JP2022027554A - シリアル接続されたスレーブ装置を自動的にアドレス指定するシステム、装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シリアル接続されたスレーブ装置を自動的にアドレス指定するシステム、装置及び方法を提供する。【解決手段】システム２００は、マスタ装置２０２と、夫々がシリアル通信送受信部２０６Ａ～Ｃ、アドレス入力ポート２１４Ａ～Ｃ、アドレス出力ポート２１６Ａ～Ｃ及び制御部２０８Ａ～Ｃを含む複数のスレーブ装置２０４Ａ～Ｃと、を含む。システムはまた、マスタ及びスレーブ装置のシリアル通信送受信部間に接続されたシリアル通信配線バス２１２Ａと、アドレス入力ポートとアドレス出力ポートとの間に接続された少なくとも１つのデジタルアドレス線２１０とを含む。各制御部は、複数のスレーブ装置のうちの前のスレーブ装置からＰＷＭ又はＰＦＭ信号を受信し、受信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号に従って、制御部を含むスレーブ装置のアドレスを決定し、決定したアドレスを示すＰＷＭ又はＰＦＭ信号を複数のスレーブ装置のうちの次のスレーブ装置に送信する。【選択図】図２

Description

本開示は、シリアル接続されたスレーブ装置を自動的にアドレス指定するシステム、装置及び方法に関する。

本項は、必然的に従来技術ではない本開示に関連する背景情報を提供する。

従来、ＲＳ－４８５スレーブ装置のアドレスは、有線アドレス線によって決定される。アドレス線は、有線アドレス線からアドレス指定信号を復号して、その割り当てられたアドレスを決定するＲＳ－４８５スレーブ装置の制御部に接続される。例示的なシステム１００が図１に示され、スレーブ装置１０４Ａ、１０４Ｂ及び１０４Ｃの各々は、４つ以上の有線アドレス線１１０を介して外部装置からアドレス指定信号を受信する。

この手法では、スレーブ装置の数が増えると、さらに多くの有線アドレス線が必要になる。これは、特に装置を互いに離して配置した場合、配線を複雑にし、費用がかかることになる。スレーブ装置筐体の外部にあるディップスイッチを使用して、各アドレス線の状態を手動で指定する場合は、装置の費用も増加させる。

ＲＳ－４８５バス１１２Ａ及び１１２Ｂを切断してアドレスデータをスレーブ装置１０４Ａ、１０４Ｂ、及び１０４Ｃに送信することによって、外部装置を使用して自動アドレス指定プロセスを開始することができる。ＲＳ－４８５バス１１２Ａ及び１１２Ｂを切断することに加えて、装置間のハンドシェイクを使用することは、この手法を複雑にし、費用がかかることになる。

異なるアドレスを指定するために、スレーブ装置１０４Ａ、１０４Ｂ及び１０４Ｃの間に異なる抵抗を接続することができる。しかしながら、この手法は、制御部１０８Ａ、１０８Ｂ及び１０８Ｃ内にアナログ－デジタル変換器が必要になり、そのため、実装に費用がかかり、柔軟性がない。

本項は、本開示の一般的な概要を説明するものであり、その全範囲又はその特徴のすべての包括的な開示ではない。

本開示の一態様によれば、シリアル接続されたスレーブ装置を自動的にアドレス指定するためのシステムは、シリアル通信送受信部を含むマスタ装置と、それぞれがシリアル通信送受信部、アドレス入力ポート、アドレス出力ポート、及び制御部を含む複数のスレーブ装置とを含む。制御部は、シリアル通信送受信部、アドレス入力ポート及びアドレス出力ポートと通信する。システムはまた、マスタ装置のシリアル通信送受信部と複数のスレーブ装置のシリアル通信送受信部との間に接続されたシリアル通信配線バスと、デイジチェーン配置における複数のスレーブ装置のアドレス入力ポートとアドレス出力ポートとの間に接続された少なくとも１つのデジタルアドレス線とを含む。各制御部は、デイジチェーン配置における複数のスレーブ装置のうちの前のスレーブ装置からアドレス入力ポートを介してパルス幅変調（ＰＷＭ）又はパルス周波数変調（ＰＦＭ）信号を受信し、受信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号に従って、制御部を備えるスレーブ装置のアドレスを決定し、ＰＷＭ又はＰＦＭ信号を、アドレス出力ポートを介してデイジチェーン配置における複数のスレーブ装置のうちの次のスレーブ装置に送信するように構成される。送信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号は、決定したアドレスを示し、受信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号とは異なる。

