JPH03292029A - 回路網を介して通信する通信方法及びそのステーション - Google Patents
回路網を介して通信する通信方法及びそのステーションInfo
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- JPH03292029A JPH03292029A JP2406961A JP40696190A JPH03292029A JP H03292029 A JPH03292029 A JP H03292029A JP 2406961 A JP2406961 A JP 2406961A JP 40696190 A JP40696190 A JP 40696190A JP H03292029 A JPH03292029 A JP H03292029A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/403—Bus networks with centralised control, e.g. polling
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- H04L12/407—Bus networks with decentralised control
- H04L12/417—Bus networks with decentralised control with deterministic access, e.g. token passing
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Small-Scale Networks (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
［０００１］
本発明の技術分野は、プログラマブル・コントローラ、
特にこのようなコントローラを接続するローカル・エリ
ア・ネットワーク及び関連する周辺装置を含む産業制御
装置及びその通信方法に関する。 ［０００２］
特にこのようなコントローラを接続するローカル・エリ
ア・ネットワーク及び関連する周辺装置を含む産業制御
装置及びその通信方法に関する。 ［０００２］
ローカル・エリア・ネットワークは通信媒体を介して一
緒に接続された２以上のノード即ちステーションからな
る。通信媒体は同軸ケーブル、光ファイバ、又はツイス
ト線ペアを含む多数の形式を取り得る。ステーション間
のリンクの接続形態もスター マルチドロップ又はリン
グ構成を含む多数の形式を取り得る。 ［０００３］ 制御機構は、採用した媒体又は回路網の接続形態にも係
わらず、回路網を介して一方のステーションから他方の
ステーションへ情報を整然と転送するために必要とされ
る。ステーション間の情報を整然と転送するための一装
置には、トークン・パッシング装置がある。固有のビッ
ト・パターン形式のマスク・パターンは、トークン・パ
ッシング装置により、回路網のステーション間で授受さ
れる。ステーションは、マスタ・トークンを有する間に
、他のステーションにメツセージ又は他のステーション
がメツセージを送信するようにコマンドを送信すること
ができる。 ［０００４］ 付加的なステーションを回路網に接続させるために、ス
テーション間で第２の「要求」トークンを授受すること
ができる。典型的なものとして、マスタ・トークン及び
要求トークンの両方を保持する各ステーションは、回路
網に加わるように他のステーションを要求することがで
きる。逆に、マスタ・トークンを保持するステーション
は、その前のステーションに撤収メツセージを送出する
ことにより回路網から撤収することができる。工業的な
環境で用いるように適応させたトークン・パッシング装
置の一例は、本発明と同一の出願人に譲渡され、１９８
７年５月１９日発行の米国特許第４，６６７．３２３号
に開示されており、ここでは引用することにより関連さ
せる。 ［０００５］ トークン・パッシング装置は、リング内のステーション
数及び型式が既知であれば、トークンの１順時間及びス
ループットを正確に予測することができるので産業制御
応用に望ましいものとなる。「活性ノード・テーブルを
用いたトークン・リング回路網」と題して１９８８年５
月２４日二発行された米国特許第４゜７４７．１００号
は、各ステーションが他の活性ステーションをリストに
した活性ノード・テーブルを編集し、前述のようにトー
クンの１順時間及びスループットを予測できるようにし
たトークン・リング装置を開示している。活性ノード・
テーブルを用いると、回路網の保守、即ちステーション
を回路網に付加すること及び回路網から除外することを
簡単にし、また多重ステーション故障から、回路網を再
度初期化しなくとも復旧させることができる。 ［０００６３
緒に接続された２以上のノード即ちステーションからな
る。通信媒体は同軸ケーブル、光ファイバ、又はツイス
ト線ペアを含む多数の形式を取り得る。ステーション間
のリンクの接続形態もスター マルチドロップ又はリン
グ構成を含む多数の形式を取り得る。 ［０００３］ 制御機構は、採用した媒体又は回路網の接続形態にも係
わらず、回路網を介して一方のステーションから他方の
ステーションへ情報を整然と転送するために必要とされ
る。ステーション間の情報を整然と転送するための一装
置には、トークン・パッシング装置がある。固有のビッ
ト・パターン形式のマスク・パターンは、トークン・パ
ッシング装置により、回路網のステーション間で授受さ
れる。ステーションは、マスタ・トークンを有する間に
、他のステーションにメツセージ又は他のステーション
がメツセージを送信するようにコマンドを送信すること
ができる。 ［０００４］ 付加的なステーションを回路網に接続させるために、ス
テーション間で第２の「要求」トークンを授受すること
ができる。典型的なものとして、マスタ・トークン及び
要求トークンの両方を保持する各ステーションは、回路
網に加わるように他のステーションを要求することがで
きる。逆に、マスタ・トークンを保持するステーション
は、その前のステーションに撤収メツセージを送出する
ことにより回路網から撤収することができる。工業的な
環境で用いるように適応させたトークン・パッシング装
置の一例は、本発明と同一の出願人に譲渡され、１９８
７年５月１９日発行の米国特許第４，６６７．３２３号
に開示されており、ここでは引用することにより関連さ
せる。 ［０００５］ トークン・パッシング装置は、リング内のステーション
数及び型式が既知であれば、トークンの１順時間及びス
ループットを正確に予測することができるので産業制御
応用に望ましいものとなる。「活性ノード・テーブルを
用いたトークン・リング回路網」と題して１９８８年５
月２４日二発行された米国特許第４゜７４７．１００号
は、各ステーションが他の活性ステーションをリストに
した活性ノード・テーブルを編集し、前述のようにトー
クンの１順時間及びスループットを予測できるようにし
たトークン・リング装置を開示している。活性ノード・
テーブルを用いると、回路網の保守、即ちステーション
を回路網に付加すること及び回路網から除外することを
簡単にし、また多重ステーション故障から、回路網を再
度初期化しなくとも復旧させることができる。 ［０００６３
【発明が解決しようとする課題］
前述のトークン・リング装置は、回路網の保守、即ちス
テーションを回路網に付加すること、及び回路網から除
外することを各ステーションが分担することを必要とす
る。活性ノード・テーブルを用いた場合は、各ステーシ
ョンは適当なメモリ及び処理能力も備えて活性ノード・
テーブルを維持させなければならない。 ［０００７］ 【課題を解決するための手段】 本発明では、回路網が通信媒体を介して相互接続された
少なくとも一つのマスタ・ステーションと、１マスタ・
ステーション若しくはスレーブ・ステーションとにより
形成される。マスタ・トークンと、要求トークンとが所
定の順序により各マスタ・ステーションに渡され、マス
タ・ステーションがマスタ・トークン及び要求トークン
の両方を保持しているときは、各マスタ・ステーション
が回路網上に要求メツセージを送出できるようにさせる
。要求メツセージは、ここでマスタ・トークンを受信す
るステーションのうちの一つを除き、通信媒体に接続さ
れた受信ステーションに向けられる。受信ステーション
がマスタ・ステーションであれば、受信ステーションは
マスタ・ステーション及び要求トークンを受信するステ
ーションのうちの一つとなるのが許可される。受信ステ
ーションがスレーブ・ステーションであれば、通信媒体
を介して否定応答メツセージを送出するが、マスタ・ト
ークンを受信するステーションのうちの一つとなること
はない。 ［０００８］ 本発明の概要的な目的は、回路網により簡単な即ち安価
なスレーブ・ステーションを付加できるようにすること
である。このスレーブ・ステーションはマスタ・ステー
ションから送出されたメツセージに応答することができ
るが、メツセージの送出や、ステーションの付加又は除
外を含む回路網の保守は行なわない。 ［０００９］ 更に、本発明の目的は、回路網の効率を増加させること
にある。メツセージを送出したり、回路網の保守をしな
いスレーブ・ステーションは、マスタ・トークンを受は
取る必要はないので、マスタ・トークンが論理リングを
通過する速度を実質的に減少させることはない。 ［００１０］ 本発明の他の目的は、回路網の完全性を損なうことなく
回路網にスレーブ・ステーションを付加できるようにす
ることにある。スレーブ・ステーションは、要求メツセ
ージに対し、否定応答メツセージをもって応答する。こ
れは、他のステーションが一個のステーション・アドレ
スで二重ステーションを検出できるようにするものであ
る。 ［００１１］ 受信マスタ・ステーションが回路網に付加されたときに
、その後続のステーションの回路網アドレスが受信ステ
ーションの回路網アドレスより１つだけ大きくなければ
、受信マスタ・ステーションに要求トークンが直接波さ
れる。 ［００１２］ 本発明の他の目的は、回路網初期化の速度を高めること
にある。各回路網についてマスタ・トークンの完全サイ
クルを待つことなく、受信ステーションが直接後継のス
テーションに要求できるようにさせて、全てのステーシ
