JPH05204848A - シリアル通信方式 - Google Patents

シリアル通信方式

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JPH05204848A
JPH05204848A JP2396292A JP2396292A JPH05204848A JP H05204848 A JPH05204848 A JP H05204848A JP 2396292 A JP2396292 A JP 2396292A JP 2396292 A JP2396292 A JP 2396292A JP H05204848 A JPH05204848 A JP H05204848A
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JP
Japan
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address
slave
serial communication
data
bits
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JP2396292A
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English (en)
Inventor
Ryoichi Tojo
亮一 東條
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリアル通信方式でアドレスデータ伝送時の
冗長度を少なくし、データの伝送効率時間を向上させ
る。 【構成】 頻繁にアクセスされるスレーブ装置15に対
しては短いアドレスを割り付け、使用頻度の少ないスレ
ーブ装置15に対しては長めのアドレスを割り付ける様
にアドレスを可変にしたシリアル通信方式である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はシリアル通信方式に係わ
り、特に、マイクロコンピュータと周辺部品とを結ぶシ
リアルバスの通信方式に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のマイクロコンピュータ(以下CP
Uと記す)でインタフェースを介して外部の入出力装置
等を制御する場合には二つの転送方式が提案されてい
る。一つはパラレル通信方式であり、他の一つはシリア
ル通信方式である。パラレル通信方式ではデータが8ビ
ットであれば8本の信号ラインで同時に転送するが、シ
リアル通信方式では移送データは単位時間毎に分割して
伝送する。シリアル通信方式では制御信号ラインを持っ
ている場合と無い場合がある。無いものではデータ中に
スタートビットやストップビットを挿入している。
【0003】これらのシリアル通信方式の各種方式を図
7乃至図9によって簡単に説明する。
【0004】図7は同期式のシリアル通信方式を示すも
のでCPU1と例えば他のCPU或いはデジタル−アナ
ログ変換器(以下D/Aと記す)等の周辺機器や周辺部
品3A,3B‥‥3N間には双方向の1本のデータライ
ン5、クロックライン6、必要に応じて制御信号ライン
7が設けられる。この方式ではクロックライン6から基
準信号を送って、この基準信号に同期してデータライン
5からデータの伝送が行われる。
【0005】図8に示すものはM方式と呼ばれるシリア
ル通信方式を示すもので、この方式ではCPU1から複
数の周辺機器3A,3B‥‥3N間に2本のデータライ
ン(入出力用)7とクロックライン6の他に各周辺機器
3A,3B‥‥3Nに1本ずつ選択信号ライン8A,8
B‥‥8Nを引き出し、CPU1がアクセスをする周辺
機器3A,3B‥‥3Nの一つをこれら選択信号ライン
8A,8B‥‥8Nを通じて選択信号を送る必要があ
り、周辺機器3A,3B‥‥3Nの数に比例して選択信
号ライン8A,8B‥‥8Nが増加する欠点がある。
【0006】図9A,Bに示すものは同じくシリアル通
信方式のI2 C及びIMバス方式を示すものである。図
9AのI2 Cバス方式はデータライン5及びクロックラ
イン6を有するが、アドレスとして例えば8ビットが割
り当てられ、CPU1はデータの伝送前にデータライン
6を介してアドレスデータを伝送する。同様に図9Bに
示されるIMバス方式ではデータライン5、クロックラ
イン6の他にアドレスデータ識別用のアドレスデータ識
別ライン9を有し、I2 Cバス方式と同様にアドレス用
の識別信号が送られる。これら各方式ではアドレス長は
固定ビットなので、CPU1に接続される周辺機器3A
‥‥3Nの数が少ないときは無駄が多く、逆に28 の2
56以上の周辺機器を制御することは出来なくなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述の構成で説明した
シリアル通信方式は同期バス式、Mバス方式等ではクロ
ックライン、データラインの外に制御ラインや選択信号
ラインを必要とし、I2 C及びIMバスではアドレス長
は固定されて、例えば8ビットであるためにCPUに接
続する周辺機器(以下スレーブ装置と記す)の数の最高