本開示の別の態様によれば、装置は、ＲＳ－４８５配線バスを介してマスタ装置からコマンドを受信するためのＲＳ－４８５送受信部と、第１のデジタルアドレス線に結合するためのアドレス入力ポートと、第２のデジタルアドレス線に結合するためのアドレス出力ポートと、ＲＳ－４８５送受信部、アドレス入力ポート及びアドレス出力ポートと通信する制御部とを備える。制御部は、第１の他のスレーブ装置からアドレス入力ポートを介してパルス幅変調（ＰＷＭ）又はパルス周波数変調（ＰＦＭ）信号を受信し、受信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号に従って、制御部を備えるスレーブ装置のアドレスを決定し、ＰＷＭ又はＰＦＭ信号を、アドレス出力ポートを介して第２の他のスレーブ装置に送信するように構成される。送信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号は、決定したアドレスを示し、受信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号とは異なる。

本開示の別の態様によれば、システム内でシリアル接続された装置を自動的にアドレス指定する方法が開示される。システムは、シリアル通信送受信部を含むマスタ装置と、それぞれがシリアル通信送受信部、アドレス入力ポート、アドレス出力ポート、及び制御部を含む複数のスレーブ装置と、マスタ装置のシリアル通信送受信部と複数のスレーブ装置のシリアル通信送受信部との間に接続されたシリアル通信配線バスと、デイジチェーン配置における複数のスレーブ装置のアドレス入力ポートとアドレス出力ポートとの間に接続された少なくとも１つのデジタルアドレス線とを含む。本方法は、複数のスレーブ装置のうちの１つのスレーブ装置の制御部によって、デイジチェーン配置における複数のスレーブ装置のうちの前のスレーブ装置からアドレス入力ポートを介してパルス幅変調（ＰＷＭ）又はパルス周波数変調（ＰＦＭ）信号を受信することと、受信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号に従って、制御部を備えるスレーブ装置のアドレスを決定することと、ＰＷＭ又はＰＦＭ信号を、アドレス出力ポートを介してデイジチェーン配置における複数のスレーブ装置のうちの次のスレーブ装置に送信することとを含む。送信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号は、決定したアドレスを示し、受信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号とは異なる。

さらなる態様及び適用可能な領域が、本明細書で提供される説明から明らかになるであろう。本開示の様々な態様は、個別に、又は１つ若しくは複数の他の態様と組み合わせて、実施され得ることを理解されたい。本明細書の説明及び特定の例は、例示のみを目的としており、本開示の範囲を限定することを意図していないことも理解されたい。

本明細書で説明される図面は、選択された実施形態の例示のみを目的としており、すべての可能な実施態様ではなく、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。

従来技術による、マスタ装置及び複数のシリアル接続されたスレーブ装置を含むシステムのブロック図である。 本開示の１つの例示的な実施形態による、アドレスを複数のシリアル接続されたスレーブ装置に自動的に割り当てるためのシステムのブロック図である。 本開示の別の例示的な実施形態による、アドレスを複数のシリアル接続されたスレーブ装置に自動的に割り当てるための例示的な方法のフローチャートである。

対応する参照番号は、図面のいくつかの図を通して対応する部分又は特徴を示す。

ここで、添付の図面を参照して、例示的な実施形態を十分に説明する。

例示的な実施形態は、本開示が完全であるように、かつ当業者に範囲を十分に伝えるように提供される。本開示の実施形態の完全な理解を提供するために、特定の構成要素、装置、及び方法の例など、多数の特定の詳細を記載している。特定の詳細を採用する必要がないこと、例示的な実施形態を多くの異なる形態で具体化することができること、及びそのいずれも本開示の範囲を限定しないと解釈されるべきことは、当業者には明らかであろう。いくつかの例示的な実施形態では、周知のプロセス、周知の装置構造、及び周知の技術を詳細には説明しない。

本明細書で使用される用語は、特定の例示的な実施形態のみを説明するためのものであり、限定することを意図するものではない。本明細書で使用される場合、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、及び「この（ｔｈｅ）」は、文脈が明らかにそうでないことを示さない限り、複数形も含むことを意図している。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」及び「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語は包括的であり、したがって、記載した特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び／又は構成要素の存在を特定するが、１つ又は複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、及び／又はそれらの組の存在又は追加を排除するものではない。本明細書に記載された方法ステップ、プロセス、及び動作は、実施の順序として具体的に特定されない限り、必ずしも説明又は図示された特定の順序でそれらの実施が必要であると解釈されるべきではない。追加又は代替のステップを使用してもよいことも理解されたい。

「第１の」、「第２の」、「第３の」などの用語を、様々な要素、構成要素、領域、層及び／又は部分を説明するために本明細書で使用する場合があるが、これらの要素、構成要素、領域、層及び／又は部分は、それらの用語によって限定されるべきではない。１つの要素、構成要素、領域、層又は部分を、別の領域、層又は部分と区別するためにのみ、これらの用語を使用することができる。本明細書で使用する場合、「第１の」、「第２の」などの用語及び他の数値用語は、文脈によって明確に示されない限り、順番又は順序を意味しない。したがって、以下で説明する第１の要素、構成要素、領域、層又は部分は、例示的な実施形態の教示から逸脱することなく、第２の要素、構成要素、領域、層又は部分と呼ぶことができる。

