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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Technik zur Verbesserung des Wirkungsgrads einer Prozessorvorrichtung beim Zugriff zu der peripheren Vorrichtung.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich beispielsweise in einem FA(Fabrikautomatisierungs)-System auf eine Technik zur Verbesserung des Wirkungsgrads der Prozessorvorrichtung beim Zugriff auf die periphere Vorrichtung.
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Stand der Technik
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In einem allgemeinen FA-System gibt eine Mastervorrichtung einen Befehl zu einer Slavevorrichtung, und die Slavevorrichtung antwortet der Mastervorrichtung mit verschiedenen Zustandsinformationen.
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Da Senden/Empfangen von Befehlen oder Antworten erfolgt mit einem konstanten Zeitintervall; insbesondere kann auf dem Gebiet eines Bewegungssteuersystems, je schneller eine Servoverstärkervorrichtung (nachfolgend als ein Servoverstärker definiert) startet, nachdem von einer Bewegungssteuervorrichtung (nachfolgend als eine Steuervorrichtung definiert) gesendete Daten den Servoverstärker erreichen, und weiterhin, je kürzer die Zeit zum Senden der Daten von dem Servoverstärker zu der Steuervorrichtung ist, desto genauer kann die Steuerung des Motors durchgeführt werden.
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Hier werden Steuerdaten zum Treiben des Motors, die von der Steuervorrichtung zu dem Servoverstärker gesendet werden, als Befehlsdaten definiert.
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Weiterhin werden Zustandsinformationen wie der Ort, die Geschwindigkeit, usw. des Motors, die von dem Servoverstärker zu der Steuervorrichtung gesendet werden, als Antwortdaten definiert.
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Diese Beschreibung erläutert als ein Beispiel ein Verfahren zum Beschleunigen einer Datenübertragungsgeschwindigkeit innerhalb der FA-Ausstattung wie des Servoverstärkers.
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Weiterhin wird im Folgenden der Servoverstärker als ein Beispiel für eine die Datenübertragung ausführende Ausstattung erläutert.
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5 zeigt eine allgemeine Konfiguration des Inneren des Servoverstärkers.
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Eine Bezugszahl 1 zeigt einen Servoverstärker, 2 zeigt eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit), 4 zeigt eine Kommunikationsverwendungs-IC (Integrierte Schaltung), 5 zeigt eine Motorsteuerverwendungs-IC, 6 zeigt einen Motor und 7 zeigt ein Netzwerk.
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Die Kommunikationsverwendungs-IC 4 enthält einen Kommunikationsverwendungs-Puffer 41 zum Akkumulieren von Befehlsdaten oder Antwortdaten.
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Eine Steuervorrichtung ist mit dem Ende des Netzwerks 7 verbunden, und der Servoverstärker 1 empfängt die Befehlsdaten von der Steuervorrichtung über das Netzwerk 7.
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Innerhalb des Servoverstärkers 1 werden die Befehlsdaten von dem Netzwerk 7 durch die Kommunikationsverwendungs-IC 4 empfangen.
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Die Befehlsdaten werden von der CPU 2 gelesen.
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Die CPU 2 führt eine Operation der Befehlsdaten gemäß der Notwendigkeit durch und überträgt die Befehlsdaten zu der Motorsteuerverwendungs-IC 5.
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Die Motorsteuerverwendungs-IC 5 treibt den Motor 6 durch die von der CPU 2 empfangenen Befehlsdaten.
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Weiterhin sendet der Servoverstärker 1 die Antwortdaten über das Netzwerk 7 zu der Steuervorrichtung.
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Innerhalb des Servoverstärkers 1 teilt die Motorsteuerverwendungs-IC 5 der CPU 2 die Zustandsinformationen wie den Ort oder die Geschwindigkeit usw. des Motors 6 mit, und die CPU 2 führt die Operation gemäß der Notwendigkeit durch, um die Antwortdaten zu erzeugen.
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Die CPU 2 schreibt die Antwortdaten in die Kommunikationsverwendungs-IC 4.
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Nachfolgend wird ein Zeitablauf des Sendens/Empfangens von Daten zwischen der CPU 2 und der Kommunikationsverwendungs-IC 4 erläutert.
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Die Kommunikationsverwendungs-IC 4 empfängt die Befehlsdaten von dem Netzwerk 7 mit einem konstanten Zeitintervall und akkumuliert die Befehlsdaten in dem Kommunikationsverwendungs-Puffer 41.
