JPH10303927A - 通信ネットワークおよび通信ネットワークの構成方法 - Google Patents
通信ネットワークおよび通信ネットワークの構成方法Info
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Abstract
を識別するために、減少した構成ハードウェアと簡略化
された取り付け処理を有するマスタ/サーバントネット
ワークを提供する。 【解決手段】 同一のノードを有するノード構成システ
ムは、共用通信リンク(又はバス)と非共用通信リンク
(一連の)28,38,44,48を介して複数の同じ
サーバントノード12〜18に接続されたマスタ10を
含む。マスタ10は、各サーバントノード12〜18の
各々に独特な識別機と、構成メッセージを共用バスに送
信するとともに構成エネーブル信号を非共用リンクに送
ることによって、時計回り(CW)方向において順次か
つ個々に指定する。処理は構成エネーブル信号(CW−
Coutポート24)を一つに設定するとともに構成メ
ッセージをバス20に放送するマスタで始まり、サーバ
ントノード12を構成する。
Description
998)は、自動ノード構成に係り、特にノードを使用
する自動ノード構成に関する。
と題する、同時出願の米国特許出願No.(UTC社内
整理番号No.R−4035)は、ここで開示されたも
のに関する主題を含んでいる。
装置まで情報を送信するために使用されることは、デジ
タル通信の分野において知られている。ネットワーク上
の各装置はノードと呼ばれ、ネットワークは少なくとも
1つのマスタノード又はスレーブノードを待っている。
あるネットワークは、情報を他のノードに伝送するため
に、それ自身を識別するための各サーバントノードを必
要とするか、又は他のノードからのメッセージを受信す
るために独特な識別機を持つべきサーバントを必要とす
る。各サーバントノードに独特な識別機を設けること
は、時間の浪費であり、大きなネットワークでは高価に
して、各サーバントノードに独特な識別機を設けるため
ら取り引き先を必要とする。
ーバントを識別する過程は、ネットワーク(又はサーバ
ント又はノード)コンフィグュレーションと呼ばれる。
ネットワーク構造は、不揮発性メモリ、例えばEPRO
M,EEPROM,フラッシュROM,又はハード結線
例えばバッテリージャンパー,DIPスイッチなどを使
用している各サーバントに対して、行われている。ジャ
ンパー方法においては、サーバントノードアドレスは、
適正なワイヤの切断,プリント回路基板の切断によっ
て、又はヘッダーピンを介して導電ジャンパーを取り付
けることによって、手動で行われる。
チを所望の状態に設定することによって指定される。不
揮発性メモリ法においては、各サーバントノードは、特
別なメモリプログラムハードウェアによって、プログラ
ムされる。サーバントノード識別機の指定(又はアドレ
ス)は、所望の位置で所望の適用におけるノードの取り
付けにあたって行われるか、又は通し番号法として言及
されているファクトリーで行われている。通し番号法で
は、独特な識別機は、ファクトリーで各サーバントノー
ドに指定され、サーバントノードアドレスはその通し番
号に基づくものである。
を必要とするとともに、重労働になる。
てサーバントノードを識別するために、減少した形状ハ
ードウェアと簡略化された取り付け処理を有するマスタ
/サーバントネットワークを提供することである。
に、本発明の通信ネットワークは、各々構成エネーブル
信号と構成メッセージを受けるとともに、各々前記構成
エネーブル信号の対応する一つと前記メッセージの対応
する一つに応答してサーバントの各々に対応する独特な
識別機で構成され、前記サーバントノードの一つが構成
される時に構成エネーブル信号を供給する複数のサーバ
ントノード、および前記サーバントノードの全てに、各
々構成されるサーバントノードの対応する一つに対する
前記独特な識別機を示す構成メッセージを供給し、かつ
前記サーバントノードの第1のサーバントノードが構成
される時前記第1のサーバントノードに前記構成エネー
ブル信号を供給するマスタノード、によって構成され、
前記マスタノードと前記サーバントノードの全ては、前
記マスタノードと前記サーバントノードの全ての間の共
用データを通しかつ前記マスタおよびサーバントノード
間の所定のグループ間の非共用データを通す通信リンク
によって、互に接続されており、前記構成メッセード
は、前記共用データと前記構成エネーブル信号が非共用
データとして前記通信リンクに供給されるにつれて、前
記通信リンクに供給され、かつ前記サーバントノードの
各々は、前記対応する構成メッセージが受信されかつ前
記エネーブル信号の対応する一つが受信される時、前記
マスタノードからの前記構成メッセージの対応する一つ
に基づいて、前記独特な識別機で構成される、ことを特
徴とする。
共用および非共用通信リンクによって構成され、前記共
用リンクは前記共用データを伝播し、かつ前記非共用リ
ンクは前記非共用データを伝播することを特徴とする。
記共用データと前記非共用データの両方を伝播する共通
の共用/非共用リンクによって構成されていることを特
徴とする。
を有する自動ネットワーク構成システムは、マスタノー
ド10と1つ又はそれ以上のサーバントノード12,1
4,16,18(サーバントノード12〜18と称す
る)によって構成される。双方向性の分配された通信バ