本明細書では、図に示すように、１つの要素又は特徴と別の要素又は特徴との関係を説明する記述を容易にするために、「内側」、「外側」、「真下」、「下」、「下側」、「上」、「上側」などの空間的に相対的な用語を使用する場合がある。空間的に相対的な用語は、図に示す向きに加えて、使用中又は動作中の装置の異なる向きを包含することを意図している。例えば、図中の装置が上下逆になった場合、他の要素又は特徴の「下」又は「真下」と記載された要素は、他の要素又は特徴の「上」にある。したがって、例示的な用語「下」は、上下両方の向きを包含することができる。装置は、他の方向に向けられ（９０度又は他の向きに回転され）てもよく、本明細書で使用される空間的に相対的な記述はそれに応じて解釈される。

本開示の１つの例示的な実施形態による、シリアル接続されたスレーブ装置を自動的にアドレス指定するシステムを図２に示し、概して参照番号２００で示している。システム２００は、シリアル通信送受信部２０６Ｄを含むマスタ装置２０２と、複数のスレーブ装置２０４Ａ、２０４Ｂ及び２０４Ｃとを含む。

スレーブ装置２０４Ａは、シリアル通信送受信部２０６Ａと、アドレス入力ポート２１４Ａと、アドレス出力ポート２１６Ａと、制御部２０８Ａとを含む。制御部２０８Ａは、シリアル通信送受信部２０６Ａ、アドレス入力ポート２１４Ａ及びアドレス出力ポート２１６Ａと通信する。

同様に、スレーブ装置２０４Ｂは、シリアル通信送受信部２０６Ｂと、アドレス入力ポート２１４Ｂと、アドレス出力ポート２１６Ｂと、制御部２０８Ｂとを含む。スレーブ装置２０４Ｃは、シリアル通信送受信部２０６Ｃと、アドレス入力ポート２１４Ｃと、アドレス出力ポート２１６Ｃと、制御部２０８Ｃとを含む。

システム２００はまた、マスタ装置２０２のシリアル通信送受信部２０６Ｄと複数のスレーブ装置２０４Ａ、２０４Ｂ及び２０４Ｃのシリアル通信送受信部２０６Ａ、２０６Ｂ及び２０６Ｃとの間に接続されたシリアル通信配線バス（例えば、線２１２Ａ及び２１２Ｂ）を含む。少なくとも１つのデジタルアドレス線２１０は、スレーブ装置２０４Ａ、２０４Ｂ及び２０４Ｃのアドレス入力ポート２１４Ａ、２１４Ｂ及び２１４Ｃとアドレス出力ポート２１６Ａ、２１６Ｂ及び２１６Ｃとの間で、デイジチェーン配置で接続される。

制御部２０８Ａ、２０８Ｂ及び２０８Ｃの各々は、デイジチェーン配置における複数のスレーブ装置のうちの前のスレーブ装置からアドレス入力ポートを介してパルス幅変調（ＰＷＭ）又はパルス周波数変調（ＰＦＭ）信号を受信し、受信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号に従って、制御部を備えるスレーブ装置のアドレスを決定し、ＰＷＭ又はＰＦＭ信号を、アドレス出力ポートを介してデイジチェーン配置における複数のスレーブ装置のうちの次のスレーブ装置に送信するように構成され得る。送信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号は、決定したアドレスを示し、受信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号とは異なる。

例えば、スレーブ装置２０４Ａは、デイジチェーン配置における第１の制御部であってもよく、（例えば、スレーブ装置２０４Ａのアドレス入力ポート２１４Ａは抵抗器を介してプルアップ電圧基準に接続されており、スレーブ装置２０４Ａがデイジチェーン配置における第１の装置であるので、アドレス入力ポート２１４Ａは、ＰＷＭ又はＰＦＭ信号を受信しないため、）スレーブ装置２０４Ａの制御部２０８Ａは、システム２００の起動中にプルアップ電圧レベルで直流信号を検出することができる。

制御部２０８Ａは、起動中に直流信号を検出したことに応答して、第１のアドレス（例えば、０ｘ０１）を要求することによって、第１のスレーブ装置２０４Ａのアドレスを決定することができる。次に、制御部２０８Ａは、アドレス出力ポート２１６Ａを介してスレーブ装置２０４Ｂ（例えば、デイジチェーン配置における第２のスレーブ装置又は次のスレーブ装置）に送信するために、要求した第１のアドレスに対応する所定のＰＷＭ又はＰＦＭ信号を決定することができる。

