(57)【要約】      （修正有）【課題】スレーブカードへのコマンド伝達問合せ機構が採用されるマスタースレーブカードシステムとその処理方法を提供する。【解決手段】マスタースレーブカードシステムにマスターカードおよびシリアル接続される複数のスレーブカードが含まれる。マスターカードはスレーブカードにステーションナンバー情報付きのコマンドを送信し、選ばれたスレーブカードが応答メッセージを返信する。該応答メッセージにはイニシャルパケット、複数のデータパケットならびにＣＲＣチェックパケットが含れ、マスターカードは正しいイニシャルパケットを特定した後に次のスレーブカードに次のコマンドを送信する。イニシャルパケットが正しくない場合には、マスターカードは受信信号が予め定められた非交信時間の停止が経過するまで次のコマンドの送信を停止する。ＣＲＣチェックパケットが正しくない場合は、マスターカードはすべてのデータパケットを外すようにする。【選択図】図１
2009037550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスタープロセッサおよび該マスタープロセッサに電気接続されるマスターデジタル入出力点（マスターDI/O）が含まれるマスターカード、各スレーブカードにスレーブプロセッサ、該スレーブプロセッサに電気接続されるスレーブデジタル入出力点（スレーブDI/O）、ならびに該スレーブプロセッサに電気接続されるステーションナンバースイッチが含まれる複数枚のスレーブカード、ならびにマスターカードの複数のスレーブカードとのシリアル接続用接続配線が2本含まれるマスタースレーブカードシステムにおいて、マスターカードは指定されるスレーブカードに複数のパケットからなるコマンドとステーションナンバー情報からなるコマンドとを送信するように適合され、コマンドによって指定される指定スレーブカードが応答メッセージに返答するよう適合され、該応答メッセージにCRCチェックパケットと複数のデータパケットが含まれると同時に、CRCチェックパケットによって指定スレーブカードのデータパケットが正しいかどうかをマスターカードが知ることを特徴とするシステム。
【請求項２】
マスタープロセッサがプログラマブルロジックデバイス（PLD）であることを特徴とする請求項１のマスタースレーブカードシステム。
【請求項３】
ステーションナンバースイッチがディップスイッチであることを特徴とする請求項１のマスタースレーブカードシステム。
【請求項４】
コマンドにイニシャルパケット、複数のデータパケットならびにCRCチェックパケットが含まれると同時に該イニシャルパケットにステーションナンバー情報が含まれることを特徴とする請求項１のマスタースレーブカードシステム。
【請求項５】
応答メッセージにさらに追加のイニシャルパケットが含まれると同時に、該応答メッセージのイニシャルパケットにもステーションナンバー情報が含まれることを特徴とする請求項１のマスタースレーブカードシステム。
【請求項６】
応答メッセージおよびコマンドのデータ長が同一であることを特徴とする請求項１のマスタースレーブカードシステム。
【請求項７】
マスターカードならびにシリアル接続される複数枚のスレーブカードが含まれ、該スレーブカードにイニシャルパケットが含まれるコマンドを送信するマスターカード、複数のデータパケットならびにCRCチェックパケットが含まれるとともに、該イニシャルパケットに指定スレーブカードに対するステーションナンバー情報が含まれ、該指定スレーブカードが応答メッセージでマスターカードに返答するコマンドによって指定されるマスターカードスレーブシステム処理方法において、該応答メッセージにイニシャルパケット、CRCチェックパケットおよび複数のデータパケットが含まれると同時に、該マスターカードが指定スレーブカードのイニシャルパケットを正しいと判断した場合に、該マスターカードが別のコマンドを次のスレーブカードに送信することを特徴とするシステム処理方法。
【請求項８】
さらに指定スレーブカードのイニシャルパケットが正しくない場合には指定スレーブカードからパケットを継続して受信するマスターカード、該マスターカードが指定スレーブカードのイニシャルパケットが正しいと判断する場合には、別のコマンドを次のスレーブカードに送信するマスターカード、ならびに指定スレーブカードからの受信信号の事前決定される非交信時間の停止経過後に別のコマンドを次のスレーブカードに送信するマスターカードが含まれる請求項７の方法。
【請求項９】
さらに指定スレーブカードからのパケットの受信を継続するマスターカードが含まれると同時に、指定スレーブカードのイニシャルパケットが正しくない場合にはコマンドの送信を差し止める請求項７による方法。
【請求項１０】
