JPH05289990A

JPH05289990A - データ転送方法

Info

Publication number: JPH05289990A
Application number: JP4094003A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Iizuka; 裕之飯塚
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-04-14
Filing date: 1992-04-14
Publication date: 1993-11-05

Abstract

(57)【要約】【目的】データフレーム送信中を示す／ＢＳＹ信号用
にコントローラは出力ポート、ターゲットは入力ポート
のみを使用できるデータ転送方法を提供する。【構成】自分宛のトークンを受信したターゲット（１
１，１２または１３）がデータフレームの転送を行う場
合には、コントローラ１０が次のトークンを出力する前
にデータライン１を低レベルに遷移させる。コントロー
ラはトークンの出力タイミングでデータラインが低レベ
ルであることを確認すると、トークンの出力を中止して
／ＢＳＹ信号をアサートしデータフレームの転送に必要
なクロックをクロックライン２上に出力する。ターゲッ
トはデータフレームの転送終了をデータライン１を高レ
ベルに保つことによってコントローラに知らせる。コン
トローラはクロックの出力タイミングでデータラインが
高レベルであれば／ＢＳＹ信号をネゲートしてトークン
の配布を再開する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複数のデバイス間でデー
タフレームをシリアル転送する際のデータ転送方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】データ転送の手法は、パラレルデータバ
スを用いたパラレル転送と、シリアルデータバスを用い
たシリアル転送に大別される。パラレル転送は高速のデ
ータ転送に向いているが、マイクロプロセッサやＩＣ等
のデバイスのピン数の増大につながる。オーディオビデ
オ機器や家電機器で使用される１チップのマイクロプロ
セッサは、転送速度の面からシリアル転送で十分である
ため、ピン数の削減につながるシリアル転送を用いてい
る。近年、機器の高機能化に伴い、ビデオテープレコー
ダやカメラ一体型ビデオのように、１つの機器の中に複
数のマイクロプロセッサが内蔵されるようになってい
る。これらのマイクロプロセッサは独立して動作するの
ではく、互いにシリアルデータバスを用いてデータ転送
を行いながら動作している。また、マイクロプロセッサ
だけでなく、各種ＩＣやＬＳＩもこのシリアルデータバ
スに接続可能である。

【０００３】従来の機器内でのシリアル転送によるデー
タ転送方法としては、本出願人が先に出願した特願平３
−１０２４４４号「データ転送方法」がある。前記出願
ではデータラインとクロックライン以外に、データライ
ンを転送中のデータがトークンなのかデータフレームな
のかを示す制御ライン（以下、／ＢＳＹラインと称す）
を用いている。コントローラであるデバイスは、／ＢＳ
Ｙラインが高レベル（以下、ハイと略記する）の場合に
はバスに接続されているデバイスに順にトークンを配布
する。トークンを受信してバスの使用権を取得しデータ
フレームを出力しようとするデバイスは、／ＢＳＹライ
ンを低レベル（以下、ロウと略記する）に駆動すること
によってマスタとなり、バスを使用することを他のデバ
イスに知らせる。／ＢＳＹラインがロウに変化すればコ
ントローラはトークンの出力を停止し、データフレーム
の転送に必要なクロックを出力する。マスタはこのクロ
ックにしたがってデータフレームの転送を開始する。マ
スタはデータフレームの転送が終了すると／ＢＳＹライ
ンをハイに戻す。コントローラは／ＢＳＹラインがハイ
に遷移したことを検出し、再びトークンの配布を開始す
る。

【０００４】この手法によれば、転送の衝突が発生しな
いと同時に、転送に際して変調を必要とせず、かつ、任
意のパターンのデータフレームを転送できるデータ転送
方法を提供している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記デ
ータ転送方法（特願平３−１０２４４４号）は以下の課
題を有していた。

【０００６】マスタとなるデバイスによって／ＢＳＹラ
インはロウに駆動され、また、全てのデバイスは／ＢＳ
Ｙラインをモニタする必要があるため、バスに接続され
る全てのデバイスが／ＢＳＹライン用に入出力ポートを
確保しなければならないという課題があった。

【０００７】特に、コントローラ以外のデバイス（以
下、ターゲットと称す）が外部割り込みで／ＢＳＹライ
ンをモニタする場合には、／ＢＳＹライン用に外部割り
込み入力ポートと出力ポートの２つのポートが必要であ
るという課題があった。

【０００８】また、デバイスが外部割り込みを用いずに
シリアル受信割り込みで／ＢＳＹラインのレベルをチェ
ックする場合には、シリアル受信割り込みが発生してか
らレベルをチェックするまでの間にマスタが／ＢＳＹラ
インを操作すれば／ＢＳＹラインのレベルを誤認識する
可能性があるという課題がある。

【０００９】この誤認識を避ける手法としては、マスタ
が１転送単位の転送が終了後一定期間以上経過してから
／ＢＳＹラインの操作を行い、マスタ以外のデバイスは
シリアル受信割り込み発生後一定期間以内に／ＢＳＹラ
インをチェックするという手法が考えられる。すなわ
ち、／ＢＳＹラインの操作タイミングを規定することに
よって、／ＢＳＹラインの誤認識を避ける。しかしなが
ら、この手法は一定期間以内に／ＢＳＹラインをチェッ
クする必要性から、他の割り込み処理実行中でもシリア
ル受信割り込みを受け付けなければならない。また、／
ＢＳＹラインの操作タイミングを決定するためにハード
ウェアタイマもしくはソフトウェアタイマが必要とな
る。以上のように／ＢＳＹラインの操作タイミングを規
定することによって誤認識を防ぐ手法はシステム設計上
の制限事項が多くなるという課題があった。

【００１０】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、コントローラは／ＢＳＹライン用に出力ポートを使
用し、ターゲットは／ＢＳＹライン用に入力ポートを使
用し、また、／ＢＳＹラインを外部割り込みポートでモ
ニタする場合でも出力ポートを必要とせず、シリアル受
信割り込みで／ＢＳＹラインをモニタする場合でも上述
した制限事項の無いデータ転送方法を実現することを目
的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のデータ転送方法は、コントローラは予め定め
られた検出タイミングでデータラインのレベル検出を行
い、検出タイミングでデータラインが高レベルであれば
次回の検出タイミングまで制御ラインを偽のレベルに保
つと共にトークンを送信し、検出タイミングでデータラ
インが低レベルであれば、次回の検出タイミングまで制
御ラインを真のレベルに保つと共にクロックラインに１
転送単位分の転送用クロックを出力する。一方、ターゲ
ットは、自分自身宛てのトークンを受信してデータフレ
ームの転送を開始する場合には、データフレームを構成
する各データの転送が完了するまでの間は、次の検出タ
イミングまでにデータラインを低レベルに遷移させると
共に、コントローラが出力する転送用クロックに同期し
てデータラインを用いてデータフレームの転送を行う。

