JPH0677968A - ネットワークのノード間で通信する装置および方法 - Google Patents
ネットワークのノード間で通信する装置および方法Info
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- JPH0677968A JPH0677968A JP3267546A JP26754691A JPH0677968A JP H0677968 A JPH0677968 A JP H0677968A JP 3267546 A JP3267546 A JP 3267546A JP 26754691 A JP26754691 A JP 26754691A JP H0677968 A JPH0677968 A JP H0677968A
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- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
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- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/403—Bus networks with centralised control, e.g. polling
- H04L12/4035—Bus networks with centralised control, e.g. polling in which slots of a TDMA packet structure are assigned based on a contention resolution carried out at a master unit
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- Computer And Data Communications (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 複数のノード間で通信をおこなう低価格で信
頼性の高い拡張方法と装置を提供する。 【構成】 複数のノードが木構造に接続され、マスタ制
御ノードは木のルートにある。木の親ノードと子ノード
間の各接続は、1対のワイヤから構成され、データビッ
トが直列に送信される。競合を回避するために、通信は
常に親ノードにより起動され、設定された時間までに以
後データを受信しない場合、子ノードはメッセージの終
わりを検出する。子ノードは、応答のために指定時間間
隔を持っており、その間ラインの制御を行なうが、その
後制御は親に戻る。その時間内にメッセージが子から受
信された場合、通常の状況が再開される。そうでない場
合、親はメッセージを再試行するか、他のエラー回復動
作を実行する。
頼性の高い拡張方法と装置を提供する。 【構成】 複数のノードが木構造に接続され、マスタ制
御ノードは木のルートにある。木の親ノードと子ノード
間の各接続は、1対のワイヤから構成され、データビッ
トが直列に送信される。競合を回避するために、通信は
常に親ノードにより起動され、設定された時間までに以
後データを受信しない場合、子ノードはメッセージの終
わりを検出する。子ノードは、応答のために指定時間間
隔を持っており、その間ラインの制御を行なうが、その
後制御は親に戻る。その時間内にメッセージが子から受
信された場合、通常の状況が再開される。そうでない場
合、親はメッセージを再試行するか、他のエラー回復動
作を実行する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はコンピュータ通信に関
し、詳細にはネットワーク中のノード間通信用の低価格
の直列通信プロトコルに関する。
し、詳細にはネットワーク中のノード間通信用の低価格
の直列通信プロトコルに関する。
【0002】
【従来の技術】現代のコンピュータシステムは多様なレ
ベルで通信を支援している。個々のコンピュータは、互
いに通信する多種多様なプロセッサを含む。単一の中央
演算処理装置(CPU)は通常コンピュータの基本ワー
クホースであるが、他のプロセッサはディスク記憶装
置、印刷装置、端末、他のコンピュータとの通信などを
制御する。もっと離れた位置にある基本プロセッサだけ
で、センサの監視、キーバッド入力など他の機能を制御
することができる。さらに、複数のコンピュータシステ
ムを互いに通信するようにネットワークに接続すること
ができる。これらのプロセッサまたはシステムにはそれ
ぞれ通信のために画定された経路が必要である。
ベルで通信を支援している。個々のコンピュータは、互
いに通信する多種多様なプロセッサを含む。単一の中央
演算処理装置(CPU)は通常コンピュータの基本ワー
クホースであるが、他のプロセッサはディスク記憶装
置、印刷装置、端末、他のコンピュータとの通信などを
制御する。もっと離れた位置にある基本プロセッサだけ
で、センサの監視、キーバッド入力など他の機能を制御
することができる。さらに、複数のコンピュータシステ
ムを互いに通信するようにネットワークに接続すること
ができる。これらのプロセッサまたはシステムにはそれ
ぞれ通信のために画定された経路が必要である。
【0003】通信経路の設計要件は変化する。たとえ
ば、ディスク記憶コントローラから主メモリへの経路な
ど比較的短い距離で大容量のデータを送らなければなら
ない通信経路の場合、通常は幅の広い並列バスが利用さ
れる。他方、もっと遠隔にあるデバイスユニットへの低
容量経路には、もっと低価格の方法、通常は直列通信プ
ロトコルが利用される。
ば、ディスク記憶コントローラから主メモリへの経路な
ど比較的短い距離で大容量のデータを送らなければなら
ない通信経路の場合、通常は幅の広い並列バスが利用さ
れる。他方、もっと遠隔にあるデバイスユニットへの低
容量経路には、もっと低価格の方法、通常は直列通信プ
ロトコルが利用される。
【0004】アプリケーションの中には、複数のノード
が随時のメッセージを互いに送りあうことが可能な低容
量通信ネットワークが必要なものがある。通常のこうし
たアプリケーションは、マスタ制御ノードに接続された
ノードを監視するネットワークである。そのネットワー
クでは、各監視ノードが、物理パラメータのある集合の
状況を監視し、それを随時に調整するマイクロプロセッ
サを含む。こうしたネットワークでは、マスタ制御ノー
ドは、任意の状況変更が知らされなければならず、調整
コマンドを監視ノードに送出可能でなければならない。
こうしたネットワークが高容量のネットワーク通信量を
支援可能である必要はないが、そのネットワークは状況
が変化しても迅速かつ確実に通信が可能でなければなら
ない。
が随時のメッセージを互いに送りあうことが可能な低容
量通信ネットワークが必要なものがある。通常のこうし
たアプリケーションは、マスタ制御ノードに接続された
ノードを監視するネットワークである。そのネットワー
クでは、各監視ノードが、物理パラメータのある集合の
状況を監視し、それを随時に調整するマイクロプロセッ
サを含む。こうしたネットワークでは、マスタ制御ノー
ドは、任意の状況変更が知らされなければならず、調整
コマンドを監視ノードに送出可能でなければならない。
こうしたネットワークが高容量のネットワーク通信量を
支援可能である必要はないが、そのネットワークは状況
が変化しても迅速かつ確実に通信が可能でなければなら
ない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のネットワークア
プリケーションの形式では、必要な機能を保持しながら
ネットワークをできるだけ低コストに保持するのが望ま
しい。様々な直列通信プロトコルがあるが、これらのプ
ロトコルは必要最小の構成以上のハードウェアを必要と
するか、または望ましい機能レベルになかったり、望ま
しいほどの信頼性を備えていない。
プリケーションの形式では、必要な機能を保持しながら
ネットワークをできるだけ低コストに保持するのが望ま
しい。様々な直列通信プロトコルがあるが、これらのプ
ロトコルは必要最小の構成以上のハードウェアを必要と
するか、または望ましい機能レベルになかったり、望ま
しいほどの信頼性を備えていない。
【0006】したがって、本発明の目的は、ネットワー
ク中の複数のノード間で通信をおこなう拡張方法と装置
を提供することにある。本発明の他の目的は、ネットワ
ーク中の複数のノード間での通信のコストを減少させる
ことにある。本発明の他の目的は、低価格で、低容量の
通信ネットワークの信頼性を高めることにある。本発明
の他の目的は、監視ネットワーク中の1つの制御ノード
と複数の監視ノードと間の通信のコストを減少させるこ
とにある。本発明の他の目的は、1つの制御ノードと複
数のノードを含む監視ネットワークの信頼性を高めるこ
とにある。
ク中の複数のノード間で通信をおこなう拡張方法と装置
を提供することにある。本発明の他の目的は、ネットワ
ーク中の複数のノード間での通信のコストを減少させる
ことにある。本発明の他の目的は、低価格で、低容量の
通信ネットワークの信頼性を高めることにある。本発明
の他の目的は、監視ネットワーク中の1つの制御ノード
と複数の監視ノードと間の通信のコストを減少させるこ
とにある。本発明の他の目的は、1つの制御ノードと複
数のノードを含む監視ネットワークの信頼性を高めるこ
とにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】複数のノードは1つのネ
ットワーク中で木構造に接続されている。マスタ制御ノ
ードが木の根本にある。木の親ノードと子ノード間の各
接続は、1対のワイヤのみから構成され、そのワイヤを
介してデータビットが直列に送信される。競合を避ける
ため、通信は常に親ノードにより起動される。子ノード
は、設定された時間までにこれ以上のデータが受信され
ないときはメッセージの終わりを検出する。子ノードは
通信に応答するための指定された時間間隔を有し、その
間に子ノードはラインを制御する。その指定間隔が終わ
った後、制御は親ノードに戻る。メッセージがその時間
内で子ノードから受信された場合、通常の状況が再開さ
れる。そうでない場合、親ノードはメッセージを再試行
するかまたは他のエラー回復動作を実行する。
ットワーク中で木構造に接続されている。マスタ制御ノ
ードが木の根本にある。木の親ノードと子ノード間の各
接続は、1対のワイヤのみから構成され、そのワイヤを
介してデータビットが直列に送信される。競合を避ける
ため、通信は常に親ノードにより起動される。子ノード
は、設定された時間までにこれ以上のデータが受信され
ないときはメッセージの終わりを検出する。子ノードは
通信に応答するための指定された時間間隔を有し、その
間に子ノードはラインを制御する。その指定間隔が終わ
った後、制御は親ノードに戻る。メッセージがその時間
内で子ノードから受信された場合、通常の状況が再開さ
れる。そうでない場合、親ノードはメッセージを再試行
するかまたは他のエラー回復動作を実行する。
【0008】本実施例では、ネットワークが、コンピュ
ータシステムの複数のノードにおいてパワーの状態を監
視するのに使用される。そのシステムは、1つまたは複
数の総称ラックに入っている。各ラックは独立の電源入
力端と、ディスクドライバ、テープドライブ、回路カー
ド用囲いなどの個別に電源投入される複数のデバイスユ
ニットをいれる空間を備えている。そのデバイスユニッ
トは、ラックの配電ボックスから電力を受け取る。ラッ
ク配電ボックスと個別に電源投入されるデバイスユニッ
トはそれぞれネットワークの一部である電力監視ノード
を含む。通常のシステム動作中には、マスタ制御ノード
は繰り返して状況要求メッセージを送出し、応答を待
つ。状況要求は木に沿って下方に伝播して各監視ノード
にとどき、応答は逆にマスタ制御ノードに伝播する。電
力の損失または他の不規則な状況が、比較的短時間でマ
スタ制御ノードに報告される。マスタ制御ノードは、電
源をオン/オフしたり、他の機能を実行したり、コード
をダウンロードするようコマンドを発行することもでき
る。