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Dann liest die CPU 2 die Befehlsdaten aus der Kommunikationsverwendungs-IC 4 (dem Kommunikationsverwendungs-Puffer 41) mit einem konstanten Zeitintervall.
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In gleicher Weise schreibt die CPU 2 die Antwortdaten in die Kommunikationsverwendungs-IC 4 (den Kommunikationsverwendungs-Puffer 41) mit einem konstanten Zeitintervall, und die Kommunikationsverwendungs-IC 4 sendet den Befehl mit einem konstanten Zeitintervall zu dem Netzwerk.
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Hier braucht das Zeitintervall des Sendens/Empfangens von Daten zwischen der CPU 2 und der Kommunikationsverwendungs-IC 4 nicht mit dem Zeitintervall (angenähert einige zehn Mikrosekunden bis zu einigen Millisekunden) des Sendens/Empfangens von Daten zwischen der Kommunikationsverwendungs-IC 4 und dem Netzwerk 7 übereinzustimmen.
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Verglichen mit dem Zugriffsvermögen durch die CPU 2 ist das Zugriffsantwortvermögen durch die Kommunikationsverwendungs-IC 4 allgemein niedrig.
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Insbesondere sollte, wenn die CPU 2 den Lesezugriff zu der Kommunikationsverwendungs-IC 4 durchführt, die CPU 2 warten, bis die Kommunikationsverwendungs-IC 4 die Daten bereitstellt, so dass die CPU 2 während dieser Zeit keinen Prozess durchführen kann, was eine nutzlose Zeit verursacht.
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Die Patentliteratur 1 offenbart ein Verfahren zum Beschleunigen eines Zugriffs zu einem ROM (Festwertspeicher) durch die CPU; und es kann in Betracht gezogen werden, dass die Technik der Patentliteratur 1 auf die Konfiguration von 5 angewendet werden kann, wenn ein Teil des ROM in der Patentliteratur 1 durch die Kommunikationsverwendungs-IC ersetzt wird.
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Zitierungsliste
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Patentliteratur
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- Patentliteratur 1: JP 2008-117414 A
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Zusammenfassung der Erfindung
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Lösung des Problems
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Gemäß der Patentliteratur 1 ist eine Speicherschnittstellen-Schaltungsvorrichtung zwischen der CPU und dem ROM vorgesehen, und daher wird erwartet, dass die Technik der Patentliteratur 1 wirksam ist für den Zugriff zu zumindest einem ROM, der eine Datenbusbreite hat, die breiter als die CPU ist.
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Da jedoch die Kommunikationsverwendungs-IC, die für die Verwendung in der vorliegenden Beschreibung angenommen wird, im Allgemeinen eine Datenbusbreite hat, die dieselbe wie oder schmaler als diejenige der CPU ist, kann nicht erwartet werden, dass die Anwendung der Technik der Patentliteratur 1 wirksam ist.
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Die vorliegende Erfindung berücksichtigt die vorstehende Situation, und es ist eine Hauptaufgabe der Erfindung, die Zugriffszeit der Prozessorvorrichtung, die die in dem Kommunikationsverwendungs-Puffer akkumulierten Daten mit einem vorbestimmten Zeitintervall liest, zu verkürzen und den Verarbeitungswirkungsgrad der Prozessorvorrichtung zu verbessern.