【００１２】

【作用】本発明は上記した方法により、トークンを取得
したターゲットがマスタとなってデータフレームの転送
を行う場合には、データフレームの転送を行っている間
はコントローラがデータラインのレベルを検出するまで
にデータラインに低レベルを出力する。コントローラは
検出タイミングでデータラインが低レベルであればトー
クンの送信は行わず１転送単位分のデータフレームの転
送に必要なクロックをクロックラインに出力する。マス
タとなったターゲットはこのクロックを利用してデータ
フレームの転送を行う。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。

【００１４】図１は本発明の一実施例のデータ転送方法
を用いてデータ転送を行うシステムのブロック図を示す
ものである。図１において、マイクロプロセッサ１０，
１１，１２，１３は１チップのマイクロプロセッサであ
り、データライン１，クロックライン２，／ＢＳＹライ
ン３の３つの信号線からなるバスを介して互いに接続さ
れている。データライン１はシリアルデータを転送する
ための信号線で、各マイクロプロセッサのデータ入力ポ
ート１６とデータ出力ポート１７に共通に接続されてい
る。データ出力ポート１７は複数のマイクロプロセッサ
が同時に信号線を駆動しても良いように、オープンドレ
イン形式の出力ポートである。マイクロプロセッサ１０
はクロックライン２にシリアルデータの入出力用のクロ
ックをクロック出力ポート１８から出力し、他のマイク
ロプロセッサはクロック入力ポート１５でこのクロック
を受け取る。／ＢＳＹライン３は／ＢＳＹ信号用の信号
線である。この信号は負論理の信号でデータフレームの
転送を開始するマイクロプロセッサの依頼によってマイ
クロプロセッサ１０が出力する。／ＢＳＹ信号がハイの
場合には何れのマイクロプロセッサもデータフレームの
転送を行っていない。また、／ＢＳＹ信号がロウの場合
にはマイクロプロセッサ間でデータフレームの転送が行
われている。マイクロプロセッサ１１，マイクロプロセ
ッサ１２，マイクロプロセッサ１３は／ＢＳＹ信号を入
力とする。

【００１５】以上のように構成されたシステムで、本発
明のデータ転送方法を実施する場合の動作例について、
以下説明する。

【００１６】まず、図２を用いてシリアルデータとクロ
ックのタイミングに関して説明する。図２はデータライ
ン１とクロックライン２の信号を示すタイミング図であ
る。図２（ａ）に示すように、データライン１上を転送
されるシリアルデータはクロックの立ち下がりで出力さ
れる。シリアルデータを取り込む場合はクロックの立ち
上がりで取り込む。クロックの周期はＴａである。転送
は８ビット単位で間欠的に行う。８ビットデータの転送
に必要な８個のクロックをバイトクロックと定義する。
図２（ｂ）に示すように、バイトクロックはＴｂの周期
で間欠的に出力される。

【００１７】多くの１チップのマイクロプロセッサは８
ビット単位でデータをシリアル転送する機能をハードウ
ェアで実現している。ここでは、このハードウェアをシ
フトバッファと呼ぶことにする。シフトバッファはシフ
トレジスタ及び周辺回路からなり、マイクロプロセッサ
の外部から供給されたクロック（以降、外部クロックと
称す）もしくはマイクロプロセッサの内部で発生したク
ロック（以降、内部クロックと称す）でデータの入力や
出力を行う。シリアルデータを出力する場合にはクロッ
クの立ち下がりでＭＳＢから順に出力し、シリアルデー
タを入力する場合にはクロックの立ち上がりでＭＳＢか
ら順に取り込む。

【００１８】シフトバッファから出力されるシリアルデ
ータの出力ポートがデータ出力ポート１７であり、シフ
トバッファへ入力されるシリアルデータの入力ポートが
データ入力ポート１６である。シフトバッファのクロッ
ク用のポートは入力と出力が独立していなくて、クロッ
ク入出力ポートがあるのみである。このポートは、シフ
トバッファが内部クロックでデータの転送を行う場合に
は出力ポートとして機能し、外部クロックでデータの転
送を行う場合には入力ポートとして機能する。マイクロ
プロセッサ１０はクロックを出力する必要があるため、
内部クロックで動作し、他のマイクロプロセッサは外部
クロックで動作する。従って、クロック入出力ポート
は、マイクロプロセッサ１０ではクロック出力ポート１
８として機能し、他のマイクロプロセッサではクロック
入力ポート１５として機能する。

【００１９】次に、本実施例で使用する用語について説
明する。「マスタ」：バスの使用権を取得し、データフレームの
転送を開始するマイクロプロセッサをマスタと呼ぶ。マ
イクロプロセッサ１０，１１，１２，１３は何れもマス
タになることができるが、複数のマイクロプロセッサが
同時にマスタになることはない。

【００２０】「スレーブ」：マスタからデータフレーム
の転送相手として指定されたマイクロプロセッサをスレ
ーブという。データフレームの転送はマスタからスレー
ブに対して行われる。マスタが複数のマイクロプロセッ
サにデータフレームを転送する場合（同報通信）には、
複数のスレーブが存在する。／ＢＳＹ信号がハイの場合
にはシステム内にマスタ、スレーブ共に存在しない。

【００２１】「コントローラ」：バスに接続されたマイ
クロプロセッサの内、クロックを出力するマイクロプロ
セッサをコントローラと呼ぶ。コントローラはシステム
内で１つだけ存在する。図１のシステムではマイクロプ
ロセッサ１０がコントローラである。コントローラは後
述するトークンの出力も行う。

【００２２】「ターゲット」：バスに接続されたマイク
ロプロセッサで、コントローラ以外のマイクロプロセッ
サをターゲットと呼ぶ。図１ではマイクロプロセッサ１
１，マイクロプロセッサ１２，マイクロプロセッサ１３
がターゲットである。

【００２３】「トークン」：バスの使用権を調停するた
めにコントローラが出力する１バイトのデータである。
トークンを受け取ったマイクロプロセッサはバスを使用
してデータフレームを出力する権利、すなわち、マスタ
になる権利を有する。

【００２４】「データフレーム」：データ転送の最小単
位をデータフレームという。データフレームはヘッダ、
ユーザーデータ、チェックバイト、受信応答データから
なる。

【００２５】次に、トークンのフォーマットに関して図
３を用いて説明する。図３はトークンのフォーマット図
である。トークンは１バイトで構成されコントローラで
あるマイクロプロセッサ１０によって出力される。bit6
〜bit4のＡＤＲはトークンの行き先アドレスであり、ト
ークンの行き先のマイクロプロセッサのアドレスを記述
する。バスに接続された各マイクロプロセッサにはそれ
ぞれ固有のアドレス（０〜７）が割り当てられている。
このアドレスの割り当てを（表１）に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】（表１）に示したように、０〜７のアドレ
スの内で実際に使用しているのは０〜３の４種類である
が、このバスには最大で８個のマイクロプロセッサを接
続することが可能である。bit3，bit2，bit1，LSBはフ
ォーマットナンバー（ＦＭＴ）を記録する。フォーマッ
トナンバーによって後述するデータフレームのフォーマ
ットが異なる。ここでは、フォーマットナンバーは「０
０００（２進表示）」とする。

