JPS6148258A - シリアルデ−タ伝送装置 - Google Patents

シリアルデ−タ伝送装置

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JPS6148258A
JPS6148258A JP59169412A JP16941284A JPS6148258A JP S6148258 A JPS6148258 A JP S6148258A JP 59169412 A JP59169412 A JP 59169412A JP 16941284 A JP16941284 A JP 16941284A JP S6148258 A JPS6148258 A JP S6148258A
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JP
Japan
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transmission
data
memory
buffer
section
Prior art date
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Pending
Application number
JP59169412A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoru Umezaki
梅崎 悟
Tomoaki Kasuga
知昭 春日
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS6148258A publication Critical patent/JPS6148258A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L13/00Details of the apparatus or circuits covered by groups H04L15/00 or H04L17/00

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Communication Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明は、データウェイを介してシリアルにデータの伝
送を行うシリアルデータ伝送装置に関するものである。
[発明の技、術的背mとその問題点] 近年、プラントを制御するコンビコータシステムは分散
化の傾向にあり、第5図に示すように各所に配置された
複数のコンI・ローラ4の間をデータウェイ3で結ぶシ
リアル伝送システムが広く使われている。
シリアル伝送は第6図に示すように各所のセン号やアク
チュエータ2と中央操作v1とを個々にケーブルで結ん
でいた従来の場合に比してケーブル数をI’ill減で
きると共に、どこか−ケ所のコントローラが故障しても
、シリアル伝送さえ生きていれば他へその故障の彰−が
及ばないという利点がある。
またシリアル伝送は1本のケーブルでデータの伝送がで
きるので、それだけ故PJ率を低減できるばかりでなく
、保護回路の多重化が]スト面からも容易である。  
  ゛ 一ヒ述のJ、うにシリアル伝送はマクロなレベルでプラ
ンh全体の統括制御に有利であるが、ミクロなレベルで
も1つの一]ント[I−ラ内の有効な下1ミコニクージ
ョン手段となる。      ・近年、マイクロプロセ
ッサ(ICチップ)は、イクロプロセッ号を機器に組み
込んで機器固有の仕事を実行さける専用コントローラと
しての利用、が増加している。
また1つの制御装昭内に多数のマイクロブロゼ□ッザが
使われることが多く、例えば第7図に示すように制御演
算を行うCPU部(中央処理演算部)7と、P2O部(
入出力制御部)8、他の機器と、のインタフェース部6
などにもそれぞ、れマイクロプロセッサが用いられるが
、これらのマルチプロセッサシステムではマイク1]プ
ロセツサーでデータの交換が必要であり、多くの場合シ
リアル伝送が有効である。
例えば第7図におりるPIO部8は、一般に耐ノイズ性
や機器配置の制約等によりセンサやアクチュエータの近
くに配置されるのでCP U部7から離れている場合が
多く、このような010部7どPIO部8間をシリアル
伝送で結ぶ方法は機器の分散化どケーブル数の削減に効
宋的である。
但し、シリアル伝送は多くの部品と複雑なブ[lト:+
 j’v’ <・ソフトウl)l )を必要とJ−ると
いう問題があり、特に第8図に示1.」:うに多くにP
IO部8がCPLJ部7に結合されるときは、多くの伝