さらに応答メッセージ中のCRCチェックパケットを検査するマスターカードならびに応答メッセージ中のCRCチェックパケットが正しくない場合にはデータパケットを外すマスターカードが含まれる請求項７の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマスタースレーブカードシステムならびにその処理方法、特に、スレーブカードへコマンドを伝達する問い合わせ機構を利用するマスタースレーブカードシステムおよびその処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のマスタースレーブカードシステムは、マスターカードとスレーブカード同士の信号通信用の相互に接続されたデジタル入出力点（DI/O）を利用する。マスタースレーブカードシステムに関連する技術はすべてのデジタル入出力点（DI/O）を単一の回路板に１本化する。しかしながら、多数のデジタル入出力点（DI/O）が同一の回路板に設けられる場合には混乱を引き起こす可能性がある。加えて、デジタル入出力点（DI/O）の配置は回路板の製造当初に予め決定される。従って、デジタル入出力点（DI/O）の数が過度に多くなり過ぎる場合があってコストが上昇する。そうでにない場合には、デジタル入出力点（DI/O）が不十分となることもあってユーザーにとって不都合である。マスタースレーブカードシステムに関連したもうひとつ別の技術は、デジタル入出力点（DI/O）のＩ／Ｏ制御のためにシリアル通信を利用するとともに、半二重機構がその間の通信用に採用される。この半二重機構ではマスターカードとスレーブカードはお互いにその信号を同時には送信できない。従って、望ましくない遅れが生じ、信号はリアルタイムには転送不可能である。
【０００３】
従って、局部マスターカード用遠隔デジタル入出力点（DI/O）に関してより柔軟な接続が提供されるのが望ましい。
【発明の開示】
【０００４】
本発明の目的はスレーブカードへのコマンド伝達問い合わせ機構が採用されるマスタースレーブカードシステムならびにその処理方法を提供することにある。
【０００５】
従って、本発明はマスタースレーブカードシステムならびにその処理方法を提供するものである。該マスタースレーブカードシステムにはマスターカードならびにシリアル接続される複数のスレーブカードが含まれる。マスターカードはステーションナンバー情報とともにコマンドをスレーブカードに送信する。ステーションナンバー情報によって指定され選ばれたスレーブカードは、応答メッセージに１つのイニシャルパケット、複数のデータパケット、および１つのＣＲＣチェックパケットが含まれる場合に応答メッセージを返信する。マスターカードは、正しいイニシャルパケットを特定した後、次のコマンドを次のスレーブカードに送信する。該イニシャルパケットが正しくない場合は、マスターカードは受信信号の予め決められた非交信時間の停止経過まで次のコマンドの送信を差し止める。マスターカードはデータパケットに関連したＣＲＣチェックパケットが正しくない場合にはすべてのマスターカードを外す。マスターカードはスレーブカードの問い合わせならびにステーションナンバーの指定によるこの処理方法によって自由選択のスレーブカードにアクセス可能である。従って、デジタル入出力接続はマスターカードによって柔軟にアクセス可能である。
【０００６】
新規性があると思われる本発明の構成は添付の請求項の特徴により記載される。一方で、本発明自体については、添付図面と関連付けられる本発明のいくつかの代表的な実施例が説明される以下の本発明に関する詳細説明を参照することによって十分に理解され得る。
【０００７】
図１は本発明の好ましい実施例によるマスタースレーブカードシステムの全体概要図を示す。マスタースレーブカードシステムにはマスターカード１０および複数のスレーブカード２０Ａ、２０Ｂおよび２０Ｃが含まれ、マスターカード１０およびスレーブカードは2本の接続配線４０および４２によってシリアル接続される。さらに、特に、この本発明の好ましい実施例においては、第1スレーブカード２０Ａ、第2スレーブカード２０Ｂならびに第3スレーブカード２０Ｃがある。本発明によるマスタースレーブカードシステムは本発明の範囲から逸脱することなく任意の数のスレーブカードに応用可能である点は注目されるはずである。
【０００８】
接続配線４０および４２にはマスターカード１０のコマンド伝達用のＴＸ接続配線４０、ならびに第1スレーブカード２０Ａ、第2スレーブカード２０Ｂおよび第3スレーブカード２０Ｃからマスターカード１０への応答メッセージ伝達用のＲＸ接続配線４２が含まれる。マスターカード１０には主としてマスタープロセッサ１２およびマスタープロセッサ１２に接続されるマスターデジタル入出力点（マスターDI/O）１４が含まれる。スレーブカード、例えば、スレーブカード２０Ａには、第1スレーブプロセッサ２２Ａ、第1スレーブプロセッサ２２Ａに電気接続される第1スレーブデジタル入出力点（第1スレーブDI/O）２４Ａ、ならびに第1スレーブプロセッサ２２Ａに電気接続される第1ステーションナンバースイッチ２６Ａが含まれる。