例えば、スレーブ装置２０４Ａ、２０４Ｂ及び２０４Ｃの各々は、アドレスをＰＷＭ又はＰＦＭ信号にリンクする、ルックアップテーブル、計算式などを保存することができる。ＰＷＭ又はＰＦＭ信号をアドレスにマッピングする例を以下の表１に示す。

上記の例では、第１の制御部２０８Ａは、１００％デューティサイクル信号又は０Ｈｚ信号（すなわち、プルアップ電圧基準の直流信号）を受信することができる。そして、第１の制御部は、ルックアップテーブル内の第１のアドレス０ｘ０１を選択し、アドレス出力ポート２１６Ａにおいて５％のＰＷＭ信号又は４００ＨｚのＰＦＭ信号を出力する。

スレーブ装置２０４Ｂの制御部２０８Ｂは、スレーブ装置２０４Ａからアドレス入力ポート２１４Ｂを介してＰＷＭ又はＰＦＭ信号を受信する。（例えば、ＰＷＭ又はＰＦＭ信号は、第１のスレーブ装置２０４Ａなどが要求した第１のアドレスに対応しているので、）制御部２０８Ｂは、ＰＷＭ又はＰＦＭ信号に従って、第１のスレーブ装置２０４Ａが要求した第１のアドレスを識別する。

ＰＷＭ又はＰＦＭ信号に基づいて第１のスレーブ装置２０４Ａが要求した第１のアドレスを識別した後、制御部２０８Ｂは、第２のスレーブ装置２０４Ｂの第２のアドレス（例えば、０ｘ０２など、メモリに保存された所定のシーケンス内の次のアドレス）を要求することができる。上記と同様に、制御部２０８Ｂは、次に、アドレス出力ポート２１６Ｂを介してスレーブ装置２０４Ｃ（例えば、デイジチェーン配置における第３のスレーブ装置又は次のスレーブ装置）に送信するために、要求した第２のアドレスに対応する所定のＰＷＭ又はＰＦＭ信号を決定することができる。

上記の例では、制御部２０８Ｂは、スレーブ装置２０４Ａから５％のＰＷＭ信号又は４００ＨｚのＰＦＭ信号を受信し、スレーブ装置２０４Ａがアドレス０ｘ０１を要求したと決定し、スレーブ装置２０４Ｂの次のアドレス０ｘ０２を選択する。次に、制御部２０８Ｂは、アドレス０ｘ０２を要求したことを示すために、１０％のＰＷＭ信号又は３９０ＨｚのＰＦＭ信号を出力する。

次に、制御部２０８Ｃは、アドレス入力ポート２１４Ｃで受信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号に基づいて以前に要求されたアドレスを識別し、第３のスレーブ装置２０４Ｃの第３のアドレスを要求し、要求した第３のアドレスに対応する新規のＰＷＭ又はＰＦＭ信号を、アドレス出力ポート２１６Ｃを介して送信することができる。すべてのスレーブ装置が自動的かつ自律的に一意のアドレスを要求するまで、このプロセスをシステム内の各スレーブ装置に対して繰り返すことができる。

アドレス線２１０は、スレーブ装置２０４Ａ、２０４Ｂ及び２０４Ｃをデイジチェーン配置で互いに接続する。デイジチェーン配置は、直列、リングなどスレーブ装置２０４Ａ、２０４Ｂ及び２０４Ｃの互いに任意の適切な配線接続を含むことができる。アドレス線２１０は、装置２０４Ａ、２０４Ｂ及び２０４Ｃの間で、ＰＷＭ及び／又はＰＦＭ信号を含むデジタル信号を送信するために、任意の適切な電気バス、ワイヤなどを含むことができる。いくつかの実施形態では、アドレス線２１０は、（例えば、接地線及び信号線などを有する）二線接続であってもよい。

アドレス入力ポート２１４Ａ、２１４Ｂ及び２１４Ｃ、並びにアドレス出力ポート２１６Ａ、２１６Ｂ及び２１６Ｃは、スレーブ装置２０４Ａ、２０４Ｂ及び２０４Ｃとの間で信号を送受信するための任意の適切なコネクタ、端子、パッドなどを含むことができる。

図２は、デイジチェーン配置で接続された３つのスレーブ装置２０４Ａ、２０４Ｂ及び２０４Ｃを示しているが、他の実施形態は、多くの又は少ないスレーブ装置を含んでもよく、スレーブ装置は、デイジチェーン以外の配置などで互いに接続されてもよい。

図２では、ＲＳ－４８５送受信部として、シリアル通信送受信部２０６Ａ、２０６Ｂ、２０６Ｃ及び２０６Ｄを示している。他の実施形態では、システム２００は、任意の適切なシリアル通信送受信部、任意の適切なシリアル通信配線バス（線２１２Ａ及び２１２Ｂ）及びプロトコル、任意の適切なシリアル通信装置などを含むことができる。例えば、システム２００は、ＲＳ－４２２装置及び通信インターフェース、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）装置及び通信インターフェースなどを使用することができる。