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Lösung des Problems
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Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält eine Beschleunigungsvorrichtung, die mit einer Prozessorvorrichtung und einem empfangene Daten akkumulierenden Kommunikationsverwendungs-Puffer verbunden ist:
eine Leseeinheit für empfangene Daten, die das Auslesen empfangener Daten mit einer vorgeschriebenen Datengröße aus dem Kommunikationsverwendungs-Puffer vor dem Lesezeitpunkt der Prozessorvorrichtung, der wiederholt mit einem vorbestimmten Zeitintervall auftritt, startet zu einem Startzeitpunkt, der auf einer Pufferlesezeit basiert, die zum Lesen von Daten mit der vorgeschriebenen Datengröße aus dem Kommunikationsverwendungs-Puffer erforderlich ist, und durch den das Lesen der empfangenen Daten mit der vorgeschriebenen Datengröße vor dem Lesezeitpunkt der Prozessorvorrichtung beendet sein kann; und
eine Ausgabeeinheit für empfangene Daten, die die empfangenen Daten, die von der Leseeinheit für empfangene Daten gelesen wurden, zu der Prozessorvorrichtung ausgibt, wenn der Lesezeitpunkt der Prozessorvorrichtung auftritt.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung liest die Beschleunigungsvorrichtung die empfangenen Daten aus dem Kommunikationsverwendungs-Puffer vor dem Lesezeitpunkt der Prozessorvorrichtung und gibt die gelesenen empfangenen Daten zu der Prozessorvorrichtung aus, wenn der Lesezeitpunkt auftritt, und hierdurch braucht die Prozessorvorrichtung nicht die empfangenen Daten aus dem Kommunikationsverwendungs-Puffer, in welchem die Geschwindigkeit des Lesens von Daten niedrig ist, zu lesen; und daher ist es möglich, die Zugriffszeit der Prozessorvorrichtung zu verkürzen, wodurch der Verarbeitungswirkungsgrad der Prozessorvorrichtung verbessert wird.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt ein Beispiel der Konfiguration einer Servoverstärkervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
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2 erläutert einen Zeitpunkt der Übertragung von Befehlsdaten in der Servoverstärkervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
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3 erläutert einen Zeitpunkt der Übertragung von Antwortdaten in der Servoverstärkervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
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4 zeigt ein Beispiel der Konfiguration einer Beschleunigungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
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5 zeigt ein Beispiel der allgemeinen Konfiguration der Servoverstärkervorrichtung.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Ausführungsbeispiel 1
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Das vorliegende Ausführungsbeispiel erläutert einen Fall der Verkürzung der Zugriffszeit der CPU, die Daten mit der Kommunikationsverwendungs-IC mit einem konstanten Zeitintervall sendet/empfängt, und zum Verbessern des Verarbeitungswirkungsgrads der CPU.
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1 zeigt ein Beispiel für die Konfiguration einer Servoverstärkervorrichtung 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
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Eine Bezugszahl 1 ist eine Servoverstärkervorrichtung (nachfolgend als ein Servoverstärker definiert).
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Eine Bezugszahl 2 ist eine CPU (oder ein Mikrocomputer), die eine Prozessorvorrichtung ist.
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Eine Bezugszahl 3 ist eine Speicherbeschleunigungsvorrichtung (nachfolgend als eine Beschleunigungsvorrichtung oder ein Beschleuniger definiert).
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Eine Bezugszahl 4 ist eine Kommunikationsverwendungs-IC, die einen Kommunikationsverwendungs-Puffer 41 zum Akkumulieren von Befehlsdaten oder Antwortdaten enthält.
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Eine Bezugszahl 5 ist eine Motorsteuerverwendungs-IC.
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Eine Bezugszahl 6 ist ein Motor.
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Eine Bezugszahl 7 ist ein Netzwerk.
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Als Nächstes wird ein Konfigurationsbeispiel für die Beschleunigungsvorrichtung 3 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit Bezug auf 4 erläutert.
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In 4 liest eine Leseeinheit 31 für empfangene Daten Befehlsdaten (ein Beispiel für empfangene Daten) aus dem Kommunikationsverwendungs-Puffer 41 aus.
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Wie später diskutiert wird, führt die CPU 2 wiederholt einen Lesezugriff mit Lesezeitpunkten eines vorbestimmten Zeitintervalls durch.
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In der Leseeinheit 31 für empfangene Daten wird eine Zeit, die zum Lesen (eine Pufferlesezeit) von Daten mit einer vorgeschriebenen Datengröße aus dem Kommunikationsverwendungs-Puffer 41 erforderlich ist, eingestellt.
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Dann startet vor dem Lesezeitpunkt der CPU 2 auf der Grundlage der Pufferlesezeit die Leseeinheit 31 für empfangene Daten das Lesen der Befehlsdaten mit der vorgeschriebenen Datengröße aus dem Kommunikationsverwendungs-Puffer 41 zum Startzeitpunkt, wodurch das Lesen der Befehlsdaten mit der vorgeschriebenen Datengröße vor der Lesezeit der CPU 2 beendet sein kann.
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Genauer gesagt, die Leseeinheit 31 für empfangene Daten definiert den Zeitpunkt, der um die Zeit entsprechend einer Summe aus der Pufferlesezeit und einer vorbestimmten Schutzzeit früher als der Lesezeitpunkt der CPU 2 ist, als der Startzeitpunkt.