同様に、第2スレーブカード２０Ｂには第2スレーブプロセッサ２２Ｂ、第2スレーブプロセッサ２２Ｂに電気接続される第2スレーブデジタル入出力点（第2スレーブDI/O）２４Ｂ、ならびに第2スレーブプロセッサ２２Ｂに電気接続される第２ステーションナンバースイッチ２６Ｂが含まれる。第3スレーブカード２０Ｃには第3スレーブプロセッサ２２Ｃ、第3スレーブプロセッサ２２Ｃに電気接続される第3スレーブデジタル入出力点（第3スレーブDI/O）２４Ｃ、ならびに第3スレーブプロセッサ２２Ｃに電気接続される第３ステーションナンバースイッチ２６Ｃが含まれる。上述のマスタースレーブカードシステムでは、ステーションナンバースイッチ２６Ａ〜２６Ｃは、例えば、各スレーブカード用のステーションナンバーを設定するディップスイッチであって良い。スレーブプロセッサ２２Ａ〜２２Ｃは、例えば、高速処理のハードおよびメンテナンスの容易なソフトを提供するプログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）が良い。第1スレーブDI/O２４Ａ、第2スレーブDI/O２４Ｂならびに第3スレーブDI/O２４Ｃはマスターカード１０用のリモートDI/Oであると同時にマスターカード１０用I/Oナンバーを拡張することが可能である。
【０００９】
上述のマスタースレーブカードシステムでは、マスターカード１０は問い合わせするコマンドを、ＴＸ接続配線４０を通じて第1スレーブカード２０Ａ、第2スレーブカード２０Ｂならびに第3スレーブカード２０Ｃまで送信する。マスターカード１０は第1スレーブカード２０Ａ、第2スレーブカード２０Ｂならびに第3スレーブカード２０ＣからＲＸ接続配線４２を通じて応答メッセージを受信する。このように、マスターカード１０はリモートDI/Oにアクセス可能である。さらに、各、第1スレーブカード２０Ａ、第2スレーブカード２０Ｂおよび第3スレーブカード２０Ｃは、それぞれステーションナンバースイッチ２６Ａ〜２６Ｃにより自身のステーションナンバーを設定することが出来る。マスターカード１０によって送信されるコマンドにはスレーブカード２０Ａ〜２０Ｃのいずれかを指定するステーションナンバーに関する情報も含まれる。従って、スレーブカード２０Ａ〜２０Ｃはマスターカード１０から送信されたコマンドが自らのものであるかどうかの特定が可能である。
【００１０】
図２はマスターカード１０が各、第1スレーブカード２０Ａ，第2スレーブカード２０Ｂ、および第3スレーブカード２０Ｃの問い合わせする方法を説明する概要図である。マスターカード１０はＴＸ接続配線４０を通じて複数パケットからなるコマンドを、第1スレーブカード２０Ａ、第2スレーブカード２０Ｂ、および第3スレーブカード２０Ｃへそれぞれ送信する。第1スレーブカード２０Ａ、第2スレーブカード２０Ｂ、および第3スレーブカード２０Ｃのそれぞれは、コマンドに含まれるステーションナンバーに応じてコマンドに応答するかあるいはコマンドに応答しないかを決定する。現在アクセスされているスレーブボードからの応答パケットの中で、マスターカード１０が現在アクセスされているスレーブボードに関するステーションナンバーを特定できる場合に、マスターカード１０は次のスレーブボードにコマンドを送信する。例えば、マスターカード１０は最初に関連ステーションナンバー付きのコマンドを第1スレーブカード２０Ａ（現在アクセスされたスレーブボード）に送信すると同時に、マスターカード１０は、マスターカード１０が第1スレーブカード２０Ａの応答パケットから第1スレーブカード２０Ａに関する正しいステーションナンバーを特定するまでスレーブカード２０Ｂ（次のスレーブボード）にコマンドを送信しない。従って、マスターカード１０が第1スレーブカード２０Ａからのパケットの受信を継続する間に、マスターカード１０はコマンドを第2スレーブカード２０Ｂへ送信する。このようにして、マスタースレーブカードシステムの転送効率が高められることが可能である。
【００１１】
図３Ａはマスターカード１０のコマンド用のパケットフォーマットを示す。図３Ｂはスレーブカードの応答メッセージ用のパケットフォーマットを示す。図３Ａを参照すると、マスターカード１０のコマンドにはイニシャルパケット５０、４つのデータパケット５２Ａ〜５２ＤおよびＣＲＣチェックパケット５４が含まれる。図３Ｂを参照すると、スレーブカードの応答メッセージにはイニシャルパケット６０、４つのデータパケット６２Ａから６２ＤおよびＣＲＣチェックパケット６４が含まれる。
【００１２】
図４Ａ、図４Ｂおよび図４Ｃはイニシャルパケット５０ならびにＣＲＣチェックパケット５４に関するデータ構成をそれぞれ示す。図４Ａに示されるように、イニシャルパケット５０はＵＡＲＴフォーマットと兼用可能なフォーマットを有するとともに、開始ビット５００、停止ビット５０８およびＩＤコード５０２（３ビット）、予備コード５０４（２ビット）およびステーションナンバー情報５０６（３ビット）が含まれる８つのデータビットが含まれる。図４Ｂに示されるように、データパケットには開始ビット５２０、停止ビット５２４、ならびに８つのメッセージデータビット５２２が含まれる。図４Ｃに示されるように、ＣＲＣチェックパケット５４には開始ビット５４０、停止ビット５４４ならびに８つのＣＲＣチェックビット５４２が含まれる。さらに、スレーブカードからの応答メッセージは、図４Ａから図４Ｃに示されるものと同様なデータ構成を有する。従って、スレーブカードからの応答メッセージのデータ構成に関する詳細説明はここでは詳細には省略される。さらに、コマンドや応答メッセージのパケットは処理の複雑さが無くなると同時に処理効率が高められるよう、同一長さ（ビット数）となっている。