マスタ装置２０２と、スレーブ装置２０４Ａ、２０４Ｂ及び２０４Ｃとの間のシリアル通信接続は、任意の適切な電気バス（例えば、線形バストポロジ）、ワイヤなどを含み得る２つの線２１２Ａ及び２１２Ｂを含む。例えば、差動信号は、２本のワイヤのツイストペアなどを介した通信に使用することができる。

マスタ装置２０２が命令を線２１２Ａ及び２１２Ｂを介してスレーブ装置２０４Ａ、２０４Ｂ及び２０４Ｃに送信するとき、命令がスレーブ装置向けであるか否かを決定するために、スレーブ装置２０４Ａ、２０４Ｂ及び２０４Ｃの各々は、マスタ装置２０２から受信した命令内のアドレスと、それら自体のアドレスとを比較することができる（例えば、アドレスが一致する場合など）。

いくつかの実施形態では、マスタ装置２０２は、保存コマンドを、シリアル通信配線バス２１２Ａ及び２１２Ｂを介して、スレーブ装置２０４Ａ、２０４Ｂ及び２０４Ｃのうちの少なくとも１つに送信することができる。保存コマンドを使用して、スレーブ装置などによって要求されたアドレスをロックすることができる。例えば、保存コマンドの受信に応答して、スレーブ装置は、他のスレーブ装置がそれら自体のアドレスを変更した場合でも、その要求されたアドレスをロックし、要求されたアドレスを変更しない場合がある（例えば、ロックされたスレーブ装置が受信するＰＷＭ又はＰＦＭ信号が変化した場合でも、ロックされたスレーブ装置は、そのアドレスを更新しないことになる。）。

なお、マスタ装置２０２は、解放コマンドを、シリアル通信配線バス２１２Ａ及び２１２Ｂを介して、スレーブ装置２０４Ａ、２０４Ｂ及び２０４Ｃの少なくとも１つに送信することができる。解放コマンドを使用して、スレーブ装置などによって要求されるアドレスをリセットすることができる。例えば、解放コマンドの受信に応答して、スレーブ装置は、その要求されたアドレスをリセットし、次いで、スレーブ装置が受信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号に基づいて自動的に新規のアドレスを取得することができる。

保存コマンド及び解放コマンドは、自律的解決プロセスに影響できないが、デイジチェーン内の１つ又は複数の装置の電源がオフである場合、アドレスの動的な変更を回避するためにプロセスを補うことができる（例えば、１つのスレーブ装置がオフである場合、他の装置はそれら自体のアドレスを変更できない）。

システム２００は、少なくとも１つのアドレス線２１０、及びＰＷＭ又はＰＦＭ信号を使用して、スレーブ装置２０４Ａ、２０４Ｂ及び２０４Ｃの各々の自動アドレス指定を可能にする。スレーブ装置２０４Ａ、２０４Ｂ及び２０４Ｃの各々は、前のスレーブ装置からＰＷＭ又はＰＦＭ信号を受信し、信号に基づいて前のスレーブ装置が使用したアドレスを識別する（又は、ＰＷＭ又はＰＦＭ信号などがない状態でプルアップ電圧が検出されたときに第１のアドレスを要求する）ことができる。これにより、スレーブ装置２０４Ａ、２０４Ｂ及び２０４Ｃの各々に一意のアドレスを自動的に割り当てることができる。

システム２００は、一意のアドレスを割り当てるために、スレーブ装置２０４Ａ、２０４Ｂ及び２０４Ｃ、又はマスタ装置２０２間のいかなるハンドシェイクも必要としない場合があり、さらに、アドレスをスレーブ装置２０４Ａ、２０４Ｂ及び２０４Ｃに送信するためにシリアル通信バス２１２Ａ及び２１２Ｂを切断する必要がない場合がある。スレーブ装置２０４Ａ、２０４Ｂ及び２０４Ｃは、スレーブ装置２０４Ａ、２０４Ｂ及び２０４Ｃのアドレスを手動で設定するためのディップスイッチ又は他の外部インターフェースを必要としない場合がある。

いくつかの実施形態では、アドレス解決プロセスを開始する外部装置からアドレスを割り当てるために、４つ、８つ、又はそれ以上の配線を必要とする複雑な配線方式とは対照的に、アドレス線２１０は、アドレスを割り当てるために、ＰＷＭ及びＰＦＭ信号を送信する１つ又は２つのワイヤを含むだけでよい。システム２００では、スレーブ装置２０４Ａ、２０４Ｂ及び２０４Ｃの各々は、スレーブ装置２０４Ａ、２０４Ｂ及び２０４Ｃの間で送信されたＰＷＭ及びＰＦＭ信号に従って、起動時などにそれら自体のアドレスを決定することができる。