ス(又はリンク)20は、マスタノード10のポート1
1からサーバントノードのポート13,15,17,1
9がそれぞれ接続される。バス20は、マスタノード1
0とサーバントノード12〜18を、公知の通信プロト
コルを使用して互に通信可能にする。バス20に対する
通信プロトコルの詳細は、本発明の領域ではなく、マス
タ/サーバント又はサーバント/サーバントプロトコル
は、技術分野において知られており、例えば、“制御領
域ネットワーク(CAN)プロトコルにおけるメッセー
ジルーティング”と題する米国特許出願No.(UTC
社内整理番号OT−2624)、又は制御領域(CA
N)ネットワーク規格ISO11898又はISO11
519−1などにおいて開示されている。
後のサーバントノード12,18まで、および隣り合う
ノード間の一連の(又は点から点まで、又はシリーズ又
はリング)接続によって構成される分配されない双方向
通信リンクを待っている。この分配されない通信リンク
は、マスタ10と、サーバント12〜18間の構成可能
通信を運ぶ。
ポート22(CW−Cin/CCW−Cout)とI/
Oポート24(CW−Cout/CCW−Cin)を持
っている。ポート22,24はノード間の前述した一連
の一部を持っている。もちろん、マスタ10のI/Oポ
ート24は、ライン28によって、サーバントノード1
2のI/Oポート(CW−Cin/CCWーCou
t))に接続されている。同様にして、サーバントノー
ド12のI/Oポート30(CW−Cout/CCW−
Cin)は、ライン24によって、サーバントノード1
4のI/Oポート36(CW−Cin/CCW−Cou
t)に接続されている。同様に、サーバントノード14
のI/Oポート35(CW−Cout/CCW−Ci
n)は、ライン38によって、サーバントノード16の
I/Oポート36(CW−Cin/CCW−Cout)
に接続されている。同様にして、サーバントノード16
のI/Oポート40(CW−Cout/CCW−Ci
n)は、ライン44によって、最後のサーバント18
(ノードM)のI/Oポート(CW−Cin/CCW−
Cout)に接続されている。また、サーバントノード
18のI/Oポート46(CW−Cout/CCW−C
in)は、ライン48によって、マスタ10のI/Oポ
ート22(CW−Cin/CCW−Cout)に接続さ
れている。分配されたリンク20と分配されないリンク
28,34,38,44,48は、ここに集約的に通信
リンクとして言及されている。
ーバントノード形状に関する同一のハードウェアと、ソ
フトウェア/ファームウェアを持っており、かつノード
構成に関連するプリワイヤーされ又はプリストアされた
独特なノード識別機(又はノードアドレス)を必要とし
ない。必要ならば、マスタ10はサーバントとしてのハ
ードウェアを持つことが出来る。マスタ10と同一のサ
ーバント12〜18は、後述するように、サーバントノ
ード12〜18の各々に対する独特な識別機を決めるた
めに共に働く。また、マスタ10は、時計方向(すなわ
ち、ノード12で始まり順次ノード18に進む)又は反
時計方向(順次ノード12からノード18まで)のどち
らかにおいてサーバントノード12〜18を構成する。
そのような双方向形状は、後述するように、故障の場合
にシステムが出来るだけ多くのノードを初期化できるよ
うに設けられている。
対するハードウェアは公知の状態機械62によって構成
される。状態機械62は、公知のマイクロプロセッサ,
信号処理装置,又はここで必要な機能を遂行するための
能力とメモリを有する(必要とされる)状態機械、によ
って構成される。
のデータバス20を状態機械62に接続するためのライ
ン68によって、状態機械62のポート66に接続され
ている。ポート64は、図1のサーバントノード12の
ポート13と同じであるとともに、図1のマスタ10の
ポート11に等しいものである。入力/出力ポート70
(CW−Cin/CCW−Cout)は、ライン76に
よって、2から1マルチプレクサ(mux)74の
“1”入力ポート72に接続されている。また、ライン
76は1から2マルチプレクサ(de−mux)80の
“0”出力ポート78に接続されている。さらに、ライ
ン76は、抵抗Rとポート70を通して接地電位に接続
され、ポートが入力ポートとして使用される場合に、し
ゃ断されるか又は高インピーダンス状態において他の場
所に配置される。また、de−mux80の選択されな
い出力は高インピーダンス状態である。
2によって、状態機械62の入力ポート94に接続され
ており、ライン92は形状可能入力信号Cinを状態機
械62に搬送する。
2によって、状態機械62の入力ポート94に接続され
ており、ライン92は形状可能入力信号Cinを状態機
械62に搬送する。また、de−muxの入力ポート9
6は、ライン100によって、状態機械62の出力ポー
ト98に接続されており、状態機械62からの構成エネ
ーブル出力信号Coutを搬送する。状態機械62のポ
ート102からのモード出力信号は、それぞれ、mux
74とde−mux80のアドレス(又は制御)入力ポ
ート106,108に供給される。
ン110に沿って他の入力に応答するとともに、出力ポ
ート116からライン114に他の出力信号を供給す
る。そのような他の入力と出力信号は、マスタ/サーバ
ントネットワークが動作するアプリケーションによる。
また、ノードは、そのような他の入力又は出力に対して
必要とされるものとしての他の入力又は出力インタフェ
