JP3626741B2 - データ転送システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マスタ装置とスレーブ装置間をＩ２Ｃバス等のバスラインによって接続し、双方向に通信を行って、データを転送するデータ転送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
マスタ装置とスレーブ装置との間でＩ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）バスを用いたデータ転送システムとしては、例えば特開平９−２６５４３６号公報に記載されている。データ転送システムは、マイクロコンピュータといったマスタ装置と不揮発性メモリ、ＩＣ等の複数のスレーブ装置とがＳＤＡライン（データ伝送路）およびＳＣＬライン（クロック伝送路）の２本のバスラインによって接続されることによって構成される。
【０００３】
図３に示すように、マスタ装置から指定した１つのスレーブ装置にデータ転送の開始条件であるスタートコンディションＳを送信することにより、データ転送が始まる。マスタ装置は、クロック信号を生成して、データを転送する。マスタ装置が停止条件であるストップコンディションＰを送信することにより、通信が終了する。なお、転送されるデータは、図３（ｃ）に示すようなフォーマットになっている。
【０００４】
マスタ装置とスレーブ装置とが通信中に、停電や瞬停が発生すると、電源の供給が断たれ、マスタ装置およびスレーブ装置の動作が停止する。両者の間での通信は、そのまま中止される。また、外乱の影響、故障等によって異常が発生した場合でも、マスタ装置は通信を中止する。
【０００５】
停電や瞬停が回復して、電源の供給が復帰したとき、あるいは異常終了後のリセットスタート時、マスタ装置が動作を開始できる状態になると、マスタ装置は、スレーブ装置の動作状態を考慮せずにスタートコンディションを送信して、通信を開始する。開始できない場合は、何度かトライするようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
停電や瞬停が発生したとき、マスタ装置は、すぐに対応して、動作の終了を指示し、シャットダウンする停電処理を行う。しかし、スレーブ装置は、一般的にこのような停電処理を行わない。しかも、スレーブ装置には、低い電源電圧でも動作するものがあり、スレーブ装置の動作が停止する電源電圧はマスタ装置に比べて非常に低い。
【０００７】
そのため、電源の遮断によりマスタ装置が動作を停止しても、電源電圧が低下するまでの期間、スレーブ装置は動作している。この期間中に瞬停が回復すると、マスタ装置は起動して、通信を開始する。一方、スレーブ装置では、動作が停止していないので、まだ通信が続行していると判断し、通信終了の動作を行っておらず、再開された通信によって転送されてきたデータの内容を誤判断することがある。すると、スレーブ装置に記憶されているデータが誤って書き換えられたり、スレーブ装置が誤ったデータに基づいて動作し、暴走するといった問題が生じる。
【０００８】
また、スレーブ装置での対応が遅いことに起因して、電源の遮断あるいは電源の投入によるノイズの影響によって、通信が不安定となり、ノイズをデータと認識してしまい、スレーブ装置が誤動作するおそれがある。
【０００９】
ところで、電源電圧を安定させるためにバックアップ回路を付加すれば、電源の遮断時でも安定した動作を保証できる。しかし、システムに適した回路の設計や部品の増加により、コストアップの要因となり、推奨できる対策ではない。
【００１０】
本発明は、上記に鑑み、停電等の異常事態が発生して、通信が中止されたとき、通信の再開時に誤動作が発生しないように安定した通信を行えるデータ転送システムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による課題解決手段は、マスタ装置とスレーブ装置との間で通信を行って、データを転送するデータ転送システムにおいて、前記マスタ装置は、通信中に異常事態が発生して通信を中止するとき、前記スレーブ装置に通信終了の信号を送信する終了手段と、通信を再開するとき、前記スレーブ装置に通信終了の信号を送信してから通信開始の信号を送信する開始手段とを備えたものである。
【００１２】
異常事態としては、停電、瞬停、ハングアップ等が挙げられる。例えば、停電、瞬停によって、通信中に各装置への電源の供給が断たれたとき、マスタ装置は、停電処理を行うまでの間にスレーブ装置に通信終了の信号を送信し、電源の供給が復旧して通信を再開するとき、スレーブ装置に通信終了の信号を送信してから通信開始の信号を送信する。