ータシステムの複数のノードにおいてパワーの状態を監
視するのに使用される。そのシステムは、1つまたは複
数の総称ラックに入っている。各ラックは独立の電源入
力端と、ディスクドライバ、テープドライブ、回路カー
ド用囲いなどの個別に電源投入される複数のデバイスユ
ニットをいれる空間を備えている。そのデバイスユニッ
トは、ラックの配電ボックスから電力を受け取る。ラッ
ク配電ボックスと個別に電源投入されるデバイスユニッ
トはそれぞれネットワークの一部である電力監視ノード
を含む。通常のシステム動作中には、マスタ制御ノード
は繰り返して状況要求メッセージを送出し、応答を待
つ。状況要求は木に沿って下方に伝播して各監視ノード
にとどき、応答は逆にマスタ制御ノードに伝播する。電
力の損失または他の不規則な状況が、比較的短時間でマ
スタ制御ノードに報告される。マスタ制御ノードは、電
源をオン/オフしたり、他の機能を実行したり、コード
をダウンロードするようコマンドを発行することもでき
る。
【0009】
【実施例】図1は本発明の好ましい実施例による通信ネ
ットワークの主要構成要素を示す。この実施例では、ネ
ットワークは、コンピュータシステム100の複数のデ
バイスで投入電力の状態を監視するのに使用される。た
だし、こうしたネットワークは他の目的のためにも使用
できる。コンピュータシステム100は1つまたは複数
のラック103ないし105に入れてある。ラックの1
つを基本ラック103と指定し、各ラックは、独立の電
源入力端と、ディスクドライバ、テープドライブ、回路
カード用囲いなどの個別に電源投入される複数のデバイ
スユニットをいれる空間を備えている。システムの中央
演算処理装置(CPU)101は、基本ラック103に
装着された中央電子部品複合体(CEC)102に含ま
れている。デバイスユニット134ないし138はその
ラックの配電ボックスから電力を受け取る。各ラック配
電ボックスはラック電力監視ノード111ないし113
を含む。そのラックの各デバイスユニット134ないし
138はスレーブ電力監視ノード114ないし118を
含む。各スレーブノード114ないし118はネットワ
ーク接続124ないし128を介して、対応するデバイ
スユニットが導入されたラックのラックノードに接続さ
れる。ラックノード111ないし113はネットワーク
接続122ないし123を介して他のラックノードに接
続される。マスタ電力監視ノード110はCEC102
で電力の状態を監視する。マスタノード110はネット
ワーク接続121を介して基本ラックノード111に接
続される。マスタノード110はシステムインターフェ
ース106を介してシステムCPU101と通信する。
マスタノード110は、電力監視ネットワークと同じプ
ロトコルを保持していない。各ネットワーク接続121
ないし128は、1つの差分直列データ信号を送信する
ために単一のワイヤ対から構成される。1対のワイヤ
は、ノイズに対する免疫性を確保するために使用され
る。送信および受信ノードが共通接地を共有する他の実
施例では、この単一ワイヤは信号を送信するために使用
できる。接続にはクロック線、割込み線、または他の信
号が含まれてない。3つのラックノード111ないし1
13と5つのデバイスユニット114ないし118は図
1に示してあるが、当然のことながら、システム100
のラックノードとデバイスユニットの実際の数は可変で
ある。本実施例では、システム100はIBM AS/
400コンピュータシステムであり、当然、他のシステ
ムも使用可能である。
ットワークの主要構成要素を示す。この実施例では、ネ
ットワークは、コンピュータシステム100の複数のデ
バイスで投入電力の状態を監視するのに使用される。た
だし、こうしたネットワークは他の目的のためにも使用
できる。コンピュータシステム100は1つまたは複数
のラック103ないし105に入れてある。ラックの1
つを基本ラック103と指定し、各ラックは、独立の電
源入力端と、ディスクドライバ、テープドライブ、回路
カード用囲いなどの個別に電源投入される複数のデバイ
スユニットをいれる空間を備えている。システムの中央
演算処理装置(CPU)101は、基本ラック103に
装着された中央電子部品複合体(CEC)102に含ま
れている。デバイスユニット134ないし138はその
ラックの配電ボックスから電力を受け取る。各ラック配
電ボックスはラック電力監視ノード111ないし113
を含む。そのラックの各デバイスユニット134ないし
138はスレーブ電力監視ノード114ないし118を
含む。各スレーブノード114ないし118はネットワ
ーク接続124ないし128を介して、対応するデバイ
スユニットが導入されたラックのラックノードに接続さ
れる。ラックノード111ないし113はネットワーク
接続122ないし123を介して他のラックノードに接
続される。マスタ電力監視ノード110はCEC102
で電力の状態を監視する。マスタノード110はネット
ワーク接続121を介して基本ラックノード111に接
続される。マスタノード110はシステムインターフェ
ース106を介してシステムCPU101と通信する。
マスタノード110は、電力監視ネットワークと同じプ
ロトコルを保持していない。各ネットワーク接続121
ないし128は、1つの差分直列データ信号を送信する
ために単一のワイヤ対から構成される。1対のワイヤ
は、ノイズに対する免疫性を確保するために使用され
る。送信および受信ノードが共通接地を共有する他の実
施例では、この単一ワイヤは信号を送信するために使用
できる。接続にはクロック線、割込み線、または他の信
号が含まれてない。3つのラックノード111ないし1
13と5つのデバイスユニット114ないし118は図
1に示してあるが、当然のことながら、システム100
のラックノードとデバイスユニットの実際の数は可変で
ある。本実施例では、システム100はIBM AS/
400コンピュータシステムであり、当然、他のシステ
ムも使用可能である。
【0010】ネットワークのノードは、木構造として知
られている階層構成に接続されている。本明細書では用
語「木」は、数学的な意味において使用されており、以
下の特性により特徴付けられる。木にはルートノードが
1つだけある。この場合はマスタノード110である。
マスタノード以外のすべてのノードは従ノードである。
ノード間のすべての接続は2進値であり、すなわち、各
接続は2つのノードを互いに接続する。各接続の複数の
ノードの1つが親ノードであり、他のノードは子ノード
であり、親ノードはルートノードに最も近いノードであ
る。木の各ノードは唯一の親ノードに接続されている。
ただし親をもたないルートノードをのぞく。しかし、各
ノードは、個別の接続を介してゼロ、1、または2以上
の子ノードに接続可能である。最後に、ネットワーク中
の任意のノードからルートノードへ経路はただ1つしか
ない。木のこれらの特徴は、本明細書に記載されたネッ
トワークプロトコルの適切な動作に必須である。本実施
例では、(複数のデバイスユニットに含まれた)すべて
のスレーブノードは、デバイスユニットが装着されるラ
ック用のラックノードの複数の子ノードであり、スレー
ブノードは子ノードをもたない。すべてのラックノード
はラックに含まれたスレーブノードの親ノードである。
基本ラックノード111はマスタノード110の唯一の
子ノードであり、最高2つの他のラックノードの親ノー
ドでありうる。基本ラックノード111以外の各ラック
ノードは、他の1つのラックノードの子ノードであり、
他の1つのラックノードの親ノードでありうる。すべて
のスレーブノードとすべてのラックノードは従ノードで
ある。
られている階層構成に接続されている。本明細書では用
語「木」は、数学的な意味において使用されており、以
下の特性により特徴付けられる。木にはルートノードが
1つだけある。この場合はマスタノード110である。
マスタノード以外のすべてのノードは従ノードである。
ノード間のすべての接続は2進値であり、すなわち、各
接続は2つのノードを互いに接続する。各接続の複数の
ノードの1つが親ノードであり、他のノードは子ノード
であり、親ノードはルートノードに最も近いノードであ
る。木の各ノードは唯一の親ノードに接続されている。
ただし親をもたないルートノードをのぞく。しかし、各
ノードは、個別の接続を介してゼロ、1、または2以上
の子ノードに接続可能である。最後に、ネットワーク中
の任意のノードからルートノードへ経路はただ1つしか
ない。木のこれらの特徴は、本明細書に記載されたネッ
トワークプロトコルの適切な動作に必須である。本実施
例では、(複数のデバイスユニットに含まれた)すべて
のスレーブノードは、デバイスユニットが装着されるラ
ック用のラックノードの複数の子ノードであり、スレー
ブノードは子ノードをもたない。すべてのラックノード
はラックに含まれたスレーブノードの親ノードである。
基本ラックノード111はマスタノード110の唯一の
子ノードであり、最高2つの他のラックノードの親ノー
ドでありうる。基本ラックノード111以外の各ラック
ノードは、他の1つのラックノードの子ノードであり、
他の1つのラックノードの親ノードでありうる。すべて
のスレーブノードとすべてのラックノードは従ノードで
ある。
【0011】図2ないし図4は本実施例による通常のノ
ードの構成を示す。マスタノード110はプログラム式
マスタノードプロセッサ201とバッテリバックアップ
203を含む。プログラム式マスタノードプロセッサ2
01は、電力をCEC102に供給する電力変換/調整
ハードウェア202に接続され、バッテリバックアップ
203は、電力損失の場合にCEC102に緊急電力を
供給する。マスタノードプロセッサ201は、接続12
1を介してそのプロセッサ自体をネットワークに列属す
る直列ポートとCPUのインターフェース106とを含
む。
ードの構成を示す。マスタノード110はプログラム式
マスタノードプロセッサ201とバッテリバックアップ
203を含む。プログラム式マスタノードプロセッサ2
01は、電力をCEC102に供給する電力変換/調整
ハードウェア202に接続され、バッテリバックアップ
203は、電力損失の場合にCEC102に緊急電力を
供給する。マスタノードプロセッサ201は、接続12
1を介してそのプロセッサ自体をネットワークに列属す
る直列ポートとCPUのインターフェース106とを含
む。
【0012】通常のラックノード112は、ラック電力
制御ハードウェア212と表示パネル213に接続され
たプログラム式ラックノードプロセッサ211を含む。
ラック電力制御ハードウェア212はラック配電ボック
スを制御するが、表示パネル213は、状況および障害
状態を表示する小さな表示装置を含む。ラックノードプ
ロセッサ211は、他のラックへの2つのネットワーク
ポート122、123を含む。ポート122はラックノ
ード112の親ノードに接続され、ポート123はラッ
クノード112の子ノードに接続される。当然のことな
がら、上記のように接続されたラック列の終わりのラッ
クノードで、子へのポートは未使用となる。基本ラック
ノード111は図3に示すラックノード111と同様で
ある。ただし、ラック内部ポートの1つは、マスタノー
ド110に接続され、他のラックへのネットワークポー
トは基本ラックノードの子ノードに接続され、ラックノ
ードの2つの列が基本ラックノード111に接続可能に
なる。
制御ハードウェア212と表示パネル213に接続され
たプログラム式ラックノードプロセッサ211を含む。
ラック電力制御ハードウェア212はラック配電ボック
スを制御するが、表示パネル213は、状況および障害
状態を表示する小さな表示装置を含む。ラックノードプ
ロセッサ211は、他のラックへの2つのネットワーク
ポート122、123を含む。ポート122はラックノ
ード112の親ノードに接続され、ポート123はラッ
クノード112の子ノードに接続される。当然のことな
がら、上記のように接続されたラック列の終わりのラッ
クノードで、子へのポートは未使用となる。基本ラック
ノード111は図3に示すラックノード111と同様で
ある。ただし、ラック内部ポートの1つは、マスタノー
ド110に接続され、他のラックへのネットワークポー