【００２８】次に、図４を用いてデータフレームのフォ
ーマットを説明する。図４はデータフレームのフォーマ
ット図である。データフレームはアドレスデータ６０，
コントロールデータ６１，ユーザーデータ６２，誤り検
出コード（チェックバイト）６３，受信応答データ６４
からなる。マスタがアドレスデータ６０，コントロール
データ６１，ユーザーデータ６２，誤り検出コード６３
の出力を完了すると、次のバイトクロックでスレーブが
１バイトの受信応答データ６４を出力する。

【００２９】アドレスデータ６０はスレーブを指定する
ためのデータである。アドレスデータはビットアサイン
されており、各ビットが１つのマイクロプロセッサに対
応している。アドレスデータのビットパターンとスレー
ブとなるマイクロプロセッサの対応を（表２）に示す。

【００３０】

【表２】

【００３１】（表２）において、×は「１」でも「０」
でもかまわない。アドレスがＮ（Ｎ＝０〜７）のマイク
ロプロセッサのアドレスビットはアドレスデータ６０の
bitＮとなっている。従って、マスタとなったマイクロ
プロセッサはスレーブとなるデバイスを選択的に指定す
ることができる。すなわち、マスタとなったマイクロプ
ロセッサは、スレーブとして指定するマイクロプロセッ
サのアドレスビットを真（１）とし、スレーブとして指
定しないマイクロプロセッサのアドレスビットを偽
（０）としたアドレスデータ６０を出力すれば良い。例
えば、マイクロプロセッサ１１がマイクロプロセッサ１
２とマイクロプロセッサ１３にデータフレームを送る場
合にはアドレスデータ６０を「００００１１００（２進
表示）」とすればよい。この際に、マスタ自身のアドレ
スを示すビットは「０」に設定する。マスタ以外のマイ
クロプロセッサは／ＢＳＹ信号がアサートされた後で最
初に受信した８ビットデータをアドレスデータとして検
出し、自分自身のアドレスビットが真（１）の場合には
スレーブとして指定されたことを認識し、データフレー
ムの受信を行う。

【００３２】コントロールデータ６１のMSB，bit6，bit
5，bit4の４ビットはユーザーデータ６２の「（バイト
数）−１」を示す。「００００〜１１１１（２進表
示）」のパターンが可能であるため、ユーザーデータ６
２のバイト数は１〜１６の任意の値をとることができ
る。スレーブとなったマイクロプロセッサはこの値を用
いてデータフレーム全体のバイト数を得、データフレー
ムを受信した後に後述する受信応答データ６４を出力す
る。コントロールデータ６１のbit3でユーザーデータ６
２の内容がコマンドかデータかを示す。このビットが
「０」の場合には、ユーザーデータ６２はデータであ
り、「１」の場合には、ユーザーデータ６２はコマンド
である。コントロールデータ６１のbit2，bit1，LSBは
マスタアドレスであり、マスタになったマイクロプロセ
ッサのアドレスが（表１）と同様のルールで記載され
る。

【００３３】ユーザーデータ６２は、実際にマスタから
スレーブに送られるデータやコマンドである。

【００３４】１バイトの誤り検出コード６３はエラーチ
ェック用のバイトで、データフレームの先頭バイト（ア
ドレスデータ６０）からユーザーデータの最終バイトま
での各ビット毎の奇数パリティが記録される。マスタは
データフレームの先頭からバイト単位で排他的論理和演
算を行い、結果を反転して誤り検出コード６３を作成す
る。一方、データフレームを受信したマイクロプロセッ
サは、データフレームの先頭からチェックバイトまでを
バイト単位で排他的論理和演算を行い、結果がＦＦh
（１６進表示）となればエラー無しで受信できたことが
確認できる。

【００３５】アドレスデータ６０，コントロールデータ
６１，ユーザーデータ６２，誤り検出コード６３はマス
タが出力するが、受信応答データ６４はスレーブが出力
する。受信応答データ６４は１バイトからなる。受信応
答データ６４を構成するビットは各々が、１つのマイク
ロプロセッサの受信応答ビットに割り当てられている。
アドレスがＮ（Ｎ＝０〜７）のマイクロプロセッサの受
信応答ビットは受信応答データ６４のbitＮとなってい
る。データフレームを受信したスレーブは誤り検出コー
ド６３を用いてデータエラーの有無を検出し、エラーが
無い場合には自分の受信応答ビットのみをロウとした受
信応答データ６４をデータライン１に出力する。

【００３６】各マイクロプロセッサの受信応答データ６
４を（表３）に示す。

【００３７】

【表３】

【００３８】（表３）では「０」がデータライン上での
ハイを示し、「１」がロウを示している。データライン
１はワイヤードオア接続されているため、複数のスレー
ブが受信応答データを出力する場合には、論理和演算さ
れた結果がマスタへ送られる。

【００３９】次に、データフレームの転送に先だって行
われるトークンの配布に関して説明する。

【００４０】図５はマイクロプロセッサ１０が行うトー
クンの配布の様子を示したタイミング図である。トーク
ン３０，トークン３１，トークン３２，トークン３３は
それぞれマイクロプロセッサ１０，１１，１２，１３に
対するトークンである。マイクロプロセッサ１０は、何
れのマイクロプロセッサもデータフレームの転送を行わ
ない場合、Ｔｂの時間間隔で全てのマイクロプロセッサ
に対して順にトークンを配布する。例えば、マイクロプ
ロセッサ１２にトークンを送る場合には、マイクロプロ
セッサ１０は「１０１０００００（２進表示）」のトー
クンをデータライン１上に出力する。

【００４１】各マイクロプロセッサは、自分宛てのトー
クンを受信した場合、マスタとなってデータフレームの
転送を行う権利を有する。ターゲットがデータフレーム
の転送を行う場合、自分宛てのトークンを受信してから
コントローラがデータライン１のレベルをチェックする
までにデータライン１をロウに遷移させる。

【００４２】図５では全てのターゲット（マイクロプロ
セッサ１１，マイクロプロセッサ１２，マイクロプロセ
ッサ１３）がデータラインをハイに保ったままであり、
かつコントローラ（マイクロプロセッサ１０）もデータ
フレームの転送を行っていない。マイクロプロセッサ１
０は各マイクロプロセッサに順次トークンを出力した結
果、何れのマイクロプロセッサもデータフレームの転送
を行わなかった場合、その段階でトークンの出力を停止
する。コントローラも含めて、いずれのマイクロプロセ
ッサもマスタにならない場合には各マイクロプロセッサ
へのトークンの出力は一定間隔（Ｔc）で行われる。