【００１３】
図５はマスターカード１０がスレーブカードからの応答メッセージにおいてイニシャルパケットを処理する方法を例示する概要図である。マスターカード１０は、スレーブカードからの応答メッセージのイニシャルパケットが正しくない時、例えば、現在アクセスされているスレーブカードからの応答メッセージのイニシャルパケットのステーションナンバー情報が誤っている時には、次のコマンドの送信は停止される。マスターカード１０は、マスターカード１０が正しい応答メッセージのイニシャルパケットを受信していることを確認するまで次のコマンドの送信を停止する。さもなくは、マスターカード１０は、現在アクセスされているスレーブカードからの受信信号の事前に定められた非交信時間の停止経過後まで、次のコマンドの送信を停止する。
【００１４】
図６はマスターカード１０がスレーブカードから応答メッセージ中でＣＲＣチェックパケットを処理する方法を例示する概要図である。マスターカード１０はＣＲＣチェックが正しくないと判断される場合、ＣＲＣチェックパケット６４に該当するデータパケット６２Ａから６２Ｄを外す。この図に示されるように、データパケット６２Ａから６２Ｄは、例えば、第1スレーブカード２０Ａから送信されるデータである。その後、マスターカード１０はコマンドを別のスレーブカードに送信する。
【００１５】
図７は本発明のマスタースレーブカードシステムの処理に関するフローチャートを示す。マスターカード１０はまずスレーブカード（第1スレーブカード２０Ａのような）にコマンドを送信すると同時にＳ１００段階のスレーブカードからの応答を待つ。マスターカード１０が第1スレーブカード２０Ａ（１０２段階）から応答メッセージを受信する時、マスターカード１０は第1スレーブカード２０Ａからの応答メッセージに正しいイニシャルパケットが含まれているか（段階１１０）どうかを判断する。第1スレーブカード２０Ａからの応答メッセージに正しいイニシャルパケットが含まれる場合には、マスターカード１０は別のコマンドを段階Ｓ１１２の（第2スレーブカード２０Ｂのような）次のスレーブカードに送信する。第1スレーブカード２０Ａからの応答メッセージのイニシャルパケットが正しくない場合には、マスターカード１０は段階Ｓ１１４の第1スレーブカード２０Ａからのパケットの受信を継続しながら、段階Ｓ１１６の正しいイニシャルパケットを受信しているかどうかをチェックする。イニシャルパケットが段階Ｓ１１６で正しいと判断される場合には、手順が段階１１２に進み、ここで、マスターカード１０は次のスレーブカードに別のコマンドを送信する。あるいは、マスターカード１０が次のコマンドの送信を停止するとともに、第1スレーブカード２０Ａからの受信信号が段階Ｓ１１８で事前に定められる非交信時間の停止が経過したかどうかを判断する。もし、正しくなければ手順はＳ１１４段階に進み、残りの手順はＳ１１２段階に進む。段階Ｓ１１２の後、マスターカード１０は第1スレーブカード２０ＡのＣＲＣチェックパケットが段階Ｓ１２０で正しいかどうかを判断する。ＣＲＣチェックパケットが正しくない場合には、マスターカード１０は段階Ｓ１２２で第1スレーブカード２０Ａの応答メッセージを外してから、段階Ｓ１３０で別のスレーブカードの問い合わせを継続する。
【００１６】
本発明の利点は次のようにまとめることができる。
１．デジタル入力／出力点の数は、スレーブカードに関するステーションナンバー情報の設定ならびにマスターカードとスレーブカードのシリアル接続によって柔軟に拡張可能である。
２．マスターカードはスレーブカードの問い合わせを順番に行う。マスターカードは現在アクセスされているスレーブカードの応答メッセージのイニシャルパケットが正しい時にコマンドを次のスレーブカードに送信する。従って、全体システムの問い合わせ時間が削減可能となると同時に転送効率が高まる。
【００１７】
本発明は好ましい実施例を参照して説明されてきたが、本発明はこれらの詳細に限定されないものと理解されよう。前述の説明で、様々な置換および変更が示唆されるだけでなく、通常の専門技術者にとってはその他の場合も起きえよう。従って、このような置換および変更のすべては添付の請求項に定められる本発明の範囲内に包含されるものと意図される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の好ましい実施例によるマスタースレーブカードシステムの概要図。