ースハードウェアを持っている。例えば、エレベータア
プリケーションにおいて、サーバントノード12〜18
は、ビルディングの異なるフロアに位置し、次の1つ又
はそれ以上の制御に関する情報を供給する。この情報は
エレベータ呼びボタン,エレベータカンテラ制御,混雑
センサ(どれ位多くの乗客がかご室を待っているか),
温度,火事モード又は他の情報である。発明は、エレベ
ータアプリケーションの使用に限定されるものでなく、
マスタ/サーバントネットワークを有するいかなるアプ
リケーションにも使用可能である。mux74とde−
mux80は、ポート70,80を双方向性の方法で動
作可能にし、時計(CW)又は反時計(CCW)方向に
おいて構成を可能にする。特に、状態機械62がモード
がCWであれば、ライン104上のモード信号は1であ
り、mux74はチャンネル1を選択し、Cin信号は
mux74を介してI/Oポート70から状態機械62
の入力ポート94まで結合される。また、モードがCW
である時、de−mux80はチャンネル1を選択し、
de−mux80を介して、信号Coutを、状態機械
62のポート98からI/Oポート82まで結合する。
その場合に、ポート70は入力ポートとして構成され、
ポート82は出力ポートとして構成され、以下により後
述するように、サーバントノード12〜18の構成が可
能である。
すれば、ライン104上のモード信号はゼロであり、m
ux74とde−mux80は0チャンネルを選択し、
ポート82からのCin信号を状態機械62の入力ポー
ト94に接続するとともに、状態機械62の出力ポート
98からのCout信号をI/Oポート70に接続す
る。その場合において、ポート82は入力ポートとして
構成され、ポート70は出力ポートとして構成され、そ
れによりサーバントノード12〜18のCCW構成を可
能にする。
特なノード識別機(又はノードアドレス)をサーバント
ノードの各々に指定し、それはネットワーク又はサーバ
ント形状と呼ばれる。マスタは、一度に1つづつ、サー
バントノード12〜18を、順次かつ個々に、分配され
たバスのメッセージと分配されないリンクの形状エネー
ブル信号を送ることによって、時計方向(CW)又は上
下方向に構成する。
utをポートの一つに設定し、かつバス20の構成メッ
セージを放送することによって始まる。各サーバントノ
ードが構成されるので、サーバントは、そのCW−Co
utポートをチェーンにおける次のノードを構成させる
一つに設定する。この処理は、全てのサーバントがすで
に完成されるまで続く。また、サーバントノード又はマ
スタの故障,パワーアップ,又はリセット条件の場合
に、マスタ10は、時計(CCW)方向又はボトムアッ
プにおけるサーバントノードを構成する。これにより、
システムに、後述するように、事故が存在する時に最大
数のサーバントを構成させる。
タノードに対する状態機械62(図2)の論理動作が示
されている。マスタノード10のパワーアップ又はリセ
ットにあたって、マスタは初期化マスタを行い、それか
ら一連のステップ150によって示されているように通
常の初期化に入る。ステップ152はCout=0とモ
ード出力を時計方向(ロジック1)に設定する。これ
は、マスタ10のI/Oポート22,24を、それぞ
れ、入力と出力ポートとして欠陥条件に設定する。次
に、マスタは、ステップ154に示すように、サーバン
トノードが例えば1秒間だけ待つ。必要ならば、他の待
ち時間も使用される。それから、マスタ10は、ステッ
プ156に示すように、ライン20(図1)の“方向=
CW”のメッセージを全てのノードに放送することによ
って、サーバントノード12〜18と通信する。
ステップ160(図3)によって示されるように、共用
バス20(図1)上の全てのサーバントノードに構成メ
ッセージ“あなたはNである”を放送する。第1の通過
に対して、Nは1に等しく、第1のサーバントノード1
2を構成するために、ステップ160において“あなた
は1である”という構成メッセージを放送する。その場
合に、第1のサーバント12は、Cin=1であるの
で、バスメッセージに基づいて構成されるべきサーバン
トのみであり、まだ構成されていない(サーバントノー
ドに対して後述される)。
構成されていることを示す第1のサーバントノード12
からのバス20上の応答メッセージ(“ノード1AC
K”)を受けるために待つ。サーバントノードからの応
答メッセージが、ステップ164に示すように、期間タ
イムアウト2内に受信されていなければ、マスタ10は
後述するように退化した初期化に入る。
応答メッセージを受ければ、次のステップ166は、全
てのサーバントノードがすでに構成されているかどう
か、すなわち、Nがサーバントノードの全数(NumN
odes)以下であるかどうかを決める。全てのサーバ
ントノードがまだ構成されていなければ、すなわちN<
NumNodes)であれば、ステップ168で変数N
をデクリメントしかつ次の番号のサーバントノードのた
めのステップ160を繰り返す。全てのサーバントノー
ドが構成されてしまうまで、マスタは一度に一つづつサ
ーバントノードを指定する。変数Nがシステムにおける
サーバントノードの全数(NumNodes)に達する
と、全てのサーバントノードは構成されており、マスタ
10は通常の動作に入る。
に入ると、全てのサーバントノードは構成されており、
全てのノードは指定されたノード識別機を使用して通信