【００４３】次に、トークンを受信したターゲットであ
るマイクロプロセッサがデータフレームの転送を行う場
合の動作について、図６，図７，図８を用いて説明す
る。

【００４４】図６はマイクロプロセッサ１２がマスタと
なって、スレーブであるマイクロプロセッサ１１との間
でデータフレームの転送を行う際のタイミング図であ
る。図６において、１００は／ＢＳＹライン３の信号レ
ベルを示している。１０１はマイクロプロセッサ１０が
出力するバイトクロックを示している。１０２，１０
３，１０４，１０５はそれぞれマイクロプロセッサ１
０，マイクロプロセッサ１１，マイクロプロセッサ１
２，マイクロプロセッサ１３がデータライン上に出力す
る信号を示している。各マイクロプロセッサのデータ出
力はデータライン１に接続されているため、データライ
ン１上でワイヤードアンドされ、結果として１０６に示
す信号がデータライン１上を流れる。１０７はマイクロ
プロセッサ１０がデータライン１のレベル検出を行う検
出タイミングを示している。１０７上の矢印で示した時
刻が検出タイミングである。マイクロプロセッサ１０は
時間間隔Ｔｂでタイマ割り込みを発生させ、タイマ割り
込みの処理ルーチン（以下、タイマ割り込み処理と称
す）内でデータライン１のレベル検出を行う。

【００４５】図７はマイクロプロセッサ１０が行うタイ
マ割込処理の概略フローチャートである。マイクロプロ
セッサ１０はマスタでもスレーブでもない場合には図７
に示したフローチャートに従った動作を行う。図６の時
刻ｔ２，ｔ４，ｔ６，・・・，ｔ１４でステップ２００
が実行される。

【００４６】図８はターゲットが行うシリアル転送割り
込みの処理ルーチン（以下、シリアル割り込み処理と称
す）の概略フローチャートである。ターゲットは１バイ
トの送信もしくは受信を行ったときにシリアル転送割り
込み（以下、シリアル割り込み称す）を発生させ、図８
に示した動作を行う。図６の時刻ｔ１，ｔ３，ｔ５，・
・・，ｔ１５でターゲットはシリアル割り込みが発生し
図８で示したシリアル割り込み処理を開始する。

【００４７】まず、マイクロプロセッサ１０はマイクロ
プロセッサ１１に対してトークン３１を出力すると、時
刻ｔ１でマイクロプロセッサ１１とマイクロプロセッサ
１２とマイクロプロセッサ１３はシリアル割り込みを発
生し、図８で示したシリアル割り込み処理を開始する。
マイクロプロセッサ１１はトークン受信後ステップ２２
０で／ＢＳＹライン３のレベルをチェックする。／ＢＳ
Ｙライン３はハイであるのでステップ２２１で自分宛て
のトークンであるトークン３１を受信したことを検出す
るが、転送すべきデータフレームが無いため、ステップ
２２２を実行した後シリアル割り込み処理を終了する。
マイクロプロセッサ１２，マイクロプロセッサ１３も同
様にステップ２２０で／ＢＳＹライン３のレベルがハイ
であると検出するが、自分宛てのトークンではないため
にステップ２２１を実行してシリアル割り込み処理を終
了する。

【００４８】時刻ｔ２でマイクロプロセッサ１０はステ
ップ２００でデータライン１のレベルを検出する。デー
タライン１はハイであるため、ステップ２０１で引き続
き／ＢＳＹライン３をハイに保ち、ステップ２０２でト
ークン３２を出力する。

【００４９】時刻ｔ３でターゲットはシリアル割り込み
を発生させる。マイクロプロセッサ１１とマイクロプロ
セッサ１３はステップ２２０，２２１を実行するだけで
シリアル割り込み処理を終了する。これに対し、マイク
ロプロセッサ１２はトークン３２を受信しているため、
ステップ２２０，２２１を実行した後ステップ２２２を
実行する。マイクロプロセッサ１２はマイクロプロセッ
サ１１に対してデータフレームの転送を行うためにステ
ップ２２３でデータライン１上にロウを出力する。さら
に、ステップ２２４でシフトバッファにデータフレーム
の先頭バイトであるアドレスデータ６０を書き込むこと
によって１バイトの転送準備を完了する。このアドレス
データ６０の値は「００００００１０（２進表示）」で
あり、データフレームをアドレス値が１であるマイクロ
プロセッサ１１へ送信することを示している。

【００５０】時刻ｔ４でマイクロプロセッサ１０はデー
タライン１のレベルがロウであることを検出し（ステッ
プ２００）、ステップ２０４で／ＢＳＹライン３をロウ
に遷移させる。その後ステップ２０３でバイトクロック
を出力する。このバイトクロックでマイクロプロセッサ
１２のシフトバッファ内のアドレスデータ６０がデータ
ライン１上に出力される。

【００５１】時刻ｔ５から開始されるシリアル割り込み
処理で、マイクロプロセッサ１１とマイクロプロセッサ
１３は／ＢＳＹライン３がロウであることを検出し（ス
テップ２２０）、自分はマスタではないので（ステップ
２２５）ステップ２２７を実行することになる。ステッ
プ２２７では、このシリアル割り込みが／ＢＳＹライン
３の立ち下がり後最初のシリアル割り込みであるため、
シフトバッファ内に受信しているデータフレームがアド
レスデータ６０であると判断する。マイクロプロセッサ
１１はアドレスデータ６０のbit１が１であるためスレ
ーブとして指定されたと認識しステップ２２８へ進む
が、マイクロプロセッサ１３はアドレスデータ６０のbi
t３が０であるためスレーブとして指定されなかったと
認識しシリアル割り込み処理を終了する。ステップ２２
８でマイクロプロセッサ１１はアドレスデータ６０を内
部のＲＡＭ領域に用意した受信バッファに書き込んでお
く。一方、マイクロプロセッサ１２は時刻ｔ５に開始さ
れるシリアル割り込み処理で、／ＢＳＹライン３がロウ
であることを認識し（ステップ２２０）、自分自身がマ
スタであるため（ステップ２２５）、ステップ２２６を
実行する。マイクロプロセッサ１２はまだデータフレー
ムの転送を終了していないので、ステップ２２３，２２
４を実行してコントロールデータ６１をシフトバッファ
に書き込んでおく。マイクロプロセッサ１２は時刻ｔ５
と同様の処理を時刻ｔ７，ｔ９のシリアル割り込み処理
でも行う。

【００５２】時刻ｔ６でマイクロプロセッサ１０はデー
タライン１のレベルがロウであることを検出し（ステッ
プ２００）、ステップ２０４で／ＢＳＹライン３をロウ
を出力し、その後ステップ２０３でバイトクロックを出
力する。これと同じ動作をマイクロプロセッサ１０は時
刻ｔ８，ｔ１０，ｔ１２で行う。