【図２】マスターカードが各スレーブカードの問い合わせする方法を説明する概要図。
【図３Ａ】マスターカードのコマンド用パケットフォーマット。
【図３Ｂ】スレーブカードの応答メッセージ用パケットフォーマット。
【図４Ａ】イニシャルパケットのデータ構成。
【図４Ｂ】データパケットのデータ構成。
【図４Ｃ】ＣＲＣチェックパケットのデータ構成。
【図５】マスターカードのスレーブカードからの応答メッセージ中にあるイニシャルパケットの処理方法を図示する概要図。
【図６】マスターカードのスレーブカードからの応答メッセージにあるＣＲＣチェックパケットの処理方法を図示する概要図。
【図７】本発明のマスタースレーブカードシステムの処理フローチャート図。
【図１】
2009037550.tif 000003
【図２】
2009037550.tif 000004
【図３Ａ】
2009037550.tif 000005
【図３Ｂ】
2009037550.tif 000006
【図４Ａ】
2009037550.tif 000007
【図４Ｂ】
2009037550.tif 000008
【図４Ｃ】
2009037550.tif 000009
【図５】
2009037550.tif 000010
【図６】
2009037550.tif 000011
【図７】
2009037550.tif 000012
【外国語明細書】
master-slave card system and method for operating the same
Background of the invention
1. Field of the Invention
The present invention relates to a master-slave card system and method for operating the same, especially to a master-slave card system using polling scheme to convey command to the slave cards and method for operating the same.
2. Description of Prior Art
The conventional master-slave card system utilizes interconnected digital input and output points (DI/O) for communicating signals among master card and slave card. A related-art master-slave card system integrates all of the digital input and output points (DI/O) on a single circuit board. However, it could induce a mess if lots of digital input and output points (DI/O) are provided on the same circuit board. Moreover, the layout of the digital input and output points (DI/O) is predetermined in the beginning of manufacture of the circuit board. Therefore, the number of the digital input and output points (DI/O) may be excessive and cost is increased. Alternatively, the number of the digital input and output points (DI/O) may be insufficient and it is inconvenient for user. Another related-art master-slave card system utilizes serial communication for the I/O control of the digital input and output points (DI/O) and a half-duplex scheme is used for the communication therebetween. In the half-duplex scheme, the master card and slave card cannot send their signal to each other simultaneously. Therefore, unwanted delay occurs and the signal cannot be transmitted in real time manner.
