記０挿入部による０挿入回数をカウントし、前記０挿入データに、前記０挿入回数のカウント値を付加する０挿入回数値挿入部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明に係るシリアル通信装置において、前記０挿入回数値挿入部は、前記０挿入データに、１ビットの“０”に続いて前記０挿入回数のカウント値を低位ビットから付加することを特徴とする。
【０００９】
また、上記課題を解決するため、本発明に係るシリアル通信装置は、シリアル通信フレームを受信するシリアル通信装置であって、前記シリアル通信フレームは、０挿入回数のカウント値を示す０挿入回数値部を有しており、入力されたシリアルデータに対して、所定のビットパターンの直後の“０”を削除した０削除データを生成するとともに、０削除回数をカウントする０削除部と、前記０削除データから前記０挿入回数値部を削除したシリアル受信データを生成するとともに、前記０挿入回数値部が示す０挿入回数のカウント値と、前記０削除回数のカウント値とを比較し、不一致である場合には０挿入回数値の異常を示す信号を外部に出力する０挿入回数値異常検出・削除部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明に係るシリアル通信装置において、前記０挿入回数値部は、１ビットの“０”に続いて０挿入回数のカウント値が低位ビットから付加されており、前記０挿入回数値異常検出・削除部は、前記０挿入回数値部の末尾３ビットと、前記０削除回数のカウント値の末尾３ビットとを比較することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、０挿入の誤りを簡単かつ安価に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るシリアル通信装置におけるシリアル通信手順の通信フレーム構造を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るシリアル通信装置の構成例を示す図である。
【図３】従来のＨＤＬＣ手順の通信フレーム構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明によるシリアル通信装置の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係るシリアル通信装置におけるシリアル通信手順の通信フレーム構造を示す図である。図１に示すように、通信フレームは、先頭のフラグと、アドレス部と、制御部と、情報部と、フレーム検査シーケンスと、０挿入回数値部と、末尾のフラグと、を有する。フレーム検査シーケンスと末尾のフラグとの間に０挿入回数値部を有する点が、図３に示した従来のＨＤＬＣ手順の通信フレーム構造と異なる。
【００１５】
フラグは、“０１１１１１１０”という８ビット長の固定されたパターンのビット列であり、通信フレームの先頭及び末尾に付加される。
【００１６】
アドレス部には、通信フレームがコマンドフレームである場合には、該フレームを受信する２次局又は複合局のアドレスが挿入され、通信フレームがレスポンスフレームである場合には、該フレームを送信した２次局又は複合局のアドレスが格納される。
【００１７】
制御部には、通信フレームの役割を指定する制御情報が格納される。
【００１８】
情報部には、伝送すべき任意の情報が格納される。
【００１９】
フレーム検査シーケンスには、巡回冗長検査（ＣＲＣ；Cyclic Redundancy Check）方式によるチェック結果が格納される。
【００２０】
０挿入回数値部のビット長は任意に設定することができるが、本実施形態では図１に示すように４ビットとして説明する。０挿入回数値部は、最上位ビットを“０”とし、続いて０挿入が行われた回数値の末尾３ビットを低位ビットより並べる。最上位ビットを“０”とすることにより、フレーム検査シーケンスの末尾数ビットとそれに続く０挿入回数値部のビットがフラグと同一のビットパターンになることを防止する。
【００２１】
０挿入回数値部の値は、例えば０挿入回数が１回であった場合は“０１００”となり、０挿入回数が３回であった場合は“０１１０”となる。０挿入回数が１５回であった場合には、先頭の０に続いて１５を２進数で表した際の末尾３ビットを並べて“０１１１”となる。
【００２２】
受信局においては、受信した通信フレームの０挿入回数値部の末尾３ビットと、該通信フレームに対して実施した０削除の回数値の末尾３ビットとが一致するか否かを確認する。末尾３ビットの比較であるが、０挿入の誤りをある程度の精度で簡易的に検出することができる。
【００２３】