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Die Schutzzeit ist beispielsweise gleich oder kürzer als 1/10 der Pufferlesezeit.
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Dann hat die Leseeinheit 31 für empfangene Daten das Lesen der Befehlsdaten zu der Zeit, zu der der Lesezeitpunkt der CPU 2 auftritt, beendet.
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Auf diese Weise verzögert die Leseeinheit 31 für empfangene Daten gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Lesen aus dem Kommunikationsverwendungs-Puffer 41 soweit wie möglich vor dem Lesezeitpunkt der CPU 2, um die letzten Befehlsdaten zu der CPU 2 auszugeben.
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Der Puffer 32 für empfangene Daten akkumuliert vorübergehend die Befehlsdaten, die von der Leseeinheit 31 für empfangene Daten aus dem Kommunikationsverwendungs-Puffer 41 gelesen wurden.
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Die Ausgabeeinheit 33 für empfangene Daten gibt die Befehlsdaten, die vorher von der Leseeinheit 31 für empfangene Daten ausgelesen und in dem Puffer 32 für empfangene Daten akkumuliert wurden, zu dem Lesezeitpunkt der CPU 2 zu der CPU 2 aus.
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Der Zeitgeber 34 teilt der Leseeinheit 31 für empfangene Daten den Lesestartzeitpunkt für die Befehlsdaten aus dem Kommunikationsverwendungs-Puffer 41 mit.
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Hier zeigt 5 ein Konfigurationsbeispiel für das Lesen der Befehlsdaten aus dem Kommunikationsverwendungs-Puffer 41 durch die Leseeinheit 31 für empfangene Daten, das durch die Mitteilung des Zeitgebers 34 ausgelöst wird; wenn das Auslesen der Befehlsdaten durch die Leseeinheit 31 für empfangene Daten durch einen Unterbrechungsbefehl von der Kommunikationsverwendungs-IC 4 ausgelöst wird, ist der Zeitgeber 34 nicht erforderlich.
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Wenn weiterhin die Leseeinheit 31 für empfangene Daten ausgelöst durch den Unterbrechungsbefehl von der Kommunikationsverwendungs-IC 4 die Befehlsdaten ausliest, bevor die Befehlsdaten durch die Kommunikationsverwendungs-IC 4 empfangen werden, teilt die Leseeinheit 31 für empfangene Daten der Kommunikationsverwendungs-IC 4 die Pufferlesezeit mit, und der Lesestartzeitpunkt wird durch die Seite der Kommunikationsverwendungs-IC 4 auf der Grundlage der Pufferlesezeit bestimmt.
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Die Sendedaten-Eingabeeinheit 35 nimmt die Antwortdaten (ein Beispiel für die Sendedaten) von der CPU 2 auf.
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Der Sendedatenpuffer 36 akkumuliert vorübergehend die Antwortdaten, die von der Sendedaten-Eingabeeinheit 35 aufgenommen wurden.
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Die Sendedaten-Schreibeinheit 37 schreibt die in dem Sendedatenpuffer 36 akkumulierten Antwortdaten mit dem vorbestimmten Zeitintervall in den Kommunikationsverwendungs-Puffer 41.
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Als Nächstes wird zuerst ein Operationsbeispiel für den Empfang der Befehlsdaten als ein Operationsbeispiel für den Servoverstärker 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erläutert.
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Die Steuervorrichtung ist mit dem Ende des Netzwerks 7 verbunden, und der Servoverstärker 1 empfängt die Befehlsdaten von der Steuervorrichtung über das Netzwerk 7.
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Innerhalb des Servoverstärkers 1 werden die Befehlsdaten von dem Netzwerk 7 durch die Kommunikationsverwendungs-IC 4 empfangen und in dem Kommunikationsverwendungs-Puffer 41 innerhalb des Kommunikationsverwendungs-IC zurückgehalten.
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Die Befehlsdaten werden aus dem Kommunikationsverwendungs-Puffer 41 der Kommunikationsverwendungs-IC 4 durch die Leseeinheit 31 für empfangene Daten der Beschleunigungsvorrichtung 3 zu einer vorbestimmten Zeit (in dem Fall der Mitteilung durch den Zeitgeber) oder durch eine Unterbrechungsnachricht von der Kommunikationsverwendungs-IC 4 zu der Beschleunigungsvorrichtung 3 gelesen und in dem Puffer 32 für empfangene Daten in der Beschleunigungsvorrichtung 3 zurückgehalten.