ョンを速やかに回路網に接続することができる。このこ
とは、要求処理により回路網に多くのステーションを回
路網に加えなければならないときは、特に回路網の初期
化中に困難となる。 ［００１３］ 本発明の以上及び他の目的、並びに効果は以下の説明か
ら明らかとなる。説明では、添付の図面を参照する。こ
れらの図面は、その一部をなすものであり、−例として
本発明の好ましい実施例を示す。このような実施例は、
本発明の全範囲を必ずしも表わしていないので、本発明
の範囲を解釈するためには特許請求の範囲を参照すべき
である。 ［００１４］ 杢発更Ω楓！悦咀 本発明のローカル・エリア・ネットワークは、論理リン
グに組み込まれる一組のステーションを備え、これによ
り論理リングを介してステーションからステーションへ
マスタ・トークンを渡すことができるようにする。マス
タ・トークンを現在保持しているステーションのみが回
路網にメツセージを送出する、又は回路網に加入するた
めの要求全することができる。 ［００１５］ この論理リング構造は各ステーションに固有のステーシ
ョン番号即ちアドレスを割り付けて、昇番のアドレスに
よりマスタ・トークンを渡すことにより実現される。前
記アドレスは回路網に送出したメツセージの送信源及び
行先を識別するために用いられる。この論理リング構造
が回路網の特定の媒体（ワイヤ、ケーブル、光ファイバ
等）、又は回路網接続形態（リング、トランク、スター
等）に依存しないものであることは、当該技術分野に習
熟する者にとり明らかなこととすべきである。 ［００１６］ 図７ａを参照すると、それぞれアドレス４．１０．１１
及び３０を有する４つのステーション３０２．３０４．
３０６、及び３０８を備えた一実施例の論理リングが形
成されている。これらのステーションは、３０２及び３
０６により示すマスタ・ステーションか、又は３０４及
び３０８により示すスレーブ・ステーションである。各
マスタ・ステーションはその後続のマスタ・ステーショ
ンのステーション・アドレスを記憶する。例えば、図７
ａにおいて、ステーション３０２は後Ｈステーション・
アドレスの１１を記憶し、ステーション３０６に対応さ
せる。同様に、ステーション３０６は後続ステーション
・アドレスの４を記憶し、ステーション３０２を識別す
る。 ［００１７］ マスタ・ステーション（複数）のみが回路網を介してメ
ツセージの送出を許可され、任意の時点で、マスタ・ス
テーションのうちの一つのみが回路網を介して一つのメ
ツセージを他の行先ステーションに送出することか許可
される。このマスタ・ステーションは「マスタ・トーク
ン」を保持していると呼ばれる。各マスタ・ステーショ
ンは、マスタ・トークンを保持しているときは、「トー
クン保持要素、ｊにより判断された一定数のメツセージ
を送出することが許可される。その数のメツセージが送
出された後、又は当該マスタ・ステーションにより保持
されている全てのメツセージが送出された後、マスタ・
トークンは、後続のステーションのアドレスを含むトー
クン・パス・メツセージによって後続マスタ・ステーシ
ョンに渡される。マスタ・ステーション間の矢印３１１
及び３１２は、マスタトークンを渡す方向を示す。 ［００１８３ マスタ・トークンの受は取りが許可されるのは、マスタ
・ステーション３０２及び３０６のみである。スレーブ
・ステーション３０４及び３０８はマスタ・トークンを
受は取ることが許可されず、従ってメツセージを送出す
ることかできない。マスタ・ステーションが送出するメ
ツセージが行先ステーションから直ちに応答を必要とす
るときは１、行先ステーション（マスク・ステ・−ジョ
ンか、又はスレーブ・ステーション）は応答する機会が
与えられる。従って５．スレーブ・ステー・ジョンは、
矢印３１１及び３１２により形成され、マスタ・トーク
ン・パッシング・ループの外側に配置して示されている
が、マスタ・ステー・ジョンが送出するメツセージに応
答するためにセグメント３０７を介してマスタ・トーク
ン・パッシング・ループに接続されている。 ［００ｉ９１ 図７ｂはリングに他のマスタ・ステーション３１０を加
える場合を示す。マスタ・トークンは、点線３１２によ
り示すように、ステーション３０２からステーション３
０４に渡されることがなくなり、その代わりに新しいマ
スタ・ステーション３１０を介して渡される。ステーシ
ョン３０２がマスタ・トークン及び要求トークンを有す
るときは、ステーション３０２が送信する要求メツセー
ジによりステーション３１０が論理リングに加えられる
。マスタ・トークン及び要求トークンを保持するステー
ションは、それ自身のアドレスと、既知の後継ステーシ
ョンのアドレスとの間であって、それ自身のアドレス・
÷１から開始する一つのアドレスに要求メッセ・−・ジ
を送出することになる。そのステーションは、応答が受
信されなければ、マスタ・トークンをその後継ステーシ
ョンに渡すが１．要求ト・−クンは次回にマスタ・トー
クンを受は取るまで保持する。その時点では４、ステー
・ジョンは、潜在的な後継ステーションとして、そのア
ドレス＋２に要求メツセージを送出することにより要求
をし、以下同様となる。ステーションが潜在的な後継ス
テーションとして、既知の後継ステーション−１に等し
いアドレスを要求をしたときは、要求を停止し、要求ト
ークンをその後継ステーションに渡す。ステーションが
次に要求トークンを受信したときは、そのステーション
は再びそれ自身のアドレス＋１により要求をする。 ［００２０］ この実施例では、要求トークンを渡す明白な動作はない
。その代わりに、各ステーションは、マスタ・トークン
が完全に１順する間に回路網の要求メツセージを受信し
ないときは、ステーションは要求トークンを保持し、マ
スタ・トークンを受信した際は、それ自身の要求メツセ
ージを送出できるものとみなすように、プログラムされ
ている。例えば、ステーション３０２がマスタ・トーク
ンを保持し、最後にマスタ・トークンを開放したために
要求メツセージを受信しなかったときは、ステーション
３０２は要求メツセージを先ず、アドレス５に送信する
。 応答がなければ、ステーション３０２は、前に要求した
アドレスより１だけ多いアドレスを要求する度に、それ
ぞれ次のマスタ・トークンの巡回において要求する権利
を保持する。アドレス６が要求されたときは、ステーシ
ョン３１０が応答し、ステーション３０２がその後継ス
テーションをアドレス６に設定する。ステーション３０
２からステーション３１０への要求メツセージには、ス
テーション３０２の前の後継ステーションのアドレス１
０が含まれており、ステーション３１０はその後継ステ
ーションとなる。 ［００２１］ ステーション３１０に渡された後継ステーションのアド
レスがステーション３１０のアドレスより１だけ大きく
なれば、ステーション３１０はステーション３０２から
マスタ・トークンを得る際に、直ちに要求を開始するこ
とができる。 ［００２２１ 図７０はスレーブ・ステーション３１４が論理リングに
付加される場合を示す。点線３１６により示すように、
ステーション３１４は本来論理リングの創外側にあって
、トークンはスレーブ・ステーションに渡されないこと
を示し、更に例えスレーブ・ステーションに物理的に通
信媒体に接続されていてもメツセージに応答することは
できない。ステーション３１４は、そのアドレスで要求
メツセージを受信したときは、否定応答（“ＮＡＫ”）
により応答し、トークンを受は取らない。これにも係わ
らず、スレーブ・ステーション３１４は他のステ・−ジ
ョンにより示されたメツセージに対して応答を開始する
ことができる。 ［００２３］ スレーブ・ステーション３１４を要求した後に、ＮＡＫ
を受信するマスタ・ステーション３０２は、現在の後継
ステーション３０６より１アドレス少なくなるまで、前
述のようにリングの次のサイクルで要求し続ける。 ［００２４］ 論理リングを最初に開始したとき、又は通信が失敗した
ときは、複数のステーションはアドレスに基づいてトー
クンの競争をする。トークンを受信するステーションは
要求処理を開始する。後継のマスタ・ステーションが発
見されたときは最初の要求ステーションは後継ステーシ
ョンとしてそれ自身の”アドレスを後継ステーションに
送出する。 ［００２５３
テーションを回路網に付加すること、及び回路網から除
外することを各ステーションが分担することを必要とす
る。活性ノード・テーブルを用いた場合は、各ステーシ
ョンは適当なメモリ及び処理能力も備えて活性ノード・
テーブルを維持させなければならない。 ［０００７］ 【課題を解決するための手段】 本発明では、回路網が通信媒体を介して相互接続された
少なくとも一つのマスタ・ステーションと、１マスタ・
ステーション若しくはスレーブ・ステーションとにより
形成される。マスタ・トークンと、要求トークンとが所
定の順序により各マスタ・ステーションに渡され、マス
タ・ステーションがマスタ・トークン及び要求トークン
の両方を保持しているときは、各マスタ・ステーション
が回路網上に要求メツセージを送出できるようにさせる
。要求メツセージは、ここでマスタ・トークンを受信す
るステーションのうちの一つを除き、通信媒体に接続さ
れた受信ステーションに向けられる。受信ステーション
がマスタ・ステーションであれば、受信ステーションは
マスタ・ステーション及び要求トークンを受信するステ
ーションのうちの一つとなるのが許可される。受信ステ
ーションがスレーブ・ステーションであれば、通信媒体
を介して否定応答メツセージを送出するが、マスタ・ト
ークンを受信するステーションのうちの一つとなること
はない。 ［０００８］ 本発明の概要的な目的は、回路網により簡単な即ち安価
なスレーブ・ステーションを付加できるようにすること
である。このスレーブ・ステーションはマスタ・ステー
ションから送出されたメツセージに応答することができ
るが、メツセージの送出や、ステーションの付加又は除
外を含む回路網の保守は行なわない。 ［０００９］ 更に、本発明の目的は、回路網の効率を増加させること
にある。メツセージを送出したり、回路網の保守をしな
いスレーブ・ステーションは、マスタ・トークンを受は
取る必要はないので、マスタ・トークンが論理リングを
通過する速度を実質的に減少させることはない。 ［００１０］ 本発明の他の目的は、回路網の完全性を損なうことなく
