JP4293617B2 - Bidirectional serial communication method - Google Patents
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Description
この発明は、双方向シリアル通信方法に関する。 The present invention relates to a bidirectional serial communication method.
図5は、双方向シリアル通信を行なう装置1(装置A)と、装置2(装置B)を示している。これらの装置A、Bは、2本の制御信号線31、32と1本のデータ信号線33とによって接続されている。
FIG. 5 shows a device 1 (device A) and a device 2 (device B) that perform bidirectional serial communication. These devices A and B are connected by two
制御信号線31は、装置Aから装置Bに通信要求信号または通信許可信号を送信するための信号線である。制御信号線32は、装置Bから装置Aに通信要求信号または通信許可信号を送信するための信号線である。
The
装置A、B間で双方向シリアル通信を行なう場合には、双方から通信要求信号と通信許可信号を出力する。 When bidirectional serial communication is performed between devices A and B, a communication request signal and a communication permission signal are output from both.
例えば、装置Aから装置Bに対して通信を行なうときには、次のような手順で通信が行なわれる。 For example, when communication is performed from device A to device B, communication is performed according to the following procedure.
ステップ1:装置Aから装置Bに通信要求信号を送信する。
ステップ2:装置Bは、装置Aからの通信要求信号を受信すると、通信許可信号を装置Aに返す。
ステップ3:装置Aは、装置Bから通信許可信号を受信すると、データ送信を開始する。
ステップ4:装置Aは、データ送信を終了すると、通信要求信号を取り消す。
ステップ5:装置Bは、装置Aからの通信要求信号の取り消しを認識すると、通信許可信号を取り消す。
Step 1: A communication request signal is transmitted from apparatus A to apparatus B.
Step 2: Upon receiving the communication request signal from device A, device B returns a communication permission signal to device A.
Step 3: When the device A receives the communication permission signal from the device B, the device A starts data transmission.
Step 4: When the device A finishes data transmission, the device A cancels the communication request signal.
Step 5: Upon recognizing the cancellation of the communication request signal from the device A, the device B cancels the communication permission signal.
なお、装置Bから装置Aに対して通信を行なうときにも、同様な手順で通信が行なわれる。 Note that communication is performed in a similar procedure when communication is performed from device B to device A.
従来においては、通信回線を使用する権利(使用権)を時分割で交互に割り当てている。使用権がある場合にのみ、相手に通信要求信号を送信できる。この場合、例えば、装置Bから装置Aへのデータ送信が全く無い場合でも、装置Aから装置Bへのデータ通信の帯域は50%に制限される。
この発明は、2つの装置間において各装置に時分割で使用権を割当てて双方向シリアル通信を行なう場合に、通信回線の帯域を有効に使用できるようになる双方向シリアル通信方法を提供することを目的とする。 The present invention provides a bidirectional serial communication method capable of effectively using the bandwidth of a communication line when two-way serial communication is performed by assigning a right of use to each device in a time division manner between two devices. With the goal.
請求項1に記載の発明は、2つの装置間において各装置に時分割で使用権を割当てて双方向シリアル通信を行なう双方向シリアル通信方法において、使用権の時間分割の単位を単位時間と定義すると、複数の単位時間からなる一定周期毎に、1つ前の周期における各装置の使用権の使用履歴に基づいて、次の周期内の全範囲または所定範囲に含まれる各単位時間に対する使用権の割当を決定することを特徴とする。
The invention according to
この発明によれば、2つの装置間で双方向シリアル通信を行なう場合に、通信回線の帯域を有効に使用できるようになる。 According to the present invention, the bandwidth of the communication line can be used effectively when bidirectional serial communication is performed between two devices.