【００１３】
すなわち、異常事態発生により通信を中止してから再開するまでの間に、マスタ装置は、スレーブ装置に通信終了の信号を複数回送信することになる。
【００１４】
このように、マスタ装置が通信を中止するときに通信終了の信号を送信し、通信を開始する前にさらに通信終了の信号を送信することにより、スレーブ装置では、必ず通信開始の信号を受信する前にいずれかの通信終了の信号を受信することができる。
【００１５】
異常事態が発生したとき、スレーブ装置がまだ動作中であれば、通信終了の信号を受信でき、通信を正常に終了することができる。スレーブ装置が動作していなかったり、スレーブ装置から送信中の場合、信号を受信することができない。そのため、異常事態が解消して復旧したとき、スレーブ装置は動作可能となるが、通信が継続中であると認識する場合があり、誤ったデータにより誤動作したり、暴走してしまう。このとき、マスタ装置からの通信終了の信号を受信すると、通信を一旦終了させることができる。その後は通信開始の信号を受信することにより、正常な通信を行えるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態のデータ転送システムは、図１に示すように、Ｉ２Ｃバスを用いた従来のものと同じシステムであり、マイクロコンピュータからなるマスタ装置１と複数のスレーブ装置２がデータ伝送路３およびクロック伝送路４を介して接続される。本データ転送システムは、テレビ、ビデオ、ＤＶＤ等の映像機器に適用されており、スレーブ装置２としては、不揮発性メモリ（Ｅ２ＰＲＯＭ）、Ｙ／Ｃ ＩＣ、音声用ＩＣ、クロマＩＣ、スイッチＩＣ等とされる。
【００１７】
マスタ装置１は、通信中に停電等の異常事態が発生したとき、通信を中止するためにスレーブ装置２に通信終了の信号としてストップコンディションを送信する終了機能と、異常事態が解消して通信を再開するとき、スレーブ装置２にストップコンディションを送信してから通信開始の信号としてスタートコンディションを送信する開始機能を有している。
【００１８】
次に、異常事態が発生したときの動作を図２に基づいて説明する。マスタ装置１では、電源電圧の変動を検出しており、電源電圧が一定値より低下すると、停電、瞬停等が発生したことを検知する。すると、マスタ装置１は、通信中のスレーブ装置２に対してＩ２Ｃバスデータとしてストップコンディションを送信して、通信を終了する。その後、停電処理を行って、動作を停止する。
【００１９】
このとき、停電等によって電源が遮断されるが、マスタ装置１では、停電処理を実行するためにコンデンサ等から補助電源が供給されるので、停電等が発生した後でも、ストップコンディションを送信することができる。また、マスタ装置１に何らかの異常が発生して動作を停止するときがあるが、このときにもストップコンディションを送信して、通信を中止する。
【００２０】
一方、このストップコンディションを受信したスレーブ装置２では、通信を停止する動作を行う。これにより、マスタ装置１により中止されたはずのデータ転送がスレーブ装置２においてそのまま継続されるという状態をなくすことができる。
【００２１】
このとき、電源が遮断されて電圧が低下していくが、スレーブ装置２では、動作を停止する電源電圧が低いので、停電等が発生した後、一定期間は動作可能である。したがって、スレーブ装置２はこの期間内にマスタ装置１からのストップコンディションを受信することができる。
【００２２】
停電等が解消して、電源の供給が再開されると、マスタ装置１は、検出した電源電圧より正常な状態に復旧したと判断し、動作を開始する。あるいは、異常発生により停止した場合、リセット信号の入力によって、動作を開始する。動作が安定するまでの一定時間（３〜４秒）だけ待機してから、通信を再開する。停電前に通信していたスレーブ装置２に対してＩ２Ｃバスデータとしてストップコンディションを送信してから、スタートコンディションを送信する。その後、定常処理が行われる。なお、リセットされたときは、定常処理の前にメモリからデータの読み込みを行う。
【００２３】
スレーブ装置２では、もう一度ストップコンディションを受信すると、確実性，安全性の向上のため、再度通信を停止する動作を行う。次にスタートコンディションを受信すると、通信を再開する。
【００２４】
なお、スレーブ装置２において、最初のストップコンディションが受信され、通信が停止していることを検知するようにする。このようにすれば、スレーブ装置２は、電源供給の復旧後あるいはリセット後、もう一度ストップコンディションを受信しても、通信はすでに終了していると判断できるので、この送信を無視して、停止動作を行わないようにすることができる。したがって、ストップコンディションが送信された後、すぐにスタートコンディションが送信される場合でも、スレーブ装置２では受信態勢が整っているので、即座に通信を開始することができる。