トは基本ラックノードの子ノードに接続され、ラックノ
ードの2つの列が基本ラックノード111に接続可能に
なる。
【0013】通常のスレーブノード114は、プログラ
ム式ノードプロセッサ221、このプロセッサ221に
接続された変換/調整ハードウェア222およびバッテ
リバックアップ223を含む。変換/調整ハードウェア
222は電力をデバイスユニットに供給し、バッテリバ
ックアップ223は電力損失時に緊急電力をデバイスユ
ニットに供給する。スレーブノードプロセッサ221
は、状況および障害状態を表示する表示パネル224に
も接続されている。スレーブノードプロセッサ221
は、そのプロセッサ自体を直列ネットワーク接続124
を介してラックノードに接続する直列ポートも備えてい
る。
ム式ノードプロセッサ221、このプロセッサ221に
接続された変換/調整ハードウェア222およびバッテ
リバックアップ223を含む。変換/調整ハードウェア
222は電力をデバイスユニットに供給し、バッテリバ
ックアップ223は電力損失時に緊急電力をデバイスユ
ニットに供給する。スレーブノードプロセッサ221
は、状況および障害状態を表示する表示パネル224に
も接続されている。スレーブノードプロセッサ221
は、そのプロセッサ自体を直列ネットワーク接続124
を介してラックノードに接続する直列ポートも備えてい
る。
【0014】本実施例では、プロセッサ201、21
1、221はインテル8051族のマイクロプロセッサ
を含む。これらのマイクロプロセッサはそれぞれドライ
バとレシーバを含む単純な内蔵直列ポートを含み、10
ビット非同期開始/停止プロトコルを支援する。ラック
ノードプロセッサ211は、マイクロプロセッサに接続
されたマルチプレクサチップを含み、マイクロプロセッ
サは複数の直列ポートを支援可能である。これらの複数
のポートはそれぞれ独立して起動したり起動停止され
る。すべてのポートはマイクロプロセッサの単一の直列
ポートに接続されているので、異なるデータを異なるポ
ートに同時に送信することはできないし、異なるポート
からデータを同時に受信することもできない(ただし、
同時に2以上のポートでメッセージの開始を待機するこ
とはできる)。
1、221はインテル8051族のマイクロプロセッサ
を含む。これらのマイクロプロセッサはそれぞれドライ
バとレシーバを含む単純な内蔵直列ポートを含み、10
ビット非同期開始/停止プロトコルを支援する。ラック
ノードプロセッサ211は、マイクロプロセッサに接続
されたマルチプレクサチップを含み、マイクロプロセッ
サは複数の直列ポートを支援可能である。これらの複数
のポートはそれぞれ独立して起動したり起動停止され
る。すべてのポートはマイクロプロセッサの単一の直列
ポートに接続されているので、異なるデータを異なるポ
ートに同時に送信することはできないし、異なるポート
からデータを同時に受信することもできない(ただし、
同時に2以上のポートでメッセージの開始を待機するこ
とはできる)。
【0015】ネットワーク上の通信はコマンドと応答か
ら構成される。定義によると、1つのコマンドは出力通
信(たとえば、親から子に)であるが、応答は入力通信
(子から親に)である。図5及び図6はコマンドと応答
用の形式を示す。コマンドと応答は4バイトヘッダ30
1、321、任意の変数長データフィールド302、3
22、2バイトブロック検査303、323を含む。ラ
ックアドレスフィールド306、326は、コマンドが
向けられるラックのアドレスまたは応答が到来するラッ
クのアドレスを指定する。0のラックアドレスは、同報
通信するコマンドで「全ラック」を指定するのに使用さ
れる。ポートフィールド304は、アドレス指定された
ラックが接続する基本ラックのポート(すなわち、アド
レス指定されたラックが配置された基本ラック側)を指
定し、ポートフィールド304は、メッセージの経路指
定を決定するために基本ラックによってのみ使用され
る。ユニットアドレスフィールド307、327は、ラ
ックのデバイスユニットに接続されたスレーブノードの
アドレスを指定する。0のユニットアドレスは、ラック
ノード自体を指定するが、F(16進数)のユニットア
ドレスはラック内のすべてのノードを指定する。このア
ドレス指定構成により、マスタノードは、コマンドを任
意の個別のノードに向けるか、任意の個々のラック内の
すべてのノードに向けるか、またはネットワークのすべ
てのノードに向けることができる。長さフィールド30
8、328は、各データフィールド302、322の長
さを指定する。0の長さフィールドは、データフィール
ドを指定してないが、非ゼロ長値Lは2の(L−1)乗
バイトの長さのフィールドを指定する。コマンド/応答
ビット310、331は、メッセージがコマンドである
かまたは応答であるかを指定する。コマンドコードフィ
ールド311、332はコマンドを指定する。コマンド
修飾子フィールド309は、コマンドコードフィールド
311の拡張子であり、いくつかのコマンドにたいして
さらに情報を指定する。応答状況フィールド330は応
答ノードの状況を指定するが、応答修飾子329は状況
フィールド330の拡張子である。可変データフィール
ド302、322は、コマンドまたは応答を伴うデータ
を含む。ブロック検査フィールド303、323は、送
信されたメッセージの多項検査合計を含み、受信ノード
はすべてのデータが正確に受信されたことを検査するこ
とができる。
ら構成される。定義によると、1つのコマンドは出力通
信(たとえば、親から子に)であるが、応答は入力通信
(子から親に)である。図5及び図6はコマンドと応答
用の形式を示す。コマンドと応答は4バイトヘッダ30
1、321、任意の変数長データフィールド302、3
22、2バイトブロック検査303、323を含む。ラ
ックアドレスフィールド306、326は、コマンドが
向けられるラックのアドレスまたは応答が到来するラッ
クのアドレスを指定する。0のラックアドレスは、同報
通信するコマンドで「全ラック」を指定するのに使用さ
れる。ポートフィールド304は、アドレス指定された
ラックが接続する基本ラックのポート(すなわち、アド
レス指定されたラックが配置された基本ラック側)を指
定し、ポートフィールド304は、メッセージの経路指
定を決定するために基本ラックによってのみ使用され
る。ユニットアドレスフィールド307、327は、ラ
ックのデバイスユニットに接続されたスレーブノードの
アドレスを指定する。0のユニットアドレスは、ラック
ノード自体を指定するが、F(16進数)のユニットア
ドレスはラック内のすべてのノードを指定する。このア
ドレス指定構成により、マスタノードは、コマンドを任
意の個別のノードに向けるか、任意の個々のラック内の
すべてのノードに向けるか、またはネットワークのすべ
てのノードに向けることができる。長さフィールド30
8、328は、各データフィールド302、322の長
さを指定する。0の長さフィールドは、データフィール
ドを指定してないが、非ゼロ長値Lは2の(L−1)乗
バイトの長さのフィールドを指定する。コマンド/応答
ビット310、331は、メッセージがコマンドである
かまたは応答であるかを指定する。コマンドコードフィ
ールド311、332はコマンドを指定する。コマンド
修飾子フィールド309は、コマンドコードフィールド
311の拡張子であり、いくつかのコマンドにたいして
さらに情報を指定する。応答状況フィールド330は応
答ノードの状況を指定するが、応答修飾子329は状況
フィールド330の拡張子である。可変データフィール
ド302、322は、コマンドまたは応答を伴うデータ
を含む。ブロック検査フィールド303、323は、送
信されたメッセージの多項検査合計を含み、受信ノード
はすべてのデータが正確に受信されたことを検査するこ
とができる。
【0016】本実施例の電力制御ネットワークは、CP
Uから離れた複数の位置において電力を制御し、電力の
不規則性を報告するのに使用される。通常のシステム動
作中に、マスタノード111は、ネットワーク問合せサ
イクルを繰り返して実行し、同報通信コマンドをネット
ワークのノードに発行し、状況を要求する。この同報通
信コマンドは各ラックノードに伝播していく。ラックノ
ードはそれらのスレーブノードの状況を問い合わせる。
ラックノードは応答を同化し、マスタノードへの応答を
構成する。これらの応答はマスタノードに伝播して戻
る。マスタがすべてのラックから応答を受信したら、マ
スタはサイクルをもう一度開始する。
Uから離れた複数の位置において電力を制御し、電力の
不規則性を報告するのに使用される。通常のシステム動
作中に、マスタノード111は、ネットワーク問合せサ
イクルを繰り返して実行し、同報通信コマンドをネット
ワークのノードに発行し、状況を要求する。この同報通
信コマンドは各ラックノードに伝播していく。ラックノ
ードはそれらのスレーブノードの状況を問い合わせる。
ラックノードは応答を同化し、マスタノードへの応答を
構成する。これらの応答はマスタノードに伝播して戻
る。マスタがすべてのラックから応答を受信したら、マ
スタはサイクルをもう一度開始する。
【0017】ハードウェアは、特殊な衝突検出回路も割
込みラインをも備えていない。コストはそれに応じて低
下する。したがって、2つのノードが接続の同時使用を
試行してないことを確認するプロトコルが定義されてな
ければならない。図7、8と図9は、代表的な状況問合
せサイクルのネットワークプロトコルのタイミング図を
示す。マスタノード110は、状況を要求する他のノー
ドに同報通信メッセージを送信することによりサイクル
を起動する。同時に、マスタノード110は応答タイマ
の終わり(EOR)402を設定する。マスタノード1
10は、EOR402の期間中にそのネットワーク接続
121の制御を解放し、この期間中に他にはなにも送信
しない。EORの時間が切れるとライン121の制御は
マスタノード110に戻る。
込みラインをも備えていない。コストはそれに応じて低
下する。したがって、2つのノードが接続の同時使用を
試行してないことを確認するプロトコルが定義されてな
ければならない。図7、8と図9は、代表的な状況問合
せサイクルのネットワークプロトコルのタイミング図を
示す。マスタノード110は、状況を要求する他のノー
ドに同報通信メッセージを送信することによりサイクル
を起動する。同時に、マスタノード110は応答タイマ
の終わり(EOR)402を設定する。マスタノード1
10は、EOR402の期間中にそのネットワーク接続
121の制御を解放し、この期間中に他にはなにも送信
しない。EORの時間が切れるとライン121の制御は
マスタノード110に戻る。
【0018】ラックノードは、時点410で1バイトの
同報通信コマンドを受信する。メッセージの開始におい
て、ラックノードは最小応答遅延(MRD)のタイマ4
13をリセットする。各バイトが受信されると、メッセ
ージタイマの終わり(EOM)411がリセットされ
る。設定タイムアウト期間中にバイトが受信されなかっ
たときにはEOM411が時間切れになり、ラックノー
ドにメッセージが完了したことを通知する。この時点
で、ラック処理タイマ(RPT)412が起動する。次
に、ラックノードはメッセージ414を処理し、同報通
信メッセージの場合には、同報通信メッセージがラック
のすべてのスレーブノードに送られるべきことを決定す
る。ラックノードはメッセージをラック415の第1ス
レーブノードに送信し、送信が完了すると、スレーブ応
答タイマ(SRT)416を設定する。ラックノード
は、SRTの期間中にスレーブノードへのネットワーク
接続の制御を解放し、この期間中にはラインになにも送
信を試みない。
同報通信コマンドを受信する。メッセージの開始におい
て、ラックノードは最小応答遅延(MRD)のタイマ4
13をリセットする。各バイトが受信されると、メッセ
ージタイマの終わり(EOM)411がリセットされ
る。設定タイムアウト期間中にバイトが受信されなかっ
たときにはEOM411が時間切れになり、ラックノー
ドにメッセージが完了したことを通知する。この時点
で、ラック処理タイマ(RPT)412が起動する。次
に、ラックノードはメッセージ414を処理し、同報通