Therefore, it is desirable to provide a more flexible connection of remote digital input and output points (DI/O) for a local master card.
Summary of the invention
It is the object of the present invention to provide a master-slave card system using polling scheme to convey command to the slave cards and method for operating the same.
Accordingly, the present invention provides a master-slave card system and method for operating the same. The master-slave card system includes a master card and a plurality of slave cards connected in serial. The master card sends a command with a station-number information to the slave cards. A selected slave card designated by the station-number information sends back a response message, where the response message includes an initial packet, a plurality of data packets and a CRC check packet. The master card sends a next command to a next slave cards after the master cards identifies a correct initial packet. When the initial packet is not correct, the master card halts sending the next command until the received signal is already stopped for a predetermined silence time. The master card drops all the data packets if the CRC check packet associated with the data packet is not correct. The master card can access optional slave cards through this operating method by polling the slave cards and designating station number. Therefore, digital input/output connections can be flexibly accessed by the master card.
Brief description of drawing
The features of the invention believed to be novel are set forth with particularity in the appended claims. The invention itself however may be best understood by reference to the following detailed description of the invention, which describes certain exemplary embodiments of the invention, taken in conjunction with the accompanying drawings in which:
Fig. 1 shows the schematic diagram of the master-slave card system according to a preferred embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a schematic view to explain the way in which the master card polls each of the slave cards.
Fig. 3A shows the packet format for the command of the master card.
Fig. 3B shows the packet format for the response message of the slave cards
Figs. 4A, 4B and 4C show the data structure for the initial packet, data packet, and the CRC check packet, respectively.
Fig. 5 is a schematic view for illustrating how the master card processes the initial packet in the response message from slave card.
Fig. 6 is a schematic view for illustrating how the master card processes the CRC check packet in the response message from the slave card.
Fig. 7 shows the flowchart for the operation of the master-slave card system of the present invention.
Detailed description of the invention
Fig. 1 shows the schematic diagram of the master-slave card system according to a preferred embodiment of the present invention. The master-slave card system comprises a master card 10 and a plurality of slave cards 20A, 20B and 20C, wherein the master card 10 and the slave cards are connected in serial through two connection lines 40 and 42. More, particularly, in this preferred embodiment of the present invention, there are a first slave card 20A, a second slave card 20B and a third slave card 20C. It should be noted that the master-slave card system according to the present invention can be applied to slave cards with various number without departing from the scope of the present invention.
The connection lines 40 and 42 comprises a TX connection line 40 for conveying the command of the master card 10, and an RX connection line 42 for conveying the response message from the first slave card 20A, the second slave card 20B and the third slave card 20C to the master card 10. The master card 10 mainly comprises a master processor 12 and master digital input and output points (master DI/O) 14 connected to the master processor 12. The slave card, for example, the first slave card 20A comprises a first slave processor 22A, a first slave digital input and output points (first slave DI/O) 24A electrically connected to the first slave processor 22A, and a first station number switch 26A electrically connected to the first slave processor 22A. Similarly, the second slave card 20B comprises a second slave processor 22B, a second slave digital input and output points (second slave DI/O) 24B electrically connected to the second slave processor 22B, and a second station number switch 26B electrically connected to the second slave processor 22B. The third slave card 20C comprises a third slave processor 22C, a third slave digital input and output points (third slave DI/O) 24C electrically connected to the third slave processor 22C, and a third station number switch 26C electrically connected to the third slave processor 22C. In above-described master-slave card system, the station number switch 26A-26C, for example, can be dip switch to set up the station number for each slave card. The slave processor 22A-22C, for example, can be programmable logic device (PLD) to provide fast hardware process and easy software maintenance. The first slave DI/O 24A, the second slave DI/O 24B and the third slave DI/O 24C are remote DI/O for the master card 10 and can expand I/O number for the master card 10.
In above-mentioned master-slave card system, the master card 10 sends commands thereof to the first slave card 20A, the second slave card 20B and the third slave card 20C in polling manner trough the TX connection line 40. The master card 10 receives response messages from the first slave card 20A, the second slave card 20B and the third slave card 20C trough the RX connection line 42. In this way, the master card 10 can access remote DI/O. Moreover, each of the first slave card 20A, the second slave card 20B and the third slave card 20C can set up its own station number by the station number switch 26A-26C, respectively. The command sent by the master card 10 also contains information about the station number to designate one of the slave cards 20A-20C. Therefore, the slave cards 20A-20C can identify whether the command sent from the master card 10 is for themselves.