以下、図面を参照して、この発明の実施例について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、双方向シリアル通信を行なう装置1(装置A)と装置2(装置B)とを示している。これらの装置A、Bは、2本の制御信号線31、32と1本のデータ信号線33とによって接続されている。
FIG. 1 shows a device 1 (device A) and a device 2 (device B) that perform bidirectional serial communication. These devices A and B are connected by two
制御信号線31は、装置Aから装置Bに通信要求信号または通信許可信号を送信するための信号線である。制御信号線32は、装置Bから装置Aに通信要求信号または通信許可信号を送信するための信号線である。
The
各装置A、B内には、タイマ11、21がそれぞれ設けられている。これらのタイマ11、21は、電源オン時に同期せしめられる。
この例では、各タイマ11、21は、0からカウントを開始し、所定値に達すると、再度、0からカウントを開始する。この例では、各タイマ11、21の周期は10であり、各タイマ11、21は0〜9を繰り返してカウントする。初期設定時には、偶数のタイマ値に対応する単位時間については装置1がデータ信号線33の使用権を持ち、奇数のタイマ値に対応する単位時間については装置2がデータ信号線33の使用権を持つように、使用権が割当てられる。
In this example, each of the
この実施例では、タイマ値2〜9に対応する各単位時間については、1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間の使用権の使用履歴に基づいて、使用権の割当を決定する。このために、各装置A、Bは、1つ前の周期の使用履歴を保持する。なお、タイマ値0および1に対応する各単位時間に対する使用権の割当は変更されない。
In this embodiment, for each unit time corresponding to the
具体的には、1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち、装置Aに使用権が割当られていた単位時間の全てにおいて装置Aが使用権を使用しており、かつ1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち、装置Bに使用権が割当られていた単位時間の全てにおいて装置Bが使用権を使用している場合には、今回の周期での各装置A、Bの使用権の割当を、1つ前の周期で決定された使用権の割当と同じとする。
Specifically, among the unit times corresponding to the
また、1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち、装置Aに使用権が割当られていた単位時間において装置Aが使用権を使用していない単位時間があり、かつ1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち、装置Bに使用権が割当られていた単位時間において装置Bが使用権を使用していない単位時間がある場合にも、今回の周期での各装置A、Bの使用権の割当を、1つ前の周期で決定された使用権の割当と同じとする。
In addition, among the unit times corresponding to the
1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち、装置Aに使用権が割当られていた単位時間において、装置Aが使用権を使用していない単位時間があり、かつ1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち、装置Bに使用権が割当られていた単位時間の全てにおいて装置Bが使用権を使用している場合には、1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち、装置Aに使用権が割当られていた単位時間において、装置Aが使用権を使用していない単位時間については、使用権を装置Bに移す。
Among the unit times corresponding to the
1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち、装置Bに使用権が割当られていた単位時間において、装置Bが使用権を使用していない単位時間があり、かつ1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち、装置Aに使用権が割当られていた単位時間の全てにおいて装置Aが使用権を使用している場合には、1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち、装置Bに使用権が割当られていた単位時間において、装置Bが使用権を使用していない単位時間については、使用権を装置Aに移す。
Among the unit times corresponding to the
図2を用いてより具体的に説明する。図2の周期T1においては、偶数のタイマ値に対応する単位時間については装置Aがデータ信号線33の使用権を持ち、奇数のタイマ値に対応する単位時間については装置Bがデータ信号線33の使用権を持つように、使用権が割当てられているとする。
This will be described more specifically with reference to FIG. In the period T1 in FIG. 2, the device A has the right to use the
周期T1において、装置Aは、タイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち、装置Aに使用権が割当られていた単位時間2,4,6,8において、使用権を全て使用している。これに対して、装置Bは、タイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち、装置Bに使用権が割当られていた単位時間3,5,7,9のうち、単位時間5,7,9については使用権を使用しているが、単位時間3については使用権を使用していない。したがって、次の周期T2においては、単位時間3については、使用権が装置Aに割り当てられる。
In the period T1, the device A uses all the usage rights in the
図3は、各装置1、2が行なう使用権の割当決定処理手順を示している。
FIG. 3 shows a procedure for determining the right of use allocation performed by each
この処理は、タイマ11、21のカウント周期の開始時(タイマ値が0および/または1のとき)毎に行なわれる。
This process is performed every time the count period of the
まず、1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち装置Aに使用権が割当られていた単位時間において、装置Aが使用権を使用していない単位時間があるか否かを判別する(ステップS1)。
First, of the unit times corresponding to the
1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち装置Aに使用権が割当られていた単位時間の全てにおいて、装置Aが使用権を使用していると判別した場合には(ステップS1でNO)、1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち装置Bに使用権が割当られていた単位時間において、装置Bが使用権を使用していない単位時間があるか否かを判別する(ステップS2)。
When it is determined that the device A is using the usage right in all the unit times assigned to the device A among the unit times corresponding to the
上記ステップS2において、1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち装置Bに使用権が割当られていた単位時間の全てにおいて、装置Bが使用権を使用していると判別した場合には(ステップS2でNO)、今回の周期での各装置A、Bの使用権の割当を、1つ前の周期で決定された使用権の割当と同じとする(ステップS3)。そして、今回の処理を終了する。
In step S2, the device B uses the right of use in all the unit times to which the right of use is assigned to the device B among the unit times corresponding to the
上記ステップS1において、1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち装置Aに使用権が割当られていた単位時間において、装置Aが使用権を使用していない単位時間があると判別した場合には(ステップS1でYES)、1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち装置Bに使用権が割当られていた単位時間において、装置Bが使用権を使用していない単位時間があるか否かを判別する(ステップS4)。 In the above step S1, the unit time in which the right of use is not used by the device A in the unit time to which the right of use is assigned to the device A among the unit times corresponding to the timer values 2 to 9 in the previous cycle. If it is determined that there is a device B (YES in step S1), among the unit times corresponding to the timer values 2 to 9 in the immediately preceding cycle, the device B It is determined whether there is a unit time during which no usage right is used (step S4).