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Als Nächstes führt die CPU 2 den Lesezugriff zu der Kommunikationsverwendungs-IC 4 durch die Beschleunigungsvorrichtung 3 zu einer vorbestimmten Zeit durch; tatsächlich gibt die Ausgabeeinheit 33 für empfangene Daten der Beschleunigungsvorrichtung 3 die Befehlsdaten zu dem Datenbus der CPU 2 aus.
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Dann führt die CPU 2 eine Berechnung usw. bei den empfangenen Befehlsdaten gemäß der Notwendigkeit durch und überträgt die Befehlsdaten zu der Motorsteuerverwendungs-IC 5.
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Die Motorsteuerverwendungs-IC 5 treibt den Motor 6 durch die von der CPU 2 empfangenen Befehlsdaten.
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Hier ist, da erwartet wird, dass die CPU 2 den Lesezugriff und den Schreibzugriff zu der Beschleunigungsvorrichtung 3 zur gleichen Zeit, zu der die Beschleunigungsvorrichtung 3 den Lesezugriff und den Schreibzugriff zu der Kommunikationsverwendungs-IC 4 durchführt, erwünscht, dass die Beschleunigungsvorrichtung 3 durch Hardware wie ein FPGA (frei programmierbare Toranordnung) usw. implementiert ist.
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Nachfolgend wird ein Operationsbeispiel zum Senden der Antwortdaten erläutert.
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Der Servoverstärker 1 sendet die Antwortdaten über das Netzwerk 7 zu der Steuervorrichtung.
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Innerhalb des Servoverstärkers 1 teilt die Motorsteuerverwendungs-IC 5 der CPU 2 die Zustandsinformationen des Motors 6 wie den Ort, die Geschwindigkeit usw. mit, und die CPU 2 erzeugt die Antwortdaten, indem sie die Operation gemäß der Notwendigkeit durchführt.
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Die CPU 2 führt den Schreibzugriff zu der Kommunikationsverwendungs-IC 4 durch die Beschleunigungsvorrichtung 3 zu der vorbestimmten Zeit durch; tatsächlich nimmt die Sendedaten-Eingabeeinheit 35 der Beschleunigungsvorrichtung 3 die Antwortdaten von der CPU 2 auf und hält die Daten vorübergehend in dem Sendedatenpuffer 36 zurück.
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Danach schreibt die Sendedaten-Schreibeinheit 37 der Beschleunigungsvorrichtung 3 die Antwortdaten, die vorübergehend zurückgehalten wurden, in die Kommunikationsverwendungs-IC 4.
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Die Operation des Übertragens der Befehlsdaten und der Antwortdaten wurde vorstehend erläutert; nachfolgend werden Zugriffszeiten und eine erforderliche Zeit zum Austauschen der Befehlsdaten zwischen der CPU 2, der Beschleunigungsvorrichtung 3 und der Kommunikationsverwendungs-IC 4 mit Bezug auf 2 erläutert, und dann werden Zugriffszeiten und eine erforderliche Zeit für den Austausch der Antwortdaten mit Bezug auf 3 erläutert.
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Zuerst wird die Übertragung der Befehlsdaten mit Bezug auf 2 erläutert.
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Hinsichtlich der Befehlsdaten erfolgt die Datenübertragung durch Durchführung des Lesezugriffs zu der Kommunikationsverwendungs-IC 4 von der CPU oder der Beschleunigungsvorrichtung 3.
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In 2 zeigt Tr1 die Lesezugriffszeit zum Auslesen der Befehlsdaten aus der Beschleunigungsvorrichtung 3 durch die CPU 2.
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D. h., Tr1 ist eine Zeit, die zum Ausgeben der Befehlsdaten durch die Ausgabeeinheit 33 für empfangene Daten der Beschleunigungsvorrichtung 3 zu der CPU 2 erforderlich ist.
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Tr2 ist die Lesezugriffszeit zum Auslesen der Befehlsdaten aus der Kommunikationsverwendungs-IC 4 durch die Beschleunigungsvorrichtung 3.
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D. h., Tr2 ist eine Zeit, die zum Lesen (die Pufferlesezeit) der Befehlsdaten aus dem Kommunikationsverwendungs-Puffer 31 durch die Leseeinheit 31 für empfangene Daten der Beschleunigungsvorrichtung 3 erforderlich ist.