したがって、システム２００は、アドレス解決プロセスを開始する外部装置を含まなくてもよく、外部トリガなどを含まなくてもよい。アドレス解決のための外部装置を省略し、アドレス線２１０に必要なワイヤの数を減らすことにより、システムの費用及び複雑さを低減することができ、スレーブ装置２０４Ａ、２０４Ｂ及び２０４Ｃの間でアドレス線２１０を配線するために必要な時間及び空間を低減することができ、エラー及びバグなどを低減することができる。

この自動アドレス指定は、アドレス線の一意の組み合わせをＲＳ－４８５バス内の各装置に割り当てる際に、ケーブル配線、又は構成の保守／管理の複雑さを回避するために、現場設置に極めて有用である。現場設置は、最小限の設定プロセスだけが必要とされ、ヒューマンエラーを回避し、ＲＳ－４８５通信インターフェースを有するシステムを設定する技術者の生産性を高めることができる。これらの利点は、システム内のスレーブ装置の数が増加するにつれて、さらに重要になる可能性がある。

マスタ装置とスレーブ装置との間のシリアル接続（例えば、ＲＳ－４８５、ＲＳ－４２２、ＣＡＮなど）を使用する任意の適切なアプリケーションで、システム２００を使用することができる。例えば、園芸照明用途では、顧客及び設置業者は、ケーブルの追加の気遣い、又は装置アドレスの再構成なしに、発光ダイオードを駆動する電源ユニットを追加することができる。

電気通信用途では、現場設備（例えば、屋根、塔など）は、システム内の様々なモジュールのタイプ、及び各モデルタイプ毎の装置の数の観点から、様々な構成を有することができる。システム２００は、設置業者の生産性を高め、ヒューマンエラーを回避し、装置アドレス指定などに関連する費用を低減することができる。

ハイパースケール用途では、電源シェルフは、標準通信インターフェースとしてＲＳ－４８５を介して適応Ｍｏｄｂｕｓを使用することができる。システム２００は、システムレベルで装置アドレス構成を維持及び管理する際に、支援することができる。制御部２０８Ａ、２０８Ｂ及び２０８Ｃは、メモリを含み得る、任意の適切なマイクロプロセッサ、マイクロ制御装置、集積回路、デジタル信号プロセッサなどを含むことができる。任意の適切なハードウェア及び／又はソフトウェア実装を使用して、制御部２０８Ａ、２０８Ｂ及び２０８Ｃは、本明細書に記載の例示的なプロセスのいずれかを実施する（例えば、動作可能に実施する）ように構成され得る。例えば、制御部２０８Ａ、２０８Ｂ及び２０８Ｃは、メモリに保存されたコンピュータ実行可能命令を実行することができ、上述したように、１つ又は複数の論理ゲート、制御回路などを含むことができる。

本開示の別の態様によれば、装置は、ＲＳ－４８５配線バスを介してマスタ装置からコマンドを受信するためのＲＳ－４８５送受信部と、第１のデジタルアドレス線に結合するためのアドレス入力ポートと、第２のデジタルアドレス線に結合するためのアドレス出力ポートと、ＲＳ－４８５送受信部、アドレス入力ポート及びアドレス出力ポートと通信する制御部とを備える。

制御部は、第１の他のスレーブ装置からアドレス入力ポートを介してパルス幅変調（ＰＷＭ）又はパルス周波数変調（ＰＦＭ）信号を受信し、受信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号に従って、制御部を備えるスレーブ装置のアドレスを決定し、ＰＷＭ又はＰＦＭ信号を、アドレス出力ポートを介して第２の他のスレーブ装置に送信するように構成される。送信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号は、決定したアドレスを示し、受信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号とは異なる。

いくつかの実施形態では、制御部は、第１の他のスレーブ装置が要求したアドレスに対応する、第１の他のスレーブ装置から受信した所定のＰＷＭ又はＰＦＭ信号に従って、第１の他のスレーブ装置が要求したアドレスを識別することによって、さらに第１の他のスレーブ装置が要求したアドレスの識別に応答して次のアドレスを要求することによって、スレーブ装置のアドレスを決定するように構成され得る。

制御部は、デイジチェーン配置における複数のスレーブ装置のうちの第２の他のスレーブ装置に送信するために、要求した次のアドレスに対応する所定のＰＷＭ又はＰＦＭ信号を決定するように構成され得る。

いくつかの実施形態では、制御部は、マスタ装置からＲＳ－４８５配線バスを介して保存コマンドを受信し、マスタ装置から保存コマンドを受信したことに応答して決定したアドレスをロックするように構成され得る。制御部は、マスタ装置からＲＳ－４８５配線バスを介して解放コマンドを受信し、マスタ装置から解放コマンドを受信したことに応答して決定したアドレスをリセットするように構成され得る。