上記ステップS4において、1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち装置Bに使用権が割当られていた単位時間において、装置Bが使用権を使用していない単位時間があると判別した場合には(ステップS4でYES)、今回の周期での各装置A、Bの使用権の割当を、1つ前の周期で決定された使用権の割当と同じとする(ステップS3)。そして、今回の処理を終了する。 In the above-described step S4, the unit time in which the right of use is not used by the device B in the unit time in which the right of use is assigned to the device B among the unit times corresponding to the timer values 2 to 9 in the previous cycle. If it is determined that there is a device (YES in step S4), the allocation of the usage right of each device A, B in the current cycle is the same as the allocation of the usage right determined in the previous cycle ( Step S3). And this process is complete | finished.
上記ステップS4において、1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち装置Bに使用権が割当られていた単位時間の全てにおいて、装置Bが使用権を使用していると判別した場合には(ステップS4でNO)、1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち装置Aに使用権が割当られていた単位時間において、装置Aが使用権を使用していない単位時間については、今回の周期において使用権を装置Bに割当る(ステップS5)。そして、今回の処理を終了する。 In step S4, the device B uses the right of use in all the unit times to which the right of use is assigned to the device B among the unit times corresponding to the timer values 2 to 9 in the previous cycle. (NO in step S4), the device A is used in the unit time to which the right of use is assigned to the device A among the unit times corresponding to the timer values 2 to 9 in the previous cycle. For the unit time when the right is not used, the right to use is assigned to the device B in this cycle (step S5). And this process is complete | finished.
上記ステップS2において、1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち装置Bに使用権が割当られていた単位時間において、装置Bが使用権を使用していない単位時間があると判別した場合には(ステップS2でYES)、1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち装置Bに使用権が割当られていた単位時間において、装置Bが使用権を使用していない単位時間については、今回の周期において使用権を装置Aに割当る(ステップS6)。そして、今回の処理を終了する。 In the above step S2, the unit time in which the right of use is not used by the device B in the unit time in which the right of use is assigned to the device B among the unit times corresponding to the timer values 2 to 9 in the previous cycle. If it is determined that there is a device B (YES in step S2), the device B in the unit time to which the right of use is assigned to the device B among the unit times corresponding to the timer values 2 to 9 in the previous cycle. For the unit time when the usage right is not used, the usage right is assigned to the device A in this cycle (step S6). And this process is complete | finished.
上記実施例では、1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち装置Aに使用権が割当られていた各単位時間の全てにおいて装置Aが使用権を使用し、1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち装置Bに使用権が割当られていた各単位時間において装置Bが全く使用権を使用していない場合には、今回の周期においては、装置Aの使用可能な帯域は90%となる。つまり、従来では一方の装置が使用できる帯域の最大値は50%であったが、上記実施例では一方の装置が使用できる帯域の最大値は90%となる。 In the above embodiment, the device A uses the right of use in all the unit times to which the right of use is assigned to the device A among the unit times corresponding to the timer values 2 to 9 in the previous cycle. If the device B does not use the usage right at all in the unit time assigned to the device B among the unit times corresponding to the timer values 2 to 9 in the previous cycle, the current cycle , The usable bandwidth of the device A is 90%. That is, the maximum value of the bandwidth that can be used by one device is 50% in the past, but the maximum value of the bandwidth that can be used by one device is 90% in the above embodiment.
なお、各タイマ11、21の周期は、10に限らず、任意に設定することができる。例えば、各タイマ11、21の周期を100に設定した場合には、一方の装置が使用できる帯域の最大値は99%となる。
In addition, the period of each
上記実施例1では、1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間の使用権の使用履歴に基づいて、タイマ値2〜9に対応する各単位時間についての使用権の割当を決定しているが、1つ前の周期のタイマ値0〜9に対応する各単位時間の使用権の使用履歴に基づいて、タイマ値2〜9に対応する各単位時間についての使用権の割当を決定するようにしてもよい。この場合も、タイマ値0および1に対応する各単位時間に対する使用権の割当は変更されない。 In the first embodiment, the right to use is assigned to each unit time corresponding to the timer values 2 to 9 based on the usage history of the right to use each unit time corresponding to the timer values 2 to 9 in the previous cycle. However, based on the usage history of the usage rights for each unit time corresponding to the timer values 0 to 9 in the previous cycle, the usage rights for each unit time corresponding to the timer values 2 to 9 are determined. The assignment may be determined. Also in this case, the allocation of the usage right for each unit time corresponding to the timer values 0 and 1 is not changed.