回路網にスレーブ・ステーションを付加できるようにす
ることにある。スレーブ・ステーションは、要求メツセ
ージに対し、否定応答メツセージをもって応答する。こ
れは、他のステーションが一個のステーション・アドレ
スで二重ステーションを検出できるようにするものであ
る。 ［００１１］ 受信マスタ・ステーションが回路網に付加されたときに
、その後続のステーションの回路網アドレスが受信ステ
ーションの回路網アドレスより１つだけ大きくなければ
、受信マスタ・ステーションに要求トークンが直接波さ
れる。 ［００１２］ 本発明の他の目的は、回路網初期化の速度を高めること
にある。各回路網についてマスタ・トークンの完全サイ
クルを待つことなく、受信ステーションが直接後継のス
テーションに要求できるようにさせて、全てのステーシ
ョンを速やかに回路網に接続することができる。このこ
とは、要求処理により回路網に多くのステーションを回
路網に加えなければならないときは、特に回路網の初期
化中に困難となる。 ［００１３］ 本発明の以上及び他の目的、並びに効果は以下の説明か
ら明らかとなる。説明では、添付の図面を参照する。こ
れらの図面は、その一部をなすものであり、−例として
本発明の好ましい実施例を示す。このような実施例は、
本発明の全範囲を必ずしも表わしていないので、本発明
の範囲を解釈するためには特許請求の範囲を参照すべき
である。 ［００１４］ 杢発更Ω楓！悦咀 本発明のローカル・エリア・ネットワークは、論理リン
グに組み込まれる一組のステーションを備え、これによ
り論理リングを介してステーションからステーションへ
マスタ・トークンを渡すことができるようにする。マス
タ・トークンを現在保持しているステーションのみが回
路網にメツセージを送出する、又は回路網に加入するた
めの要求全することができる。 ［００１５］ この論理リング構造は各ステーションに固有のステーシ
ョン番号即ちアドレスを割り付けて、昇番のアドレスに
よりマスタ・トークンを渡すことにより実現される。前
記アドレスは回路網に送出したメツセージの送信源及び
行先を識別するために用いられる。この論理リング構造
が回路網の特定の媒体（ワイヤ、ケーブル、光ファイバ
等）、又は回路網接続形態（リング、トランク、スター
等）に依存しないものであることは、当該技術分野に習
熟する者にとり明らかなこととすべきである。 ［００１６］ 図７ａを参照すると、それぞれアドレス４．１０．１１
及び３０を有する４つのステーション３０２．３０４．
３０６、及び３０８を備えた一実施例の論理リングが形
成されている。これらのステーションは、３０２及び３
０６により示すマスタ・ステーションか、又は３０４及
び３０８により示すスレーブ・ステーションである。各
マスタ・ステーションはその後続のマスタ・ステーショ
ンのステーション・アドレスを記憶する。例えば、図７
ａにおいて、ステーション３０２は後Ｈステーション・
アドレスの１１を記憶し、ステーション３０６に対応さ
せる。同様に、ステーション３０６は後続ステーション
・アドレスの４を記憶し、ステーション３０２を識別す
る。 ［００１７］ マスタ・ステーション（複数）のみが回路網を介してメ
ツセージの送出を許可され、任意の時点で、マスタ・ス
テーションのうちの一つのみが回路網を介して一つのメ
ツセージを他の行先ステーションに送出することか許可
される。このマスタ・ステーションは「マスタ・トーク
ン」を保持していると呼ばれる。各マスタ・ステーショ
ンは、マスタ・トークンを保持しているときは、「トー
クン保持要素、ｊにより判断された一定数のメツセージ
を送出することが許可される。その数のメツセージが送
出された後、又は当該マスタ・ステーションにより保持
されている全てのメツセージが送出された後、マスタ・
トークンは、後続のステーションのアドレスを含むトー
クン・パス・メツセージによって後続マスタ・ステーシ
ョンに渡される。マスタ・ステーション間の矢印３１１
及び３１２は、マスタトークンを渡す方向を示す。 ［００１８３ マスタ・トークンの受は取りが許可されるのは、マスタ
・ステーション３０２及び３０６のみである。スレーブ
・ステーション３０４及び３０８はマスタ・トークンを
受は取ることが許可されず、従ってメツセージを送出す
ることかできない。マスタ・ステーションが送出するメ
ツセージが行先ステーションから直ちに応答を必要とす
るときは１、行先ステーション（マスク・ステ・−ジョ
ンか、又はスレーブ・ステーション）は応答する機会が
与えられる。従って５．スレーブ・ステー・ジョンは、
矢印３１１及び３１２により形成され、マスタ・トーク
ン・パッシング・ループの外側に配置して示されている
が、マスタ・ステー・ジョンが送出するメツセージに応
答するためにセグメント３０７を介してマスタ・トーク
ン・パッシング・ループに接続されている。 ［００ｉ９１ 図７ｂはリングに他のマスタ・ステーション３１０を加
える場合を示す。マスタ・トークンは、点線３１２によ
り示すように、ステーション３０２からステーション３
０４に渡されることがなくなり、その代わりに新しいマ
スタ・ステーション３１０を介して渡される。ステーシ
ョン３０２がマスタ・トークン及び要求トークンを有す
るときは、ステーション３０２が送信する要求メツセー
ジによりステーション３１０が論理リングに加えられる
。マスタ・トークン及び要求トークンを保持するステー
ションは、それ自身のアドレスと、既知の後継ステーシ
ョンのアドレスとの間であって、それ自身のアドレス・
÷１から開始する一つのアドレスに要求メッセ・−・ジ
を送出することになる。そのステーションは、応答が受
信されなければ、マスタ・トークンをその後継ステーシ
ョンに渡すが１．要求ト・−クンは次回にマスタ・トー
クンを受は取るまで保持する。その時点では４、ステー
・ジョンは、潜在的な後継ステーションとして、そのア
ドレス＋２に要求メツセージを送出することにより要求
をし、以下同様となる。ステーションが潜在的な後継ス
テーションとして、既知の後継ステーション−１に等し
いアドレスを要求をしたときは、要求を停止し、要求ト
ークンをその後継ステーションに渡す。ステーションが
次に要求トークンを受信したときは、そのステーション
は再びそれ自身のアドレス＋１により要求をする。 ［００２０］ この実施例では、要求トークンを渡す明白な動作はない
。その代わりに、各ステーションは、マスタ・トークン
が完全に１順する間に回路網の要求メツセージを受信し
ないときは、ステーションは要求トークンを保持し、マ
スタ・トークンを受信した際は、それ自身の要求メツセ
ージを送出できるものとみなすように、プログラムされ
ている。例えば、ステーション３０２がマスタ・トーク
ンを保持し、最後にマスタ・トークンを開放したために
要求メツセージを受信しなかったときは、ステーション
３０２は要求メツセージを先ず、アドレス５に送信する
。 応答がなければ、ステーション３０２は、前に要求した
アドレスより１だけ多いアドレスを要求する度に、それ
ぞれ次のマスタ・トークンの巡回において要求する権利
を保持する。アドレス６が要求されたときは、ステーシ
ョン３１０が応答し、ステーション３０２がその後継ス
テーションをアドレス６に設定する。ステーション３０
２からステーション３１０への要求メツセージには、ス
テーション３０２の前の後継ステーションのアドレス１
０が含まれており、ステーション３１０はその後継ステ
ーションとなる。 ［００２１］ ステーション３１０に渡された後継ステーションのアド
レスがステーション３１０のアドレスより１だけ大きく
なれば、ステーション３１０はステーション３０２から
マスタ・トークンを得る際に、直ちに要求を開始するこ
とができる。 ［００２２１ 図７０はスレーブ・ステーション３１４が論理リングに
付加される場合を示す。点線３１６により示すように、
ステーション３１４は本来論理リングの創外側にあって
、トークンはスレーブ・ステーションに渡されないこと
を示し、更に例えスレーブ・ステーションに物理的に通
信媒体に接続されていてもメツセージに応答することは
できない。ステーション３１４は、そのアドレスで要求
メツセージを受信したときは、否定応答（“ＮＡＫ”）
により応答し、トークンを受は取らない。これにも係わ
らず、スレーブ・ステーション３１４は他のステ・−ジ
ョンにより示されたメツセージに対して応答を開始する
ことができる。 ［００２３］ スレーブ・ステーション３１４を要求した後に、ＮＡＫ
を受信するマスタ・ステーション３０２は、現在の後継
ステーション３０６より１アドレス少なくなるまで、前
述のようにリングの次のサイクルで要求し続ける。 ［００２４］ 論理リングを最初に開始したとき、又は通信が失敗した
ときは、複数のステーションはアドレスに基づいてトー
クンの競争をする。トークンを受信するステーションは
要求処理を開始する。後継のマスタ・ステーションが発
見されたときは最初の要求ステーションは後継ステーシ
ョンとしてそれ自身の”アドレスを後継ステーションに
送出する。 ［００２５３
【実施例］
図１を参照すると、通信回路網は、二進数の電気信号の
形式によりステーション間で情報を転送するケーブル接
続装置１０を備えている。ケーブル接続装置１０は４つ
の導体、即ち２本の平衡ディジタル・チャネル１１と、
シールドと、接地（何示なし）とを有する。回路網のメ
ツセージは、当該技術分野で知られているように、電子
工業協会標準のＲ５−４８５に従い、直列形式により平
衡ディジタル・チャネル１１を介して非同期に送信され
る。各ステーションは短いドロップ・ライン１２により
ケーブル接続装置１０に並列接続され、送信されたメツ
セージを同時に受信する。ケーブル接続装置１０に沿っ
たステーションの相互接続を以下「リンク」と呼ぶこと
にする。 ［００２６］ 与えられた時点では一つのメツセージのみがリンクを介
して転送される。従って、ステーションは、あらゆる時
点で−ステーションのみがメツセージを送信するように
調整されなければならない。このようなステーションに
ついての調整は媒体アクセス・コントローラ１４により
実行される。以下で更に詳細に説明するように、媒体”
アクセス・コントローラ１４が回路網上に情報を送信す
る権利を制御することにより、あらゆる時点で一つのス
テーションのみが送信し、各ステーションが規則的な間