Fig. 2 is a schematic view to explain the way in which the master card 10 polls each of the first slave card 20A, the second slave card 20B and the third slave card 20C. The master card 10 sends command composed of multiple packets to the first slave card 20A, the second slave card 20B and the third slave card 20C, respectively, through the TX connection line 40. Each of the first slave card 20A, the second slave card 20B and the third slave card 20C decides to response the command or not to response the command according to the station number contained in the command. The master card 10 sends command to a next slave board if the master card 10 can identify station number for a currently-accessed slave board in response packets from the currently-accessed slave board. For example, the master card 10 first sends command with associated station number to the first slave card 20A (the currently-accessed slave board), and the master card 10 will not send command to the second slave card 20B (the next slave board) until the master card 10 identifies the right station number for the first slave card 20A from the response packets of the first slave card 20A. Therefore, the master card 10 sends command to the second slave card 20B while the master card 10 keeps receiving packets from the first slave card 20A. In this way, the transmission efficiency for the master-slave card system can be enhanced.
Fig. 3A shows the packet format for the command of the master card 10. Fig. 3B shows the packet format for the response message of the slave cards. With reference to Fig. 3A, the command of the master card 10 comprises an initial packet 50, four data packets 52A-52D, and a CRC check packet 54. With reference to Fig. 3B, the response message of the slave card comprises an initial packet 60, four data packets 62A-62D, and a CRC check packet 64.
Figs. 4A, 4B and 4C show the data structure for the initial packet 50, data packet, and the CRC check packet 54, respectively. As shown in Fig. 4A, the initial packet 50 has format compatible to UART format and comprises a start bit 500, a stop bit 508, and eight data bits which comprises ID code 502 (3 bits), reserved code 504 (2 bits) and station number information 506 (3 bits). As shown in Fig. 4B, the data packet comprises a start bit 520, a stop bit 524, and eight message data bits 522. As shown in Fig. 4C, the CRC check packet 54 comprises a start bit 540, a stop bit 544, and eight CRC check bits 542. Moreover, the response message from the slave card has the similar data structure as those shown in Figs. 4A to 4C. Therefore, the detailed description for the data structure of the response message from the slave card is omitted here for clarity. Moreover, the packets in the command and the response message have the same length (bit number) to reduce processing complexity and enhance processing efficiency.
Fig. 5 is a schematic view for illustrating how the master card 10 processes initial packet in the response message from slave card. The master card 10 halts sending the next command when the initial packet in the response message from slave card is not correct, for example, the station number information in the initial packet in the response message form the currently-accessed slave card is wrong. The master card 10 halts sending the next command until the master card 10 judges that it receives a correct initial packet in the response message. Alternatively, the master card 10 halts sending the next command until the received signal from the currently-accessed slave card is already stopped for a predetermined silence time.
Fig. 6 is a schematic view for illustrating how the master card 10 processes CRC check packet in the response message from the slave card. The master card 10 drops the data packets 62A-62D corresponding to a CRC check packet 64 when the CRC check is judged to be incorrect. As shown in this figure, the data packets 62A-62D are, for example, the data sent from the first slave card 20A. Afterward, the master card 10 further sends command to another slave card.
Fig. 7 shows the flowchart for the operation of the master-slave card system of the present invention. The master card 10 first sends a command to a slave card (such as the first slave card 20A) and waits response from the slave card in step S100. When the master card 10 receives a response message from the first slave card 20A (step 102), the master card 10 judges whether the response message from the first slave card 20A contains a correct initial packet (step 110). When the response message from the first slave card 20A contains a correct initial packet, the master card 10 sends another command to a next slave card (such as the second slave card 20B) in step S112. When the initial packet in the response message from the first slave card 20A is not correct, the master card 10 keeps receiving packet from the first slave card 20A in step S114 and then checks whether it receives the correct initial packet in step S116. When the initial packet is judged to be correct in step S116, the procedure proceeds to step 112 wherein the master card 10 sends another command to a next slave card. Alternatively, the master card 10 halts sending the next command and judges whether the received signal from the first slave card 20A is already stopped for a predetermined silence time in step S118. If false, the procedure proceeds to step S114, else the procedure proceeds to step S112. After step S112, the master card 10 judges whether the CRC check packet of the first slave card 20A is correct in step S120. If the CRC check packet is not correct, the master card 10 drops the response message of the first slave card 20A in step S122 and then continues polling other slave cards in step S130.