図4は、1つ前の周期のタイマ値0〜9に対応する各単位時間の使用権の使用履歴に基づいて、タイマ値2〜9に対応する各単位時間についての使用権の割当を決定する場合の、各装置1、2が行なう使用権の割当決定処理手順を示している。
FIG. 4 determines allocation of usage rights for each unit time corresponding to
初期設定時には、偶数のタイマ値に対応する単位時間については装置1がデータ信号線33の使用権を持ち、奇数のタイマ値に対応する単位時間については装置2がデータ信号線33の使用権を持つように、使用権が割当てられるものとする。
At the initial setting, the
各装置1、2が行なう使用権の割当決定処理は、タイマ11、21のカウント周期の開始時(タイマ値が0および/または1のとき)毎に行なわれる。
The right-of-use assignment determination process performed by each of the
まず、1つ前の周期のタイマ値0〜9に対応する各単位時間のうち装置Aに使用権が割当られていた単位時間において、装置Aが使用権を使用していない単位時間があるか否かを判別する(ステップS11)。 First, of the unit times corresponding to the timer values 0 to 9 in the previous cycle, is there a unit time in which the device A does not use the right of use in the unit time to which the device A has been assigned a right to use? It is determined whether or not (step S11).
1つ前の周期のタイマ値0〜9に対応する各単位時間のうち装置Aに使用権が割当られていた単位時間の全てにおいて、装置Aが使用権を使用していると判別した場合には(ステップS11でNO)、1つ前の周期のタイマ値0〜9に対応する各単位時間のうち装置Bに使用権が割当られていた単位時間において、装置Bが使用権を使用していない単位時間があるか否かを判別する(ステップS12)。 When it is determined that the device A is using the usage right in all the unit times to which the device A is assigned the usage right among the unit times corresponding to the timer values 0 to 9 in the previous cycle (NO in step S11), the device B uses the usage right in the unit time in which the usage right is assigned to the device B among the unit times corresponding to the timer values 0 to 9 in the previous cycle. It is determined whether there is any unit time (step S12).
上記ステップS12において、1つ前の周期のタイマ値0〜9に対応する各単位時間のうち装置Bに使用権が割当られていた単位時間の全てにおいて、装置Bが使用権を使用していると判別した場合には(ステップS12でNO)、今回の周期での各装置A、Bの使用権の割当を、1つ前の周期で決定された使用権の割当と同じとする(ステップS13)。そして、今回の処理を終了する。 In step S12, the device B uses the right of use in all the unit times to which the right of use is assigned to the device B among the unit times corresponding to the timer values 0 to 9 in the previous cycle. (NO in step S12), the allocation of the usage rights of the devices A and B in the current cycle is made the same as the allocation of the usage rights determined in the previous cycle (step S13). ). And this process is complete | finished.
上記ステップS11において、1つ前の周期のタイマ値0〜9に対応する各単位時間のうち装置Aに使用権が割当られていた単位時間において、装置Aが使用権を使用していない単位時間があると判別した場合には(ステップS11でYES)、1つ前の周期のタイマ値0〜9に対応する各単位時間のうち装置Bに使用権が割当られていた単位時間において、装置Bが使用権を使用していない単位時間があるか否かを判別する(ステップS14)。 In the above-described step S11, the unit time in which the right of use is not used by the device A in the unit time to which the right of use is assigned to the device A among the unit times corresponding to the timer values 0 to 9 in the previous cycle. If it is determined that there is a device B (YES in step S11), among the unit times corresponding to the timer values 0 to 9 of the previous cycle, the device B It is determined whether there is a unit time during which no usage right is used (step S14).
上記ステップS14において、1つ前の周期のタイマ値0〜9に対応する各単位時間のうち装置Bに使用権が割当られていた単位時間において、装置Bが使用権を使用していない単位時間があると判別した場合には(ステップS14でYES)、今回の周期での各装置A、Bの使用権の割当を、1つ前の周期で決定された使用権の割当と同じとする(ステップS13)。そして、今回の処理を終了する。 In the above-described step S14, the unit time in which the right of use is not used by the device B in the unit time in which the right of use is assigned to the device B among the unit times corresponding to the timer values 0 to 9 in the previous cycle. If it is determined that there is any (YES in step S14), the allocation of the usage rights of the devices A and B in the current cycle is the same as the allocation of the usage rights determined in the previous cycle ( Step S13). And this process is complete | finished.