隔でリンクを公平に分担するのを保証している。媒体ア
クセス・コン）・ローラ１４は、ホスト・コンピュータ
１６、産業コントローラ１８若しくはこのような他の装
置に接続する別個の印刷回路基板上に物理的に配置され
てもよく、又は媒体アクセス・コントローラ１４の機能
は媒体アクセス・コントローラ１４の機能をエミュレー
トするよ・うにプログラムされたマイクロプロセッサ２
０により実現されてもよい。このような解決法は、高速
度通信を必要としないロー・コストのリンクにとって有
用である。 ［００２７） 媒体アクセス・コントローラ１４は、ホスト・コンピュ
ータ１６が前述のように、リンクのプロトコルに係わら
なくともリンク上にメツセージを送信出来るように、リ
ンクとホストドコンピュータ１６又はこの種の他の装置
との間で標準的なインタツユ、・−スをするものであり
、これを媒体アクセス・コントローラ１４が実行する 【００２８】 ハードウェアの説明 図２を参照するど２．媒体アクセス・コントローラ１４
は、汎用非同期送受信器（”ＵＡ、ＲＴ”’ ） ４４
を有するマイクロプロセッサ４２に関連され、独立した
Ｒ５−４８５インタフエース４６を介して平衡ディジタ
ル・チャネル１１．と直接通信可能にさせる。マイクロ
プロセッサ４２の８ビツト・ポートを組合わせて１６ビ
ツトのアドレス機能を得る。アドレス８〜１５はポート
Ｏによりアドレス指定される。アドレ・ス・ビット０＝
７はポート１によりアドレス指定され、ラッチ３８によ
り保持される。アドレス・ビットＯ〜７がラッチされた
後、ポート１倉用いて８ビツトのデータの書き込み又は
読み出しをする。１６ビツ）・のアトＬ／ス・データを
用いて消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（′
□゛ＥｐＲｏＭ” ）４０をアドレス指定してもよい。 このＥＰＲＯＭ４０にはマイクロプロセッサ４２が媒体
アクセス・コントローラ１４のプロトコルを実行できる
ようにする動作命令が記憶されている。これに代わるも
のとして、アドレス線を用いてスタテイク・ランダム・
アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ” ）３６からデータをア
ドレス指定することができる。 ［００２９］ ＳＲＡＭ３６は、マイクロプロセッサ４２か、又はホス
ト・コンピュータ１６かがＳＲＡＭ３６から読み出すこ
と又は書き込むことができるように、ホスト・コンピュ
ータ１６と共有されている。従って、ＳＲＡＭ３６を用
いてホスト・コンピュータ１６とマイクロプロセッサ４
２との間で通信することができる。ＳＲＡＭ３６はアド
レス・セレクタ３２と、どの装置即ち与えられた時点で
ＳＲＡＭ３６に接続されるのはマイクロプロセッサ４２
か、ホスト・コンピュータ１６かを選択するデータ・セ
レクタ３４により共有されている。アドレス・・セｌ／
クタ３２及びデータ・セレクタ３４はＳＲＡＭ２８によ
り制御される。このＳＲＡＭ２８は、要求線５４及び５
２上にそれぞれマイクロプロセッサ４２及びホスト・コ
ンピュータ１６によるアクセス要求を読み出し、かつ要
求間の選択をする。要求が許可されなかった装置は、マ
イクロプロセッサ４２又はホスト・コンピュータ１６へ
の線５８又は５６を介して待機信号を受信する。ホスト
・コンピュータ１６からの要求信号はホスト・コンピュ
ータ１６のアドレス線６０及び制御信号（図示なし）か
ら得られる。ホスト・コンピュータ１６はＳＲＡＭ３６
をアドレス指定しようとしていることを示す。ＳＲ，Ａ
Ｍ３６ホスト・コンピュータ１６のアドレス空間に配置
する特定のアドレスは、スイッチ・アレー２４により決
定される。ＳＲＡＭ３６からのデータはそのポート１を
介してマイクロプロセッサ４２により読み出され、前述
のように、１６ビツトのアドレス・データのうちのピッ
トＯ〜７を発生するのにも用いられる。 ［００３０） マイクロプロセッサ４２のポート２の１ビツトは、ウォ
ッチ・ドッグ・タイマ４８に出力される。ウォッチ・ド
ッグ・タイマ４８は、ポート２からの入力が一定の期間
で検出されないときは、マイクロプロセッサ４２をリセ
ットする。マイクロプロセッサ４２は、そのプログラム
が正しく動作しているときは、眉期的にボート２をスト
ローブするように命令されている。ウォッチ・ドッグ・
タイマ４８は、エンドレス・ループ又はその他のエラー
状態に入ったことが原因かも知れないマイクロプロセッ
サ４２のロックアツプを検出することができる。 ［００３１］ データ構造の説明 図６ｂを参照すると、リンクを介して送信されるメツセ
ージ２００は、８ビツトのバイトからなる一連のフィー
ルドに基づく特殊フォーマットによっている。 これらのフィールドのうちの４つは、以下のようにリン
ク・プロトコルに従って定められた制御キャラクタから
なる。 ［００３２］ 簡略符号 意味 １６進値ＳＴＸ
テキスト開始 ０２ＨＥＴＸ テキス
ト終結 ０３ＨＤＬＥ データ・リンク
抹消 １０Ｈ［００３３］ メツセージ２００の最初の２フイールドは、共にメッセ
ー・ジの開始を示す制御キャラクタＤＬＥ及びＳＴＸで
ある。 ［００３４］ メツセージ２００の第３のフィールド２１６はメツセー
ジの行先アドレスＤＳＴＮである。有効アドレスは８０
〜９ＦＨの範囲にある。従って、３２アドレスを得るこ
とができ、このリンクにより最大３２ステーシヨンを接
続することができる。 ［００３５］ メツセージ２００の第４フイールド２１８は８ビツトの
制御バイトである。 図６０を参照すると、第４フイールド２１８の制御バイ
トはシーケンス・ビット２３０．４ビツトのＰＵＤグル
ープ・コード、及び以下により定められる３ビツトのＰ
ＤＵ型からなる。 ［００３６］ ＰＤＵグループ ＰＤＵ型 意味００００Ｂ ＯＯＯＩＢ ０１１Ｂ （制御パケット） ＯＯＯＢ トークン・パス（ＴＯＰ）００１Ｂ 要求
の後継ステーション（ｓｏｓ）０１０Ｂ トークン要
求（ｃＴＯ） （データ・パケット） ０００Ｂ データ及び肯定応答の送出（ＳＤＡ）Ｏ〜２
５５バイト００１Ｂ データ及び肯定応答の送出（ＳＤ
Ａ）２５６〜２６７バイト０１０Ｂ 肯定応答なしのデ
ータの送出（ＳＤＮ） Ｏ〜２５５バイト０１１Ｂ
肯定応答なしのデータの送出（ＳＤＮ）２５６〜２６７
バイト１００Ｂ データの送出及び要求（ＳＲＤ）（肯
定応答） ０００Ｂ データなしの肯定応答（ＡＣＫ）００１Ｂ
肯定応答及びデータ（ＡＣＫ）０１０Ｂ 否定応答−メ
モリなしくＮＡＫ）０１１ 否定応答−メ、ツセージ
大き過ぎ（ＮＡＫ）１００Ｂ 否定応答一定義なし又は
不動作（ＮＡＫ）１０１Ｂ 否定応答−スレーブ・モジ
ュール（ＮＡＫ）１１０Ｂ 否定応答−３ＲＤ又はＳＤ
Ａ実行されず（ＮＡＫ）［００３７］ シーケンス・ビットは肯定応答データ・メツセージ（Ｓ
ＤＡ及び５ＲＤ）によってのみ用いられ、各新しいメツ
セージについて逆の状態にセットされて二重メツセージ
の検出を支援する。 ［００３８］ 図６ｂを再び参照すると、メツセージ２００の第５フイ
ールドはメツセージを送出するステーションのソース・
リンク・アドレス（ＳＳＴＮ）である。ソース・リンク
・アドレスは行先アドレス（ＤＳＴＮ）のように８０Ｈ
〜９ＦＨの範囲となる。 ［００３９］ 第６フイールドは、メツセージに従って多数ワード長と
なり得るものであり、送出されるデータである。図６ａ
を参照すると、データ・フィールドは行先アドレスＤＬ
ＳＡＰ２０２及びソース・アドレス５ＬＳＡＰ２０４か
らなる。行先アドレスＤＬＳＡＰ２０２は、アプリケー
ション・プログラムを実行するホスト・コンビ５ユータ
１６がステーションを共有するいくつかのアプリケーシ
ョン中のメツセージを識別するために用いるアドレスで
あり、媒体アクセス・コントローラ１４により識別又は
影響されない。行先アドレスＤＬＳＡＰ２０２及びソー
ス・アドレス５ＬＳＡＰ２０４は２６７バイト長からな
る後続のデータ列の大きさを表わすサイズ・フィールド
２０６が続く。これには送信される実際のデータ２１０
が続く。 ［００４０］ 第７及び第８フイールドはメツセージの終結を共に示す
前述の制御キャラクタＤＬＥ及びＥＴＸである。第９及
び第１０フイールドは、エラー訂正コード、特にサイク
リック・リダンダンシー・コードである。このサイクリ
ック・リダンダンシー・コードは、当該技術分野におい
て周知のものであり、送信メツセージにおけるエラーを
検出するのに用いられ、従ってリンクの信頼性を改善す
る。 ［００４１１ 図５を参照すると、図２に示すマイクロプロセッサのＳ
ＲＡＭ３６は、多くの変数を含む。リンク・タイマ限界
１６０及びスロット・タイマ限界１６２はマイクロプロ
セッサ４２内の内部タイマ（図示なし）にロードされる
値であり、媒体アクセス・コントローラ１４が以下で更
に詳細に説明する一定の応答を待機する期間を同期させ
るためのものである。これらの値は無限ではないという
点でのみ臨界的である。その下限は、当該技術分野に習
熟する者に理解されるように、リンクの速度及びリンク
効率に従って調整されてもよい。リンク・タイマ限界１
６０は、以下で説明するトークン要求処理中の競争を減
少させるように、ステーションのアドレスに比例させて
いる。後継ステーション・アドレス１６４及び潜在的な
後継ステーション・アドレス１６６の変数は、それぞれ
、ステーションの現在後継スト、ステーションが後継ス
テーションを現在要求しているアドレスとを保持する。 後継ステーションがなければ、後続ステーション・アド
レス１６６はステーションそのもののアドレスと同一の
ものとなる。トークン保持要素１６８の変数は、マスタ
・トークンを保持しているステーションがトークンをそ
の後継ステーションに渡す前に、送出することかできる
最大数のメツセージを決定する。小さいトークン保持要
素は、ステーションから一連のメツセージを送出する際
に費やす時間を増加させる代償により、ステーションが
メツセージの送出を待機しなければならない時間を全般
的に減少させる。 ［００４２］ ソフトウェアの説明 前述のように、媒体アクセス・コントローラ１４におけ
るマイクロプロセッサ４２はリンクのプロトコルを実行
するＥＰＲＯＭ４０ （図２）に記載されているプログ
ラムを実行する。このソフトウェアはメツセージ２００
の送出を制御して一時に一つのステーションのみが送出