する。正常動作において、マスタ10は、どのような機
能および通信でも実行し、本発明によることなく、図4
のステップ170に示すように、通常のマスタの仕事を
行う。正常なマスタの仕事に加えて、マスタは、サーバ
ントノードのCinの信号が、ゼロになっており、かつ
ステップ172に示すように、少なくとも所定期間(例
えば10秒)だけゼロにとどまる。他の時間を必要なら
ば、使用できる。サーバントノードのCin信号がゼロ
になれば、一つながりの連続の一つのブレーク又は断
線、又はパワーロス条件,故障,又は隣り合うノードの
リセットのどちらかが存在する。その場合に、マスタ
は、ステップ174に示すように、メッセージを送った
サーバントノードに隣り合うノードに関連する故障/情
報をセットする。どの隣り合うノードが故障であるか
は、故障がマスタに報告された時点での、システムの構
成方法による。
すように、Cin=0に対して最後のノード(マスタに
隣り合っている)からのCin信号を監視する。所定の
期間例えば10秒)に対してCin=0であれば、マス
タは、ステップ178に示すように、メッセージを送っ
たサーバントノードに隣り合うノードに関連する適正な
故障/情報コードをセットする。どの隣り合うノードが
故障であるかは、故障がマスタに報告された時点でのシ
ステムの構成方法モードによる。故障コードがノードに
セットされた場合において、タスクが何であってもその
タスクを実行し、ステップ180に示すように、システ
ムを構築することを試みる。構築するための決定は、多
くの要素例えば検出された故障に基づくものであり、故
障を持つサバントが正しく応答するか否かによって、他
の故障は他のシステムなどに存在し、ステップ170に
おける正常なマスタのタスクに再構築フラグを設定する
ことによって決められ、それはステップ180において
評価される。システムの再構築にあたっての論理決定
は、本発明では重要でない。
“ノードNACK”メッセージが期間タイムアウト2内
で受信されなければ、システムは、低下した初期化,低
下した構築,および低下した動作からなる低下したモー
ドに入る。低下したモードにおいて、マスタは、欠除方
向すなわち反時計(CCW)方向又はボトムアップまで
の反対方向におけるサーバントノードを構築することを
試みる。
示されるように、低下した初期化に入る。特に、ステッ
プ182はモード信号をゼロに設定する。これはマスタ
10(図1)のポート22,24を、それぞれ、入力と
出力ポートとして構築する。次に、マスタは、ステップ
184に示すように、全てのサーバントノードにバス2
0上のメッセージ“方向=CCWを送る。このメッセー
ジは全てのサーバントノードに、CCWの構築(すなわ
ち、各ノードに対してモード=0)ができるようにI/
Oポートをセットすることを指令する。それから、マス
タからのCout信号は1にセットされ、ステップ18
6に示すように、変数Nはサーバントノードの全部にセ
ットされる。
スを、一度に一つ、サーバントノード18からサーバン
トノード12まで指定することによって、できるだけ多
くのサーバントノードを構築することを試みるための低
下した構成に入る。
マスタは、ステップ188に示すように、共用バス20
上のメッセージ“あなたはNである”を放送する。ステ
ップ188では、Nは前述したように、カウンタ変数で
ある。次に、マスタは、ノードからの“ノードNAC
K”メッセージを受信するまで待ち、ステップ190に
示すように、構成を試みる。ノードNACKメッセージ
が、ステップ192に示すように、タイムアウト3後に
受信されなければ、マスタは、低下した構成処理を停止
し、後述する低下した動作に入る。マスタが期間タイム
アウト3以内に“ノードNACK”信号を受信すれば、
次のステップ196は、全てのサーバントがすでに構成
されているかどうか、すなわちNが1以下であるか又は
1に等しいかどうかを決める。全てのノードが構成され
ていなければ、ステップ198は変数Nを一つだけデク
リメントし、ロジックはCCW方向における次の番号の
サーバントノードに対してステップ188を繰り返す。
を使用して構成されている時、又は“ノードNACK”
が期間タイムアウト3内に受信されなければ、システム
は低下した動作に入る。低下した動作において、あるノ
ードが故障している(低下したマスタタスク)であるこ
とを知られると、マスタは、本発明によらない動作が行
われていることを、ステップ197で実行する。また、
低下した動作において、予め構成されかつノードアドレ
ス(パワーロスが起こる)が損なわれないサーバントは
正常に動作する。構成チェーンが低下した動作において
信号性を有しないから、マスタは、ノード間の構成エネ
ーブル信号すなわちCin=0において、ネットワーク
を再構築するための表示器としてのブレークを使用しな
い。しかしながら、マスタノードは、ステップ199に
示すように、ネットワークを、期間タイムアウト4を待
っている正常動作に回復させようと試み、それから正常
動作に進むとともにステップ152に進む。
する状態機械62の論理動作が示されている。サーバン
トノードのパワーアップ又はリセットに関して、サーバ
ントノードは、ステップ200において、本発明によら
ないで動作するであろうサーバント初期化タスクを遂行
し、それから一連のステップ201によって示されてい
るような初期化モードに入る。初期化モードにおいて、
構成の方向が未知であるから、ステップ202は、欠陥