図３は、別の例示的な実施形態による、システム内でシリアル接続された装置を自動的にアドレス指定する方法３００を示す。システムは、シリアル通信送受信部を含むマスタ装置と、それぞれがシリアル通信送受信部、アドレス入力ポート、アドレス出力ポート、及び制御部を含む複数のスレーブ装置と、マスタ装置のシリアル通信送受信部と複数のスレーブ装置のシリアル通信送受信部との間に接続されたシリアル通信配線バスと、デイジチェーン配置における複数のスレーブ装置のアドレス入力ポートとアドレス出力ポートとの間に接続された少なくとも１つのデジタルアドレス線とを含む。

方法３００は、３０１において、デイジチェーン配置における複数のスレーブ装置のうちの前のスレーブ装置からアドレス入力ポートを介してパルス幅変調（ＰＷＭ）又はパルス周波数変調（ＰＦＭ）信号を（例えば、複数のスレーブ装置のうちの１つのスレーブ装置の制御部によって）受信することを含む。

３０３において、方法３００は、受信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号に従って、制御部を備えるスレーブ装置のアドレスを決定することを含む。３０５において、方法３００は、ＰＷＭ又はＰＦＭ信号を、アドレス出力ポートを介してデイジチェーン配置における複数のスレーブ装置のうちの次のスレーブ装置に送信することを含む。送信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号は、決定したアドレスを示し、受信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号とは異なる。

方法３００は、３０７において、マスタ装置からシリアル通信配線バスを介して保存コマンドを受信することと、マスタ装置から保存コマンドを受信したことに応答して、又はマスタ装置からＲＳ－４８５配線バスを介して解放コマンドを受信したことに応答して、決定したアドレスをロックすることと、マスタ装置から解放コマンドを受信したことに応答して、決定したアドレスをリセットすることとを任意選択で含むことができる。

実施形態の前述の記述は、例示及び記述の目的で提供されている。それは、網羅的であること、又は本開示を限定することを意図するものではない。特定の実施形態の個々の要素又は特徴は、一般に、その特定の実施形態に限定されず、適用可能な場合には交換可能であり、具体的に図示又は説明されていなくても、選択された実施形態で使用することができる。これはまた、多くの方法で変更されてもよい。そのような変形形態は、本開示からの逸脱と見なされるべきではなく、すべてのそのような修正は、本開示の範囲内に含まれることが意図されている。

Claims (15)