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Tr1 und Tr2 sind jeweils Gesamtzeiten aus mehreren Zeiten des Lesezugriffs.
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Weiterhin ist Tg eine Schutzzeit.
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Die Schutzzeit Tg kann bestimmt werden auf der Grundlage einer Zeit, die erforderlich ist zum Speichern der letzten Befehlsdaten in dem Puffer 32 für empfangene Daten durch die Leseeinheit 31 für empfangene Daten der Beschleunigungsvorrichtung 3, und einer Zeit, die erforderlich ist zum Lesen der ersten Befehlsdaten aus dem Puffer 32 für empfangene Daten durch die Ausgabeeinheit 33 für empfangene Daten.
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D. h., während der Schutzzeit Tg werden die letzten Befehlsdaten in dem Puffer 32 für empfangene Daten durch die Leseeinheit 31 für empfangene Daten gespeichert, die ersten Befehlsdaten werden aus dem Datenpuffer 32 für empfangene Daten durch die Ausgabeeinheit 33 für empfangene Daten gelesen und die Daten werden zu der CPU 2 ausgegeben.
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Die Datengröße und eine Adresse zum Zugreifen zu der Kommunikationsverwendungs-IC 4 (die Adresse des Kommunikationsverwendungs-Puffers 41) zum Lesen der Befehlsdaten durch die Beschleunigungsvorrichtung 3 werden vorher bestimmt und in der Beschleunigungsvorrichtung 3 von der CPU 2 gesetzt.
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Wie in 2 gezeigt ist, startet die Leseeinheit 31 für empfangene Daten der Beschleunigungsvorrichtung 3 das Auslesen der Befehlsdaten zu einem Zeitpunkt, der früher als der Lesezeitpunkt der CPU 1 um die Zeit entsprechend einer Summe aus der Lesezugriffszeit Tr2 und der Schutzzeit Tg(Tr2 + Tg) ist.
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Auf diese Weise benötigt die CPU 2 die Zeit Tr2, um den Lesezugriff zu der Kommunikationsverwendungs-IC 4 durchzuführen, wenn das Zugriffsantwortvermögen der Kommunikationsverwendungs-IC 4 niedrig ist; jedoch kann durch vorhergehendes Lesen aus der Kommunikationsverwendungs-IC 4 durch die Beschleunigungsvorrichtung 3 die Lesezugriffszeit der CPU 2 nur Tr1 sein.
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Als Nächstes führt hinsichtlich des Zeitpunkts des Lesezugriffs die CPU 2 den Lesezugriff zu der Kommunikationsverwendungs-IC 4 durch die Beschleunigungsvorrichtung 3 mit dem Zeitintervall von Tr_cycle durch den Zeitgeber usw. durch.
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Es gibt einige Verfahren zum Bestimmen des Zeitpunkts für die Durchführung des Lesezugriffs zu der Kommunikationsverwendungs-IC 4 durch die Beschleunigungsvorrichtung 3.
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Eine von diesen dient zur Bestimmung des Lesezeitpunkts zu der Kommunikationsverwendungs-IC 4 durch den Zeitgeber usw., wie die CPU 2 durchführt.
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Bei einem anderen Verfahren führt die Beschleunigungsvorrichtung 3 den Lesezugriff von der Kommunikationsverwendungs-IC 4 ausgelöst durch eine Unterbrechungsnachricht zu der Beschleunigungsvorrichtung 3, die die Beendigung des Empfangs der Befehlsdaten von dem Netzwerk 7 durch die Kommunikationsverwendungs-IC 4 mitteilt, durch.
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Hier ist, wenn direkt nach dem Empfang der Befehlsdaten aus dem Netzwerk 7 durch die Kommunikationsverwendungs-IC 4 die Beschleunigungsvorrichtung 3 die Befehlsdaten aus der Kommunikationsverwendungs-IC 4 liest, und direkt danach der Lesezugriff durch die CPU 2 erfolgt, die Zeit vom Empfang der Befehlsdaten durch die Kommunikationsverwendungs-IC bis zum Lesen durch die CPU 2 kurz; und somit ist es möglich, die Zeit vom Senden der Befehlsdaten zu der Steuervorrichtung bis zum Antreiben des Motors durch den Servoverstärker zu verkürzen.
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Es wird in Betracht gezogen, dass das letztgenannte Verfahren durch die Unterbrechung leicht an diese Art von Erfordernis angepasst werden kann.