The advantages of the present invention can be summarized as follows:
1. The number of digital input/output points can be flexibly expanded by setting station number information for the slave card and serially connecting the master care and the slave cards.
2. The master card polls the slave card sequentially. The master card sends command to a next slave card when the initial packet in the response message of a currently-accessed slave card is correct. Therefore, the polling time for overall system can be reduced and the transmission efficiency is enhanced.
Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiment thereof, it will be understood that the invention is not limited to the details thereof. Various substitutions and modifications have suggested in the foregoing description, and other will occur to those of ordinary skill in the art. Therefore, all such substitutions and modifications are intended to be embraced within the scope of the invention as defined in the appended claims.
What is claimed is
1. A master-slave card system comprising:
a master card comprising a master processor and master digital input and output points (master DI/O) electrically connected to the master processor;
a plurality of slave cards, each of the slave cards comprising a slave processor, slave digital input and output points (slave DI/O) electrically connected to the slave processor, and a station number switch electrically connected to the slave processor; and
two connection lines for serially connecting the master card with the plurality of slave cards;
wherein the master card is adapted to send a command composed of a plurality of packets and the command comprises a station number information to designate a salve card;
wherein the designated slave card designated by the command is adapted to reply with a response message, the response message comprises a CRC check packet and a plurality of data packets, wherein the master card knows whether the data packets of the designated slave card are correct by the CRC check packet.
2. The master-slave card system as in claim 1, wherein the master processor and the slave processor are programmable logic devices (PLD).
3. The master-slave card system as in claim 1, wherein the station number switch is a dip switch.
4. The master-slave card system as in claim 1, wherein the command comprises an initial packet, a plurality of data packets and a CRC check packet and the initial packet contains the station number information.
5. The master-slave card system as in claim 1, wherein the response message further comprises an initial packet and the initial packet of the response message also contains the station number information.
6. The master-slave card system as in claim 1, wherein the response message and the command have the same data length.
7. A method for operating a master-slave card system composed of a master card and a plurality of slave cards connected in series, the method comprising:
the master card sending a command to the slave cards, the command comprising an initial packet, a plurality of data packets and a CRC check packet, the initial packet comprising station number information to designate a salve card;
the designated slave card designated by the command replying the master card with a response message, wherein the response message comprises an initial packet, a CRC check packet and a plurality of data packets; and
the master card sending another command to a next slave card when the master card judges that the initial packet of the designated slave card is correct.
8. The method as in claim 7, further comprising:
the master card keeping receiving packet from the designated slave card when the initial packet of the designated slave card is not correct;
the master card sending another command to the next slave card when the master card judges that the initial packet of the designated slave card is correct; and
the master card sending another command to the next slave card after a received signal from the designated slave card is already stopped for a predetermined silence time.
9. The method as in claim 7, further comprising:
the master card keeping receiving packet from the designated slave card and halts sending command when the initial packet of the designated slave card is not correct.
10. The method as in claim 7, further comprising:
the master card examining the CRC check packet in the response message; and
the master card dropping the data packets when the CRC check packet in the response message is not correct.
Abstract of the disclosure
A master-slave card system includes a master card and a plurality of slave cards connected in serial. The master card sends a command with a station-number information to the slave cards. A selected slave card designated by the station-number information sends back a response message, where the response message includes an initial packet, a plurality of data packets and a CRC check packet. The master card sends a next command to a next slave cards after the master cards identifies a correct initial packet. When the initial packet is not correct, the master card halts sending the next command until the received signal is already stopped for a predetermined silence time. The master card drops all the data packets if the CRC check packet associated with the data packet is not correct. 
【図１】
2009037550.tif 000013
【図２】
2009037550.tif 000014
【図３Ａ】
2009037550.tif 000015
【図３Ｂ】
2009037550.tif 000016
【図４Ａ】
2009037550.tif 000017
【図４Ｂ】
2009037550.tif 000018
【図４Ｃ】
2009037550.tif 000019
【図５】
2009037550.tif 000020
【図６】
2009037550.tif 000021
【図７】
2009037550.tif 000022