方向であり時計(CW)方向を示すモード=1をセット
する。次に、Coutは、ステップ204に示すよう
に、0にセットされ、隣り合うノードが順番をはずして
構成されないことを確実にする。
ドレスを有しないから、ステップ206に示すようにサ
ーバントノードアドレス変数は0にセットされる。
バントはマスタノードからの方向メッセージを待つ。方
向メッセージが受信されると、サーバントは方向モード
に入り、ステップ210はメッセージが時計回り(C
W)であるかどうかをチェックする。メッセージが時計
回りであれば、ステップ212はモード=1をセット
し、CWを示す。メッセージが時計回りでなければ、ス
テップ214はモード=0をセットし、CCWを示す。
入り、Cinが1に等しく、かつステップ218に示す
ように、マスタからの“あなたはNである”というメッ
セージを受信する。ステップ218における照会の結果
が否であれば、ステップ220は、サーバントがバス上
の“あなたはNである”というメッセージとそのノード
アドレスがNに等しいことの両方を受信したかどうかを
決める。もし両方を受信していなければ、ステップ22
は、方向メッセージがバス上に受信されているかどうか
をチェックする。もし両方が受信されておれば、ロジッ
クは方向モードとステップ210に戻る。ステップ22
2の結果が否であれば、ロジックはステップ218を繰
り返す。
合うモードはすでに構成されており、このサーバントノ
ードは構成されるべき次のモードである。ステップ22
0の結果が正であれば、サーバントは、すでに、マスタ
によってバスに送られたモードに合致するモードアドレ
スに格納されてしまっており、このサーバントが予め格
納されたアドレスに構成できることを示す。従って、ス
テップ218,220のどちらかの結果が正であれば、
サーバントノードは、そのノードアドレスをN(ノード
アドレス=N)をセットし、それからバス20上の“ノ
ードNACK”メッセージをステップ226でマスタに
送り、ステップ228で出力信号Cout=1をセット
し、それから正常動作に入る。
ドとの正常で自由な通信を行う。特に、サーバントノー
ドは、ステップ230に示すように、本発明によらない
で正常に実行するであろう機能と通信(正常なサーバン
トタスク)を行う。正常なサーバントタスクに加えて、
サーバントは、ステップ323においてCin信号をモ
ニターし、Cin信号が少なくとも10秒間に連続的に
ゼロになっているかどうかを調べる。ゼロになっていれ
ば、ステップ243は、“サーバントNCin=0”メ
ッセージを送っているかどうかを調べる。もしメッセー
ジを送っていなければ、サーバントは、ステップ236
において、バスに“サーバントNCin=0”メッセー
ジを送る。10秒の代りに、必要ならば、他の時間を用
いることができる。
n信号が0(Cin=0)になれば、ノード間の一連の
接続の一つのブレーク又は断線,又はパワーロス,故
障,又は隣り合うノードのリセットが有り得る。
でなく又は0であれば、サーバントは“サーバントNC
in=0”メッセージをすでに送っており、ステップ2
38は、方向メッセージがマスタからバス上にすでに受
信されているかどうかを調べる。受信されておれば、ロ
ジックはステップ240でCout=0をセットし、ノ
ードの正しい構成を可能にする。それから、ロジックは
方向モードとステップ210に飛び、ステップ210で
は、サーバントノードがその内部方向をセットし、それ
からプログラムモードに入る。方向メッセージがステッ
プ238で受けられていなければ、ステップ230が繰
り返される。
ンク20(図1)と非共用(一連の)通信リンク(2
8,34,38,44,48)を使用する代りに、発明
は、ネットワークインタフェースを使用することによっ
て、単結合(又は共通の)共用/非共用通信リンクを使
用できる。そのネットワークインタフェースは、本願と
同時米国出願の“多重トポロジーネットワーク通信リン
クインタフェース”と題する米国特許出願No.(UT
C社内整理番号No.R−4035)に開示されてい
る。その場合に、バスライン20(図1)は存在せず、
非共用ライン28,34,38,44,48はCinと
Cout信号を搬送し、同様にバス20(図1)によっ
て信号が予め搬送される。従って、図6において、サー
バント12〜18のバスポート13,15,17,19
(図1)と、マスタのCW−Cin/CCW−Cout
およびCW−Cout/CCW−Cinポートは取り除
かれており、かつ各サーバントは“Bus+CW−Ci
n/CCW−Cout”および“Bus+CW−Cou
t/CCW−Cin”として表記代えされている。
共用データ通信は第1の周波数範囲例えば高周波数にあ
り、非共用(一連の)データ通信は低周波数又は共用デ
ータ信号からのdc(直流)にある(前述のように)。
その場合に、ノードは、共用データを通し非共用データ
を通さない(後述のように)フィルタを持っている。も
ちろん、その場合に、状態機械62は対応する周波数デ
ータを送信するためのインタフェースを含んでいる。し
かしながら、マスタとサーバントノードの状態機械62
用のロジックは、図3〜5および前述したように、別々
の共用および非共用通信リンクに対して同じである。
は共通の)共用/非共用通信リンクに対するマスタ/ス
レーブノード320は、点線の右に示されている図2の
マスタ/サーバントノード60と同じハードウェアによ
って構成され、点線302の左に示されている追加の要
素を備えている。