すること、及び全てのステーションが回路網に対して公
平なアクセスを有することを保証する。更に、このソフ
トウェアは、リンクに対する新しいステーションの付加
も制御し、メツセージを喪失しないこと、及び二重のス
テーションがリンク存在しないことを保証する。このソ
フトウェアは一状態マシン・ルーチンである。 ［００４３］ 図３を参照すると、媒体アクセス・コントローラ１４の
動作は、ブロック１００により示すように、マスタ・ス
テーションとして構成されたときは、ＳＲＡＭ３６のチ
エツクを含む診断機能を実行する。これらのテストに異
常がなければ、初期化が完了し、矢印１０２により示す
ようにプログラムは次の状態１０４に進み、前述の要求
メツセージ（ＳＯＳ）を待機する。 ［００４４］ 要求メツセージＳＯ８を受信し、現在ステーションがア
ドレス指定されたときは、肯定応答（ＡＣＫ）信号が送
信ステーションに返送され、現在ステーションは論理リ
ングに進み、将来マスタ・トークンを受信する。要求メ
ツセージＳＯ８は、そのデータ領域２１０に、ここで現
在ステーションにより採用された送信ステーションの後
継ステーション・アドレスを有する。 ［００４５］ 要求メツセージＳＯ８を受信しない可能性もある。状態
１０４に進むと、リンり・タイマ（図示なし）がリンク
・タイマ限界１６０によりロードされ、０に向かってカ
ウントを開始し、媒体アクセス・コントローラ１４が要
求メツセージＳＯ８を待機した時間長を示す。要求メツ
セージＳＯ８を受信することなく、長い時間が経過した
ときは、その回路網は動作していないことになる。これ
は、トークンを有するステーションがなく、従ってメツ
セージを送出するステーションがない回路網の初期化の
とき、又は回路網の動作中にリンク崩壊の結果としてト
ークンを喪失したときに、発生することがある。状態遷
移の矢印１０８により示すように、リンク・タイマが時
間切れとなったときは、リンクが動作しておらず、状態
１１２により示すように、トークンの要求を行なう。 ［００４６］ トークンの要求は、構造については既に説明したトーク
ン要求（ｃＴＯ）メツセージを送出することにより行な
う。ＣＴＯメツセージの送信の際に、スロット・タイマ
（図示なし）がスロット・タイマ限界１６２によりロー
ドされ、Ｏに向かってカウントを開始し、リンク上の動
作を待機する。リンク上で動作が検出されると、プログ
ラムはトークンが他のステーションにより要求されてい
たものと判断し、矢印１０６により示すように状態１０
４に戻って要求メツセージを待機する。リンク・タイマ
は以上のようにして初期化される。他方、スロット・タ
イマが時間切れとなる時点で動作が検出されなかったと
きは、矢印１１８により示すように、現在ステーション
は後継要求状態１１６により後継ステーションを直接探
す。現在ステーションの潜在後継ステーション・アドレ
ス１６４はそのものの次のアドレスにセットされる。こ
のトークン要求処理は、リンクが急速に再確立するよう
に設計されている。 ［００４７］ 後継要求状態１１６において、後継ステーションは現在
ステーションであること、即ち後継ステーションが存在
しないことを後継ステーション・アドレス１６６が示し
たときは、後継ステーション要求メツセージＳＯ８が潜
在後継ステーション・アドレス１６４に送信される。次
に、肯定応答（ＡＣＫ）又は否定応答（ＮＡＫ）を待機
する。応答を受信しないとき、又はＮＡＫを受信したと
きは、潜示すように、メツセージを送出するステーショ
ン１２４に進む。 ［００４８］ メツセージ送出状態１２４において、ステーションは、
トークン保持要素１６８により決定される最大値まで、
ホスト・コンピュータ１６から受信したメツセージを送
信することができる。トークン保持要素１６８は、一つ
のステーションがリンクを独占するのを防止することを
意図するものであり、ステーションがマスタ・トークン
を開放しなければならない固定数のメツセージに各ステ
ーションを限定することにより、これを実行している。 ［００４９］ 全てのメツセージを送信したとき、トークン保持要素１
６８に到達したとき、又はメツセージがないときは、状
態１２４を出る。現在ステーションが要求トークンを保
持しているとき、即ちリンクについてマスタ・トークン
の前のパスで要求メツセージＳＯ８を受信しなかったと
きは、プログラムは後継要求状態１１６に戻り、潜在後
継ステーション・アドレス１６４により示すアドレスの
要求を継続する。ステーションが要求トークンを有しな
いときは、プログラムは直接メツセージ送信状態１２４
から以下で更に説明するマスタ・トークン・パス状態１
３２に行く。 ［００５０］ 後継要求状態１１６に戻ると、次のアドレスが要求され
、後継ステーションが発見されず、応答を受信しない度
に、プログラムは前のようにメツセージ送信状態１２４
に渡される。しかし、肯定応答を受信したときは、プロ
グラムは矢印１２２により示すように、トークン・パス
状態１３２に移行して、潜在後継ステーション・アドレ
ス１６４の値により示すように、トークン・パス（ＴＯ
Ｐ）メツセージを新しい後継ステーションに送出し、か
つ後続ステーション・アドレスにおいて後継ステーショ
ンとして新しい後継ステーションを記録する。ステーシ
ョンがＴＯＰメツセージを送信した後、スロット・タイ
マにより同期されたある期間についてリンクを監視し、
新しい後継ステーションからメツセージが送出されたか
どうか、トークン・パスの成功を確認する。このような
動作が示されなかったときは、トークン・パスは失敗し
たものとして、２つの試行を行なう。３回の試行が失敗
となった後は、故障状態に進む（図示なし）。 ［００５１］ 矢印１３６により示すように、トークン・パスが成功し
たときは、媒体アクセス・コントローラ１４は状態１１
４により示すようにリンクを監視し始める。状態を監視
する際に、ステーションはそのアドレスによりリンク上
の全てのメツセージ評価して、適当な応答をする。受信
する可能性のあるメツセージは、５ＲＤＳＤＡ、ＴＯＰ
又はＳＤＮである。種々の応答が前述のようにメツセー
ジ・フォーマットに従って許容される。 ［００５２］ ここで図４を参照すると、スレーブ・ステーションとし
て構成されたときの媒体アクセス・コントローラ１４の
動作が示されている。この状態図はかなり簡単なもので
ある。これは、ステーションがスレーブ状態でのみ動作
するものとすると、選択的に更に媒体アクセス・コント
ローラ１４及びファームウェアの簡単化を可能にする。 ［００５３］ ステーションが初期化されるときは、ここでも多数の診
断機能が実行される。 マスタ・ステーション・モードの場合のように、プログ
ラムが矢印１５２により示す要求モード１５４の待機に
進む。しかし、スレーブ・ステーションは、そのアドレ
スに向けられたＳＯ８信号を受信すると、ＮＡＫ信号に
より応答し、リンクを監視する状態１５８に進める。 ［００５４］ 監視する状態１５８において、スレーブ・ステーション
は指令されたＳＤＡ及びＳＲＤコマンドと、ＴＯＰコマ
ンドとに対してＮＡＫにより応答することができる。 ［００５５］ マスタ・ステーション及びスレーブ・ステーションは共
に、二重アクセスについてリンク、即ちメツセージの行
先アドレスがそのステーションのアドレスと同一の他の
ステーションから送出されるメツセージについて監視す
る。マスタ・ステーションは、状態１０４において要求
を待機しているとき、状態１１４においてリンクを監視
しているとき、及び状態１１６において後継ステーショ
ンを要求しているときは、二重ステーションについてチ
エツクする。二重のノードが検出されたときは、マスタ
・ステーションは故障状態（図示なし）に進み、故障を
報告する。次いで、ステーションは状態１０４に進み、
要求を待機する。スレーブ・ステーションは、状態１５
４において要求を待機しているとき、状態１５８におい
てリンクを監視しているときは、二重ステーションにつ
いてチエツクする。 二重ノードが検出されたときは、スレーブ・ステーショ
ンも故障状態（図示なし）進み、故障を報告する。次い
で、状態１５４に進み、要求を待機する。ステーション
・アドレスの取り消し時に二重ステーションを検出した
ことによるリンクからの撤収は、メツセージの衝突の可
能性を減少させる。 ［００５６］ 更に、マスタ・ステーションは、特定のスロット・タイ
マがトークンを有するときに、他のステーションのメツ
セージ活動により示される二重トークンについてのチエ
ツクも行ない、また状態１１６における肯定応答を待機
している間にリンクを監視する。 ［００５７３ 場合によっては、スレーブ・ステーションは、要求メツ
セージＳＯ８に対して肯定応答をもって応答することに
よりマスタ・ステーションに切り換わる。これは、図３
の状態図に示すように、前のマスタ・ステーション自身
と、要求トークンを受は取ったときに、これらのアドレ
ス間のスレーブ・ステーションを含む既知の後継ステー
ションとの間の全てのアドレスを前のマスタ・ステーシ
ョンが周期的に再要求するので、可能となる。 ［００５８］ 更に、スレーブ・ステーションの否定応答は、一定のマ
スタ・ステーションがリンク上の他の全ステーションを
編集したものからなる活性ノード・テーブル（ＡＮＴ）
に、スレーブ・ステーションを追加させる。活性ノード
・テーブルは有用なリンク統計を有し、リンク故障があ
った場合にリンクを再初期化する際に支援することがで
きる。活性ノード・テーブルの編集についての詳細は、
前述の米国特許第４，７４７，１００号に説明されてお
り、ここでは引用により関連させるものとする。スレー
ブ・ステーションは、活性ノードではないが、活性ノー
ド・テーブルに関連させて一定のアプリケーションが用
いるスレーブ・ステーションのリストを提供することが
できる。 ［００５９］ 本発明の好ましい一実施例を説明したが、当該技術分野
に習熟する者には、本発明の精神から逸脱することなく
、多くの変形が可能なことが明らかであるとすべきもの
である。例えば、前述のように、媒体アクセス・コント
ローラ１４は種々の汎用マイクロプロセッサ又はＲ３４
８５アダプタを介してリンクに直接接続し得るコンピュ
ータにより実現可能とされてもよい。リンクを大きくす
れば更に複数のステーションを付加させることができる