値に制限があると共に少ない個数の場合にはアドレスに
無駄が生ずる。即ち、この様なアドレスを小規模のバス
システムに適用すると、アドレスの大半は使用されない
ことになり、冗長な部分が多く、クロック信号(以下C
LKと記す)に基づいて、冗長なアドレスデータ伝送後
に供給されるデータ伝送に於いては、冗長なアドレスデ
ータ伝送に使われる時間だけデータ伝送時間が遅れて、
無駄な時間が多くなる問題があった。
【0008】逆に、固定長のアドレスを大規模なバスシ
ステムに利用した場合にはアドレスが不足する場合も生
ずる。
【0009】本発明は叙上の問題点を解消したシリアル
通信方式を提供するもので、その目的とするところは頻
繁にアクセスされるスレーブ装置に対しては短いアドレ
スを割り付け、使用頻度の少ないスレーブ装置に対して
は長めのアドレスを割り付ける様にアドレスを可変にし
て伝送する様に成したものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明のシリアル通信方
式はその例が図2に示されている様に、マイクロコンピ
ュータ1とシリアルバス2を介して接続された複数の周
辺部品15A,15B,15C‥‥15N間でデータの
授受を行なうシリアル通信方式に於いて、マイクロコン
ピュータ1から複数の周辺部品15A,15B,15C
‥‥15Nへシリアルバス2を介して伝送されるアドレ
ス情報のビット数を階層分離して可変にしたものであ
る。
【0011】
【作用】本発明のシリアル通信方式はCPU1から複数
のスレーブ装置に対して割り付けられるアドレスを同一
システム内で頻繁にアクセスするスレーブ装置に対して
は短いアドレス番号を付与し、使用頻度の少ないスレー
ブ装置に対しては比較的長いアドレス番号を付与してデ
ータの伝送効率を向上させると共に、システムの規模に
応じてアドレス長を自由に可変出来る様に拡張したもの
である。
【0012】
【実施例】以下、本発明のシステム通信方式を図1乃至
図5で説明するに先だち全体的な構成を図2によって説
明する。
【0013】図2で、1はCPU、15A.15B,1
5C‥‥15Nは夫々D/A、アナログ−デジタル変換
器(以下A/Dと記す)、並列入力を直列出力に変換す
るレジスタ(以下P/S・REGと記す)並に直列入力
を並列出力に変換するレジスタ(以下S/P・REGと
記す)であり、例えばA/D15B等では適当な図示し
ないインタフェース(I/F)を介してCPU1からの
データが供給される。
【0014】尚、2は各D/A15A,A/D15B,
P/S・REG15C‥‥S/P・REG15N等のス
レーブ装置15にCPU1からアドレスデータ及びデー
タを供給するシリアルバスを示す。
【0015】図1は上述の1つのスレーブ装置15とC
PU1とのシステム構成図を示すものであり、スレーブ
装置15は例えばD/A15Aで構成され、スレーブ装
置15内にはNビットのシフトレジスタ16、同じくN
ビットのラッチ回路17及びNビットの比較回路18と
更にタイミング制御回路19を有する。
【0016】CPU1からはクロック信号(CLK)、
マスタデータ出力信号(Master Data Ou
t:以下MDOと記す)、スレーブデータ出力信号(S
lave Data Out:以下SDOと記す)並に
コントロール信号(以下、CTと記す)がシリアルバス
2を介してスレーブ装置15に供給される。
【0017】即ち、CLKはシフトレジスタ16の各桁
にスイッチ20を介して並列的に供給される。更にタイ
ミング制御回路19とD/A15Aのクロック端子に供
給されている。
【0018】又、MDOはシフトレジスタ16とD/A
15Aの入力端子SIに供給され、D/A15Aの出力
端子SOからはD/A15Aの出力がSDO用のライン
を通してCPU1に供給される。
【0019】CTはラッチ回路17及びタイミング回路
19にCT用ラインを介して供給される。又、スイッチ
20の動作片はCTによって開閉され、CTがハイ
(H)の時に「オン」され、ロー(L)の時「オフ」さ
れる。
【0020】シフトレジスタ16の各桁の出力はラッチ
回路17の対応した各桁に並列的に供給され、ラッチ回
路17の各桁の出力は比較回路18の対応した各桁に出
力される。比較回路18の各桁にはスレーブアドレスA
0 ,A1 ,A2 ‥‥AN-1 が与えられる。比較回路18
の比較出力はタイミング制御回路19に供給され、チッ
プイネーブル信号(Chip Enable:以下CE
と記す)及びロード信号(以下loadと記す)を出力
しD/A15Aの夫々の入力端子に供給してD/Aが行
なわれる。
【0021】上述の構成に於ける動作を図3乃至図5を
参照して説明する。
【0022】上記構成でシフトレジスタ16、ラッチ回
路17並に比較回路18ではNビットのアドレスデータ
ビットを割り付けたが、このビット長(数)は複数の他
のスレーブ装置15、例えばA/D15B,P/S・R
EG15C‥‥S/P・REG15N等で異なり各スレ
ーブ装置で独自のアドレス長が割り当てられる。故に、
この様に割り付けられたアドレスのビット長に応じてシ
フトレジスタ16、ラッチ回路17並に比較回路18の
桁数(ビット数)を定める。