図２は、本発明の一実施形態に係るシリアル通信装置の構成例を示すブロック図である。シリアル通信装置１は、入力されるシリアル送信データから生成したシリアル通信フレームを送信する送信局である。シリアル通信装置２は、受信したシリアル通信フレームからシリアル受信データを生成するとともに、誤り検出を行う受信局である。ここでは送信局の機能を有するシリアル通信装置１と、受信局の機能を有するシリアル通信装置２とを区別して記載しているが、１つのシリアル通信装置が受信局及び送信局の機能を備えてもよい。
【００２４】
図２に示すシリアル通信装置１（送信局）は、ＦＣＳ生成部１１と、０挿入部１２と、０挿入回数値挿入部１３と、フラグ生成部１４と、を備える。
【００２５】
ＦＣＳ生成部１１は、アドレス部、制御部、及び情報部からなるシリアル送信データを入力し、送信データの誤り検出を可能とするためにＣＲＣチェックを行う。具体的には、送信データから生成した高次の多項式を所定の生成多項式で割った剰余を検査用の符号とし、送信データに該剰余を付加したシリアルデータを０挿入部１２に出力する。
【００２６】
０挿入部１２は、ＦＣＳ生成部１１から入力されたシリアルデータに対し、所定のビットパターンの直後に“０”を挿入した０挿入データを生成し、０挿入回数値挿入部１３に出力する。具体的には、“１”が５ビット連続すると直後に“０”を挿入して“１”が６ビット以上連続しないようにする。
【００２７】
０挿入回数値挿入部１３は、０挿入部１２により“０”が挿入された回数（０挿入回数）をカウントし、０挿入部１２から入力された０挿入データに０挿入回数のカウント値を付加してフラグ生成部１４に出力する。本実施形態では、０挿入回数値挿入部１３は、０挿入データの末尾に、１ビットの“０”に続いてカウント値の末尾３ビットを低位ビットから付加する。
【００２８】
フラグ生成部１４は、０挿入回数値挿入部１３から入力されたシリアルデータの先頭及び末尾にフラグ“０１１１１１１０”を付加し、シリアル通信フレームとしてシリアル通信装置２に送信する。
【００２９】
図２に示すシリアル通信装置２（受信局）は、フラグ削除部２１と、０削除部２２と、０挿入回数値異常検出・削除部２３と、ＦＣＳ異常検出部２４と、を備える。
【００３０】
フラグ削除部２１は、受信したシリアル通信フレームから先頭及び末尾のフラグ“０１１１１１１０”を削除し、０削除部２２に出力する。
【００３１】
０削除部２２は、フラグ削除部２１から入力されたシリアルデータに対して、所定のビットパターンの直後に挿入された“０”を削除した０削除データを生成し、０挿入回数値異常検出・削除部２３に出力する。具体的には、５ビット連続する“１”の直後の“０”を削除する。
【００３２】
また、０削除部２２は、“０”を削除した回数（０削除回数）をカウントし、０削除回数のカウント値を０挿入回数値異常検出・削除部２３に出力する。
【００３３】
０挿入回数値異常検出・削除部２３は、０削除部２２から入力された０削除データに含まれる０挿入回数値部の末尾３ビットと、０削除部２２から入力された０削除回数のカウント値の末尾３ビットとを比較し、比較の結果、両者が不一致である場合には、０挿入回数値の異常を示す０挿入回数値異常信号を外部に出力する。
【００３４】
また、０挿入回数値異常検出・削除部２３は、０削除部２２から入力された０削除データから０挿入回数値部を削除したシリアル受信データを生成し、ＦＣＳ異常検出部２４及び外部に出力する。
【００３５】
ＦＣＳ異常検出部２４は、０挿入回数値異常検出・削除部２３から入力されたシリアル受信データに対してＦＣＳチェックを行い、異常を検出した場合にはＦＣＳ異常信号を外部に出力する。
【００３６】
上述したように、本発明では、送信局においては０挿入回数をカウントし、０挿入回数のカウント値を示す０挿入回数値部を有する通信フレームを送信する。受信局においては、送信局において挿入された０を削除する際に０削除回数をカウントし、０挿入回数値部が示すカウント値と比較する。これにより、０挿入の誤りを簡単なハードウェアで安価に実現することができる。
【００３７】
上述の実施形態は、代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。例えば、実施形態に記載の複数の構成ブロックを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係るシリアル通信装置１，２は、簡単かつ安価に精度の高いシリアル通信が可能となるため、シリアル通信を行う任意の用途に有用である。
【符号の説明】
【００３９】
１    シリアル通信装置（送信局）
２    シリアル通信装置（受信局）
１１  ＦＣＳ生成部
１２  ０挿入部
１３  ０挿入回数値挿入部
１４  フラグ生成部
２１  フラグ削除部
２２  ０削除部
２３  ０挿入回数値異常検出・削除部
２４  ＦＣＳ異常検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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