【００５３】時刻ｔ７から開始されるシリアル割り込み
処理で、マイクロプロセッサ１１とマイクロプロセッサ
１３は時刻ｔ５と同様のステップを経て、ステップ２２
７を実行する。前回のステップ２２７実行時にマイクロ
プロセッサ１１は自分自身がスレーブに指定されている
ことを認識しているため、ステップ２２８へ進み、受信
したデータを受信バッファに書き込んでおく。マイクロ
プロセッサ１１は同様の処理を時刻ｔ９でも行う。マイ
クロプロセッサ１３は前回のステップ２２７実行時に自
分自身がスレーブに指定されなかったことを認識してい
るため、受信したデータを読み出すこともなくシリアル
受信割り込みを終了する。マイクロプロセッサ１３は時
刻ｔ９，１１，１３でも同様の処理を行う。

【００５４】以上の手順を経て、マイクロプロセッサ１
２が出力する誤り検出コード６３まで転送される。

【００５５】時刻ｔ１１のシリアル割り込み処理では、
既に誤り検出コード６３が送信済みであるので、マイク
ロプロセッサ１２はステップ２２４で「００Ｈ（１６進
表記）」をシフトバッファに書き込む。一方、マイクロ
プロセッサ１１はステップ２２８でデータフレームがエ
ラー無しで受信できた場合に受信応答データ６４をシフ
トバッファに書き込む。この時点でマイクロプロセッサ
１１はスレーブではなくなる。これらのデータは時刻ｔ
１２のタイマ割り込み処理でマイクロプロセッサ１０が
出力するバイトクロックでデータライン１上に出力され
る。シフトバッファは負論理でデータライン１上にデー
タを出力するため、このバイトクロックではマイクロプ
ロセッサ１１が出力した受信応答データ６４がマイクロ
プロセッサ１２によって受信されることとなる。

【００５６】時刻ｔ１３のシリアル割り込みではマイク
ロプロセッサ１２はステップ２２６で受信応答データ６
４をチェックし、データフレーム転送が終了しているの
でシリアル割り込み処理を終了する。一方、マイクロプ
ロセッサ１１は既にスレーブではなくなっているのでス
テップ２２７を実行後シリアル割り込み処理を終了す
る。従って、時刻ｔ１３のシリアル割り込み処理ではデ
ータライン１がロウに駆動されることはない。

【００５７】時刻ｔ１４でデータライン１のレベルがハ
イであると検出したマイクロプロセッサ１０は、ステッ
プ２０１で／ＢＳＹライン３をハイに遷移させ、再びト
ークンの配布を行う。前回のトークン配布はトークン３
２であったので、ステップ２０２ではマイクロプロセッ
サ１３に対するトークンであるトークン３３が出力され
る。

【００５８】上記の説明では、ステップ２２３とステッ
プ２２４が別のステップとして実施されるように説明し
たが、スタートコンディション付きのシリアル転送が可
能なシフトバッファを使用すれば１ステップで実行でき
る。以下、図９を用いて詳細に説明する。

【００５９】図９は１チップマイクロプロセッサ（例え
ば、ＭＮ１８８８８：松下電子工業株式会社製）のスタ
ートコンディション付きシリアル転送のタイミング図で
あり、外部クロック、かつ、スタートコンディション有
りの条件で転送を行う場合のタイミングを示している。
シリアルデータの出力準備ができた段階（時刻ｔ１）、
すなわち、内部のシフトレジスタに送信するデータが書
き込まれた段階でデータ出力ポートはハイインピーダン
ス状態からロウに移行する。この状態で外部からのクロ
ック入力が開始されると（時刻ｔ２）、１バイトのデー
タがＭＳＢから順にデータ出力ポートより出力される。
ＬＳＢの出力終了後（時刻ｔ３）データ出力ポートはハ
イに移行する。さらに、所定期間経過すると再びデータ
出力ポートはハイインピーダンス状態に移行する（時刻
ｔ４）。スタートコンディションは転送側と受信側でバ
イト単位の同期を取ることが本来の使用目的である。す
なわち、データの転送に先だって、クロックラインがハ
イの時にデータラインをロウに移行させることによって
受信側はクロックのカウンタをリセットし、結果として
送信側と受信側のバイト単位の同期を取ることが可能で
ある。このようにスタートコンディションは、ノイズに
よる転送のビットずれを防ぐことを目的としている。こ
のスタートコンディションの機能を利用すれば、ターゲ
ットはシフトバッファに転送データを書き込むだけでデ
ータライン１をロウ駆動することができる。すなわち、
図８のステップ２２３と２２４は同時に実行されること
になる。

【００６０】図９に示したタイミングでシリアル転送を
行うマイクロプロセッサを使用する場合、データ出力ポ
ートが３値出力ポートとなっているため、データ出力ポ
ート１７とデータライン１の間にオープンコレクタ出力
のゲートを入れる。

【００６１】以上のように本実施例によれば、コントロ
ーラは予め定められた検出タイミングでデータラインの
レベル検出を行い、検出タイミングでデータラインが高
レベルであれば次回の検出タイミングまで制御ラインを
偽のレベルに保つと共にトークンを送信し、検出タイミ
ングでデータラインが低レベルであれば、次回の検出タ
イミングまで制御ラインを真のレベルに保つと共にクロ
ックラインに１転送単位分の転送用クロックを出力し、
一方、ターゲットは、自分自身宛てのトークンを受信し
てデータフレームの転送を開始する場合には、データフ
レームを構成する各データの転送が完了するまでの間
は、次の検出タイミングまでにデータラインを低レベル
に遷移させると共に、コントローラが出力する転送用ク
ロックに同期してデータラインを用いてデータフレーム
の転送を行うことにより、／ＢＳＹライン用にコントロ
ーラは出力ポートを、ターゲットは入力ポートを用意す
るだけで良い。また、／ＢＳＹ信号の操作はバイトクロ
ックの出力直前に行われるため、シリアル割り込みで／
ＢＳＹラインをモニタしても／ＢＳＹ信号の誤認識が発
生しない。

【００６２】次に、本発明の第２の実施例を図面を用い
て説明する。本実施例では第１の実施例と異なり、マイ
クロプロセッサ１１，マイクロプロセッサ１２，マイク
ロプロセッサ１３は／ＢＳＹライン３を外部割り込み入
力ポートでモニタしている。トークンやフレームのフォ
ーマット，トークンの配布手順は第１の実施例と同じで
あるので説明は省略し、トークンを受信したターゲット
であるマイクロプロセッサがデータフレームの転送を行
う場合の動作について、図１０，図１１，図１２，図１
３を用いて説明する。

【００６３】図１０はマイクロプロセッサ１２がマスタ
となって、スレーブであるマイクロプロセッサ１１との
間でデータフレームの転送を行う際のタイミング図であ
る。図１０において、１００，１０１，１０２，１０
３，１０４，１０５，１０６，１０７は図６と同様であ
る。１１３，１１４，１１５はそれぞれマイクロプロセ
ッサ１１，マイクロプロセッサ１２，マイクロプロセッ
サ１３が行う割り込み処理の様子を時系列的に示してい
る。Ｅｘで示した割り込み処理は／ＢＳＹライン３の立
ち上がりもしくは立ち下がりで起動される外部割り込み
処理である。また、Ｓｒで示した割り込み処理はシリア
ル割り込み処理である。