信メッセージの場合には、同報通信メッセージがラック
のすべてのスレーブノードに送られるべきことを決定す
る。ラックノードはメッセージをラック415の第1ス
レーブノードに送信し、送信が完了すると、スレーブ応
答タイマ(SRT)416を設定する。ラックノード
は、SRTの期間中にスレーブノードへのネットワーク
接続の制御を解放し、この期間中にはラインになにも送
信を試みない。
【0019】第1スレーブノードは、時点450におい
てラックノードにより送信されたメッセージ1バイトを
受信し、各バイトが受信されるとEOMタイマをリセッ
トする。EOMタイマの時間が時点451で切れると、
スレーブは、メッセージが完了したと判断する。次に、
スレーブはスレーブ処理タイマ452を設定しコマンド
453を処理する。コマンドが処理されると、スレーブ
がその応答をラックノード454に戻す。ラックノード
は時点417では応答1バイトを受信し、各バイトが受
信されるとEOMタイマをリセットする。EOMタイム
が時点418で切れると、ラックノードは、スレーブが
送信を終了したことを決定し、スレーブの応答419を
処理する。スレーブは、スレーブ処理タイマ452の期
間中のみにラインの制御(送信するよう資格付けられ
る)をもち、その期間はラックノードのSRT416よ
り短くその中に含まれている。すなわち、スレーブまた
はラックノードの1方だけが任意の時点にライン上で送
信し、衝突を回避する。
てラックノードにより送信されたメッセージ1バイトを
受信し、各バイトが受信されるとEOMタイマをリセッ
トする。EOMタイマの時間が時点451で切れると、
スレーブは、メッセージが完了したと判断する。次に、
スレーブはスレーブ処理タイマ452を設定しコマンド
453を処理する。コマンドが処理されると、スレーブ
がその応答をラックノード454に戻す。ラックノード
は時点417では応答1バイトを受信し、各バイトが受
信されるとEOMタイマをリセットする。EOMタイム
が時点418で切れると、ラックノードは、スレーブが
送信を終了したことを決定し、スレーブの応答419を
処理する。スレーブは、スレーブ処理タイマ452の期
間中のみにラインの制御(送信するよう資格付けられ
る)をもち、その期間はラックノードのSRT416よ
り短くその中に含まれている。すなわち、スレーブまた
はラックノードの1方だけが任意の時点にライン上で送
信し、衝突を回避する。
【0020】ラックノードは、ラック中の各スレーブノ
ードに対する上記のシーケンスを繰り返し、メッセージ
420を送信し、SRT421を設定し、応答422を
受信し、EOMが時間切れする時点423を待ち、応答
424を処理する。各追加スレーブはメッセージ460
を同様に受信し、EOMが時間切れする時点461を待
ち、そのスレーブ処理タイマ462を設定し、コマンド
463を処理し、その応答464を送信する。2つのス
レーブが図7に示してあるが、当然のことながら、スレ
ーブの実際の数は可変である。
ードに対する上記のシーケンスを繰り返し、メッセージ
420を送信し、SRT421を設定し、応答422を
受信し、EOMが時間切れする時点423を待ち、応答
424を処理する。各追加スレーブはメッセージ460
を同様に受信し、EOMが時間切れする時点461を待
ち、そのスレーブ処理タイマ462を設定し、コマンド
463を処理し、その応答464を送信する。2つのス
レーブが図7に示してあるが、当然のことながら、スレ
ーブの実際の数は可変である。
【0021】ラックノードが最後のスレーブ424から
の応答の処理を完了すると、そのラックノードはMRD
タイマが時間切れとなる時点425を待つ。次に、ラッ
クノードは、マスタノードに向けてネットワーク426
を昇るようにその応答を送信する。この応答は、ラック
のスレーブノードとラックノードの総合状況を含む。応
答426を送信した後で、ラックノードは、ネットワー
クを降りるように次のラック427に元のコマンドを再
送信する。ラックノードは、MRDタイマの時間が切れ
た後およびRPTタイマの時間が切れる前にのみネット
ワークを昇るように送信する権利が与えられる。ネット
ワークを降りるようにコマンドを送信すると、ラックノ
ードはラインの制御を放棄し、次のラックからの応答で
ある次のメッセージを待機する。ラックはこの応答42
8を受信し、メッセージが完了したとき429を決定す
るようEOMタイマを設定する。そのラックは再び、第
1バイト431を受信するとき431そのMRDタイマ
を設定し、メッセージが終了する時点430でRPTタ
イマを設定する。そのラックはメッセージを処理し、そ
のメッセージが(ネットワークを下降するコマンドでは
なく)ネットワーク433を上昇する応答であることを
判断する。次に、そのラックは、MRDが時間切れする
時点432を待機し、マスタ434に向けてネットワー
クを上昇するようメッセージを再送信する。以前のよう
に、そのラックは、MRDタイマの時間切れとRPTタ
イマの時間切れの前の間にしか送信できない。そのラッ
クノードは、どのラックノードが応答したかを追跡して
いない。そのラックノードは、それが送信を終了した後
でネットワーク上の一方の方向から来るメッセージを待
機するだけである。次の通信は、他のラックからの応答
かまたはマスタラックからのコマンドである。ラックノ
ードは、コマンド/肯定応答ビット310、331から
のメッセージの文字を決定し、それに応じて応答する。
の応答の処理を完了すると、そのラックノードはMRD
タイマが時間切れとなる時点425を待つ。次に、ラッ
クノードは、マスタノードに向けてネットワーク426
を昇るようにその応答を送信する。この応答は、ラック
のスレーブノードとラックノードの総合状況を含む。応
答426を送信した後で、ラックノードは、ネットワー
クを降りるように次のラック427に元のコマンドを再
送信する。ラックノードは、MRDタイマの時間が切れ
た後およびRPTタイマの時間が切れる前にのみネット
ワークを昇るように送信する権利が与えられる。ネット
ワークを降りるようにコマンドを送信すると、ラックノ
ードはラインの制御を放棄し、次のラックからの応答で
ある次のメッセージを待機する。ラックはこの応答42
8を受信し、メッセージが完了したとき429を決定す
るようEOMタイマを設定する。そのラックは再び、第
1バイト431を受信するとき431そのMRDタイマ
を設定し、メッセージが終了する時点430でRPTタ
イマを設定する。そのラックはメッセージを処理し、そ
のメッセージが(ネットワークを下降するコマンドでは
なく)ネットワーク433を上昇する応答であることを
判断する。次に、そのラックは、MRDが時間切れする
時点432を待機し、マスタ434に向けてネットワー
クを上昇するようメッセージを再送信する。以前のよう
に、そのラックは、MRDタイマの時間切れとRPTタ
イマの時間切れの前の間にしか送信できない。そのラッ
クノードは、どのラックノードが応答したかを追跡して
いない。そのラックノードは、それが送信を終了した後
でネットワーク上の一方の方向から来るメッセージを待
機するだけである。次の通信は、他のラックからの応答
かまたはマスタラックからのコマンドである。ラックノ
ードは、コマンド/肯定応答ビット310、331から
のメッセージの文字を決定し、それに応じて応答する。
【0022】図7、8と図9は、マスタノードと直接通
信するラックノードを示す。それは、基本ラックの場合
にのみ当てはまる。当然のことながら、すべてのラック
ノードは同じタイミングプロトコルを使用する。マスタ
ラックへおよびマスタラックから遠隔のラックノードへ
のメッセージの実際の伝播の遅延がおこりうる。しか
し、ラックの視点からは、(マスタの方向に)ネットワ
ークを昇る次のラックは、それがマスタであるかのよう
に動作する。
信するラックノードを示す。それは、基本ラックの場合
にのみ当てはまる。当然のことながら、すべてのラック
ノードは同じタイミングプロトコルを使用する。マスタ
ラックへおよびマスタラックから遠隔のラックノードへ
のメッセージの実際の伝播の遅延がおこりうる。しか
し、ラックの視点からは、(マスタの方向に)ネットワ
ークを昇る次のラックは、それがマスタであるかのよう
に動作する。
【0023】マスタノードのEORタイマは時間切れに
ならないので、マスタノードは複数のラックからの応答
を待機する。各応答が受信される時点403、404
で、その応答は、送信の終わりの時点405、406を
検出するようEOMタイマをリセットする。送信が終わ
ると、マスタノードがEORタイマをリセットする。す
なわち、マスタノード110は、応答が定間隔でラック
から到来する限り待機しつづける。ラックは、指定され
た時間間隔中に送信しなければならないので、衝突を回
避するEORの適切な値を選択し、ネットワークのすべ
てのノードが応答した後で妥当な時間内でラインの制御
をマスタノードに戻す。EORが最後に時間切れになる
と、マスタノードは応答407を処理する。すべての応
答が正常のものであれば、マスタノードはサイクルを再
開することになる。そうでない場合、マスタノードは保
証されたようにエラー回復動作を実行することができ
る。
ならないので、マスタノードは複数のラックからの応答
を待機する。各応答が受信される時点403、404
で、その応答は、送信の終わりの時点405、406を
検出するようEOMタイマをリセットする。送信が終わ
ると、マスタノードがEORタイマをリセットする。す
なわち、マスタノード110は、応答が定間隔でラック
から到来する限り待機しつづける。ラックは、指定され
た時間間隔中に送信しなければならないので、衝突を回
避するEORの適切な値を選択し、ネットワークのすべ
てのノードが応答した後で妥当な時間内でラインの制御
をマスタノードに戻す。EORが最後に時間切れになる
と、マスタノードは応答407を処理する。すべての応
答が正常のものであれば、マスタノードはサイクルを再
開することになる。そうでない場合、マスタノードは保
証されたようにエラー回復動作を実行することができ
る。
【0024】各ノードは、メッセージを送信するときに
送信タイマを活性化する。送信タイマは、受信ノードに
おけるEOMタイマの補足送信器である。送信タイマ
は、バイト間の分離が所定の量を越えないことを確認す
る。越えた場合には、受信ノードがメッセージが終了し
たと考える。いかなる理由であれ、送信タイマの時間が
切れる前に送信ノードがメッセージの次のバイトを送信
することはできない場合、送信は打ち切られる。
送信タイマを活性化する。送信タイマは、受信ノードに
おけるEOMタイマの補足送信器である。送信タイマ
は、バイト間の分離が所定の量を越えないことを確認す
る。越えた場合には、受信ノードがメッセージが終了し
たと考える。いかなる理由であれ、送信タイマの時間が
切れる前に送信ノードがメッセージの次のバイトを送信
することはできない場合、送信は打ち切られる。
【0025】マスタノードは、ラックとスレーブノード
プロセッサで走行する制御プログラムの更新バージョン
をダウンロードできる。こうしたダウンロード動作の前
に、マスタノードは準備メッセージを更新プログラムが
意図されたすべてのノードに送信する。ラックの制御プ
ログラムのダウンロードは、複数のラックへの任意の同
報通信メッセージと同様の方法で実行される。特殊な種
類の同報通信コマンドによりマスタラックが制御プログ
ラムを複数のスレーブにダウンロードすることができ
る。ラックノードがスレーブ同報通信形式をもつダウン
ロードコマンドを受信すると、コマンドはラックのすべ
てのスレーブノードに同時に送信される。これは、すべ
てのスレーブポートへの直列ドライバを実行し、1つの
スレーブだけがアドレス指定されるかのようにデータを
送信することにより実行される。すべてのスレーブがデ
ータを同時に受信するので、それらのスレーブは、ほぼ
同時に実行し応答を送信しようとする。この結果確かに
ラックでは誤って伝えられたメッセージとなる。という
のは、すべてのスレーブ受信器がマイクロプロセッサの
単一受信入力ポートと論理和が取られる。したがって、
そのラックはダウンロードコマンドへのスレーブノード
