JPH0779342B2 - Data transmission system - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はデータ伝送システム更に詳しく言えば、共通線
路（バス）を介して複数の端末が情報パケツトを送受し
て通信を行う伝送システム、特にパケツトがバス上で衝
突を生じないように、集中制御部よりパケツト送信の許
可を与える、ポーリング方式を用いたデータ伝送システ
ムに係る。The present invention relates to a data transmission system, more specifically, a transmission system in which a plurality of terminals send and receive information packets via a common line (bus) for communication. The present invention relates to a data transmission system using a polling method, which permits a packet transmission from a central control unit so that packets do not collide on a bus.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

複数の端末装置間で伝送媒体（バス）を共用してデータ
伝送を行う伝送システムにおいて、バスへのアクセス権
を制御する手法としてはLAN（Local Area Network）の
アクセス手法が良く知られている。例えばCSMA/CDアク
セス法においては各装置がバスの末使用状態を検出して
パケツトを送出する。パケツトの衝突を検出した場合に
は送出を停止し、あらかじめ決められたアルゴリズムに
従つて算出された待ち時間を経過した後、パケッドを再
送出する。また、トークンバスアクセス法とトークンリ
ングアクセス法はトークンと呼ばれるバスへのアクセス
権を巡回させることにより、バスへのパケツト送出権を
制御している。上記３種類のアクセス法に関してはアイ
・イー・イー・イー，ドラフトスタンダード802.3,802.
4,802.5（IEEE Draft Standard 802.3,802.4,802.5）に
詳しく述べられている。In a transmission system in which a transmission medium (bus) is shared between a plurality of terminal devices for data transmission, a LAN (Local Area Network) access method is well known as a method for controlling access right to the bus. For example, in the CSMA / CD access method, each device detects the end-use state of the bus and sends a packet. When a packet collision is detected, the packet transmission is stopped, and after the waiting time calculated according to a predetermined algorithm has elapsed, the packet is retransmitted. The token bus access method and the token ring access method control the packet transmission right to the bus by circulating the access right to the bus called a token. Regarding the above three access methods, IEE, Draft Standard 802.3, 802.
4,802.5 (IEEE Draft Standard 802.3,802.4,802.5).

バスアクセス法の他の例としてはバスアクセス権を制御
するための制御局を設け、制御局が各装置の通信要求を
順次走査して、通信要求のある装置にバスアクセス権を
与えるポーリング方式が知られている。ポーリング法の
一例はISO“インフォメーシヨン プロセシングーベー
シツク モード コントロール プロシージヤーズ フ
オーデータ コミユニケーシヨン システムズ"ISO1745
−1975（Ｅ）（ISO“Lnformation Processing−basicmo
de Control Procedures fordata Communication System
s"ISO1745−1975（Ｅ））に述べられている。Another example of the bus access method is a polling method in which a control station for controlling the bus access right is provided, and the control station sequentially scans the communication request of each device and gives the bus access right to the device having the communication request. Are known. An example of the polling method is ISO "Information processing-basic mode control procedure Procedures for data communication system" ISO1745.
−1975 (E) (ISO “Lnformation Processing-basicmo
de Control Procedures fordata Communication System
s "ISO 1745-1975 (E)).

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

上述の従来技術はバスの使用効率を高くできないという
問題点を有していた。即ち、CSMA/CDアクセス法はパケ
ツトの衝突のためバスの使用効率は低い。また、トーク
ンバスアクセス法とトークンリングアクセス法はパケツ
ト送出後、トークンが同一バスを用いて送信され、その
間データパケツトを送信することはできないからバスの
使用効率をある程度以上高くすることはできない。ポー
リング方式も同様にバスを用いて制御局がポーリング信
号を送出するから、伝送媒体の使用効率の点で問題があ
る。The above-mentioned conventional technique has a problem that the bus usage efficiency cannot be increased. In other words, the CSMA / CD access method has low bus usage efficiency due to packet collision. Further, in the token bus access method and the token ring access method, since the token is transmitted using the same bus after sending the packet, and the data packet cannot be transmitted during that time, the bus usage efficiency cannot be increased to a certain extent. In the polling method as well, since the control station similarly sends the polling signal using the bus, there is a problem in the efficiency of use of the transmission medium.