【００６４】図１１はマイクロプロセッサ１０が行うタ
イマ割込処理の概略フローチャートである。マイクロプ
ロセッサ１０はマスタでもスレーブでもない場合には図
７に示したフローチャートに従った動作を行う。図１０
の時刻ｔ２，ｔ４，ｔ６，・・・，ｔ１６でステップ２
００が実行される。

【００６５】図１２はターゲットが行うシリアル割り込
み処理の概略フローチャートである。シリアル割り込み
処理では割り込みモードによって実行される処理が異な
る。割り込みモードには「トークン待ち」，「マス
タ」，「アドレス検出」，「スレーブ」の４種がある。
「トークン待ち」では受信したトークンが自分宛てかど
うかを判定する。「マスタ」ではマスタとしてのデータ
フレームの転送を行う。「アドレス検出」では自分自身
がスレーブに指定されたかどうかを判定する。「スレー
ブ」ではスレーブとしてのデータフレームの転送処理を
行う。割り込みモードが「トークン待ち」では／ＢＳＹ
ライン３はハイであるが、その他の割り込みモードでは
ロウである。

【００６６】図１３はターゲットが行う外部割り込み処
理の概略フローチャートである。ターゲットは／ＢＳＹ
ライン３の立ち上がり時、もしくは立ち上がり時に外部
割り込みを発生させ、図１３に示した処理を実行する。

【００６７】初期状態ではデータフレームの転送要求が
発生しているマイクロプロセッサはマイクロプロセッサ
１２とマイクロプロセッサ１３であるとする。従って、
マイクロプロセッサ１２とマイクロプロセッサ１３は割
り込みモード＝「トークン待ち」でシリアル割り込みが
許可されている。また、マイクロプロセッサ１１，マイ
クロプロセッサ１２，マイクロプロセッサ１３は／ＢＳ
Ｙライン３の立ち下がり割り込みが許可されている。

【００６８】この状態で、マイクロプロセッサ１０はマ
イクロプロセッサ１１に対してトークン３１を出力す
る。マイクロプロセッサ１１はデータフレームの転送要
求が発生していないため、シリアル割り込みは発生しな
い。マイクロプロセッサ１２はシリアル割り込み処理１
３０で図１２に示した処理を行う。まず、ステップ２５
９で現在の割り込みモードを判定する。割り込みモード
＝「トークン待ち」であるので、ステップ２２１で受信
したトークンが自分宛てかどうか判定するが、トークン
３１はマイクロプロセッサ１１宛てのトークンであるた
めシリアル割り込み処理を終了する。マイクロプロセッ
サ１３もシリアル割り込み処理１４０でシリアル割り込
み処理１３０と同様の処理を行う。

【００６９】時刻ｔ２でマイクロプロセッサ１０はステ
ップ２００でデータライン１のレベルを検出する。デー
タライン１はハイであるため、ステップ２５１で自分自
身が／ＢＳＹライン３にハイを出力中かどうかを判定す
る。時刻ｔ２ではハイを出力中であるので、ステップ２
０２でトークン３２を出力する。

【００７０】時刻ｔ３でマイクロプロセッサ１２とマイ
クロプロセッサ１３はシリアル割り込みを発生させる。
マイクロプロセッサ１３はシリアル割り込み処理１４１
でシリアル割り込み処理１４０と同様の処理を行う。マ
イクロプロセッサ１２はシリアル割り込み処理１３１を
実行する。マイクロプロセッサ１２はトークン３２を受
信しているため、ステップ２５９，２２１を実行した後
ステップ２５０を実行して割り込みモードを「マスタ」
に変更する。ステップ２５８では、時刻ｔ５で／ＢＳＹ
ライン３の立ち下がりによって外部割り込みが発生しな
いようにするため外部割り込みを禁止する。さらに、第
１の実施例と同じようにステップ２２３，２２４を実行
する。

【００７１】時刻ｔ４でマイクロプロセッサ１０はデー
タライン１のレベルがロウであることを検出し（ステッ
プ２００）、ステップ２５０で自分自身が／ＢＳＹライ
ン３にロウを出力中かどうかを判定する。時刻ｔ４では
ハイを出力中であるので、ステップ２０４で／ＢＳＹラ
イン３にロウを出力する（時刻ｔ５）。

【００７２】時刻ｔ５ではマイクロプロセッサ１１とマ
イクロプロセッサ１３に／ＢＳＹライン３の立ち下がり
による外部割り込みが発生する。外部割り込み処理１２
０ではまず図１３のステップ２７４で外部割り込みの割
り込み要因がチェックされる。時刻ｔ５では立ち下がり
割り込みが発生しているので、ステップ２７２で割り込
みモードが「アドレス検出」に設定される。さらに、ス
テップ２７３でシリアル割り込みが許可される。同様の
処理をマイクロプロセッサ１３は割り込み処理１４２で
実行する。

【００７３】時刻ｔ６でマイクロプロセッサ１０はデー
タライン１のレベルがロウであることを検出し（ステッ
プ２００）、ステップ２５０で自分自身が／ＢＳＹライ
ン３にロウを出力中かどうかを判定する。時刻ｔ４では
ロウを出力中であるので、ステップ２０３でクロックラ
イン２にバイトクロックを出力する。マイクロプロセッ
サ１２がシリアル割り込み処理１３１でシフトバッファ
に書き込んだアドレスデータ６０がこのバイトクロック
でデータライン１上に出力される。マイクロプロセッサ
１０は時刻ｔ６と同様の処理を時刻ｔ８，ｔ１０，ｔ１
２でも繰り返す。

【００７４】時刻ｔ７でマイクロプロセッサ１１とマイ
クロプロセッサ１２はそれぞれシリアル割り込み処理１
２１とシリアル割り込み処理１４３の実行を開始する。
双方のマイクロプロセッサは割り込みモードが「アドレ
ス検出」であるので、ステップ２５２で自身がスレーブ
として指定されたかどうかを判定する。マイクロプロセ
ッサ１１はアドレスデータ６０のbit１が１であるため
スレーブとして指定されたと認識しステップ２５３へ進
むが、マイクロプロセッサ１３はアドレスデータ６０の
bit３が０であるためスレーブとして指定されなかった
と認識し、ステップ２５１へ進む。ステップ２５３でマ
イクロプロセッサ１１は割り込みモードを「スレーブ」
に変更する。さらに、ステップ２２８で第１の実施例と
同様にアドレスデータ６０を内部のＲＡＭ領域に用意し
た受信バッファに書き込んでおく。その後ステップ２５
４で受信終了かどうか判定するが、まだデータフレーム
の受信は完了していないのでそのままシリアル割り込み
処理１２１を終了する。マイクロプロセッサ１１は同様
の処理を誤り検出コード６３を受信するまで繰り返す。
一方、スレーブとして指定されなかったマイクロプロセ
ッサ１３はステップ２５１で転送待ちフレームが存在す
るかどうかを判定する。マイクロプロセッサ１３はフレ
ームの転送要求が発生しているので、ステップ２５６で
／ＢＳＹライン３の立ち上がりで外部割り込みが発生す
るように設定した後、ステップ２５７でシリアル割り込
みを禁止してシリアル割り込み処理１４３を終了する。
従って、マイクロプロセッサ１３は外部割り込み処理で
シリアル割り込みを許可するまでシリアル割り込みを発
生しない。一方、マイクロプロセッサ１２は時刻ｔ７に
開始されるシリアル割り込み処理１３２で、割り込みモ
ードが「マスタ」であることを認識し（ステップ２５
９）、ステップ２２６を実行する。マイクロプロセッサ
１２はまだデータフレームの転送を終了していないの
で、ステップ２２３，２２４を実行してデータフレーム
の第２バイトであるコントロールデータ６１をシフトバ
ッファに書き込んでおく。マイクロプロセッサ１２はシ
リアル割り込み処理１３２と同様の処理を誤り検出コー
ド６３をシフトバッファに書き込むまで行う。