応答を無視する。ラックノードは動作がうまくいったこ
とを確認し、スレーブノードを代表して応答を構築し、
集合成功応答をマスタノードに戻す。ダウンロード動作
は、完全コードロードをスレーブノードに転送する複数
の連続ダウンロードコマンドから構成する。ダウンロー
ド動作の完了後スレーブノード(またはある重要な部
分)が呼び出されて、その動作が成功したかどうかを決
定する。このダウンロード機構の結果、かなり時間が節
約できることになる。
プロセッサで走行する制御プログラムの更新バージョン
をダウンロードできる。こうしたダウンロード動作の前
に、マスタノードは準備メッセージを更新プログラムが
意図されたすべてのノードに送信する。ラックの制御プ
ログラムのダウンロードは、複数のラックへの任意の同
報通信メッセージと同様の方法で実行される。特殊な種
類の同報通信コマンドによりマスタラックが制御プログ
ラムを複数のスレーブにダウンロードすることができ
る。ラックノードがスレーブ同報通信形式をもつダウン
ロードコマンドを受信すると、コマンドはラックのすべ
てのスレーブノードに同時に送信される。これは、すべ
てのスレーブポートへの直列ドライバを実行し、1つの
スレーブだけがアドレス指定されるかのようにデータを
送信することにより実行される。すべてのスレーブがデ
ータを同時に受信するので、それらのスレーブは、ほぼ
同時に実行し応答を送信しようとする。この結果確かに
ラックでは誤って伝えられたメッセージとなる。という
のは、すべてのスレーブ受信器がマイクロプロセッサの
単一受信入力ポートと論理和が取られる。したがって、
そのラックはダウンロードコマンドへのスレーブノード
応答を無視する。ラックノードは動作がうまくいったこ
とを確認し、スレーブノードを代表して応答を構築し、
集合成功応答をマスタノードに戻す。ダウンロード動作
は、完全コードロードをスレーブノードに転送する複数
の連続ダウンロードコマンドから構成する。ダウンロー
ド動作の完了後スレーブノード(またはある重要な部
分)が呼び出されて、その動作が成功したかどうかを決
定する。このダウンロード機構の結果、かなり時間が節
約できることになる。
【0026】コマンドが同報通信コマンドでなく単一ノ
ードに向けられているとき、処理順序は同じだがいくつ
か工程が除かれる。マスタノードとアドレス指定ノード
間の送信連鎖のラックはそのスレーブを呼び出さない
し、マスタノードへの応答メッセージを生成しないで、
ネットワークを下るようにコマンドを送信しその応答を
待つ。さらに、重要なことは、コマンドが同報通信コマ
ンドでないとき、MRDタイマは使用されない。MRD
タイマの目的は、マスタに向かってネットワークを昇る
メッセージ間の最小の分離を行なうことである。この分
離が行なわれない場合、(ほとんどノードを持たないラ
ックからの)短い応答がより長い応答に追い付いてそれ
に衝突することができる。マスタに戻る応答が1つしか
ない場合MRDタイマは不必要である。
ードに向けられているとき、処理順序は同じだがいくつ
か工程が除かれる。マスタノードとアドレス指定ノード
間の送信連鎖のラックはそのスレーブを呼び出さない
し、マスタノードへの応答メッセージを生成しないで、
ネットワークを下るようにコマンドを送信しその応答を
待つ。さらに、重要なことは、コマンドが同報通信コマ
ンドでないとき、MRDタイマは使用されない。MRD
タイマの目的は、マスタに向かってネットワークを昇る
メッセージ間の最小の分離を行なうことである。この分
離が行なわれない場合、(ほとんどノードを持たないラ
ックからの)短い応答がより長い応答に追い付いてそれ
に衝突することができる。マスタに戻る応答が1つしか
ない場合MRDタイマは不必要である。
【0027】ネットワークは衝突を回避するためにタイ
マにかなり依存しているので、本実施例では、すべての
タイマ値は、固定および事前設定値であり、特定のクラ
スのすべてのノードで同じである。たとえば、本実施例
では、送信タイマはすべて0.9ミリ秒であり、EOM
タイマはすべて1.0ミリ秒、スレーブ処理タイマはす
べて3.0ミリ秒、スレーブ応答タイマはすべて5.0
ミリ秒、MRDタイマはすべて40ミリ秒、ラック処理
タイマはすべて210ミリ秒である。しかし、EORタ
イマは、待機するコマンドの形式に応じて2つの可能な
事前設定値をもつ。マスタノードが同報通信コマンドを
送信した場合、EORタイマ値は250ミリ秒で、その
コマンドが単一のノードに向けられている場合、その値
は約2秒である。単一ノードへのコマンドの場合のEO
R値が長いのは、同報通信コマンドが、規則的な間隔で
すべてのラックノードから到来する応答を誘導するから
である。単一ノードへのコマンドはこうした応答を誘導
しない。したがって、EORタイマは、ネットワークの
遠隔位置のノードから応答を得る前に時間が切れる。
マにかなり依存しているので、本実施例では、すべての
タイマ値は、固定および事前設定値であり、特定のクラ
スのすべてのノードで同じである。たとえば、本実施例
では、送信タイマはすべて0.9ミリ秒であり、EOM
タイマはすべて1.0ミリ秒、スレーブ処理タイマはす
べて3.0ミリ秒、スレーブ応答タイマはすべて5.0
ミリ秒、MRDタイマはすべて40ミリ秒、ラック処理
タイマはすべて210ミリ秒である。しかし、EORタ
イマは、待機するコマンドの形式に応じて2つの可能な
事前設定値をもつ。マスタノードが同報通信コマンドを
送信した場合、EORタイマ値は250ミリ秒で、その
コマンドが単一のノードに向けられている場合、その値
は約2秒である。単一ノードへのコマンドの場合のEO
R値が長いのは、同報通信コマンドが、規則的な間隔で
すべてのラックノードから到来する応答を誘導するから
である。単一ノードへのコマンドはこうした応答を誘導
しない。したがって、EORタイマは、ネットワークの
遠隔位置のノードから応答を得る前に時間が切れる。
【0028】各ノードは受信したメッセージの送信エラ
ーを検査する。そのメッセージの長さは、メッセージの
ヘッダの長さフィールドに関して検査され、多項検査合
計が計算されて、メッセージの最後の2バイトの検査合
計と比較される。階層ネットワーク構造は送信エラーか
らの回復を確認する。ネットワークエラー状態の任意の
エラーメッセージは、エラーの発生に関わらず、ネット
ワークを昇るようにマスタノードに送られる。たとえ
ば、ラックノードが他のラックからネットワークを昇っ
てくる誤ったメッセージを受信すると、そのラックノー
ドは、起動ノードがメッセージを再送信することは要求
しないが、メッセージをマスタに送る。そのマスタノー
ドはすべてのエラーメッセージを復号し、適切な動作を
決定する。(マスタ以外の)ネットワークのすべてのノ
ードは、最終的にそれ自体をアイドルモードに設定し、
その受信器を活動化し、メッセージを待つ。すなわち、
ネットワークは、いくつかのタイマの時間が切れた後停
止し、予想不可能な発生の後で制御を回復することが可
能になる。
ーを検査する。そのメッセージの長さは、メッセージの
ヘッダの長さフィールドに関して検査され、多項検査合
計が計算されて、メッセージの最後の2バイトの検査合
計と比較される。階層ネットワーク構造は送信エラーか
らの回復を確認する。ネットワークエラー状態の任意の
エラーメッセージは、エラーの発生に関わらず、ネット
ワークを昇るようにマスタノードに送られる。たとえ
ば、ラックノードが他のラックからネットワークを昇っ
てくる誤ったメッセージを受信すると、そのラックノー
ドは、起動ノードがメッセージを再送信することは要求
しないが、メッセージをマスタに送る。そのマスタノー
ドはすべてのエラーメッセージを復号し、適切な動作を
決定する。(マスタ以外の)ネットワークのすべてのノ
ードは、最終的にそれ自体をアイドルモードに設定し、
その受信器を活動化し、メッセージを待つ。すなわち、
ネットワークは、いくつかのタイマの時間が切れた後停
止し、予想不可能な発生の後で制御を回復することが可
能になる。
【0029】マスタノードプロセッサ201で走行する
マスタノード制御プログラムの動作を以下に説明する。
この動作は図10と図11、12に示される。制御プロ
グラムは、電力低下モニタルーチン501、ネットワー
クコマンドハンドラルーチン502、ネットワーク応答
ハンドラルーチン503、およびシステムインターフェ
ースハンドラルーチン504を含む。電力低下モニタル
ーチンは、電力スイッチ設定、電力障害などの結果とし
てシステムの電力低下を処理する。ネットワークコマン
ドルーチン502は、ネットワークに出力するコマンド
の処理を取り扱う。ネットワーク応答ルーチン503
は、ネットワークから受信された応答を処理する。シス
テムインターフェースルーチン504は、システムCP
Uとの通信を取り扱う。動作では、制御プログラムは、
様々なルーチンを通して繰り返してループされる。各ル
ーチンは、任意の直接のサービスが要求されているかど
うかを決定する。このループは、様々な割込みの任意の
ものにより割り込まれ、特に、ネットワーク通信を取り
扱う割込みにより割り込まれる。
マスタノード制御プログラムの動作を以下に説明する。
この動作は図10と図11、12に示される。制御プロ
グラムは、電力低下モニタルーチン501、ネットワー
クコマンドハンドラルーチン502、ネットワーク応答
ハンドラルーチン503、およびシステムインターフェ
ースハンドラルーチン504を含む。電力低下モニタル
ーチンは、電力スイッチ設定、電力障害などの結果とし
てシステムの電力低下を処理する。ネットワークコマン
ドルーチン502は、ネットワークに出力するコマンド
の処理を取り扱う。ネットワーク応答ルーチン503
は、ネットワークから受信された応答を処理する。シス
テムインターフェースルーチン504は、システムCP
Uとの通信を取り扱う。動作では、制御プログラムは、
様々なルーチンを通して繰り返してループされる。各ル
ーチンは、任意の直接のサービスが要求されているかど
うかを決定する。このループは、様々な割込みの任意の
ものにより割り込まれ、特に、ネットワーク通信を取り
扱う割込みにより割り込まれる。
【0030】マスタノード割込みハンドラが図11に示
されている。割込みが直列ネットワーク割込み(すなわ
ち、1バイトが受信または送信されたときプロセッサの
直列ネットワーク回路により生成されたハードウェア割
込み)である場合(ステップ510)、プログラムは、
それが送信割込みかまたは受信割込みかを決定する(ス
テップ511)。それが受信割込みであり、プログラム
が受信モードである場合(ステップ512)、そのプロ
グラムはパケット長エラーを検査する(ステップ51
3)。パケット長が越えられなかった場合、そのバイト
がセーブされ、EOMタイマが再起動される(ステップ
514)。そうでない場合、エラー・フラグが設定さ
れ、EOMタイマが再起動される(ステップ515)。
プログラムが受信モードでない場合(ステップ51
2)、割込みは、送信の最初のバイトにより引き起こさ
れたのである。プログラムは受信モードに設定され(ス
テップ516)、バイトをセーブし、EOMを再起動す
る(ステップ514)。割込みが送信割込みであれば
(ステップ511)、プログラムは、送信が現在完了し
たかどうかを検査する(ステップ517)。完了してい
る場合には、プログラムモードがアイドルモードに設定
され、直列ドライバが非活動状態にされ、受信器が活動
状態にされる(ステップ518)。送信が完了していな
い場合(ステップ517)、プログラムは送信タイマを
検査する(ステップ519)。送信タイマが時間切れに
なってない場合、プログラムは次のバイトを送信し、送
信タイマを再起動する(ステップ520)。そうでない
場合、プログラムは直列ドライバを非活動化しエラー標
識を設定する(ステップ521)。割込みが直列ネット
ワーク割込みでない場合(ステップ510)、プログラ
ムは他の割込み形式を検査する。メッセージタイマの終
わりが時間切れになり、受信メッセージが完了したこと
を示す場合(ステップ522)、EOMタイマが停止さ
れ、プログラムモードはアイドルに設定され、受信メッ
セージが、エラーがあるかどうか検査され、EORタイ
マが再起動される(ステップ523)。応答タイマの終