上記ステップS14において、1つ前の周期のタイマ値0〜9に対応する各単位時間のうち装置Bに使用権が割当られていた単位時間の全てにおいて、装置Bが使用権を使用していると判別した場合には(ステップS14でNO)、1つ前の周期のタイマ値0〜9に対応する各単位時間のうち装置Aに使用権が割当られていた単位時間において、装置Aが使用権を使用していない単位時間の中に、タイマ値2〜9に対応する単位時間が含まれているか否かを判別する(ステップS15)。 In step S14, the device B uses the right of use in all the unit times to which the right of use is assigned to the device B among the unit times corresponding to the timer values 0 to 9 in the previous cycle. (NO in step S14), the device A is used in the unit time to which the right of use is assigned to the device A among the unit times corresponding to the timer values 0 to 9 in the previous cycle. It is determined whether or not the unit time corresponding to the timer values 2 to 9 is included in the unit time not using the right (step S15).
上記ステップS15において、装置Aが使用権を使用していない単位時間の中に、タイマ値2〜9に対応する単位時間が含まれていないと判別した場合、つまり、装置Aが使用権を使用していない単位時間がタイマ値0に対応する単位時間のみである場合には、今回の周期での各装置A、Bの使用権の割当を、1つ前の周期で決定された使用権の割当と同じとする(ステップS13)。そして、今回の処理を終了する。
In step S15, when it is determined that the unit time corresponding to the timer values 2 to 9 is not included in the unit time in which the device A does not use the usage right, that is, the device A uses the usage right. When the unit time that is not used is only the unit time corresponding to the
上記ステップS15において、装置Aが使用権を使用していない単位時間の中に、タイマ値2〜9に対応する単位時間が含まれていると判別した場合には、1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち装置Aに使用権が割当られていた単位時間において、装置Aが使用権を使用していない単位時間については、今回の周期において使用権を装置Bに割当る(ステップS16)。そして、今回の処理を終了する。
In step S15, when it is determined that the unit time corresponding to the timer values 2 to 9 is included in the unit time for which the device A does not use the right of use, the timer having the previous cycle is used. Among the unit times corresponding to the
上記ステップS12において、1つ前の周期のタイマ値0〜9に対応する各単位時間のうち装置Bに使用権が割当られていた単位時間において、装置Bが使用権を使用していない単位時間があると判別した場合には(ステップS12でYES)、1つ前の周期のタイマ値0〜9に対応する各単位時間のうち装置Bに使用権が割当られていた単位時間において、装置Bが使用権を使用していない単位時間の中に、タイマ値2〜9に対応する単位時間が含まれているか否かを判別する(ステップS17)。 In the above step S12, the unit time in which the right of use is not used by the device B in the unit time in which the right of use is assigned to the device B among the unit times corresponding to the timer values 0 to 9 in the previous cycle. If it is determined that there is a device B (YES in step S12), the device B in the unit time to which the right of use is assigned to the device B among the unit times corresponding to the timer values 0 to 9 in the previous cycle. It is determined whether or not the unit time corresponding to the timer values 2 to 9 is included in the unit time not using the usage right (step S17).
上記ステップS17において、装置Bが使用権を使用していない単位時間の中に、タイマ値2〜9に対応する単位時間が含まれていないと判別した場合、つまり、装置Bが使用権を使用していない単位時間がタイマ値1に対応する単位時間のみである場合には、今回の周期での各装置A、Bの使用権の割当を、1つ前の周期で決定された使用権の割当と同じとする(ステップS13)。そして、今回の処理を終了する。
In step S17, when it is determined that the unit time corresponding to the timer values 2 to 9 is not included in the unit time for which the device B does not use the usage right, that is, the device B uses the usage right. When the unit time that is not used is only the unit time corresponding to the
上記ステップS17において、装置Bが使用権を使用していない単位時間の中に、タイマ値2〜9に対応する単位時間が含まれていると判別した場合には、1つ前の周期のタイマ値2〜9に対応する各単位時間のうち装置Bに使用権が割当られていた単位時間において、装置Bが使用権を使用していない単位時間については、今回の周期において使用権を装置Aに割当る(ステップS18)。そして、今回の処理を終了する。
In step S17, when it is determined that the unit time corresponding to the timer values 2 to 9 is included in the unit time for which the device B does not use the right of use, the timer having the previous cycle is used. Among the unit times corresponding to the
1、2 装置
33 データ信号線
1, 2
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