べられているネットワーク通信インタフェースは、ライ
ン305,307間に接続された双方向共用データ回路
304を持っており、ライン305に接続されたI/O
ポート310とライン307に接続された他のI/Oポ
ートを持っている。双方向回路304は、結合された共
用および非共用データを受信し、共用データを通し、非
共用データは通過(又は減衰)させない。必要ならば、
回路304は単一方向性であってもよい。その場合に、
共用データは結合された(又は共通の)共用/非共用リ
ンクに沿って一方向に通過するのみである。
ップ回路314に接続されており、回路304はライン
316上の非共用データ・イン・アップ信号をMux7
4のポート72に供給する。回路34は、ライン305
上の結合された共用および非共用データを受信し、かつ
非共用データを通し、共用データは通過(又は減衰)さ
せない。
ン318上の非共用データ・アウト・アップ信号は非共
用データ・アウト・アップの回路320に供給され、回
路320は、非共用データ・アウト・アップ信号を、ラ
イン305と共用/非共用リンクに結合させる。
2に接続されており、回路322はライン324と共用
データ・イン信号を供給する。回路322は共用および
非共用データを受信し、共用データを通し、非共用デー
タを通過(又は減衰)させない。ライン326の共用デ
ータ・アウト信号は共用データ・アウト回路328に供
給され、回路328はライン307の共用データ・アウ
ト信号を、ライン307と共通の共用/非共用リンクに
結合する。I/Oライン324,326は、図2につい
て述べたように、バスI/Oライン68と同じである。
イン・ダウン回路314と同様に、共用データ・イン・
ダウン回路330に接続されており、ライン332の非
共用データ・イン・ダウン信号をMux74のポート8
4に供給する。回路330は、ライン126に結合され
た共用および非共用データを受信し、非共用データを通
し、共用データを通過(又は減衰)させない。
ウン信号は、非共用データ・アウト・アップ回路320
と同様に、非共用データ・アウト・アップ回路320に
供給され、非共用データ・アウト・ダウン信号をライン
317と共通の共用/非共用リンクに結合する。
28,336は、それぞれ、前述した特許出願の図5の
回路128,130,134,136,142,14
4,148と等価である。もちろん、通信リンクインタ
フェースと動作の種々な実施例の詳細な説明と、回路3
40,314,320,322,328,330,33
6の内容の詳細な説明は同じであり、信号はフィルタさ
れかつ各実施の共通の共用/非共用リンクが設けられて
いる。前述の出願中の特許出願における他の変形,追加
又は他の実施例は本発明に適用可能である。
又は全ては、点線のボックス338で示すように、Mu
x74と状態機械62間でライン92に沿って、統合お
よび移動できる。同様にして、回路320,326のあ
る部分又は全ては、点線ボックス340に示すように、
統合又は移動できる。
るためにmuxとde−muxを使用するものとして示
されているけれども、スイッチおよび/若しくはデジタ
ルロジックの他の組合せを、制御可能なI/Oポートを
提供するために使用できることは明らかである。また、
必要ならば、マスタノードはサーバントノードと同じハ
ードウェア構造を持つ必要はない。
きることは理解されるべきである。その場合において、
マスタ状態機械は一定のNumNodesをシステムに
おける現在のノード数に変えるために更新されるべきで
ある。
述べられているけれども、一つ以上のマスタノードで働
くことができる。
は、ノードが構成される順序に合致する必要はない。特
に、Nがサーバントノードである“あなたはNである”
を放送する代りに、マスタは、“名前”がそのサーバン
トノードに対して識別機を必要とする“あなたの名前”
を放送することができる。かくして、一連の位置に独立
に独特な識別が必要とされることを放送できる。また、
必要ならば、欠陥構成はCCWであり低下した構成はC
Wである。
4,38,44,48)の電気的な接続の代りに、それ
らは光学接続たとえば光ファイバー接続であってもよ
い。また、非共用構成エネーブル信号Cin,Cout
用直流信号を使用する代りに、構成エネーブル信号Ci
n,Coutは、サーバントと適正な数のワイヤー間に
所定のプロトコルを有する直列又は並列データの流れで
あってもよい。その場合に、状態機械におけるハードウ
ェア/ファームウェアは、Cin信号を解読する公知の
入力インタフェースと、Cout信号用の出力信号イン
タフェースおよび/若しくはドライバーを設ける。
を可能にするために制御可能なI/Oポートを有するも
のとして述べられているけれども、単一方向(CW又は
CCW)構成を使用できる。その場合において、各ノー
ドのあるポートは構成エネーブル信号Cinを受信する
ための入力ポートとして示され、他のポートは出力構成
エネーブル信号Coutを供給するための出力ポートと
して示される。また、その場合において、図3と4のマ
スタロジックは、逆方向構成が使用されるのではなく低
下した動作に入るのみであるので、低下した初期化を持
たなければ低下した構成も持たない。
送る代りに、マスタは“構成始め”メッセージを送る。
同様にして、サーバントノードの効果はステップ21
0,212,222が遂行される必要がなく、ステップ
220の“否”ブランチがステップ218に供給される