本発明の目的はバスを高効率で使用することを可能とす
るアクセス権制御法を開発することにある。An object of the present invention is to develop an access right control method that enables the bus to be used with high efficiency.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記目的は、集中制御装置から各端末装置に通信要求を
問合せるための問合せ信号を送る線路をパケツトを伝送
するためのパスとは独立に設け、バスにパケツトが送信
されている間も集中制御装置から通信要求問合せを行
い、各端末装置は通信要求問合せを受け、送信すべきパ
ケツトを有している場合には通信要求問合せに応答する
応答信号を上記独立に設けた線路で送信し、同時にバス
の状態を監視し、伝送中のパケツトの終了、もしくは伝
送媒体のアイドル状態を検出した時にパケツトを出力
し、集中制御装置は通信要求問合せに対する応答信号を
受けた場合には次の装置への通信要求問合せを一時中断
し、伝送媒体に新しいパケツトが出力されたことを確認
して次の装置への通信要求問合せを再開するように伝送
システムを構成することにより、達成される。The above-mentioned object is to provide a line for transmitting an inquiry signal for inquiring a communication request from the centralized control device to a path independent of a path for transmitting a packet, and to control the centralized control device even while the packet is being transmitted to the bus. Each terminal receives the communication request inquiry, and if it has a packet to be transmitted, it sends a response signal in response to the communication request inquiry through the line independently provided, and at the same time, the bus Status is monitored, the packet is output when the end of the packet being transmitted or the idle state of the transmission medium is detected, and when the centralized control unit receives a response signal to the communication request inquiry, the central control unit communicates to the next unit. The transmission system may be configured to suspend the request inquiry, confirm that a new packet has been output to the transmission medium, and restart the communication request inquiry to the next device. By, it is achieved.

〔作用〕[Action]

送信すべきパケツトを有する端末装置が通信要求の問合
せ信号を受けた際に、問合せに対する応答信号を返し、
バスを監視して伝送中のパケツトの終了、もしくは伝送
媒体のアイドル状態を検出した後にパケツトを送出する
ことによりバスの使用効率を高めることができる。なぜ
ならば、パケツトを伝送中も制御局は独立の線路を介し
て通信要求問合せが実行されており、特に、伝送システ
ムにかかる負荷が重い場合（すなわち、通信要求の端末
が多い場合）にはパケツト伝送中に次にパケツトを送出
すべき端末装置が決定されている確率が非常に高いか
ら、次にパケツトを送出すべき端末が他端末の伝送中の
パケツトの終了、もしくはバスのアドレス状態を検出し
てパケツトを出力すれば１つのパケツトの終了から次の
パケツトの開始までの時間が極めて短時間に行なわれバ
スをほとんど切れ目なく使用することが可能となるから
である。When the terminal device having the packet to be transmitted receives the inquiry signal of the communication request, it returns a response signal to the inquiry,
By monitoring the bus and ending the packet being transmitted or detecting the idle state of the transmission medium, the packet is sent out to improve the bus usage efficiency. This is because the control station makes a communication request inquiry through an independent line even during packet transmission, and especially when the load on the transmission system is heavy (that is, when there are many communication request terminals). Since the probability that the terminal device to send the next packet during transmission is determined is very high, the terminal to send the next packet detects the end of the packet being transmitted by another terminal or the address status of the bus. This is because if the packet is output then the time from the end of one packet to the start of the next packet will be extremely short and the bus can be used almost seamlessly.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第１図は本発明によるデータ伝送システムの一実施例の
構成を示す。複数の端末112−１〜112−Ｎがそれぞれイ
ンタフエース装置110−１〜110−Ｎを介して共通バス10
2を使用し、相互に通信を行う。111−１〜111−Ｎは端
末とインタフエース装置を接続する伝送線である。103
は集中制御装置から順次各端末装置の通信要求を問合せ
るため、各インタフエース装置を指定するアドレス線、
104はアドレス線の信号が有効であることを示すアドレ
スネーブル信号を送る線、105は通信要求問合せに対す
る応答信号の伝送線である。集中制御装置101は応答105
からの応答信号をチエツクしながら、通信要求問合せの
ためのアドレス（アドレスが通信要求問合せの問合せ信
号となる）及びクロツク106,107を供給する。共通バス1
02は物理的には10本の並列伝送線路から成り、各インタ
フエース装置は双方向トライステートバツフア回路によ
り共通バス102に接続される。FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of a data transmission system according to the present invention. A plurality of terminals 112-1 to 112-N are connected to a common bus 10 via interface devices 110-1 to 110-N, respectively.
Use 2 to communicate with each other. 111-1 to 111-N are transmission lines connecting the terminal and the interface device. 103
Is an address line for designating each interface device, since the centralized control device sequentially inquires about the communication request of each terminal device.
Reference numeral 104 is a line for transmitting an address enable signal indicating that the signal on the address line is valid, and 105 is a transmission line for a response signal to a communication request inquiry. Central control unit 101 responds 105
While checking the response signal from, the address (address becomes an inquiry signal of the communication request inquiry) and the clocks 106 and 107 for the communication request inquiry are supplied. Common bus 1
02 is physically composed of 10 parallel transmission lines, and each interface device is connected to the common bus 102 by a bidirectional tri-state buffer circuit.