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Hier werden die Aktualisierung und die unerwartete Trennung der Daten erläutert.
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Zu einem Zeitpunkt des Lesens der Befehlsdaten aus der Beschleunigungsvorrichtung 3 durch die CPU 2 oder zu einem Zeitpunkt des Lesens der Befehlsdaten aus der Kommunikationsverwendungs-IC 4 durch die Beschleunigungsvorrichtung 3 können gelesene Daten dieselben wie die Befehlsdaten, die das letzte Mal gelesen wurden, sein.
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In der Datenübertragung des Servosteuersystems wird in einem derartigen Fall allgemein in Betracht gezogen, die vorhergehenden Befehlsdaten auszugeben.
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Jedoch ist es nicht bevorzugt, dass die aktualisierten Daten von einem Wort einer bestimmten Adresse aus starten (unerwartete Trennung der Daten), während die Daten gelesen werden; die Beschleunigungsvorrichtung 3 und die Kommunikationsverwendungs-IC 4 müssen die Integrität der Daten durch einen Dreiwege-Puffer usw. garantieren.
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Das Vorstehende wurde für die Übertragung der Befehlsdaten erläutert, und nachfolgend wird die Übertragung der Antwortdaten mit Bezug auf 3 erläutert.
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Die Datenübertragung erfolgt für die Antwortdaten durch Schreiben der Daten aus der CPU 2 in die Beschleunigungsvorrichtung 3, und weiterhin durch Schreiben der Daten aus der Beschleunigungsvorrichtung 3 in die Kommunikationsverwendungs-IC 4.
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In 3 ist Tw1 eine Schreibzugriffszeit zum Schreiben der Antwortdaten durch die CPU 2 in die Beschleunigungsvorrichtung 3.
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Tw2 ist eine Schreibzugriffszeit zum Schreiben der Antwortdaten durch die Beschleunigungsvorrichtung 3 in die Kommunikationsverwendungs-IC 4.
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Tw1 und Tw2 sind jeweils Gesamtzeiten aus mehreren Zeiten des Schreibzugriffs.
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Auf diese Weise benötigt die CPU 2 die Zeit Tw2, um den Schreibzugriff zu der Kommunikationsverwendungs-IC 4 durchzuführen, wenn das Zugriffsantwortvermögen der Kommunikationsverwendungs-IC 4 niedrig ist; jedoch kann durch vorübergehendes Zurückhalten der Antwortdaten durch die Beschleunigungsvorrichtung 3 die Schreibzugriffzeit der CPU 2 nur Tw1 sein.
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Als Nächstes führt hinsichtlich des Zeitpunkts des Schreibzugriffs die CPU 2 den Schreibzugriff zu der Kommunikationsverwendungs-IC 4 durch die Beschleunigungsvorrichtung 3 mit dem Zeitintervall des Tw_cycle durch den Zeitgeber usw. durch.
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Hier sind im Allgemeinen das Zeitintervall des Tw_cycle und des Tr_cycle in 2 einander gleich.
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Die Beschleunigungsvorrichtung 3 hält gleichzeitig die Adresse sowie die Daten zurück, wenn der Schreibzugriff von der CPU 2 durchgeführt wird, wodurch die Adresse der Kommunikationsverwendungs-IC 4, zu der nachfolgend der Schreibzugriff durchzuführen ist, ergriffen wird.
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Oder, sowie die Lesezeit der Befehlsdaten, kann ein Verfahren in Betracht gezogen werden, bei dem die Datengröße und die Adresse für den Zugriff zu der Kommunikationsverwendungs-IC 4 (die Adresse des Kommunikationsverwendungs-Puffers 41) zum Schreiben der Antwortdaten durch die Beschleunigungsvorrichtung 3 vorher bestimmt und von der CPU 2 in der Beschleunigungsvorrichtung 3 gesetzt werden.
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Hinsichtlich eines Verfahrens zum Bestimmen des Zeitpunkts der Durchführung des Schreibzugriffs zu der Kommunikationsverwendungs-IC 4 durch die Beschleunigungsvorrichtung 3 sowie des Lesens ist ein Zeitgeber innerhalb der Beschleunigungsvorrichtung 3 vorgesehen, und die Beschleunigungsvorrichtung 3 führt automatisch einen Zugriff zu der Kommunikationsverwendungs-IC 4 mit demselben Zeitintervall wie dem Tw_cycle durch.