とともに、ステップ208と238は、“構成始め”メ
ッセージがバスに受信されたかどうかを決める、ことで
ある。必要ならばサーバントおよびマスタノードに対し
て他のロジックの簡略化を行うことができる。
ノードによってマスタに送られることを必要としない。
これは双方向構成が使用されるか否かの場合である。代
りに、マスタは、各構成メーセッジ間の所定の期間で、
一度に一つサーバントを構成する。その場合に、マスタ
は、ステップ162,164(図3と4)を実行する必
要がなく、その代りにサーバントが構成されかつCou
t信号を高く設定するのに充分な時間におけるポーズを
実行する。その場合に、マスタは構成処理中の低下した
モードには入らない。
発明を実施するためにサーバントとマスタロジックを実
行するための一つの方法であり、他のロジックのフロー
とステップがここに述べた機能を実行するため使用され
ることは理解されるべきである。
いるけれども、発明の精神と範囲から逸脱することな
く、前述および種々な他の変化,省略および追加できる
ことは当業者によって理解されるべきである。
ドを同一のものにすることによって、従来技術に勝る大
きな改良がなされる。発明は、サーバントノードの手段
設定を必要とすることなく、自動的なネットワーク(又
はサーバント)構成を提供し、構成が容易であり、高価
なハードウェアを必要とせず、かつ故障の検出と回復を
提供する。特に、2つのノード間の単一点事故に対し
て、システムはそのような事故にも拘らず全てのノード
の構成を可能にする。
配線を必要とする共用および非共用通信バスを使用し、
これにより、現存するシステムに改良を施すにあたって
容易な設備と最小コストを提する。ある実施例において
は、マスタとサーバント間に設置されるべき一対の配線
のみが必要とされ、他の実施例においては、追加の配線
は必要とされない。
るから、発明は、ハードウェアにおいて容易に実施され
る低コスト設計を提供するとともに、例えばマイクロプ
ロセッサ又は不揮発性メモリのような高価な構成要素を
必要としない。
利点は、添付図面に示すような模範的な実施例に鑑み
て、より明白になるものである。
本発明による通信ネットワークの概略ブロック図。
バントノードの概略ブロック図。
械の動作を示すフローチャート。
械の動作を示すフローチャート。
態機械の動作を示すフローチャート。
を有する、本発明による通信ネットワークの概略ブロッ
ク図。
バントノードの概略ブロック図。
ート 60…マスタ/サーバントノード 62…状態機械 74…マルチプレクサ(mux) 80…デマルチプレクサ(de−mux) 300…マスタ/サーバントノード 304…双方向共用データ回路 314…非共用データ・イン・アップ回路 320…非共用データ・アウト・アップ回路 322…機械データ・イン・回路 328…共用データ・アップ・回路 330…非共用データ・イン・ダウン回路 326…非共用データ・アウト・ダウン回路
Claims (18)
- 【請求項1】 各々構成エネーブル信号と構成メッセー
ジを受けるとともに、各々前記構成エネーブル信号の対
応する一つと前記メッセージの対応する一つに応答して
サーバントの各々に対応する独特な識別機で構成され、
前記サーバントノードの一つが構成される時に構成エネ
ーブル信号を供給する複数のサーバントノード、および
前記サーバントノードの全てに、各々構成されるサーバ
ントノードの対応する一つに対する前記独特な識別機を
示す構成メッセージを供給し、かつ前記サーバントノー
ドの第1のサーバントノードが構成される時前記第1の
サーバントノードに前記構成エネーブル信号を供給する
マスタノード、によって構成され、 前記マスタノードと前記サーバントノードの全ては、前
記マスタノードと前記サーバントノードの全ての間の共
用データを通しかつ前記マスタおよびサーバントノード
間の所定のグループ間の非共用データを通す通信リンク
によって、互に接続されており、 前記構成メッセードは、前記共用データと前記構成エネ
ーブル信号が非共用データとして前記通信リンクに供給
されるにつれて、前記通信リンクに供給され、かつ前記
サーバントノードの各々は、前記対応する構成メッセー
ジが受信されかつ前記エネーブル信号の対応する一つが
受信される時、前記マスタノードからの前記構成メッセ
ージの対応する一つに基づいて、前記独特な識別機で構
成される、 ことを特徴とする通信ネットワーク。 - 【請求項2】 前記通信リンクが別々の共用および非共
用通信リンクによって構成され、前記共用リンクは前記
共用データを伝播し、かつ前記非共用リンクは前記非共
用データを伝播することを特徴とする、請求項1に記載
の通信ネットワーク。 - 【請求項3】 前記通信リンクは、前記共用データと前
記非共用データの両方を伝播する共通の共用/非共用リ
ンクによって構成されていることを特徴とする、請求項
1に記載の通信リンク。 - 【請求項4】 前記サーバントノードの各々が、 前記共用データを通しかつ前記非共用データを通さない
前記共通の通信リンクに沿って配置された第1の回路、
および前記非共用データを通しかつ前記共用データを通
さない前記共通の通信リンクに接続された第2の回路、
によって構成されていることを特徴とする、請求項3に
記載の通信ネットワーク。 - 【請求項5】 前記共用データは前記非共用データの周
波数よりも高い周波数を有することを特徴とする、請求
項4に記載の通信ネットワーク。 - 【請求項6】 前記マスタノードは、前記サーバントノ