。 ［００６０］ 備品 マイクロプロセッサ４２ ＥＰＲＯＭ４０ アドレス デコーダ２６ ＲＡＭ３６ 被絶縁Ｒ３−４８５インタフエース 部品付記 備考 ザイローグにより製造されたマイクロプロセラ＋ＺＯ８
８００２０ＶＳＣ”スーパ−−８°′ （Ｓｕｐｅｒ−
８） ２７Ｃ５６３２Ｋｘ８消去可能プログラマブル読み出し
専用メモリ モノリシック・メモリーズ（Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ
Ｍｅｍｏｒｉｅｓ）により製造されたプログラマブル・
アレー・ロジックＰＡＬ２０Ｌ日立により製造された３
２ＫＸ８スタテイク・ランダム・アクセス・メモリ ヒユーレット・パラカードにより製造されたオプティカ
ル・アイソレータＨＣＰＬ２６０１
形式によりステーション間で情報を転送するケーブル接
続装置１０を備えている。ケーブル接続装置１０は４つ
の導体、即ち２本の平衡ディジタル・チャネル１１と、
シールドと、接地（何示なし）とを有する。回路網のメ
ツセージは、当該技術分野で知られているように、電子
工業協会標準のＲ５−４８５に従い、直列形式により平
衡ディジタル・チャネル１１を介して非同期に送信され
る。各ステーションは短いドロップ・ライン１２により
ケーブル接続装置１０に並列接続され、送信されたメツ
セージを同時に受信する。ケーブル接続装置１０に沿っ
たステーションの相互接続を以下「リンク」と呼ぶこと
にする。 ［００２６］ 与えられた時点では一つのメツセージのみがリンクを介
して転送される。従って、ステーションは、あらゆる時
点で−ステーションのみがメツセージを送信するように
調整されなければならない。このようなステーションに
ついての調整は媒体アクセス・コントローラ１４により
実行される。以下で更に詳細に説明するように、媒体”
アクセス・コントローラ１４が回路網上に情報を送信す
る権利を制御することにより、あらゆる時点で一つのス
テーションのみが送信し、各ステーションが規則的な間
隔でリンクを公平に分担するのを保証している。媒体ア
クセス・コン）・ローラ１４は、ホスト・コンピュータ
１６、産業コントローラ１８若しくはこのような他の装
置に接続する別個の印刷回路基板上に物理的に配置され
てもよく、又は媒体アクセス・コントローラ１４の機能
は媒体アクセス・コントローラ１４の機能をエミュレー
トするよ・うにプログラムされたマイクロプロセッサ２
０により実現されてもよい。このような解決法は、高速
度通信を必要としないロー・コストのリンクにとって有
用である。 ［００２７） 媒体アクセス・コントローラ１４は、ホスト・コンピュ
ータ１６が前述のように、リンクのプロトコルに係わら
なくともリンク上にメツセージを送信出来るように、リ
ンクとホストドコンピュータ１６又はこの種の他の装置
との間で標準的なインタツユ、・−スをするものであり
、これを媒体アクセス・コントローラ１４が実行する 【００２８】 ハードウェアの説明 図２を参照するど２．媒体アクセス・コントローラ１４
は、汎用非同期送受信器（”ＵＡ、ＲＴ”’ ） ４４
を有するマイクロプロセッサ４２に関連され、独立した
Ｒ５−４８５インタフエース４６を介して平衡ディジタ
ル・チャネル１１．と直接通信可能にさせる。マイクロ
プロセッサ４２の８ビツト・ポートを組合わせて１６ビ
ツトのアドレス機能を得る。アドレス８〜１５はポート
Ｏによりアドレス指定される。アドレ・ス・ビット０＝
７はポート１によりアドレス指定され、ラッチ３８によ
り保持される。アドレス・ビットＯ〜７がラッチされた
後、ポート１倉用いて８ビツトのデータの書き込み又は
読み出しをする。１６ビツ）・のアトＬ／ス・データを
用いて消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（′
□゛ＥｐＲｏＭ” ）４０をアドレス指定してもよい。 このＥＰＲＯＭ４０にはマイクロプロセッサ４２が媒体
アクセス・コントローラ１４のプロトコルを実行できる
ようにする動作命令が記憶されている。これに代わるも
のとして、アドレス線を用いてスタテイク・ランダム・
アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ” ）３６からデータをア
ドレス指定することができる。 ［００２９］ ＳＲＡＭ３６は、マイクロプロセッサ４２か、又はホス
ト・コンピュータ１６かがＳＲＡＭ３６から読み出すこ
と又は書き込むことができるように、ホスト・コンピュ
ータ１６と共有されている。従って、ＳＲＡＭ３６を用
いてホスト・コンピュータ１６とマイクロプロセッサ４
２との間で通信することができる。ＳＲＡＭ３６はアド
レス・セレクタ３２と、どの装置即ち与えられた時点で
ＳＲＡＭ３６に接続されるのはマイクロプロセッサ４２
か、ホスト・コンピュータ１６かを選択するデータ・セ
レクタ３４により共有されている。アドレス・・セｌ／
クタ３２及びデータ・セレクタ３４はＳＲＡＭ２８によ
り制御される。このＳＲＡＭ２８は、要求線５４及び５
２上にそれぞれマイクロプロセッサ４２及びホスト・コ
ンピュータ１６によるアクセス要求を読み出し、かつ要
求間の選択をする。要求が許可されなかった装置は、マ
イクロプロセッサ４２又はホスト・コンピュータ１６へ
の線５８又は５６を介して待機信号を受信する。ホスト
・コンピュータ１６からの要求信号はホスト・コンピュ
ータ１６のアドレス線６０及び制御信号（図示なし）か
ら得られる。ホスト・コンピュータ１６はＳＲＡＭ３６
をアドレス指定しようとしていることを示す。ＳＲ，Ａ
Ｍ３６ホスト・コンピュータ１６のアドレス空間に配置
する特定のアドレスは、スイッチ・アレー２４により決
定される。ＳＲＡＭ３６からのデータはそのポート１を
介してマイクロプロセッサ４２により読み出され、前述
のように、１６ビツトのアドレス・データのうちのピッ
トＯ〜７を発生するのにも用いられる。 ［００３０） マイクロプロセッサ４２のポート２の１ビツトは、ウォ
ッチ・ドッグ・タイマ４８に出力される。ウォッチ・ド
ッグ・タイマ４８は、ポート２からの入力が一定の期間
で検出されないときは、マイクロプロセッサ４２をリセ
ットする。マイクロプロセッサ４２は、そのプログラム
が正しく動作しているときは、眉期的にボート２をスト
ローブするように命令されている。ウォッチ・ドッグ・
タイマ４８は、エンドレス・ループ又はその他のエラー
状態に入ったことが原因かも知れないマイクロプロセッ
サ４２のロックアツプを検出することができる。 ［００３１］ データ構造の説明 図６ｂを参照すると、リンクを介して送信されるメツセ
ージ２００は、８ビツトのバイトからなる一連のフィー
ルドに基づく特殊フォーマットによっている。 これらのフィールドのうちの４つは、以下のようにリン
ク・プロトコルに従って定められた制御キャラクタから
なる。 ［００３２］ 簡略符号 意味 １６進値ＳＴＸ
テキスト開始 ０２ＨＥＴＸ テキス
ト終結 ０３ＨＤＬＥ データ・リンク
抹消 １０Ｈ［００３３］ メツセージ２００の最初の２フイールドは、共にメッセ
ー・ジの開始を示す制御キャラクタＤＬＥ及びＳＴＸで
ある。 ［００３４］ メツセージ２００の第３のフィールド２１６はメツセー
ジの行先アドレスＤＳＴＮである。有効アドレスは８０
〜９ＦＨの範囲にある。従って、３２アドレスを得るこ
とができ、このリンクにより最大３２ステーシヨンを接
続することができる。 ［００３５］ メツセージ２００の第４フイールド２１８は８ビツトの
制御バイトである。 図６０を参照すると、第４フイールド２１８の制御バイ
トはシーケンス・ビット２３０．４ビツトのＰＵＤグル
ープ・コード、及び以下により定められる３ビツトのＰ
ＤＵ型からなる。 ［００３６］ ＰＤＵグループ ＰＤＵ型 意味００００Ｂ ＯＯＯＩＢ ０１１Ｂ （制御パケット） ＯＯＯＢ トークン・パス（ＴＯＰ）００１Ｂ 要求
の後継ステーション（ｓｏｓ）０１０Ｂ トークン要
求（ｃＴＯ） （データ・パケット） ０００Ｂ データ及び肯定応答の送出（ＳＤＡ）Ｏ〜２
５５バイト００１Ｂ データ及び肯定応答の送出（ＳＤ
Ａ）２５６〜２６７バイト０１０Ｂ 肯定応答なしのデ
ータの送出（ＳＤＮ） Ｏ〜２５５バイト０１１Ｂ
肯定応答なしのデータの送出（ＳＤＮ）２５６〜２６７
バイト１００Ｂ データの送出及び要求（ＳＲＤ）（肯
定応答） ０００Ｂ データなしの肯定応答（ＡＣＫ）００１Ｂ
肯定応答及びデータ（ＡＣＫ）０１０Ｂ 否定応答−メ
モリなしくＮＡＫ）０１１ 否定応答−メ、ツセージ
大き過ぎ（ＮＡＫ）１００Ｂ 否定応答一定義なし又は
不動作（ＮＡＫ）１０１Ｂ 否定応答−スレーブ・モジ
ュール（ＮＡＫ）１１０Ｂ 否定応答−３ＲＤ又はＳＤ
Ａ実行されず（ＮＡＫ）［００３７］ シーケンス・ビットは肯定応答データ・メツセージ（Ｓ
ＤＡ及び５ＲＤ）によってのみ用いられ、各新しいメツ
セージについて逆の状態にセットされて二重メツセージ
の検出を支援する。 ［００３８］ 図６ｂを再び参照すると、メツセージ２００の第５フイ
ールドはメツセージを送出するステーションのソース・
リンク・アドレス（ＳＳＴＮ）である。ソース・リンク
・アドレスは行先アドレス（ＤＳＴＮ）のように８０Ｈ
〜９ＦＨの範囲となる。 ［００３９］ 第６フイールドは、メツセージに従って多数ワード長と
なり得るものであり、送出されるデータである。図６ａ
を参照すると、データ・フィールドは行先アドレスＤＬ
ＳＡＰ２０２及びソース・アドレス５ＬＳＡＰ２０４か
らなる。行先アドレスＤＬＳＡＰ２０２は、アプリケー
ション・プログラムを実行するホスト・コンビ５ユータ
１６がステーションを共有するいくつかのアプリケーシ
ョン中のメツセージを識別するために用いるアドレスで
あり、媒体アクセス・コントローラ１４により識別又は
影響されない。行先アドレスＤＬＳＡＰ２０２及びソー
ス・アドレス５ＬＳＡＰ２０４は２６７バイト長からな
る後続のデータ列の大きさを表わすサイズ・フィールド
２０６が続く。これには送信される実際のデータ２１０
が続く。 ［００４０］ 第７及び第８フイールドはメツセージの終結を共に示す
前述の制御キャラクタＤＬＥ及びＥＴＸである。第９及
び第１０フイールドは、エラー訂正コード、特にサイク
リック・リダンダンシー・コードである。このサイクリ
ック・リダンダンシー・コードは、当該技術分野におい
て周知のものであり、送信メツセージにおけるエラーを