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Oder es kann ein anderes Verfahren in Betracht gezogen werden, bei dem ausgelöst durch den Schreibzugriff von der CPU 2 in jedem Tw_cycle die Beschleunigungsvorrichtung 3 die Antwortdaten, die aufeinanderfolgend von der CPU 2 geschrieben sind, in die Kommunikationsverwendungs-IC 4 schreibt.
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Wie vorstehend diskutiert ist, werden, wenn die CPU 2 den Lesezugriff für die Befehlsdaten durchführt, die Befehlsdaten, die vorher durch die Beschleunigungsvorrichtung 3 aus der Kommunikationsverwendungs-IC 4 gelesen wurden, zu dem Datenbus der CPU 2 ausgegeben, wodurch die Lesezugriffszeit der CPU 2 verkürzt wird.
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In gleicher Weise empfängt, wenn die CPU 2 den Schreibzugriff für die Antwortdaten durchführt, die Beschleunigungsvorrichtung 3 vorübergehend die Antwortdaten, und dann schreibt die Beschleunigungsvorrichtung 3 die Antwortdaten in die Kommunikationsverwendungs-IC 4, wodurch die Schreibzugriffszeit der CPU 2 verkürzt wird.
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Die vorliegende Erfindung ist hier nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt; beispielsweise kann, obgleich das erste Ausführungsbeispiel unter der Annahme erläutert wurde, dass die Beschleunigungsvorrichtung 3 einen Puffer enthält, eine andere Form in Betracht gezogen wird, bei der ein Speicher zum vorübergehenden Zurückhalten der Befehlsdaten oder der Antwortdaten außerhalb der Beschleunigungsvorrichtung 3 vorgesehen ist.
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Weiterhin wurde bei der vorstehenden Erläuterung in der Servoverstärkervorrichtung in dem FA-System das Verfahren zum Verkürzen der Zugriffszeit für den Zugriff zu der Kommunikationsverwendungs-IC 4 durch die CPU erläutert; jedoch kann das vorliegende Verfahren auf Vorrichtungen, die nicht auf die Servoverstärkervorrichtung beschränkt sind, angewendet werden.
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Vorstehend wurde bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Verfahren erläutert mit Vorrichtungen, die eine CPU, die einen Lesezugriff zu einer Kommunikationsverwendungs-IC mit einem vorbestimmten Zeitintervall durchführt, eine Beschleunigungsvorrichtung, die sich zwischen der CPU und der Kommunikationsverwendungs-IC befindet und vorher Daten aus der Kommunikationsverwendungs-IC liest, aufweisen, und wenn die CPU den Lesezugriff zu der Kommunikationsverwendungs-IC durchführt, werden die in der Beschleunigungsvorrichtung gespeicherten Daten zu der CPU als Lesedaten gesendet, wodurch die Zeit für den Zugriff zu der externen Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung durch die CPU verkürzt wird.
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Weiterhin hat das vorliegende Ausführungsbeispiel das Verfahren erläutert, bei dem Vorrichtungen eine CPU, die einen Schreibzugriff zu einer Kommunikationsverwendungs-IC mit einem vorbestimmten Zeitintervall durchführt, und eine Beschleunigungsvorrichtung, die sich zwischen der CPU und der Kommunikationsverwendungs-IC befindet und vorübergehend Schreibdaten von der CPU zurückhält, aufweisen, und die Beschleunigungsvorrichtung die Daten in die Kommunikationsverwendungs-IC schreibt, was eine Bustransaktion auf der CPU-Seite beschleunigt, wodurch die Zeit für den Zugriff zu der externen Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung durch die CPU verkürzt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1: eine Servoverstärkervorrichtung; 2: eine CPU; 3: eine Beschleunigungsvorrichtung; 4: eine Kommunikationsverwendungs-IC; 5: eine Motorsteuerverwendungs-IC; 6: ein Motor; 7: ein Netzwerk; 31: eine Leseeinheit für empfangene Daten; 32: ein Puffer für empfangene Daten; 33: eine Ausgabeeinheit für empfangene Daten; 34: ein Zeitgeber; 35: eine Sendedaten-Eingabeeinheit; 36: ein Sendedatenpuffer; 37: eine Sendedaten-Schreibeinheit; und 41: ein Kommunikationsverwendungs-Puffer.