わりが時間切れになると(ステップ524)、プログラ
ムは直列受信器を非活動化し、EORフラグを設定する
(ステップ525)。ネットワーク通信に関連しない他
の割込みは、適切なものとして処理される(ステップ5
26)。すべてのマスタノード割込みは、割込み処理が
完了すると制御を制御プログラムループ501ないし5
04に戻す。
されている。割込みが直列ネットワーク割込み(すなわ
ち、1バイトが受信または送信されたときプロセッサの
直列ネットワーク回路により生成されたハードウェア割
込み)である場合(ステップ510)、プログラムは、
それが送信割込みかまたは受信割込みかを決定する(ス
テップ511)。それが受信割込みであり、プログラム
が受信モードである場合(ステップ512)、そのプロ
グラムはパケット長エラーを検査する(ステップ51
3)。パケット長が越えられなかった場合、そのバイト
がセーブされ、EOMタイマが再起動される(ステップ
514)。そうでない場合、エラー・フラグが設定さ
れ、EOMタイマが再起動される(ステップ515)。
プログラムが受信モードでない場合(ステップ51
2)、割込みは、送信の最初のバイトにより引き起こさ
れたのである。プログラムは受信モードに設定され(ス
テップ516)、バイトをセーブし、EOMを再起動す
る(ステップ514)。割込みが送信割込みであれば
(ステップ511)、プログラムは、送信が現在完了し
たかどうかを検査する(ステップ517)。完了してい
る場合には、プログラムモードがアイドルモードに設定
され、直列ドライバが非活動状態にされ、受信器が活動
状態にされる(ステップ518)。送信が完了していな
い場合(ステップ517)、プログラムは送信タイマを
検査する(ステップ519)。送信タイマが時間切れに
なってない場合、プログラムは次のバイトを送信し、送
信タイマを再起動する(ステップ520)。そうでない
場合、プログラムは直列ドライバを非活動化しエラー標
識を設定する(ステップ521)。割込みが直列ネット
ワーク割込みでない場合(ステップ510)、プログラ
ムは他の割込み形式を検査する。メッセージタイマの終
わりが時間切れになり、受信メッセージが完了したこと
を示す場合(ステップ522)、EOMタイマが停止さ
れ、プログラムモードはアイドルに設定され、受信メッ
セージが、エラーがあるかどうか検査され、EORタイ
マが再起動される(ステップ523)。応答タイマの終
わりが時間切れになると(ステップ524)、プログラ
ムは直列受信器を非活動化し、EORフラグを設定する
(ステップ525)。ネットワーク通信に関連しない他
の割込みは、適切なものとして処理される(ステップ5
26)。すべてのマスタノード割込みは、割込み処理が
完了すると制御を制御プログラムループ501ないし5
04に戻す。
【0031】ラックノードプロセッサ211で走行する
ラックノード制御プログラムの動作が図13、14と図
15、16に示してある。制御プログラムは、局所のラ
ックノードで電力を監視する電力制御ルーチン601を
含む。このルーチン601は割込みがあるまで動作を継
続する。割込みハンドラは、割込みの種類を判断する。
直列ネットワーク割込みの割込み処理が図15、16に
示してある。EOM割込みの処理は図13、14に示し
てある。他の割込みの処理は詳細には示してない。割込
みが直列ネットワーク割込みであった場合(ステップ6
10)、それは送信または受信割込みである。割込みが
送信割込みではなく(すなわち、それが受信割込みであ
り)(ステップ650)プログラムが受信モードにある
(ステップ651)場合、プログラムはパケット長のエ
ラーを検査する(ステップ652)。パケット長が超過
してない場合、そのバイトがセーブされEOMタイマが
再起動される(ステップ653)。そうでない場合、エ
ラーフラグが設定されEOMタイマが再起動される(ス
テップ654)。プログラムが受信モードにない場合
(ステップ651)、プログラムは自ら受信モードにな
る(ステップ655)。メッセージがスレーブからの場
合(ステップ651)、プログラムはスレーブ応答タイ
マ(SRT)を停止する(ステップ657)。そうでな
い場合、プログラムは最小応答遅延タイマ(MRDタイ
マ)を再起動する(ステップ658)。どちらの場合
も、そのバイトがセーブされ、EOMタイマが起動され
る(ステップ653)。割込みが送信割込みであった場
合(ステップ650)、プログラムは送信が現在完了し
ているかどうかを検査し(ステップ660)、その場合
には、プログラムモードがアイドルになり、直列ドライ
バが非活動状態になる(ステップ661)。送信がスレ
ーブノードに対するものであった場合(ステップ66
2)、状況が検査されて、送信メッセージがコードダウ
ンロードコマンドであったかどうかを判断する(ステッ
プ666)。そうであれば、データが同時にすべてのス
レーブに送信されたことになるので送信は完了してい
る。そのラックノードは、スレーブのために成功したと
いう応答を構築し(ステップ668)、ステップ630
(図6A)に戻り、ネットワークを昇って応答を送信す
る。スレーブ送信がダウンロードコマンドでなかった場
合(ステップ666)、プログラムは選択されたスレー
ブポート受信器を活動状態にし、SRTを起動する(ス
テップ667)。送信が他のラックまたはマスタへのも
のであった場合(ステップ662)、プログラムはその
送信が同報通信コマンドへの応答であったかどうかを判
断する(ステップ663)。同報通信コマンドは、ラッ
クがその応答を送った後でネットワークを下って送られ
なければならない。送信が同報通信コマンドに対するも
のであった場合、プログラムは、ネットワークを下って
次のラックへのコマンドの送信を始める(ステップ66
4)。そうでない場合、プログラムはラック処理タイマ
(RPT)を停止し、ラックからの(基本ラックの場合
は、マスタからの)受信器ポートを活動状態にする(ス
テップ665)。送信が完了してない場合(ステップ6
60)、プログラムは送信タイマとRPTを検査する
(ステップ669)。どのタイマの時間も切れてない場
合、プログラムは次のバイトを送信し、送信タイマを再
起動する(ステップ670)。そうでない場合、プログ
ラムは直列ドライバを非活動状態にし、アイドル・モー
ドになり、適切なエラー標識を設定する(ステップ67
1)。
ラックノード制御プログラムの動作が図13、14と図
15、16に示してある。制御プログラムは、局所のラ
ックノードで電力を監視する電力制御ルーチン601を
含む。このルーチン601は割込みがあるまで動作を継
続する。割込みハンドラは、割込みの種類を判断する。
直列ネットワーク割込みの割込み処理が図15、16に
示してある。EOM割込みの処理は図13、14に示し
てある。他の割込みの処理は詳細には示してない。割込
みが直列ネットワーク割込みであった場合(ステップ6
10)、それは送信または受信割込みである。割込みが
送信割込みではなく(すなわち、それが受信割込みであ
り)(ステップ650)プログラムが受信モードにある
(ステップ651)場合、プログラムはパケット長のエ
ラーを検査する(ステップ652)。パケット長が超過
してない場合、そのバイトがセーブされEOMタイマが
再起動される(ステップ653)。そうでない場合、エ
ラーフラグが設定されEOMタイマが再起動される(ス
テップ654)。プログラムが受信モードにない場合
(ステップ651)、プログラムは自ら受信モードにな
る(ステップ655)。メッセージがスレーブからの場
合(ステップ651)、プログラムはスレーブ応答タイ
マ(SRT)を停止する(ステップ657)。そうでな
い場合、プログラムは最小応答遅延タイマ(MRDタイ
マ)を再起動する(ステップ658)。どちらの場合
も、そのバイトがセーブされ、EOMタイマが起動され
る(ステップ653)。割込みが送信割込みであった場
合(ステップ650)、プログラムは送信が現在完了し
ているかどうかを検査し(ステップ660)、その場合
には、プログラムモードがアイドルになり、直列ドライ
バが非活動状態になる(ステップ661)。送信がスレ
ーブノードに対するものであった場合(ステップ66
2)、状況が検査されて、送信メッセージがコードダウ
ンロードコマンドであったかどうかを判断する(ステッ
プ666)。そうであれば、データが同時にすべてのス
レーブに送信されたことになるので送信は完了してい
る。そのラックノードは、スレーブのために成功したと
いう応答を構築し(ステップ668)、ステップ630
(図6A)に戻り、ネットワークを昇って応答を送信す
る。スレーブ送信がダウンロードコマンドでなかった場
合(ステップ666)、プログラムは選択されたスレー
ブポート受信器を活動状態にし、SRTを起動する(ス
テップ667)。送信が他のラックまたはマスタへのも
のであった場合(ステップ662)、プログラムはその
送信が同報通信コマンドへの応答であったかどうかを判
断する(ステップ663)。同報通信コマンドは、ラッ
クがその応答を送った後でネットワークを下って送られ
なければならない。送信が同報通信コマンドに対するも
のであった場合、プログラムは、ネットワークを下って
次のラックへのコマンドの送信を始める(ステップ66
4)。そうでない場合、プログラムはラック処理タイマ
(RPT)を停止し、ラックからの(基本ラックの場合
は、マスタからの)受信器ポートを活動状態にする(ス
テップ665)。送信が完了してない場合(ステップ6
60)、プログラムは送信タイマとRPTを検査する
(ステップ669)。どのタイマの時間も切れてない場
合、プログラムは次のバイトを送信し、送信タイマを再
起動する(ステップ670)。そうでない場合、プログ
ラムは直列ドライバを非活動状態にし、アイドル・モー
ドになり、適切なエラー標識を設定する(ステップ67
1)。
【0032】ラック割込みが直列ネットワーク割込みで
なかった場合(ステップ610)、プログラムはEOM
や他の割込み形式を検査する(ステップ611)。それ
ぞれの割込みは適切に処理される(ステップ612)。
EOMタイマの時間が切れ、受信メッセージが完了した
ことが示されると(ステップ611)、EOMタイマが
停止され、プログラムモードはアイドルに設定され、受
信器は非活動状態になる(ステップ613)。メッセー
ジがスレーブノードからの応答であった場合(ステップ
614)、その応答は、送信エラーがあるかどうか検査
される(ステップ615)。エラーが検出されなかった
場合、ラックはスレーブ応答を使用して、マスタへの応
答を構築する(ステップ617)。検出された場合、ラ
ックはスレーブのために応答を構築する(ステップ61
6)。どちらの場合も、ラックは、以下に記載された追
加スレーブを処理し続ける(ステップ627ないし63
2)。メッセージがスレーブ応答でなかった場合、RP
Tが起動され(ステップ618)でメッセージにエラー
があるか検査される(ステップ619)。エラーが検出
された場合、エラーメッセージが構築され、ネットワー
クを昇って送信される(ステップ620)。どこで送信
が起動したかには関係なく、エラーメッセージはネット
ワークを昇って(マスタノードに向かって)送られる
(ステップ630ないし632)。エラーが検出されな
かった場合、メッセージの形式が検査される。受信され
たメッセージがネットワークを上昇する他のラックから
の応答である場合(ステップ621)、そのメッセージ
はネットワークを昇るように送られる(ステップ62
2、630ないし632)。受信メッセージが他のラッ
クへのアドレス指定コマンドである場合(ステップ62
3)、プログラムは、ネットワークを下ってメッセージ
を次のラックに送る(ステップ624)。受信メッセー
ジが、それを受信したラックにアドレス指定されたコマ
ンドである場合(ステップ625)、そのコマンドが実
行され、応答メッセージが構成される(ステップ62
6)。応答は以下に記載(ステップ630ないし63
2)のようにネットワークを昇る。コマンドはスレーブ
への同報通信コマンドであるかまたは単一スレーブにア
ドレス指定された同報通信コマンドである場合、プログ
ラム制御は、ステップ627で、スレーブ応答からのE