第２図は上記共通バス102で伝送される並列信号の構成
を示す。全体で10ビツトであり、ビツトb0〜b7は８ビツ
トのデータ部である。ビツトb8〜b9は第２図にabとして
示すように２ビツトでデータ（パケツト）の伝送状態を
示し共通バス102のアイドル状態、パケツト伝送開始、
パケツト伝送中、パケツト伝送終了の４つの状態を示
す。FIG. 2 shows a structure of parallel signals transmitted by the common bus 102. The total is 10 bits, and the bits b0 to b7 are the data part of 8 bits. Bits b8 to b9 indicate the transmission state of data (packet) with 2 bits as shown by ab in FIG. 2 and indicate the idle state of the common bus 102, the packet transmission start,
The four states of packet transmission and packet transmission end are shown.

第３図は２相のクロツク（第１図の線路106,107）と共
通バス102上の信号の関係を示したものである。クロツ
クCK1の立ち上がりで共通バスにデータ（ビツトb0〜b
7）と制御信号（ビツトb8〜b9）が出力され、クロツクC
LK2で宛先のインタフエース装置に取り込まれる。従つ
て、例えば4MHzのクロツクを用いた場合には共通バスの
容量は4MHz×８ビツト＝32Mbpsとなる。FIG. 3 shows the relationship between the two-phase clocks (lines 106 and 107 in FIG. 1) and the signals on the common bus 102. Data (bits b0 to b) are written to the common bus at the rising edge of clock CK1.
7) and control signals (bits b8 to b9) are output, and clock C
It is taken into the destination interface device by LK2. Therefore, for example, when a 4 MHz clock is used, the capacity of the common bus is 4 MHz × 8 bits = 32 Mbps.

第４図は各インタフエース装置から共通バスに出力され
るパケツトの一構成例を示す。１パケツトは８ビツト毎
に分割されて出力される。パケツトの開始，終了，共通
バスのアイドル状態は制御用の２ビツト（b8,b9）を用
いて示される。FIG. 4 shows an example of the structure of a packet output from each interface device to the common bus. One packet is divided into 8 bits and output. The start and end of the packet and the idle state of the common bus are indicated by using 2 bits (b8, b9) for control.

第５図はインタフエース装置110−ｉの一構成例を示
す。端末インタフエース部206は端末112−ｉとの双方向
伝送を制御して受信バツフア205の内容を端末112−ｉに
送出し、また、端末112−ｉからのデータを送信バツフ
ア204に書き込む。送受信制御部203はバスイタフエース
部201を介して共通バス102からパケツトを取り込む。パ
ケツトの宛先アドレスが自局アドレスと一致する場合に
はパケツトを受信バツフア206に書き込む。また、送信
バツフア204を監視し、送出すべきバケツトがある場合
には通信要求線207を介して送信権制御部202に通信要求
を出力する。送信権制御部202は通信要求問合せに応答
し、バスを監視してパケツトを送出可能になつた時に送
信可信号208を出力する。FIG. 5 shows an example of the configuration of the interface device 110-i. The terminal interface unit 206 controls bidirectional transmission with the terminal 112-i, sends the contents of the reception buffer 205 to the terminal 112-i, and writes the data from the terminal 112-i to the transmission buffer 204. The transmission / reception control unit 203 takes in a packet from the common bus 102 via the bus interface unit 201. When the destination address of the packet matches the own station address, the packet is written in the reception buffer 206. Also, the transmission buffer 204 is monitored, and if there is a bucket to be sent, a communication request is output to the transmission right control unit 202 via the communication request line 207. In response to the communication request inquiry, the transmission right control unit 202 monitors the bus and outputs the transmission enable signal 208 when the packet can be transmitted.