送部が必要となり、全体として大量の部品お専びソフト
ウェアが必要となってくる。
従来のシリアル伝送には一般にDMA (直接メモリア
クセス)コントローラが用いられており、その基本構成
は第9図に示す通りである。
第9図において、データ伝、送部11からのデータ伝送
要求をり、MA、:1ン1〜[l−ラ13が受けると、
DM、A−11ントローラ13は、c p U 12か
らバス16の使用権を獲得してメモリ14に対して自ら
アドレスを出力し、順次データを読出して伝送部バッフ
ァへ転送する。
必要なデータ昂の転送が終了すると、割込処理回路15
を通じてCP U 12へ割込みをかけ、再び通常ルー
チンに戻る。
この場合は割込処理回路15やI)MA:]ン1〜ロー
ラ13といった周辺回路が必要となるばかりでなく、割
込処理ルーチン等によってソフトウェアも複雑になると
いう問題がある。
これに対して第10図に示すようにバッファを用いたシ
リアル伝送方式があり、この場合はデータ伝送部11か
ら直接にアクセスできる伝送用のデータメモリ22を設
けると共に、CP Ll 12に繋がるコモンデータバ
ス16Bとデータメモリ22との間にバッファ23を設
け、演算用メモリ14上で作成された伝送データは、C
PU12によってバッファに送り込まれるとぐあどは伝
送部からのバッファコントロール信号24によって伝送
データメモリ22へ転送される。
−に2第10図の方式を用いると第9図に示す従来のD
MA方式に比べて装置の小型化、ソフトウェアの簡便化
を図ることが可能であるが、送信側と受信側との実際の
データ伝送に要する時間は別として、CPUが演算用メ
モリ上で送信すべきデータを作成した後、その演算用メ
モリと伝送用データメモリとの間でデータ転送を行わな
ければなら4Tいので、高速伝送を要求されるシステl
\への適用は困難である。
これはデータ伝送部ににって伝送可能なデータの作成に
関する第11図のタイミングヂャーi〜に示すように、
演算メ干り土でのデータ作成と伝送データメモリへの転
送に別個の時間を必要とし、それだ【J処理時間が長く
なるからである。
[発明の目的] 本発明は伝送データメモリをダブルバッファにすること
によってo M A ”+ントn−ラや割込処理回路な
どの周辺回路を不用にすると共2に、CP Uの演算用
メモリから伝送用のデータメモリへのデータ転送を不用
とし、これによって装置の小形化、ソフトウェアの簡素
化およびデータ伝送の高速化をはかったシリアルデータ
伝送装置を捏供す丞ことを目的としている。
[発明の概要] 本発明は、CI) U部、データ伝送部および伝送デー
タメモリを備え、データウェイを介してシリアルにデー
タの伝送を行うシリアルデータ伝送装置において、1配
伝送データメモリを一ト記CPU部およびデータ伝送部
から並行してアクセスできるダブルバッファ方式にする
と共に、CPU部からのアドレスとデータ伝送部からの
アドレスを切換えるマルチプレク1すと、CP U部か
ら上記伝送データメモリに面接リード・ライ1〜するこ
とを可能と覆る双方向バッファを設け、これによって伝
送データメモリを演専用メモリと伝送用メモリとに兼用
してデータの伝送を書込みと平行して行わせ、装置の小
形化、ソフ]−ウェアの簡素化およびデータ伝送の高速
化をはかったものである。
[発明の実施例1 本発明の一実施例を第1図に示す。送信側と受信側は同
じ構成なので、第1図は送信側のみを示している。
第1図にお(:Jる主な構成要素は、CPtJ12、デ
ータ伝送部11、CP IJ及び伝送部の両方からアク
セス可能hダブルバッファ方式の伝送データメモリ32
、伝送データメモリへのアドレス情報を切換えるマルチ
プレクリ34、およびCPU12から伝送データメモリ
32に対17のリードおよびライトデータの流れの方向
を切換える双方向バッファ33である。
データ伝送部11は、CPU12からの一1ント[1−
ル信号によってブロセツ1)間またはr−) I 0間
にて簡便にシリアル伝送を行わせる伝送用1チップ1−
8lである。
伝)スデータメモリ32は、ンルブーブレクサ34でj
′ドレス信号を切換えることによってCPtJ12どデ
ータ伝送部11との双方からアクセス領域なデュアルポ
ートメモリである。
また伝送データメモリ32は、CPU12から双方向バ
ッファ33を通して直接にリード/ライ1〜できるよう
に、CPIJ12のメモリアドレス空間の一部に置かれ
る。
次に第1図にお(プる伝送用データの伝送データメモリ
32への書込み動作と、その送信動作を第2図を参照し
て説明する。
伝送データメモリ32は、CPU12および伝送部11
の両方からアクレス可能なデュアルポートメモリであり
、そのアドレス領域を2分したダブルバッファとして使