【００７５】時刻ｔ１１のシリアル割り込み処理１３４
では、既に誤り検出コード６３が送信済みであるので、
マイクロプロセッサ１２はステップ２２４で「００Ｈ
（１６進表記）」をシフトバッファに書き込む。一方、
マイクロプロセッサ１１はシリアル割り込み処理１２３
のステップ２２８でデータフレームがエラー無しで受信
できた場合に受信応答データ６４をシフトバッファに書
き込む。この時点でマイクロプロセッサ１１は受信処理
を終了するので、ステップ２５１に進んで転送待ちフレ
ームの存在をチェックする。マイクロプロセッサ１１は
転送待ちフレームが存在しないので、ステップ２５５に
進み、／ＢＳＹライン３の立ち下がりで外部割り込みが
発生するように立ち下がり割り込みを許可しておく。さ
らに、ステップ２５７でシリアル割り込みを禁止しシリ
アル割り込み処理１２３を終了する。従って、マイクロ
プロセッサ１１は他のマイクロプロセッサが／ＢＳＹラ
イン３をハイからロウに変化させるまではバスを無視す
ることになる。もちろん、／ＢＳＹライン３がハイの時
にデータフレームの転送要求が発生すれば、マイクロプ
ロセッサ１１は割り込みモードを「トークン待ち」とし
てシリアル割り込みを許可すれば良い。

【００７６】シリアル割り込み処理１２３でシフトバッ
ファ内に書き込まれた受信応答データ６４は、第１の実
施例と同様に、時刻ｔ１２のタイマ割り込み処理でマイ
クロプロセッサ１０が出力するバイトクロックでマイク
ロプロセッサ１２へ送信される。

【００７７】時刻ｔ１３でシリアル割り込みが発生する
のはマイクロプロセッサ１２だけである。シリアル割り
込み処理１３５で、マイクロプロセッサ１２はステップ
２２６で受信応答データ６４をチェックし、データフレ
ーム転送が終了しているのでステップ２５１に進む。マ
イクロプロセッサ１２には新たなデータフレームの転送
要求が発生していないので、ステップ２５１，２５５，
２５７を実行する。その結果マイクロプロセッサ１１と
同様に、シリアル割り込み禁止で立ち下がり割り込み許
可の状態でシリアル割り込み処理１３５を終了する。こ
の時点ではデータフレームの転送が終了しているため、
データライン１はハイに保たれたままである。

【００７８】時刻ｔ１４でマイクロプロセッサ１０はデ
ータライン１のレベルがハイであることを検出し（ステ
ップ２００）、ステップ２５１で自分自身が／ＢＳＹラ
イン３にハイを出力中かどうかを判定する。時刻ｔ１４
ではロウを出力中であるので、ステップ２０１で／ＢＳ
Ｙライン３にハイを出力する（時刻ｔ１５）。

【００７９】時刻ｔ１５では／ＢＳＹライン３の立ち上
がりに起因する外部割り込みがマイクロプロセッサ１３
に発生する。この外部割り込み処理１４４では図１３に
示したフローチャートに従って処理が行われる。まず、
ステップ２７４で外部割り込みの割り込み要因がチェッ
クされる。時刻ｔ１５では立ち上がり割り込みが発生し
ているので、ステップ２７１で割り込みモードが「トー
クン待ち」に設定される。さらに、ステップ２７３でシ
リアル割り込みが許可される。

【００８０】時刻ｔ１６のタイマ割り込み処理でマイク
ロプロセッサ１０は時刻ｔ２と同様の処理を行い、ステ
ップ２０２でトークン３３を出力する。

【００８１】時刻ｔ１７のシリアル割込み処理１４５で
自分宛てのトークン３３を受信したマイクロプロセッサ
１３は、マイクロプロセッサ１２がシリアル割込み処理
１３１で実行したのと同じ処理を行い、データライン１
をロウに駆動する。

【００８２】上記の第２の実施例でも、第１の実施例と
同様に、スタートコンディション付きのシリアル転送が
可能なシフトバッファを使用すればステップ２２３とス
テップ２２４は１ステップで実行できる。

【００８３】また、図１２で示したターゲットのシリア
ル割り込み処理では、説明を分かりやすくするためにス
テップ２５７ではシリアル割り込みを禁止する処理を行
っている。しかしながら、一般の１チップのマイクロプ
ロセッサでは割り込みが発生すると、その割り込み処理
内で割り込みを許可しない限り次回に割り込みが発生し
ないようになっている。従って、実際のプログラミング
ではステップ２５７の代わりに、ステップ２５７を実行
せずに割り込み処理が終了する場合にはシリアル割り込
みを許可するステップが必要になる。

【００８４】以上のように本実施例によれば、コントロ
ーラは予め定められた検出タイミングでデータラインの
レベル検出を行い、検出タイミングでデータラインが高
レベルであると共に制御ラインに真のレベルを出力中で
ある場合には制御ラインへの偽のレベルの出力を開始
し、検出タイミングでデータラインが高レベルであると
共に制御ラインに偽のレベルを出力中である場合にはト
ークンを送信し、検出タイミングでデータラインが低レ
ベルであると共に制御ラインに偽のレベルを出力中であ
る場合には制御ラインへの真のレベルの出力を開始し、
検出タイミングでデータラインが低レベルであると共に
制御ラインに真のレベルを出力中である場合にはクロッ
クラインに１転送単位分の転送用クロックを出力し、一
方、ターゲットは、自分自身宛てのトークンを受信して
データフレームの転送を開始する場合には、データフレ
ームを構成する各データの転送が完了するまでの間は、
次の検出タイミングまでにデータラインを低レベルに遷
移させると共に、コントローラが出力する転送用クロッ
クに同期してデータラインを用いてデータフレームの転
送を行うことにより、／ＢＳＹライン用にコントローラ
は出力ポートをターゲットは入力ポートを用意するだけ
で良い。また、／ＢＳＹ信号の操作とバイトクロックや
トークンの送信が全く独立に行われるため、シリアル割
り込みで／ＢＳＹラインをモニタしても／ＢＳＹ信号の
誤認識は発生しない。