OMの時間切れに続く処理に併合する(ステップ61
6、617)。ステップ627では、プログラムは、コ
マンドによりアドレス指定されたスレーブノードがすべ
て処理されたかどうかを決定する。処理されてない場
合、プログラムは、コマンドを次の選択スレーブノード
に送信し始める(ステップ628)。すべてのスレーブ
が処理された場合、マスタへの応答がスレーブとラック
ノードの状況から構築され(ステップ629)、ラック
は、ネットワークを昇って応答メッセージを送信する
(ステップ630ないし632)。そのコマンドがラッ
クのスレーブへの同報通信ダウンロードコマンドである
場合、すべてのスレーブポートドライバは、そのコマン
ドがスレーブに送信される前に活動状態になる。送信が
完了すると処理は図16のステップ660に続く。メッ
セージがネットワークを昇って送信されるよう準備され
ているとき、プログラムは、それが同報通信コマンドに
応答するかどうかを検査する(ステップ630)。応答
している場合、プログラムはMRDタイマの時間切れを
待つ。プログラムは、マスタノードに向けてネットワー
クを昇るように応答を送信し始める(ステップ63
2)。ラック割込みは、割込み処理が完了した後で、電
力制御ルーチンループ601に制御を戻す。
なかった場合(ステップ610)、プログラムはEOM
や他の割込み形式を検査する(ステップ611)。それ
ぞれの割込みは適切に処理される(ステップ612)。
EOMタイマの時間が切れ、受信メッセージが完了した
ことが示されると(ステップ611)、EOMタイマが
停止され、プログラムモードはアイドルに設定され、受
信器は非活動状態になる(ステップ613)。メッセー
ジがスレーブノードからの応答であった場合(ステップ
614)、その応答は、送信エラーがあるかどうか検査
される(ステップ615)。エラーが検出されなかった
場合、ラックはスレーブ応答を使用して、マスタへの応
答を構築する(ステップ617)。検出された場合、ラ
ックはスレーブのために応答を構築する(ステップ61
6)。どちらの場合も、ラックは、以下に記載された追
加スレーブを処理し続ける(ステップ627ないし63
2)。メッセージがスレーブ応答でなかった場合、RP
Tが起動され(ステップ618)でメッセージにエラー
があるか検査される(ステップ619)。エラーが検出
された場合、エラーメッセージが構築され、ネットワー
クを昇って送信される(ステップ620)。どこで送信
が起動したかには関係なく、エラーメッセージはネット
ワークを昇って(マスタノードに向かって)送られる
(ステップ630ないし632)。エラーが検出されな
かった場合、メッセージの形式が検査される。受信され
たメッセージがネットワークを上昇する他のラックから
の応答である場合(ステップ621)、そのメッセージ
はネットワークを昇るように送られる(ステップ62
2、630ないし632)。受信メッセージが他のラッ
クへのアドレス指定コマンドである場合(ステップ62
3)、プログラムは、ネットワークを下ってメッセージ
を次のラックに送る(ステップ624)。受信メッセー
ジが、それを受信したラックにアドレス指定されたコマ
ンドである場合(ステップ625)、そのコマンドが実
行され、応答メッセージが構成される(ステップ62
6)。応答は以下に記載(ステップ630ないし63
2)のようにネットワークを昇る。コマンドはスレーブ
への同報通信コマンドであるかまたは単一スレーブにア
ドレス指定された同報通信コマンドである場合、プログ
ラム制御は、ステップ627で、スレーブ応答からのE
OMの時間切れに続く処理に併合する(ステップ61
6、617)。ステップ627では、プログラムは、コ
マンドによりアドレス指定されたスレーブノードがすべ
て処理されたかどうかを決定する。処理されてない場
合、プログラムは、コマンドを次の選択スレーブノード
に送信し始める(ステップ628)。すべてのスレーブ
が処理された場合、マスタへの応答がスレーブとラック
ノードの状況から構築され(ステップ629)、ラック
は、ネットワークを昇って応答メッセージを送信する
(ステップ630ないし632)。そのコマンドがラッ
クのスレーブへの同報通信ダウンロードコマンドである
場合、すべてのスレーブポートドライバは、そのコマン
ドがスレーブに送信される前に活動状態になる。送信が
完了すると処理は図16のステップ660に続く。メッ
セージがネットワークを昇って送信されるよう準備され
ているとき、プログラムは、それが同報通信コマンドに
応答するかどうかを検査する(ステップ630)。応答
している場合、プログラムはMRDタイマの時間切れを
待つ。プログラムは、マスタノードに向けてネットワー
クを昇るように応答を送信し始める(ステップ63
2)。ラック割込みは、割込み処理が完了した後で、電
力制御ルーチンループ601に制御を戻す。
【0033】スレーブノード・プロセッサ221で走行
するスレーブノード制御プログラムの動作は図17、1
8に示してある。制御プログラムは、表示パネル224
を制御する表示モニタルーチン701と、スレーブノー
ドが配置されているデバイスユニットにおける電力を監
視する電力モニタルーチン702を含む。これらの制御
プログラムは、割込みがあるまで走行を続ける。割込み
ハンドラは割込みの種類を決定する。割込みが直列ネッ
トワーク割込みである場合(ステップ710)、プログ
ラムは、それが送信または受信割込みであるかを判断す
る(ステップ711)。それが受信割込みであり、プロ
グラムが受信モードにない場合(ステップ712)、処
理の前でプログラムは受信モードになる(ステップ71
6)。そのプログラムがすでに受信モードになっている
場合(ステップ712)、パケット長のエラーが検査さ
れる(ステップ713)。パケット長が所定の長さを越
えてない場合、そのバイトがセーブされ、EOMタイマ
が再起動される(ステップ714)。そうでない場合、
エラーフラグが設定されEOMタイマが再起動される
(ステップ715)。割込みが送信割込みであった場合
(ステップ711)、プログラムは、送信が現在完了し
ているかどうかを検査する(ステップ717)。完了し
ている場合、プログラムモードはアイドルに設定され、
直列ドライバが非活動状態になり、受信器は活動状態に
なる(ステップ718)。送信が完了してない場合(ス
テップ717)、プログラムは、送信タイマを検査する
(ステップ719)。送信タイマの時間が切れてない場
合、プログラムは次のバイトを送信し、タイマを再起動
する(ステップ720)。切れている場合、プログラム
は直列ドライバを非活動状態にし、受信器を活動状態に
し、自己モードをアイドルに設定する。EOMタイマの
時間が切れており、受信メッセージが完了したことが示
されている場合(ステップ722)、EOMタイマが停
止され、スレーブ応答タイマ(SRT)が起動し、プロ
グラムモードはアイドルになり、受信メッセージはエラ
ーがあるかどうか検査され、コマンドが実行され、応答
が構築される(ステップ723)。SRTが応答が構築
された時間までに時間切れした場合、プログラムは応答
をラックに送信し始める。ネットワーク通信に無関係の
他の割込みは適切に処理される(ステップ724)。す
べてのスレーブ割込みは、割込み処理が完了した後制御
をスレーブ制御プログラムループ701ないし702に
戻す。
するスレーブノード制御プログラムの動作は図17、1
8に示してある。制御プログラムは、表示パネル224
を制御する表示モニタルーチン701と、スレーブノー
ドが配置されているデバイスユニットにおける電力を監
視する電力モニタルーチン702を含む。これらの制御
プログラムは、割込みがあるまで走行を続ける。割込み
ハンドラは割込みの種類を決定する。割込みが直列ネッ
トワーク割込みである場合(ステップ710)、プログ
ラムは、それが送信または受信割込みであるかを判断す
る(ステップ711)。それが受信割込みであり、プロ
グラムが受信モードにない場合(ステップ712)、処
理の前でプログラムは受信モードになる(ステップ71
6)。そのプログラムがすでに受信モードになっている
場合(ステップ712)、パケット長のエラーが検査さ
れる(ステップ713)。パケット長が所定の長さを越
えてない場合、そのバイトがセーブされ、EOMタイマ
が再起動される(ステップ714)。そうでない場合、
エラーフラグが設定されEOMタイマが再起動される
(ステップ715)。割込みが送信割込みであった場合
(ステップ711)、プログラムは、送信が現在完了し
ているかどうかを検査する(ステップ717)。完了し
ている場合、プログラムモードはアイドルに設定され、
直列ドライバが非活動状態になり、受信器は活動状態に
なる(ステップ718)。送信が完了してない場合(ス
テップ717)、プログラムは、送信タイマを検査する
(ステップ719)。送信タイマの時間が切れてない場
合、プログラムは次のバイトを送信し、タイマを再起動
する(ステップ720)。切れている場合、プログラム
は直列ドライバを非活動状態にし、受信器を活動状態に
し、自己モードをアイドルに設定する。EOMタイマの
時間が切れており、受信メッセージが完了したことが示
されている場合(ステップ722)、EOMタイマが停
止され、スレーブ応答タイマ(SRT)が起動し、プロ
グラムモードはアイドルになり、受信メッセージはエラ
ーがあるかどうか検査され、コマンドが実行され、応答
が構築される(ステップ723)。SRTが応答が構築
された時間までに時間切れした場合、プログラムは応答
をラックに送信し始める。ネットワーク通信に無関係の
他の割込みは適切に処理される(ステップ724)。す
べてのスレーブ割込みは、割込み処理が完了した後制御
をスレーブ制御プログラムループ701ないし702に
戻す。
【0034】本実施例では、ネットワークは、コンピュ
ータシステムのノードの電力状態を監視するために使用
される。本発明の他の実施例は、様々な通信ネットワー
クアプリケーションで使用可能である。特に、このプロ
トコルは、複数の監視ノードが確実に任意の不規則性を
マスタノードに報告しなければならず、ネットワークで
送信されているデータの容量が大きくない監視型アプリ
ケーションに相応しい。たとえば、他の実施例では、こ
のプロトコルは、建物の様ざまの部屋にある環境センサ
/コントローラを接続するのに使用できる。さらに他の
実施例では、工業製品の処理制御施設にある様々な処理
モニタを接続するために使用できる。
ータシステムのノードの電力状態を監視するために使用
される。本発明の他の実施例は、様々な通信ネットワー
クアプリケーションで使用可能である。特に、このプロ
トコルは、複数の監視ノードが確実に任意の不規則性を
マスタノードに報告しなければならず、ネットワークで
送信されているデータの容量が大きくない監視型アプリ
ケーションに相応しい。たとえば、他の実施例では、こ
のプロトコルは、建物の様ざまの部屋にある環境センサ
/コントローラを接続するのに使用できる。さらに他の
実施例では、工業製品の処理制御施設にある様々な処理
モニタを接続するために使用できる。
【0035】本実施例では、3つの個別のノード形式が
ある、すなわちマスタ、ラックおよびスレーブである。
しかし、当然のことながら、こうした形式の実際の数
は、木構造が維持されているかぎり、アプリケーション
に応じて変化する。たとえば、実施例は、1つのマスタ
ノードと複数の同一にプログラムされたマスタノードを
もつよう構成することもできる。そのマスタノードはそ
れぞれ1つ親をもち子の数は可変である。さらに、好ま
しい実施例の分岐要因は2以上であるが、他の実施例で
は、すべてのネットワークノードが正確に1つの子をも
つようにネットワークノードを一列に接続することもで
きる(ただし、列の終わりのノードは子をもっていな
い)。本発明の特定の実施例はいくつかの代替例ととも
に開示されてきたが、当分野の技術者には当然のことな
がら、形式や詳細のさらなる変更は、請求の範囲内に限
り可能である。
ある、すなわちマスタ、ラックおよびスレーブである。
しかし、当然のことながら、こうした形式の実際の数
は、木構造が維持されているかぎり、アプリケーション
に応じて変化する。たとえば、実施例は、1つのマスタ