第６図は送信権制御部202の更に詳細な実施例を示した
ものである。第６図において102〜105,207〜208は第１
図，第５図の番号と一致している。また、第７図は第６
図の動作を説明するためのタイミングチヤートである。
アドレス線103の内容はアドレスラツチ306によつて、ア
ドレスイネーブル線104で受信したアドレスイネーブル
信号の立ち下がりで取り込まれる。アドレスラツチの出
力は自局アドレスと比較され、両者が一致し、かつ送受
信制御部（第５図の203）から送信要求（207）がある場
合にはANDゲート305、トライステートバツフア308を介
して応答信号を出力する。応答線105は各インタフエー
ス装置の出力をワイアード論理で接続してあり、１本の
応答線ですべてのインタフエース装置からの応答信号を
集めることができる。301は共通バスのビツトb8〜b9を
使用して共通バスのアイドル、もしくはパケツト終了を
検出する。ANDゲート304の出力はパケツトを出力しても
良いから、ANDゲート304の出力でRSフリツプフロツプ30
3をセツトし、RSフリツプフロツプの出力は通信可信号
を線路208を介して送受信制御部203へ送られる。RSフリ
ツプフロツプ303は共通バスのパケツト伝送中を検出す
るANDゲート302の出力によつてリセツトされる。FIG. 6 shows a more detailed embodiment of the transmission right control unit 202. In FIG. 6, 102 to 105 and 207 to 208 are the first
The numbers are the same as those in FIGS. Moreover, FIG.
6 is a timing chart for explaining the operation of the figure.
The contents of the address line 103 are fetched by the address latch 306 at the trailing edge of the address enable signal received by the address enable line 104. The output of the address latch is compared with the address of the own station, and if both match and there is a transmission request (207) from the transmission / reception control unit (203 in FIG. 5), it is sent via the AND gate 305 and tristate buffer 308. Output a response signal. The response line 105 connects the output of each interface device by wired logic, and one response line can collect the response signals from all the interface devices. 301 uses common bus bits b8 to b9 to detect common bus idle or packet end. The output of the AND gate 304 may be a packet, so the output of the AND gate 304 is RS flip-flop 30.
3 is set, and the output of the RS flip-flop is sent as a communication enable signal to the transmission / reception control unit 203 via the line 208. The RS flip-flop 303 is reset by the output of the AND gate 302 which detects the packet transmission of the common bus.

第７図は第６図の動作タイミングを示す図である。通信
要求問合せのためのアドレス信号（第６図の103）はク
ロツクCK2の立ち上がりで更新され、アドレスイネーブ
ル信号は、クロツクCK1に同期して出力される。時刻t₂
に出力されたアドレスのインタフエース装置からは応答
信号（応答線105が“L"となる）が返らないので通信要
求なしと判断し、次のクロツクCK2の立ち上がり（t₄）
でアドレスが更新される。次のアドレスに対してはイン
タフエース装置が応答するため、時刻t₆ではアドレスは
更新されない。送信権制御部は共通バスの状態を監視
し、パケツトの終了を時刻t₈で検出し、送信可を出力す
る。その結果、t₉でパケツトが出力され、送信要求が
“L"となり、応答が“H"にもどる。制御装置（第１図の
101）は応答線の“H"レベルを検出してアドレスをt₁₀で
更新し、次のインタフエース装置の通信要求を問合せ
る。FIG. 7 is a diagram showing the operation timing of FIG. The address signal for inquiry of communication request (103 in FIG. 6) is updated at the rising edge of the clock CK2, and the address enable signal is output in synchronization with the clock CK1. Time t ₂
No response signal (the response line 105 goes to "L") is returned from the interface device of the address output to, so it is judged that there is no communication request, and the next rising edge of clock CK2 (t ₄ )
The address is updated with. Because for the next address to respond in-tough ace apparatus, at time t ₆ address is not updated. Transmission right control unit monitors the state of the common bus, to detect the end of a packet at time t _8, and outputs the Send. As a result, at t ₉ , the packet is output, the transmission request becomes “L”, and the response returns to “H”. Controller (of FIG. 1
101) updates the address in t ₁₀ detects the "H" level of response lines, inquires the communication request of the next-in tough ace device.