【0023】図1で図3に示す各フォーマットの信号を
CPU1がスレーブ装置15に送出すると、先ず、CT
がHの間はスイッチ20が「オン」されてCLKはシフ
トレジスタ16に並列的に供給されると共にMDOによ
ってCPU1から伝送されるアドレスA0 ,A1 ,A2
‥‥AN-1 がCLKに同期して順次シフトレジスタ16
の上位桁から下位桁に向かってストアされる。
【0024】次にCTが「L」になると、スイッチ20
は「オフ」されシフトレジスタ17にストアされたNビ
ットのアドレスデータはラッチ回路17に移され、更に
比較回路18にシフトされて、この比較回路18にシフ
トされたアドレスデータと、比較回路18に供給された
基準のスレーブアドレスデータA0 ,A1 ,A2 ‥‥A
N-1 との比較が成される。
【0025】比較回路18での比較出力が等しくなると
比較出力18Aがタイミング回路19に供給され、CL
K及びCTに基づいてD/A15Aを制御する制御信号
を発生する。即ち反転したCE及びLoadをD/A1
5Aに出力し、SOからSDC用のラインを介し、スレ
ーブデータをSDOとしてCPU1に返す。尚、Loa
dはA/D15B等を考えた時A/D内のシフトレジス
タ内への読み取り時にデータを取り込み、書き込み時に
データが確定してからパルスを発生する様に成される。
【0026】上述のアドレスデータ用のシフトレジスタ
16、ラッチ回路17並に比較回路18の動作をより詳
細に説明する。今スレーブ装置15内の各IC部品であ
るD/A15A,A/D15B,P/S・REG15C
‥‥S/P・REG15N等を図4に示す様にスレーブ
1、スレーブ2、スレーブ3‥‥スレーブ8として、こ
れらスレーブ1乃至スレーブ8がCPU1にシリアルバ
ス2を介して8個接続されているとする。
【0027】上述のスレーブ装置15に対し、各スレー
ブ1、スレーブ2‥‥スレーブ8を動作させるためのア
ドレスを4ビットA0 ,A1 ,A2 ,A3 で考える。
【0028】図4の様にスレーブ1及びスレーブ8では
「00」「11」の2ビットのシフトレジスタ16を選
択する。
【0029】又、スレーブ6とスレーブ7では「10
0」と「101」の3ビットのシフトレジスタ16を選
択する。
【0030】同様にスレーブ2とスレーブ3、スレーブ
4並にスレーブ5では「0100」「0101」、「0
110」「0111」の4ビットのシフトレジスタ16
を選択する。
【0031】そして、CPU1に接続される複数のスレ
ーブ1乃至スレーブ8の使用頻度に応じて使用頻度の多
いスレーブ装置15ほど短いアドレスビットが選択され
る。即ち、スレーブ1及びスレーブ8の様に2ビットが
選択されることになる。以下使用頻度に応じて、スレー
ブ2乃至スレーブ7が選択されたものとする。
【0032】上述の図3の様にCTが「H」の時に例え
ばアドレスデータA0 〜A3 がシフトレジスタ16に取
り込まれ、スレーブ1及び8は3ビット以上のアドレス
データが入力されても図5Aに示す様にA0 及びA1 の
アドレスデータしかみない。又、一番長いビット数のシ
フトレジスタ16を有するスレーブ2乃至スレーブ5は
3ビット以下の短いアドレスデータが入力された時は図
5Bに示すように、A 0 からビット数分だけをシフトレ
ジスタ16に確保する。
【0033】上述の様に最も短い2ビットのシフトレジ
スタ16を持ったスレーブ1及びスレーブ8では例えば
A0 ,A1 が他のスレーブと重なると複数のスレーブ装
置が同時に動作状態と成る可能性があるので、図4に示
すように、A0 ,A1 が「00」「11」の時はA2 及
びA3 が来ない様に定め、A0 ,A1 が「10」の時は
A3 の「0」又は「1」が来ると定め、A0 A1 が「0
1」の時はA2 ,A3 が「00」「01」「10」「1
1」を取り得ると定める。
【0034】即ち、定められた所定のNビットのアドレ
ス長を上位を最小のmビット(2ビット)以上に選択し
て下位をビットを振り分ける様に階層構造にすればよ
い。例えばN=8ビットであれば上記4ビットを「00
00」「1111」を最短アドレスデータと定め下位の
4ビットを付加せず、上記4ビットが「0001」の時
は下桁を1ビット付加して5ビットのアドレスデータと
する様に各スレーブのシフトレジスタ16のビット数を
定めて置けば複数のスレーブ1乃至8が同時に動作する
様な不都合は生じないことになる。
【0035】上述の様に夫々のシフトレジスタ16でス
トアされ、ラッチ回路17でラッチされ、更に比較回路
18でアドレスデータが比較され、一致した比較信号1
8Aによってタイミング制御回路19はD/A15A等
のスレーブ1乃至スレーブ8を動作させる制御信号(図
3ではCE信号及びLOAD信号)を出力しスレーブ装
置15を動作させ、引続いてD/Aの授受が行なわれる
様になる。
【0036】上述の実施例ではスレーブ装置15とし
て、複数の独立したD/A15A,A/D15B,P/
S・REG15C,‥‥S/P・REG15N等を可変
長アドレスを選択して動作させる場合を説明したが、図
6の様に構成させた場合も可変長アドレス方式として機
能させることが出来る。
【0037】即ち、図6でスレーブ装置21A‥‥21