ノードと複数の同一にプログラムされたマスタノードを
もつよう構成することもできる。そのマスタノードはそ
れぞれ1つ親をもち子の数は可変である。さらに、好ま
しい実施例の分岐要因は2以上であるが、他の実施例で
は、すべてのネットワークノードが正確に1つの子をも
つようにネットワークノードを一列に接続することもで
きる(ただし、列の終わりのノードは子をもっていな
い)。本発明の特定の実施例はいくつかの代替例ととも
に開示されてきたが、当分野の技術者には当然のことな
がら、形式や詳細のさらなる変更は、請求の範囲内に限
り可能である。
【図1】本発明の実施例による電力監視ネットワークの
主要構成要素を示す図。
主要構成要素を示す図。
【図2】本発明の実施例による電力監視ネットワークの
代表的なノードの構造を示す図。
代表的なノードの構造を示す図。
【図3】本発明の実施例による電力監視ネットワークの
代表的なノードの構造を示す図。
代表的なノードの構造を示す図。
【図4】本発明の実施例による電力監視ネットワークの
代表的なノードの構造を示す図。
代表的なノードの構造を示す図。
【図5】本発明の実施例によるネットワーク上の通信に
使用されるコマンドと応答の形式を示す図。
使用されるコマンドと応答の形式を示す図。
【図6】本発明の実施例によるネットワーク上の通信に
使用されるコマンドと応答の形式を示す図。
使用されるコマンドと応答の形式を示す図。
【図7】本発明の実施例による代表的な同報通信送信の
ネットワーク通信プロトコルのタイミング図。
ネットワーク通信プロトコルのタイミング図。
【図8】本発明の実施例による代表的な同報通信送信の
ネットワーク通信プロトコルのタイミング図。
ネットワーク通信プロトコルのタイミング図。
【図9】本発明の実施例による代表的な同報通信送信の
ネットワーク通信プロトコルのタイミング図。
ネットワーク通信プロトコルのタイミング図。
【図10】本発明の実施例によるマスタノード制御プロ
グラムの動作を示す流れ図。
グラムの動作を示す流れ図。
【図11】本発明の実施例によるマスタノード制御プロ
グラムの動作を示す流れ図。
グラムの動作を示す流れ図。
【図12】本発明の実施例によるマスタノード制御プロ
グラムの動作を示す流れ図。
グラムの動作を示す流れ図。
【図13】本発明の実施例によるラックノード制御プロ
グラムの動作を示す流れ図。
グラムの動作を示す流れ図。
【図14】本発明の実施例によるラックノード制御プロ
グラムの動作を示す流れ図。
グラムの動作を示す流れ図。
【図15】本発明の実施例によるラックノード制御プロ
グラムの動作を示す流れ図。
グラムの動作を示す流れ図。
【図16】本発明の実施例によるラックノード制御プロ
グラムの動作を示す流れ図。
グラムの動作を示す流れ図。
【図17】本発明の実施例によるスレーブノード制御プ
ログラムの動作を示す流れ図。
ログラムの動作を示す流れ図。
【図18】本発明の実施例によるスレーブノード制御プ
ログラムの動作を示す流れ図。
ログラムの動作を示す流れ図。
110 マスタノード 111 ラックノード 114 スレーブノード
Claims (23)
- 【請求項1】1つのマスタノード及び複数の従属ノード
と、 1対のノードを接続する単一直列データ信号キャリアを
含み、前記1対のノードの1つは他のノードに関して親
ノードであり、前記1対のノードの他方は前記親ノード
に関して子ノードである、ノード間で走行する複数の接
続と、 前記接続上の直列データを含むメッセージを送信および
受信するために前記複数のノードのそれぞれに設けられ
る手段と、 事前に設定された時間切れまでにこれ以上の直列データ
が前記接続上で受信されないときに受信されたメッセー
ジが終わったと判断する、前記複数のノードのそれぞれ
に設けられるメッセージ終端検出手段と、 前記ノードが前記接続上でメッセージの送信を開始する
よう資格を付与されるときを決定する、前記複数のノー
ドのそれぞれに設けられる衝突回避手段とを備え、 前記複数の接続は前記複数のノードを木構造に接続し、
前記木はその根本に前記マスタノードをもち、前記複数
の従属ノードはそれぞれその親であるただ1つのノード
に接続され、前記衝突回避手段は、子ノードに事前設定
事象の発生に続く事前設定間隔中のみにメッセージをそ
の親に送信させ、さらに、親ノードが前記事前設定間隔
中にメッセージを前記子に送信できなくする、ことを特
徴とする通信ネットワーク装置。 - 【請求項2】前記衝突回避手段は、前記子ノードが、他
のノードからメッセージを受信した後の所定期間にメッ
セージを送信するよう資格を付与されたことを決定す
る、請求項1記載の通信ネットワーク装置。 - 【請求項3】メッセージの送信を打ち切るための、前記
複数のノードのそれぞれにある送信タイムアウト手段を
さらに備え、前記メッセージは、事前設定された時間切
れまでの期間が前記メッセージの前のデータユニットの
送信から継続している場合には、直列に送信された複数
の事前設定データユニットを有する、請求項1に記載の
通信ネットワーク装置。 - 【請求項4】前記従属ノードの少なくとも1つが前記従
属ノードの子ノードに接続されている、請求項1記載の
通信ネットワーク装置。 - 【請求項5】前記マスタノードは、前記ネットワークの
すべての従属ノードに同報通信メッセージの送信を始め
る手段を有し、 前記接続の少なくとも1つにより子ノードに接続されて
いる前記ネットワークの各従属ノードは、前記従属ノー
ドの子ノードである各ノードに前記同報通信メッセージ
を再送信する手段を有する、請求項4記載の通信ネット
ワーク装置。 - 【請求項6】メッセージの送信を打ち切る、前記複数の
ノードのそれぞれにある送信タイムアウト手段を更に有
し、前記メッセージは、事前設定された時間切れまでの
期間が前記メッセージのデータの前のユニットの送信か
ら継続している場合には、直列に送信された複数の事前
設定データユニットを有する、請求項4記載の通信ネッ
トワーク装置。 - 【請求項7】前記従属ノードは、1つまたは複数のデバ
イスの状況を監視し、前記状況を前記マスタノードに報
告する手段を有する、請求項1記載の通信ネットワーク
装置。 - 【請求項8】前記直列データ信号キャリアは、前記1対
のノード間で走行する1対のワイヤである、請求項1記
載の通信ネットワーク装置。 - 【請求項9】マスタノード、複数の従属ノード、ノード
間で走行する複数の従属ノードを有し、前記各接続は、
1対のノードを接続する単一直列データ信号キャリアを
含み、前記1対のノードの1つは他のノードに関して親
ノードであり、他のノードは前記親ノードに関して子ノ
ードであり、前記複数の接続は前記複数のノードを木構
造に接続し、前記木はその根本で前記マスタノードを持
ち、前記複数の従属ノードはそれぞれその親である唯一
のノードに接続される通信ネットワークにおいて、 前記複数の接続の少なくとも1つを前記従属ノードに接
続する手段と、 前記従属ノードに接続された前記接続で直列データを含
むメッセージを送受信する手段と、 所定の時間切れまでの時間にこれ以上の直列データが前
記接続で受信されるときに受信されたメッセージが終わ
ったことを判断するメッセージ終端検出手段と、 前記接続により接続された1対のノードのどのノードが
前記接続でメッセージを送信するよう資格付けられてい
るかを判断し、事前設定イベントの発生に続く事前設定
間隔中だけに前記子ノードにその親にメッセージを送信
させ、前記事前設定間隔中に前記親ノードがメッセージ
を前記子に送信できないようにする衝突回避手段とを備
えていることを特徴とする通信ネットワーク。 - 【請求項10】メッセージの送信を打ち切る送信タイム
アウト手段をさらに有し、前記メッセージは、事前設定
された時間切れまでの期間が前記メッセージの前の事前
設定データユニットの送信から継続している場合には、
直列に送信された複数の事前設定データユニットを有す
る、請求項9記載の通信ネットワーク。 - 【請求項11】前記直列データ信号キャリアは、前記ノ
ード対間で走行する1対のワイヤである、請求項9記載
の通信ネットワーク。 - 【請求項12】前記衝突回避手段は、前記従属ノードに
前記親からのメッセージの受信に続く事前設定の間隔中
のみにメッセージをその親へ送信させる、請求項9記載
の通信ネットワーク。 - 【請求項13】メッセージの送信を打ち切る送信タイム
アウト手段をさらに有し、前記メッセージは、事前設定
された時間切れまでの期間が前記メッセージの前の事前
設定データユニットの送信から継続している場合には、
直列に送信された複数の事前設定データユニットを有す
る、請求項12記載の通信ネットワーク。 - 【請求項14】コンピュータシステムのデバイスの電力
利用可能状況を監視する手段をさらに有する、請求項1
3記載の通信ネットワーク。 - 【請求項15】前記従属ノードで実行するプログラムを
受信する手段をさらに有する、請求項13記載の通信ネ
ットワーク。 - 【請求項16】前記複数の接続の少なくとも2つの接続
において直列データを含むメッセージを送信し受信する
手段をさらに有し、前記複数の接続の少なくとも1つは
前記従属ノードの子ノードにつながる、請求項9記載の
通信ネットワーク。 - 【請求項17】メッセージの送信を打ち切る送信タイム
アウト手段をさらに有し、前記メッセージは、事前設定
された時間切れまでの期間が前記メッセージの前の事前
設定データユニットの送信から継続している場合には、
直列に送信された複数の事前設定データユニットを有す
る、請求項16記載の通信ネットワーク。 - 【請求項18】前記マスタノードが、それ以外のすべて
のノードに同報通信メッセージを送信する手段を有し、 前記従属ノードは、その子ノードである各ノードに前記
同報通信メッセージを再送信する手段を有する、請求項
16記載の通信ネットワーク。 - 【請求項19】前記従属ノードに接続された複数の子ノ
ードにメッセージを同時に同報通信する手段と、 複数の子ノードに同時に同報通信されるメッセージに応
えて応答メッセージが受信されると前記子ノードから受
信された前記応答メッセージを無視する手段をさらに有
する、請求項18記載の通信ネットワーク。 - 【請求項20】前記従属ノードで実行するプログラムを
受信する手段をさらに有する、請求項18記載の通信ネ
ットワーク。 - 【請求項21】コンピュータシステムにデバイスを入れ
るために使用されたラックの電力利用可能状況を監視す
る手段をさらに有する、請求項18記載の通信ネットワ
ーク。 - 【請求項22】複数のノードとノード間で走行する複数
の接続を有し、前記接続それぞれが1対のノードを接続
する単一直列データ信号キャリアを有し、前記1対のノ
ードの1つは他のノードに関して親ノードであり、他の
ノードは前記親ノードに関して子ノードであり、前記複
数の接続が前記複数のノードを木構造に接続し、前記木
はその根本でマスタノードをもち、従属ノードは前記マ
スタノードであり、前記マスタノード以外の前記複数の
ノードのそれぞれはその親である唯一のノードに接続さ
れる、ネットワークにおいて、 前記ネットワークの他のノードからのメッセージをアイ
ドルモードで待機するステップと、 事前設定データユニットが前記ネットワークの他のノー
ドから受信されるときはいつもメッセージ終端タイマを
リセットするステップと、 前記メッセージ終端タイマの時間が切れたときにメッセ
ージが終わったことを判断するステップと、 前記メッセージが終わった時に前記メッセージへの応答
のために処理タイマを設定するステップと、 前記メッセージへの応答メッセージを処理するステップ
と、 前記処理タイマの時間が切れてない場合前記従属ノード
の親ノードに前記応答メッセージを送信するステップ
と、を備えていることを特徴とする、ネットワークのノ
ード間で通信する方法。 - 【請求項23】応答メッセージを送信する前記ステップ
は、 データの事前設定ユニットが前記親ノードに送信される
ときは常に送信タイマをリセットするステップと、 前記メッセージ全体が送信される前に前記送信タイマの
時間が切れる場合に前記メッセージの送信を打ち切るス
テップと、を有する請求項22記載の方法。
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