検出するのに用いられ、従ってリンクの信頼性を改善す
る。 ［００４１１ 図５を参照すると、図２に示すマイクロプロセッサのＳ
ＲＡＭ３６は、多くの変数を含む。リンク・タイマ限界
１６０及びスロット・タイマ限界１６２はマイクロプロ
セッサ４２内の内部タイマ（図示なし）にロードされる
値であり、媒体アクセス・コントローラ１４が以下で更
に詳細に説明する一定の応答を待機する期間を同期させ
るためのものである。これらの値は無限ではないという
点でのみ臨界的である。その下限は、当該技術分野に習
熟する者に理解されるように、リンクの速度及びリンク
効率に従って調整されてもよい。リンク・タイマ限界１
６０は、以下で説明するトークン要求処理中の競争を減
少させるように、ステーションのアドレスに比例させて
いる。後継ステーション・アドレス１６４及び潜在的な
後継ステーション・アドレス１６６の変数は、それぞれ
、ステーションの現在後継スト、ステーションが後継ス
テーションを現在要求しているアドレスとを保持する。 後継ステーションがなければ、後続ステーション・アド
レス１６６はステーションそのもののアドレスと同一の
ものとなる。トークン保持要素１６８の変数は、マスタ
・トークンを保持しているステーションがトークンをそ
の後継ステーションに渡す前に、送出することかできる
最大数のメツセージを決定する。小さいトークン保持要
素は、ステーションから一連のメツセージを送出する際
に費やす時間を増加させる代償により、ステーションが
メツセージの送出を待機しなければならない時間を全般
的に減少させる。 ［００４２］ ソフトウェアの説明 前述のように、媒体アクセス・コントローラ１４におけ
るマイクロプロセッサ４２はリンクのプロトコルを実行
するＥＰＲＯＭ４０ （図２）に記載されているプログ
ラムを実行する。このソフトウェアはメツセージ２００
の送出を制御して一時に一つのステーションのみが送出
すること、及び全てのステーションが回路網に対して公
平なアクセスを有することを保証する。更に、このソフ
トウェアは、リンクに対する新しいステーションの付加
も制御し、メツセージを喪失しないこと、及び二重のス
テーションがリンク存在しないことを保証する。このソ
フトウェアは一状態マシン・ルーチンである。 ［００４３］ 図３を参照すると、媒体アクセス・コントローラ１４の
動作は、ブロック１００により示すように、マスタ・ス
テーションとして構成されたときは、ＳＲＡＭ３６のチ
エツクを含む診断機能を実行する。これらのテストに異
常がなければ、初期化が完了し、矢印１０２により示す
ようにプログラムは次の状態１０４に進み、前述の要求
メツセージ（ＳＯＳ）を待機する。 ［００４４］ 要求メツセージＳＯ８を受信し、現在ステーションがア
ドレス指定されたときは、肯定応答（ＡＣＫ）信号が送
信ステーションに返送され、現在ステーションは論理リ
ングに進み、将来マスタ・トークンを受信する。要求メ
ツセージＳＯ８は、そのデータ領域２１０に、ここで現
在ステーションにより採用された送信ステーションの後
継ステーション・アドレスを有する。 ［００４５］ 要求メツセージＳＯ８を受信しない可能性もある。状態
１０４に進むと、リンり・タイマ（図示なし）がリンク
・タイマ限界１６０によりロードされ、０に向かってカ
ウントを開始し、媒体アクセス・コントローラ１４が要
求メツセージＳＯ８を待機した時間長を示す。要求メツ
セージＳＯ８を受信することなく、長い時間が経過した
ときは、その回路網は動作していないことになる。これ
は、トークンを有するステーションがなく、従ってメツ
セージを送出するステーションがない回路網の初期化の
とき、又は回路網の動作中にリンク崩壊の結果としてト
ークンを喪失したときに、発生することがある。状態遷
移の矢印１０８により示すように、リンク・タイマが時
間切れとなったときは、リンクが動作しておらず、状態
１１２により示すように、トークンの要求を行なう。 ［００４６］ トークンの要求は、構造については既に説明したトーク
ン要求（ｃＴＯ）メツセージを送出することにより行な
う。ＣＴＯメツセージの送信の際に、スロット・タイマ
（図示なし）がスロット・タイマ限界１６２によりロー
ドされ、Ｏに向かってカウントを開始し、リンク上の動
作を待機する。リンク上で動作が検出されると、プログ
ラムはトークンが他のステーションにより要求されてい
たものと判断し、矢印１０６により示すように状態１０
４に戻って要求メツセージを待機する。リンク・タイマ
は以上のようにして初期化される。他方、スロット・タ
イマが時間切れとなる時点で動作が検出されなかったと
きは、矢印１１８により示すように、現在ステーション
は後継要求状態１１６により後継ステーションを直接探
す。現在ステーションの潜在後継ステーション・アドレ
ス１６４はそのものの次のアドレスにセットされる。こ
のトークン要求処理は、リンクが急速に再確立するよう
に設計されている。 ［００４７］ 後継要求状態１１６において、後継ステーションは現在
ステーションであること、即ち後継ステーションが存在
しないことを後継ステーション・アドレス１６６が示し
たときは、後継ステーション要求メツセージＳＯ８が潜
在後継ステーション・アドレス１６４に送信される。次
に、肯定応答（ＡＣＫ）又は否定応答（ＮＡＫ）を待機
する。応答を受信しないとき、又はＮＡＫを受信したと
きは、潜示すように、メツセージを送出するステーショ
ン１２４に進む。 ［００４８］ メツセージ送出状態１２４において、ステーションは、
トークン保持要素１６８により決定される最大値まで、
ホスト・コンピュータ１６から受信したメツセージを送
信することができる。トークン保持要素１６８は、一つ
のステーションがリンクを独占するのを防止することを
意図するものであり、ステーションがマスタ・トークン
を開放しなければならない固定数のメツセージに各ステ
ーションを限定することにより、これを実行している。 ［００４９］ 全てのメツセージを送信したとき、トークン保持要素１
６８に到達したとき、又はメツセージがないときは、状
態１２４を出る。現在ステーションが要求トークンを保
持しているとき、即ちリンクについてマスタ・トークン
の前のパスで要求メツセージＳＯ８を受信しなかったと
きは、プログラムは後継要求状態１１６に戻り、潜在後
継ステーション・アドレス１６４により示すアドレスの
要求を継続する。ステーションが要求トークンを有しな
いときは、プログラムは直接メツセージ送信状態１２４
から以下で更に説明するマスタ・トークン・パス状態１
３２に行く。 ［００５０］ 後継要求状態１１６に戻ると、次のアドレスが要求され
、後継ステーションが発見されず、応答を受信しない度
に、プログラムは前のようにメツセージ送信状態１２４
に渡される。しかし、肯定応答を受信したときは、プロ
グラムは矢印１２２により示すように、トークン・パス
状態１３２に移行して、潜在後継ステーション・アドレ
ス１６４の値により示すように、トークン・パス（ＴＯ
Ｐ）メツセージを新しい後継ステーションに送出し、か
つ後続ステーション・アドレスにおいて後継ステーショ
ンとして新しい後継ステーションを記録する。ステーシ
ョンがＴＯＰメツセージを送信した後、スロット・タイ
マにより同期されたある期間についてリンクを監視し、
新しい後継ステーションからメツセージが送出されたか
どうか、トークン・パスの成功を確認する。このような
動作が示されなかったときは、トークン・パスは失敗し
たものとして、２つの試行を行なう。３回の試行が失敗
となった後は、故障状態に進む（図示なし）。 ［００５１］ 矢印１３６により示すように、トークン・パスが成功し
たときは、媒体アクセス・コントローラ１４は状態１１
４により示すようにリンクを監視し始める。状態を監視
する際に、ステーションはそのアドレスによりリンク上
の全てのメツセージ評価して、適当な応答をする。受信
する可能性のあるメツセージは、５ＲＤＳＤＡ、ＴＯＰ
又はＳＤＮである。種々の応答が前述のようにメツセー
ジ・フォーマットに従って許容される。 ［００５２］ ここで図４を参照すると、スレーブ・ステーションとし
て構成されたときの媒体アクセス・コントローラ１４の
動作が示されている。この状態図はかなり簡単なもので
ある。これは、ステーションがスレーブ状態でのみ動作
するものとすると、選択的に更に媒体アクセス・コント
ローラ１４及びファームウェアの簡単化を可能にする。 ［００５３］ ステーションが初期化されるときは、ここでも多数の診
断機能が実行される。 マスタ・ステーション・モードの場合のように、プログ
ラムが矢印１５２により示す要求モード１５４の待機に
進む。しかし、スレーブ・ステーションは、そのアドレ
スに向けられたＳＯ８信号を受信すると、ＮＡＫ信号に
より応答し、リンクを監視する状態１５８に進める。 ［００５４］ 監視する状態１５８において、スレーブ・ステーション
は指令されたＳＤＡ及びＳＲＤコマンドと、ＴＯＰコマ
ンドとに対してＮＡＫにより応答することができる。 ［００５５］ マスタ・ステーション及びスレーブ・ステーションは共
に、二重アクセスについてリンク、即ちメツセージの行
先アドレスがそのステーションのアドレスと同一の他の
ステーションから送出されるメツセージについて監視す
る。マスタ・ステーションは、状態１０４において要求
を待機しているとき、状態１１４においてリンクを監視
しているとき、及び状態１１６において後継ステーショ
ンを要求しているときは、二重ステーションについてチ
エツクする。二重のノードが検出されたときは、マスタ
・ステーションは故障状態（図示なし）に進み、故障を
報告する。次いで、ステーションは状態１０４に進み、
要求を待機する。スレーブ・ステーションは、状態１５
４において要求を待機しているとき、状態１５８におい
てリンクを監視しているときは、二重ステーションにつ
いてチエツクする。 二重ノードが検出されたときは、スレーブ・ステーショ
ンも故障状態（図示なし）進み、故障を報告する。次い
で、状態１５４に進み、要求を待機する。ステーション
・アドレスの取り消し時に二重ステーションを検出した
ことによるリンクからの撤収は、メツセージの衝突の可
能性を減少させる。 ［００５６］ 更に、マスタ・ステーションは、特定のスロット・タイ
マがトークンを有するときに、他のステーションのメツ