【００２５】
ところで、スレーブ装置２において、異常事態が発生して、通信が中止される前に送信されたストップコンディションを受信できない場合がある。この場合、スレーブ装置２は、電源供給の復旧後あるいはリセット後、通信が継続中であると認識して、停電前に送信されたデータを有効として、このデータに基づく動作を行おうとするが、これは誤動作となる。そこで、マスタ装置１が再度ストップコンディションを送信することにより、スレーブ装置２はこれを受信して、通信を一旦終了することができる。これにより、スレーブ装置２では、送信中止とされたデータの内容を無効として、新たに転送されてきたデータに基づく動作を行う。このとき、ストップコンディションを一種のリセット信号として機能させてもよい。すなわち、スレーブ装置２が誤動作してしまったとき、ストップコンディションを受信することにより、リセットを行うことができ、以後正常な動作を行なえる。
【００２６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。本データ転送システムは、Ｉ２Ｃバス以外のバスラインによる通信に適用してもよい。また、復旧後やリセット後、スレーブ装置の立ち上がりが遅い場合、マスタ装置からのストップコンディションを受信できない可能性があるので、スタートコンディションを送信するまでの間に複数回ストップコンディションを送信するようにしてもよい。
【００２７】
また、マスタ装置からスレーブ装置に送信する通信終了の信号をリセット信号としてもよい。さらに、異常事態が発生したときに送信する通信終了の信号をストップコンディションとし、異常事態が解消した後に送信する通信終了の信号をリセット信号としてもよい。これによって、スレーブ装置が誤動作していたり、暴走していても、正常な状態に復帰させることができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によると、異常事態の発生によりマスタ装置が通信を中止したことを確実にスレーブ装置に伝達できるので、スレーブ装置においてデータの内容の誤判断をなくすことができ、誤ったデータの書き換えや暴走を防止することができる。
【００２９】
また、スレーブ装置は通信を確実に中止することになり、電源の遮断あるいは電源の投入によるノイズの影響を受けなくなり、ノイズをデータと認識することがなくなるので、誤動作しなくなり、通信が安定する。しかも、停電に備えてバックアップ回路を設けなくても、簡単なソフト的な処理によって、異常事態発生時に対応することができ、コストアップを避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のデータ転送システムの構成図
【図２】異常事態発生時のマスタ装置の動作フローチャート
【図３】Ｉ２Ｃバスのデータ転送時のフォーマットを示し、（ａ）はデータ伝送路上のデータ、（ｂ）はクロック伝送路上のクロック、（ｃ）はデータの内容
【符号の説明】
１ マスタ装置
２ スレーブ装置
３ データ伝送路
４ クロック伝送路

Claims (3)

1. マスタ装置とスレーブ装置との間で通信を行って、データを転送するデータ転送システムにおいて、前記マスタ装置は、通信中に異常事態が発生して通信を中止するとき、前記スレーブ装置に通信終了の信号を送信する終了手段と、通信を再開するとき、前記スレーブ装置に通信終了の信号を送信してから通信開始の信号を送信する開始手段とを備えたことを特徴とするデータ転送システム。
2. マスタ装置とスレーブ装置との間で通信を行って、データを転送するデータ転送システムにおいて、通信中に各装置への電源の供給が断たれたとき、前記マスタ装置は、停電処理を行うまでの間に前記スレーブ装置に通信終了の信号を送信する終了手段と、電源の供給が復旧して通信を再開するとき、前記スレーブ装置に通信終了の信号を送信してから通信開始の信号を送信する開始手段とを備えたことを特徴とするデータ転送システム。
3. マスタ装置とスレーブ装置との間で通信を行って、データを転送するデータ転送システムにおいて、異常事態発生により通信を中止してから再開するまでの間に、前記マスタ装置は、前記スレーブ装置に通信終了の信号を複数回送信する終了手段を備えたことを特徴とするデータ転送システム。

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