NはI/F16Aを選択動作させる機能デバイスセレク
トアドレスと、これらI/F16A‥‥16Nに階層構
造で接続されている各種部品、例えばD/A15A1 ‥
‥15An1、A/D15B1 ‥‥15An2、P/S・R
EG15C1 ‥‥15Cn3、S/P・REG15N1 ‥
‥15NnN等を選択動作させるデバイスのデバイスアド
レスを異なるアドレス長に選択する様になす。
【0038】即ち、図6の様に例えばスレーブ装置21
Aは1個のI/F20AとD/A15A1 乃至15An
から構成される。
【0039】CPU1はスレーブ装置21Aを選択する
ために、先ず、8ビットのアドレスをシリアルバス2に
送出する。
【0040】次にD/A15A1 乃至15An1中の一つ
を選択するために8ビットのアドレスをシリアルバス2
に送出する。
【0041】故に、通常は8+8=16ビットのアドレ
スでD/A15A1 乃至15An1の1つのデバイスが選
択される。
【0042】今、上述した様にI/F16Aが8ビット
で選択された時は他のI/F20B乃至20Nが選択さ
れるまではI/F20Aが有効であるからI/F20A
を8ビットのアドレスで選択した後はデバイスであるD
/A15A1 乃至15An1の1つを選択する8ビットの
アドレスだけを送出すればよい。この場合も8ビットの
アドレスだけでD/A15A1 〜15An の中の1つを
選択出来るので16ビットのアドレスを送出するのに比
べて時間短縮が行なえることになる。
【0043】以下、スレーブ装置21B乃至21Nにつ
いても上述と同様の選択が行なえることは明らかであ
る。
【0044】依って、本発明の構成の場合は頻繁にアク
セスされるスレーブ装置ほど短いアドレスが割り付けら
れるのでデバイスの伝送効率は大幅に向上し、又通信シ
ステムの大きさに対応してアドレス長を自由に変えられ
るので拡張性に富んだシリアル通信方式が提供可能とな
る。
【0045】
【発明の効果】本発明によれば頻繁にアクセスされるス
レーブ装置には短いアドレスが割り付けられ、使用頻度
の少ないスレーブ装置には比較的長いアドレスが割り付
けられるので、アドレスデータの次に伝送するデータの
伝送待時間は冗長なアドレスデータを持つ時間が短縮さ
れ、データの伝送効率が高められる。更に構築されるシ
ステムに応じてアドレスデータ長を変えられるのでシス
テム構築時の拡張性を増大させるシリアル通信方式が得
られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシリアル通信方式の一実施例を示すシ
ステム構成図である。
【図2】本発明のシリアル通信方式の一実施例を示す全
体的系統図である。
【図3】本発明のシリアル通信方式の伝送フォーマット
と制御信号波形図である。
【図4】本発明のシリアル通信方式に用いるアドレス割
り付け説明図である。
【図5】本発明のシリアル通信方式に用いるシフトレジ
スタとアドレス長との関係説明図である。
【図6】本発明のシリアル通信方式の他の実施例を示す
構成図である。
【図7】従来のシリアル通信方式の一つであり同期バス
方式の構成図である。
【図8】従来のシリアル通信方式の一つであるMバス方
式の構成図である。
【図9】従来のシリアル通信方式の一つであるI2 C及
びIMバス方式の構成図である。
【符号の説明】
1 CPU 2 アドレスバス 15 スレーブ装置 16 シフトレジスタ 17 ラッチ回路 18 比較回路 19 タイミング制御回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マイクロコンピュータとシリアルバスを
    介して接続された複数の周辺部品間でデータの授受を行
    なうシリアル通信方式に於いて、 上記マイクロコンピュータから上記複数の周辺部品へ上
    記シリアルバスを介して伝送されるアドレス情報のビッ
    ト数を階層分離して可変にしたことを特徴とするシリア
    ル通信方式。
JP2396292A 1991-11-29 1992-02-10 シリアル通信方式 Pending JPH05204848A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2396292A JPH05204848A (ja) 1991-11-29 1992-02-10 シリアル通信方式

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3-316805 1991-11-29
JP31680591 1991-11-29
JP2396292A JPH05204848A (ja) 1991-11-29 1992-02-10 シリアル通信方式

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JPH05204848A true JPH05204848A (ja) 1993-08-13

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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