ードの一つが前記構成メッセージと前記構成エネーブル
信号に応答して構成されない時、前記複数のサーバント
ノードを異なる順序で構成することを特徴とする、請求
項1に記載の通信ネットワーク。 - 【請求項7】 前記サーバントノードの各々は、該サー
バントノードの対応する一つが構成される時、前記マス
タノードに確認メッセージを供給することを特徴とす
る、請求項1に記載の通信ネットワーク。 - 【請求項8】 前記サーバントノードの各々が、前記ノ
ードを構成するための同じハードウェアとソフトウェア
によって構成されていることを特徴とする請求項1に記
載の通信ネットワーク。 - 【請求項9】 前記マスタノードが2つのマスタI/O
ポートによって構成され、前記I/Oポートはモード信
号に応じて制御可能であり、前記マスタI/Oポートが
入力ポートとして用いられる時前記マスタI/Oポート
の他のものは出力ポートとして用いられ、 前記サーバントノードの各々が2つのサーバントI/O
ポートによって構成され、該サーバントI/Oポートは
モード信号に応じて制御可能であり、前記サーバントI
/Oポートが入力として用いられる時前記サーバントI
/Oポートの他のI/Oポートは入力として用いられ、
かつ前記サーバントおよびマスタI/Oポートは、入力
ポートとして用いられ前記構成エネーブル信号を供給す
るとともに、入力ポートとして用いられる時前記構成エ
ネーブル信号を受信する、ことを特徴とする、請求項1
に記載の通信ネットワーク。 - 【請求項10】 前記サーバントノードの各々がサーバ
ント信号処理ロジックによって構成され、該サーバント
信号処理ロジックは、前記構成メッセージと、前記独特
な識別機を前記構成メッセージと前記構成エネーブル信
号に応じて前記サーバントノードに指定するための前記
構成エネーブル信号を受信するとともに、前記サーバン
トノードの対応する一つが構成されることを示す前記構
成エネーブル信号を供給し、かつ前記マスタノードがマ
スタ信号処理ロジックによって構成され、該マスタ信号
処理ロジックは前記構成メッセージと前記方向メッセー
ジを前記サーバントノードの全てに供給する、ことを特
徴とする、請求項1に記載の通信ネットワーク。 - 【請求項11】 マスタノードと複数のサーバントノー
ドを、前記マスタノードと前記サーバントの全ての間の
共用データを通しかつ前記マスタノードとサーバントノ
ードの所定グループ間の非共用データを通す通信リンク
に接続するステップと、 構成エネーブル信号と構成メッセージを前記サーバント
ノードに受信するステップと、 前記構成エネーブル信号の対応する一つと前記構成メッ
セージの対応する一つに応答して、前記サーバントノー
ドの各々に対応する独特な識別機で前記サーバントノー
ドの各々を構成するステップと、 前記マスタノードから前記サーバントノードまで前記構
成メッセージを供給し、該構成メッセージの各々は構成
される前記サーバントノードの対応する一つに対する独
特な識別機を示し、かつサーバントノードの第1のノー
ドが構成される時に前記マスタから該第1のノードまで
前記構成エネーブル信号を供給するステップと、 構成メッセージを前記通信リンクに前記共用データとし
て供給するとともに前記構成エネーブル信号を前記通信
リンクに非共用データとして供給するステップ、および
対応する構成メッセージが受信される時およびエネーブ
ル信号の対応する一つが受信される時、前記マスタノー
ドからの前記構成メッセージの対応する一つに基づく前
記独特な識別機で前記サーバントノードを構成するステ
ップによって構成されていることを特徴とする、通信ネ
ットワークの構成方法。 - 【請求項12】 前記通信リンクが別々の共用および非
共用通信リンクによって構成され、前記共用リンクは前
記共用データを伝播し、かつ前記非共用リンクは前記非
共用データを伝播することを特徴とする、請求項11に
記載の通信ネットワーク。 - 【請求項13】 前記通信リンクは、前記共用データと
前記非共用データの両方を伝播する共通の共用/非共用
リンクによって構成されていることを特徴とする、請求
項11に記載の通信ネットワーク。 - 【請求項14】 前記サーバントノードの各々によって
前記構成エネーブル信号と構成メッセージを受信するス
テップが、前記共用データを通し、かつ前記共通の通信
リンクに沿う非共用データを通さないステップ、によっ
て構成されていることを特徴とする、請求項11に記載
の通信ネットワーク。 - 【請求項15】 前記共用データは前記非共用データの
周波数よりも高い周波数を有することを特徴とする、請
求項14に記載の通信ネットワーク。 - 【請求項16】 前記マスタノードは、前記サーバント
ノードの一つが前記構成メッセージと前記構成エネーブ
ル信号に応答して構成されない時、前記複数のサーバン
トノードを異なる順序で構成することを特徴とする、請
求項11に記載の通信ネットワーク。 - 【請求項17】 さらに、前記サーバントノードが構成
される時、前記マスタノードに確認メッセージを供給す
るステップ、によって構成されていることを特徴とす
る、請求項11に記載の通信ネットワーク。 - 【請求項18】 前記サーバントノードの各々が、前記
ノードを構成するための同じハードウェアとソフトウェ
ア、によって構成されていることを特徴とする、請求項
11に記載の通信ネットワーク。
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