第８図は第１図制御装置101のポーリング制御部の構成
を示したものである。Ｎ進カウンタ402によつてＮ個の
端末のアドレスが順次出力される。ポーリング応答線10
5の信号はＤタイプフリツプフロツプ405により、CK1の
立ち下がりでラツチされ、応答信号がない場合（105か
らの信号：“H"）はカウンタがカウントアツプされ、ア
ドレスイネーブル線104に出力信号が出力される。ま
た、応答があつた場合（105線の信号：“L"）には、カ
ウンタのカウントアツプ、アドレスイネーブルの出力は
禁止される。FIG. 8 shows the configuration of the polling control unit of the control device 101 shown in FIG. Addresses of N terminals are sequentially output by the N-ary counter 402. Polling response line 10
The signal 5 is latched by the D-type flip-flop 405 at the falling edge of CK1, and when there is no response signal (signal from 105: "H"), the counter is counted up and the output signal is output to the address enable line 104. Is output. When a response is received (105 line signal: "L"), the count up of the counter and the output of the address enable are prohibited.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば、ある端末からパケツト送出中も集中制
御部から通信要求の問合せが可能であり、また、送信中
のパケツトの後に送信する権利を有する他の端末の装置
が共通バスの状態を監視し、バスアイドルの状態をはむ
ことなくパケツトを出力することが可能となるから、共
通バスの使用効率を高めることができる。According to the present invention, a communication request can be inquired from the centralized control unit even while a packet is being sent from a certain terminal, and the device of another terminal that has the right to send after the packet being sent can check the state of the common bus. Since it is possible to monitor and output a packet without deviating from the bus idle state, it is possible to improve the usage efficiency of the common bus.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図〜第６図は本発明の一実施例、第７図はタイミン
グチヤート図、第８図は本発明の一実施例における制御
部の要部構成を示す。 101……制御装置、102……共通バス、103……アドレス
線、104……アドレスイネーブル、105……応答線、106,
107……２相クロツク、110−１〜110−Ｎ……インタフ
エース装置、111−１〜111−Ｎ……伝送線、112−１〜1
12−Ｎ……端末、201……バスインタフエース、202……
送信権制御部、203……送受信制御部、204……送信バツ
フア、205……受信バツフア、206……端末インタフエー
ス、301……共通バスアイドル状態，パケツト終了検出
器、302,304,305……ANDゲート、303……RSフリツプフ
ロツプ、306……アドレスラツチ、307……比較器。1 to 6 show an embodiment of the present invention, FIG. 7 shows a timing chart, and FIG. 8 shows a main configuration of a control unit in an embodiment of the present invention. 101 ... Control device, 102 ... Common bus, 103 ... Address line, 104 ... Address enable, 105 ... Response line, 106,
107 ... Two-phase clock, 110-1 to 110-N ... Interface device, 111-1 to 111-N ... Transmission line, 112-1 to 1
12-N ... Terminal, 201 ... Bus interface, 202 ...
Transmission right control unit, 203 ... Transmission / reception control unit, 204 ... Transmission buffer, 205 ... Reception buffer, 206 ... Terminal interface, 301 ... Common bus idle state, Packet end detector, 302, 304, 305 ... AND gate, 303 ... RS flip-flop, 306 ... address latch, 307 ... comparator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】共通のバスと、それぞれインタフェース装
置を介して上記バスに結合され相互に通信を行なう複数
の端末と、上記複数の端末の上記バスの使用を管理する
集中制御装置とを持つデータ伝送システムにおいて、 上記集中制御装置と上記各インタフェース装置との間に
上記バスとは別に上記集中制御装置から上記複数の端末
の通信要求を問合せるための問合せ信号を送る線路と、
上記端末から上記問合せ信号に応答する応答信号を上記
集中制御装置に送る線路とを有し、上記各インタフェー
ス装置に上記問合せ信号を受信後、通信すべきパケット
を有する場合に上記応答信号を送信すると共に上記バス
で他の端末のパケットの伝送状態を監視し、上記他の端
末のパケットがなくなった状態を検出したとき自己のパ
ケットを送出する手段と、上記集中制御装置に上記問合
せ信号を受信したとき次の端末への上記問合せ信号の送
出を中断し、上記バスに上記自己のパケットが送出され
たことを確認して後上記次の端末への問合せ信号の送出
を再開する手段を備えることを特徴とするデータ伝送シ
ステム。1. Data having a common bus, a plurality of terminals each of which is coupled to the bus via an interface device and communicates with each other, and a centralized control device for managing use of the bus of the plurality of terminals. In the transmission system, a line for transmitting an inquiry signal for inquiring a communication request of the plurality of terminals from the central control device, apart from the bus, between the central control device and each interface device,
A line for sending a response signal in response to the inquiry signal from the terminal to the centralized control device, and transmitting the response signal when the interface device receives the inquiry signal and has a packet to be communicated. Along with receiving the inquiry signal to the centralized control device, means for monitoring the transmission state of packets of other terminals on the bus and sending out its own packet when detecting the state where the packets of the other terminals are gone. At this time, means for interrupting the transmission of the inquiry signal to the next terminal, confirming that the own packet has been transmitted to the bus, and then restarting the transmission of the inquiry signal to the next terminal is provided. Characteristic data transmission system.