用され、伝送部11からアクセスによって片方のメモリ
バッファ領域に書かれている伝送データを送信している
際中にもCP U 12から双方向バッファ733を通
して他方のメモリバッファ領域で直接にリード/ライト
を行いながら次に送信ずべきデータの書込み動作を進め
ることができる。
この場合、双り向バッファのデータ移動方向は、伝送部
11からのD I R信号によってコントロールされる
なお伝送データメモリ32のアク[スに際しては、CP
 LJ 12からと伝送部11からとのバス競合が起り
得るが、常に伝送部11からのアクセスを優先させ、そ
の間CP U 12からのアクセスをW Al t T
させる。
バス優先権のコントロールは、伝送部11からのRFA
DY信号によって行われる。
以上のようにして伝送データメモリ32へのCPU12
からの書込みと、伝送部11による送信とを並行して行
わせ、その摺込みと送信とが終了した時魚で伝送データ
メ憤り:32のバッファ領域を反転させる。
これによって今まで伝送用とl)て読出しアクセスを受
(1ていたメモリ空間は今度はCPU 127+1 +
らの次の送信に備えた7クゼスを受(プることに1.T
す、逆にいままでCPU12からアクセスを受けて送信
データの書込みを行ってυAkメモリ空間は伝送部11
からの送信のためのアクセス領域となる。
すなわら、ある条件成t’/ごどにダブルバッファとし
て用いた伝送データメモリ32のバッファポインタを反
転さt!ながら、一方を伝送用として、他方をデータの
演算および次の送信のための出込め用として、両動作を
並行して行わせる。
上記バッファポインタ反転の条件とは、[送信データの
書込み動作終了時に送信中でない1、□または「書込み
動作終了時点から次a3書込み動作開始時点までに送信
終了となっlc」のいずれかである。
バッファポインタの反転条件をこのように設定する理由
は、送信データの書込み中或いは送信中に反転が生じで
間違ったデータが送信されるのを防ぐためと、書込み終
了後反転が行われないまま同じバッファ領域にCIjU
からのアクセスが生じて送信のために書込んだデータを
壊してしまうことを防ぐためである。
条件成☆の判定は、例えば送信データの書込み中にはあ
る信号(W P OI)信号)をlowにしておぎ、書
込み終了時にその信号を1011にして伝送部へ知らせ
ることにより可能である。
最新の情報を送信するためには、上述の条件に従って確
実にバッファポインタの反転が行われなければならない
送信モードには、CPu12からの送信要求信号に従っ
て送信開始する]マント[−ドと、CPUとは無関係に
一定間隔で送信開始するフリーランモードがある。
]マントモードの峙は、反転条f1の成立をW l) 
OD信号ににつて確認して送信開始]マント信号X C
OMを出すことができるので問題ないが、フリーランモ
ードの時は、伝送データメモリ32への書込みと送信ど
が11同期に行われるので、この場合は例λば下記の方
法を用いて−L iAiの茶杓を満足さ(↓る。
1なわち、第3図のタイムチャートに示すように送信中
の期間TXrlを書込み中て・ない期間Twwよりも常
に短く設定する方法、または、バッファポインタの反転
が行われたことをあるステータス信号(SRWR信号)
によって確認する方法を用いる。
前者では、第3図のケース2に示すように書込み終了時
点でまだ送信中であっても次の、書込み開始までには必
ず送信終了どなり、第3図におIjる矢印の時点でバッ
フ7ポインタの反転が行われる。
後者では、例えば書込みを行う際に前回と同じメモリバ
ッファ上へのアクセス要求がある場合にステータス信号
を出し、書込み終了後、再度書込み信号出力を試行して
みてステータス信号の状態を判別し、メモリバッファが
前回と異なる状態になるまでその試行を繰返すことによ
ってメモリバッファ反転を確認する。
またデータ伝送部によって伝送可能なデータの作成に要
する時間を第4図のタイムチャー]〜に示Jが、これを
第11図に示J従来の場合と比較すると、伝送データの
メモリ1−での転送を必要どしない分だけ時間をう10
縮できる。
[発明の効果] 以」−説明したように本発明のシリアルデータ伝送装置
では、CPUは、送信すべきデータを伝送データメモリ
に書込みさえすれば実際の送信は伝送部が別途行うので
、伝送部が送信中にCP Uは演粋その他、次の送信デ
ータの書込み動作を行うことができる。
1.  また伝送データメモリは、双方向バッファによ
りCP Uからリード、ライトができるので通常の演算
用メモリとしても利用でき、書込んだデータを、別に送
信用メモリを設けて移し替える必要がない。」−記のこ
とと合わせて従来より高速の伝送が可能である。