セージ活動により示される二重トークンについてのチエ
ツクも行ない、また状態１１６における肯定応答を待機
している間にリンクを監視する。 ［００５７３ 場合によっては、スレーブ・ステーションは、要求メツ
セージＳＯ８に対して肯定応答をもって応答することに
よりマスタ・ステーションに切り換わる。これは、図３
の状態図に示すように、前のマスタ・ステーション自身
と、要求トークンを受は取ったときに、これらのアドレ
ス間のスレーブ・ステーションを含む既知の後継ステー
ションとの間の全てのアドレスを前のマスタ・ステーシ
ョンが周期的に再要求するので、可能となる。 ［００５８］ 更に、スレーブ・ステーションの否定応答は、一定のマ
スタ・ステーションがリンク上の他の全ステーションを
編集したものからなる活性ノード・テーブル（ＡＮＴ）
に、スレーブ・ステーションを追加させる。活性ノード
・テーブルは有用なリンク統計を有し、リンク故障があ
った場合にリンクを再初期化する際に支援することがで
きる。活性ノード・テーブルの編集についての詳細は、
前述の米国特許第４，７４７，１００号に説明されてお
り、ここでは引用により関連させるものとする。スレー
ブ・ステーションは、活性ノードではないが、活性ノー
ド・テーブルに関連させて一定のアプリケーションが用
いるスレーブ・ステーションのリストを提供することが
できる。 ［００５９］ 本発明の好ましい一実施例を説明したが、当該技術分野
に習熟する者には、本発明の精神から逸脱することなく
、多くの変形が可能なことが明らかであるとすべきもの
である。例えば、前述のように、媒体アクセス・コント
ローラ１４は種々の汎用マイクロプロセッサ又はＲ３４
８５アダプタを介してリンクに直接接続し得るコンピュ
ータにより実現可能とされてもよい。リンクを大きくす
れば更に複数のステーションを付加させることができる
。 ［００６０］ 備品 マイクロプロセッサ４２ ＥＰＲＯＭ４０ アドレス デコーダ２６ ＲＡＭ３６ 被絶縁Ｒ３−４８５インタフエース 部品付記 備考 ザイローグにより製造されたマイクロプロセラ＋ＺＯ８
８００２０ＶＳＣ”スーパ−−８°′ （Ｓｕｐｅｒ−
８） ２７Ｃ５６３２Ｋｘ８消去可能プログラマブル読み出し
専用メモリ モノリシック・メモリーズ（Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ
Ｍｅｍｏｒｉｅｓ）により製造されたプログラマブル・
アレー・ロジックＰＡＬ２０Ｌ日立により製造された３
２ＫＸ８スタテイク・ランダム・アクセス・メモリ ヒユーレット・パラカードにより製造されたオプティカ
ル・アイソレータＨＣＰＬ２６０１
【図１】
本発明の通信回路網のブロック図。
【図２】
図１の通信回路網の一部を形成する媒体アクセス・コン
トローラのブロック図
トローラのブロック図
【図３】
図２の媒体アクセス・コントローラにより実行されるマ
スタ・ステーションのプロトコルの状態図。
スタ・ステーションのプロトコルの状態図。
【図４】
図２の媒体アクセス・コントローラにより実行されるス
レーブ・ステーションのプロトコルの状態図。
レーブ・ステーションのプロトコルの状態図。
【図５】
図３のマスク・プロトコルにおいて用いる変数のメモリ
・マツプを示す図。
・マツプを示す図。
【図６】
本発明の回路網に送出されたメツセージの構造を示す概
要図。
要図。
【図７】
ａはステーションのアドレス及びマスタ・トークン回転
方向を示す論理リングの概要図。 ｂはマスタ・ステーションの付加を示す論理リングの概
要図。 Ｃはスレーブ・ステーションの付加を示す論理リングの
概要図。
方向を示す論理リングの概要図。 ｂはマスタ・ステーションの付加を示す論理リングの概
要図。 Ｃはスレーブ・ステーションの付加を示す論理リングの
概要図。
１０ ケーブル接続装置
１１ 平衡ディジタル・チャネル
１４ 媒体アクセス・コントローラ
１６ ホスト・コンピュータ
１８ 産業コントローラ
２０．４２ マイクロプロセッサ
３２ アドレス・セレクタ
３４ データ・セレクタ
３６ ＳＲＡＭ
４０ ＥＦＲＯＭ
Ｒ３−４８５インタフエース
ウォッチ・ドッグ・タイマ
メツセージ
３０４．３０６．３０８．３１４
マスタ・ステーション
３０２、
ステーション
図面
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
′ｊさ開平３−２９２０２９ （２Ｂ）
【図７】
Claims (5)
- 【請求項１】通信媒体により相互接続された少なくとも
一つのマスタ・ステーション及びスレーブ・ステーショ
ンにより形成された回路網を介して通信する通信方法に
おいて、 （ａ）所定の順序で前記各マスタ・ステーションにマス
タ・トークンを渡すステップと、 （ｂ）各マスタ・ステーションが前記マスタ・トークン
を保有したときは、そのマスタ・ステーションが前記回
路網上にメッセージを送出できるようにするステップと
、 （ｃ）所定の順序で前記各マスタ・ステーションの要求
トークンを連続的に渡すステップと、 （ｄ）各マスタ・ステーションが前記要求トークン及び
前記マスタ・トークンを共に保有したときは、そのマス
タ・ステーションが前記回路網上に要求メッセージを送
出できるようにすると共に、前記要求メッセージがこれ
らステーションのうちの一つで前記マスタ・トークンを
受信していないものを除き、前記通信媒体に接続された
受信ステーションに向けられたものであるステップと、
（ｅ）前記受信ステーションがマスタ・ステーションで
あったときは、要求メッセージを受信する受信ステーシ
ョンが、前記マスタ・トークン及び前記要求トークンを
受信する前記複数のステーションのうちの一つとなるよ
うにするステップと、 （ｆ）前記受信ステーションがスレーブ・ステーション
であったときは、前記受信ステーションが、前記マスタ
・トークンを受信する前記複数のステーションのうちの
一つとならずに、前記通信媒体を介して否定応答を送出
できるようにするステップと を備えていることを特徴とする通信方法。 - 【請求項２】少なくとも一つのマスタ・ステーションを
接続したトークン・パッシング論理リング回路網に用い
られるスレーブ・ステーションにおいて、前記マスタ・
ステーションがマスタ・トークンを受信することにより
前記回路網上に一つのメッセージを送出できるようにさ
れ、かつ前記マスタ・ステーションが要求トークンを受
信することにより前記回路網上に要求メッセージを送出
できるようにされると共に、前記スレーブ・ステーショ
ンは、（ａ）前記回路網を介して一つのメッセージを送
出する送出手段と、（ｂ）前記回路網から一つのメッセ
ージを受信する受信手段と、（ｃ）前記受信手段に接続
され、受信するメッセージの型式を判断する検出器手段
と、 （ｄ）前記検出器手段及び前記送出手段に接続され、前
記ステーションが要求メッセージを受信したときは、否
定応答メッセージを形成して送出する手段とを備えてい
ることを特徴とするスレーブ・ステーション。 - 【請求項３】通信媒体により相互接続された複数のマス
タ・ステーションにより形成された回路網を介する通信
をし、各マスタ・ステーションがリンク・アドレスを有
する通信方法において、 （ａ）マスタ・トークン及び要求トークンを後継のマス
タ・ステーションを有する第１のマスタ・ステーション
に渡すステップと、（ｂ）前記第１のマスタ・ステーシ
ョンが前記回路網を介して要求メッセージを送出できる
ようにされると共に、前記要求メッセージが前記第１の
マスタ・ステーションのリンク・アドレスと後継のマス
タ・ステーションのリンク・アドレスとの間のリンク・
アドレスにより受信マスタ・ステーションに向けられる
ステップと、 （ｃ）要求メッセージを受信する各受信マスタ・ステー
ションが、前記マスタ・トークン及び前記要求トークン
を受信する前記複数のマスタ・ステーションのうちの一
つとなるようにされるステップと、 （ｄ）前記後継のマスタ・ステーションのリンク・アド
レスが前記受信マスタ・ステーションのリンク・アドレ
スより１だけ小さいときは、前記要求トークンを前記受
信マスタ・ステーションに渡すステップとを備えている
ことを特徴とする通信方法。 - 【請求項４】請求項３記載の通信方法において、前記後
継のマスタ・ステーションは前記第１のマスタ・ステー
ションと同一であることを特徴とする通信方法。 - 【請求項５】回路網に少なくとも一つのマスタ・ステー
ションを接続したトークン・パッシング論理リング回路
網に用いると共に、前記マスタ・ステーションがマスタ
・トークンを受信することにより前記回路網上に一つの
メッセージ受信できるようにされ、かつ前記マスタ・ス
テーションが要求トークンを受信するにより前記回路網
に要求メッセージ送出できるようにされたステーション
において、前記ステーションは、 （ａ）前記回路網を介して一つのメッセージを送出する
送出手段と、（ｂ）前記回路網から一つのメッセージを
受信する受信手段と、（ｃ）前記受信手段に接続され、
受信するメッセージの型式を判断する検出器手段と、 （ｄ）前記検出器手段及び前記送出手段に接続され、前
記ステーションがスレーブ・ステーションとして構築さ
れている場合に、要求メッセージを受信したときは、否
定応答メッセージを形成して送出する手段と、（ｅ）前
記検出器手段及び前記送出手段に接続され、前記ステー
ションがスレーブ・ステーションとして構築されている
場合に、要求メッセージを受信したときは、肯定応答メ
ッセージを形成して送出する手段とを備えていることを
特徴とするステーション。
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|---|---|---|---|
| US07/458,108 US5012468A (en) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | Master slave industrial token passing network |
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|---|---|---|---|
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