1. シリアル接続されたスレーブ装置を自動的にアドレス指定するシステムであって、
   シリアル通信送受信部を含むマスタ装置と、
   複数のスレーブ装置であって、該スレーブ装置の各々が、シリアル通信送受信部、アドレス入力ポート、アドレス出力ポート、及び制御部を含み、該制御部が、該シリアル通信送受信部、該アドレス入力ポート及び該アドレス出力ポートと通信する、複数のスレーブ装置と、
   前記マスタ装置の前記シリアル通信送受信部と前記複数のスレーブ装置の前記シリアル通信送受信部との間に接続されたシリアル通信配線バスと、
   デイジチェーン配置における前記複数のスレーブ装置の前記アドレス入力ポートと前記アドレス出力ポートとの間に接続された少なくとも１つのデジタルアドレス線と
   を備え、
   前記制御部の各々が、
   前記デイジチェーン配置における前記複数のスレーブ装置のうちの前のスレーブ装置から前記アドレス入力ポートを介してパルス幅変調（ＰＷＭ）又はパルス周波数変調（ＰＦＭ）信号を受信し、
   前記受信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号に従って前記制御部を備える前記スレーブ装置のアドレスを決定し、
   ＰＷＭ又はＰＦＭ信号を、前記アドレス出力ポートを介して前記デイジチェーン配置における前記複数のスレーブ装置のうちの次のスレーブ装置に送信するように構成され、
   前記送信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号が、前記決定したアドレスを示し、前記受信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号とは異なっている、システム。
2. 前記デイジチェーン配置における前記複数のスレーブ装置のうちの第１のスレーブ装置の前記制御部が、
   起動中にプルアップ電圧レベルの直流信号を検出し、
   起動中に前記直流信号を検出したことに応答して第１のアドレスを要求することによって前記第１のスレーブ装置のための前記アドレスを決定するように構成される、請求項１に記載のシステム。
3. 前記制御部が、前記デイジチェーン配置における前記複数のスレーブ装置のうちの第２のスレーブ装置に送信するために、前記要求した第１のアドレスに対応する所定のＰＷＭ又はＰＦＭ信号を決定するように構成される、請求項２に記載のシステム。
4. 前記第２のスレーブ装置の前記制御部が、
   前記第１のアドレスに対応する前記第１のスレーブ装置から受信した前記所定のＰＷＭ又はＰＦＭ信号に従って前記第１のスレーブ装置が要求した前記第１のアドレスを識別することによって、及び
   前記第１のスレーブ装置が要求した前記第１のアドレスの識別に応答して第２のアドレスを要求することによって、
   前記第２のスレーブ装置のための前記アドレスを決定するように構成される、請求項３に記載のシステム。
5. 前記制御部が、前記デイジチェーン配置における前記複数のスレーブ装置のうちの第３のスレーブ装置に送信するために、前記要求した第２のアドレスに対応する所定のＰＷＭ又はＰＦＭ信号を決定するように構成される、請求項４に記載のシステム。
6. 前記制御部の各々が、
   前記前のスレーブ装置が要求した前記アドレスに対応する、前記前のスレーブ装置から受信した前記ＰＷＭ又はＰＦＭ信号に従って、前記前のスレーブ装置が要求した前記アドレスを識別することによって、及び
   前記前のスレーブ装置が要求した前記アドレスの識別に応答して、次のアドレスを要求することによって、
   前記制御部を備える前記スレーブ装置の前記アドレスを決定するように構成される、請求項１に記載のシステム。
7. 前記制御部が、前記デイジチェーン配置における前記複数のスレーブ装置のうちの次のスレーブ装置に送信するために、前記要求した次のアドレスに対応する所定のＰＷＭ又はＰＦＭ信号を決定するように構成される、請求項６に記載のシステム。
8. 外部装置がアドレス解決プロセスを開始することなく、前記制御部の各々が、前記制御部を備える前記スレーブ装置の前記アドレスを自動的に決定するように構成される、請求項１に記載のシステム。
9. 前記制御部の各々が、前記シリアル通信配線バスを介した他のスレーブ装置とのハンドシェイクプロセスなしに、前記制御部を備える前記スレーブ装置の前記アドレスを自動的に決定するように構成される、請求項１に記載のシステム。
10. 前記少なくとも１つのスレーブ装置が決定した前記アドレスをロックするために、前記マスタ装置が、保存コマンドを、前記シリアル通信配線バスを介して前記スレーブ装置のうちの少なくとも１つに送信するように構成される、請求項１に記載のシステム。
11. 前記少なくとも１つのスレーブ装置が決定した前記アドレスをリセットするために、前記マスタ装置が、解放コマンドを前記シリアル通信配線バスを介して前記スレーブ装置のうちの少なくとも１つに送信するように構成される、請求項１に記載のシステム。
12. 前記デイジチェーン配置における前記複数のスレーブ装置の前記アドレス入力ポートと前記アドレス出力ポートとの間に接続された３つ以上のアドレス線を含まない、請求項１に記載のシステム。
13. 前記スレーブ装置の各々が、前記スレーブ装置のアドレスを設定するためのディップスイッチを含まない、請求項１に記載のシステム。
14. 園芸照明器具であって、前記複数のスレーブ装置が、該園芸照明器具を制御するために結合された、園芸照明器具、
    通信機器であって、前記複数のスレーブ装置が、該通信機器を制御するために結合された、通信機器、又は
    ハイパースケール機器であって、前記複数のスレーブ装置が、該ハイパースケール機器を制御するために結合された、ハイパースケール機器を
    さらに備える、請求項１に記載のシステム。
15. システム内でシリアル接続されたスレーブ装置を自動的にアドレス指定する方法であって、
    前記システムが、
    シリアル通信送受信部を含むマスタ装置と、
    複数のスレーブ装置であって、該スレーブ装置の各々が、シリアル通信送受信部、アドレス入力ポート、アドレス出力ポート、及び制御部を含む複数のスレーブ装置と、
    前記マスタ装置の前記シリアル通信送受信部と前記複数のスレーブ装置の前記シリアル通信送受信部との間に接続されたシリアル通信配線バスと、
    デイジチェーン配置において前記複数のスレーブ装置の前記アドレス入力ポートと前記アドレス出力ポートとの間に接続された少なくとも１つのデジタルアドレス線とを備え、
    前記方法が、
    前記複数のスレーブ装置のうちの１つのスレーブ装置の制御部によって、前記デイジチェーン配置における前記複数のスレーブ装置のうちの前のスレーブ装置から前記アドレス入力ポートを介してパルス幅変調（ＰＷＭ）又はパルス周波数変調（ＰＦＭ）信号を受信することと、
    前記受信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号に従って、前記制御部を備える前記スレーブ装置のアドレスを決定することと、
    ＰＷＭ又はＰＦＭ信号を前記アドレス出力ポートを介して前記デイジチェーン配置における前記複数のスレーブ装置の次のスレーブ装置に送信すること
    とを含み、
    前記送信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号が、前記決定したアドレスを示し、前記受信したＰＷＭ又はＰＦＭ信号とは異なる、方法。

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