さらに外付けのハードウェアとしては、伝送データメモ
リ、双方向バッファおよびマルチプレクリだけでよく、
従ってr)MA−1ントローラや割込処即161路等の
周辺回路を削減することができ、装置WIの小形化とソ
フ1〜つ【アの簡素化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す系統図、第2図は第1
図の具体的4「訂細図、第3図および第4図はそれぞれ
本発明のφ11作を小すタイムチャート、第5図はシリ
アル伝送システ11の一般的な系統図、第6図は各個ケ
ーブルを用いた伝送システムの一般的な系統図、第7図
および第8図はそれぞれマルヂプ[1セツサシステムの
一=一般的な系統図、第9図はDMAコントローラを用
いた従来のシリアル伝送装置の一例を示覆系統図、第1
0図はバッファを用いた従来のシリアル伝送装置の一例
を示す系統図、第11図は第10図の動作を示すタイム
チャートである。 11・・・データ伝送部 12・・・CP LJ 16A・・・コモンアトIノスバス 16B・・・コモンデータバス 32・・・伝送データメ干り 33・・・双方向バッファ 34・・・マルチプレクサ (7317)代理人 弁理士 則 近 憲 佑(ほか1
名) 第  1  図 第  2  図 3乙 第  3  図 第  5  図 ? 第  6  図 ? 第  7  図 を 第  8  図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. CPU部、データ伝送部および伝送データメモリを備え
    、データウェイを介してシリアルにデータの伝送を行う
    シリアルデータ伝送装置において、上記伝送データメモ
    リを上記CPU部およびデータ伝送部から並行してアク
    セスできるダブルバッファ方式にすると共に、CPU部
    からのアドレスとデータ伝送部からのアドレスを切換え
    るマルチプレクサと、CPU部から上記伝送データメモ
    リに直接リード・ライトすることを可能とする双方向バ
    ッファを設けたことを特徴とするシリアルデータ伝送装
    置。
JP59169412A 1984-08-15 1984-08-15 シリアルデ−タ伝送装置 Pending JPS6148258A (ja)

Priority Applications (1)

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JP59169412A JPS6148258A (ja) 1984-08-15 1984-08-15 シリアルデ−タ伝送装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP59169412A JPS6148258A (ja) 1984-08-15 1984-08-15 シリアルデ−タ伝送装置

Publications (1)

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JPS6148258A true JPS6148258A (ja) 1986-03-08

Family

ID=15886116

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JP59169412A Pending JPS6148258A (ja) 1984-08-15 1984-08-15 シリアルデ−タ伝送装置

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JP (1) JPS6148258A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01220000A (ja) * 1988-02-27 1989-09-01 Ishida Scales Mfg Co Ltd 電子秤シリアル通信接続装置
US5370142A (en) * 1992-11-10 1994-12-06 Tokyo Electron Limited Substrate washing device
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JP2015511748A (ja) * 2012-03-14 2015-04-20 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 多チャンネルのセンサユニット、およびこれに対応する作動方法

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