【００８５】また、ターゲットは制御ラインを外部割り
込み入力ポートでモニタし、データフレームの転送要求
が発生していない場合で、かつ、制御ラインが偽のレベ
ルの場合にはシリアル割り込みを禁止し、制御ラインの
立ち下がり割り込み処理でシリアル割り込みを許可する
ことにより、データフレームの転送要求が発生していな
い場合にトークン受信のためのシリアル割り込み処理を
禁止することができる。

【００８６】また、ターゲットは自分以外のマイクロプ
ロセッサ間でデータフレームの転送が行われている場
合、シリアル割り込みを禁止することにより、制御ライ
ンが低レベルの場合のシリアル割り込み処理の回数を減
らすことができる。

【００８７】また、ターゲットは自分以外のマイクロプ
ロセッサ間でデータフレームの転送が行われている状態
でデータフレームの転送要求が発生した場合、制御ライ
ンの立ち上がり割り込みでシリアル割り込みを許可する
ことにより、転送要求が発生してからトークン取得まで
のシリアル割り込みの回数を最小限におさえることがで
きる。

【００８８】なお、上記２つの実施例ではデバイスとし
て汎用のマイクロプロセッサを用いていたが、バスに接
続されるデバイスはマイクロプロセッサに限定されな
い。例えば、ＤＳＰ等のＬＳＩを接続することも可能で
ある。

【００８９】また、上記２つの実施例ではデータフレー
ムをマスタが送信してスレーブが受信していたが、マス
タがスレーブにデータフレームを出力するように指示を
行い、スレーブがデータフレームの出力を行っても良
い。この場合には、トークンのフォーマットナンバーを
変えてデータフレームのフォーマットを変更すれば良
い。

【００９０】

【発明の効果】以上のように発明は、コントローラは予
め定められた検出タイミングでデータラインのレベル検
出を行い、検出タイミングでデータラインが高レベルで
あれば次回の検出タイミングまで制御ラインを偽のレベ
ルに保つと共にトークンを送信し、検出タイミングでデ
ータラインが低レベルであれば、次回の検出タイミング
まで制御ラインを真のレベルに保つと共にクロックライ
ンに１転送単位分の転送用クロックを出力し、一方、タ
ーゲットは、自分自身宛てのトークンを受信してデータ
フレームの転送を開始する場合には、データフレームを
構成する各データの転送が完了するまでの間は、次の検
出タイミングまでにデータラインを低レベルに遷移させ
ると共に、コントローラが出力する転送用クロックに同
期してデータラインを用いてデータフレームの転送を行
うことにより、／ＢＳＹライン用にコントローラは出力
ポートをターゲットは入力ポートを用意するだけで良い
という効果が得られる。また、／ＢＳＹ信号の操作はバ
イトクロックの出力直前に行われるため、シリアル割り
込みで／ＢＳＹラインをモニタしても／ＢＳＹ信号の誤
認識が発生しないという効果が得られる。

【００９１】また、コントローラは検出タイミングでデ
ータラインが高レベルであると共に制御ラインに真のレ
ベルを出力中である場合には制御ラインへの偽のレベル
の出力を開始し、検出タイミングでデータラインが高レ
ベルであると共に制御ラインに偽のレベルを出力中であ
る場合にはトークンを送信し、検出タイミングでデータ
ラインが低レベルであると共に制御ラインに偽のレベル
を出力中である場合には制御ラインへの真のレベルの出
力を開始し、検出タイミングでデータラインが低レベル
であると共に制御ラインに真のレベルを出力中である場
合にはクロックラインに１転送単位分の転送用クロック
を出力することによっても、／ＢＳＹライン用にコント
ローラは出力ポートをターゲットは入力ポートを用意す
るだけで良いという効果が得られる。また、／ＢＳＹ信
号の操作とバイトクロックやトークンの送信が全く独立
に行われるため、シリアル割り込みで／ＢＳＹラインを
モニタしても／ＢＳＹ信号の誤認識は発生しないという
効果が得られる。

【００９２】さらに、ターゲットは制御ラインを外部割
り込み入力ポートでモニタし、データフレームの転送要
求が発生していない場合で、かつ、制御ラインが偽のレ
ベルの場合にはシリアル割り込みを禁止し、制御ライン
の立ち下がり割り込み処理でシリアル割り込みを許可す
ることにより、データフレームの転送要求が発生してい
ない場合にトークン受信のためのシリアル割り込み処理
を禁止することができるという効果が得られる。

【００９３】さらに、ターゲットは自分以外のマイクロ
プロセッサ間でデータフレームの転送が行われている場
合、シリアル割り込みを禁止することにより、制御ライ
ンが低レベルの場合のシリアル割り込み処理の回数を減
らすことができるという効果が得られる。

【００９４】さらに、ターゲットは自分以外のマイクロ
プロセッサ間でデータフレームの転送が行われている状
態でデータフレームの転送要求が発生した場合、制御ラ
インの立ち上がり割り込みでシリアル割り込みを許可す
ることにより、転送要求が発生してからトークン取得ま
でのシリアル割り込みの回数を最小限におさえることが
できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例および第２の実施例にお
けるデータ転送方法を用いてデータ転送を行うシステム
の構成を示すブロック図

【図２】同第１の実施例および第２の実施例におけるデ
ータライン１とクロックライン２の信号の関係を示すタ
イミング図

【図３】同第１の実施例および第２の実施例におけるト
ークンのフォーマットを示す模式図

【図４】同第１の実施例および第２の実施例におけるデ
ータフレームのフォーマットを示す模式図

【図５】同第１の実施例および第２の実施例においてマ
イクロプロセッサ１０が行うトークンの配布の様子を示
したタイミング図

【図６】同第１の実施例においてマイクロプロセッサ１
２がマスタとなって、スレーブであるマイクロプロセッ
サ１１との間でデータフレームの転送を行う際のタイミ
ング図

【図７】同第１の実施例におけるコントローラが実行す
るタイマ割り込み処理の概略フローチャート

【図８】同第１の実施例におけるターゲットが実行する
シリアル割り込み処理の概略フローチャート

【図９】同第１の実施例におけるマイクロプロセッサの
スタートコンディション付きシリアル転送のタイミング
図

【図１０】同第２の実施例においてマイクロプロセッサ
１２がマスタとなって、スレーブであるマイクロプロセ
ッサ１１との間でデータフレームの転送を行う際のタイ
ミング図

【図１１】同第２の実施例におけるコントローラが実行
するタイマ割り込み処理の概略フローチャート

【図１２】同第２の実施例におけるターゲットが実行す
るシリアル割り込み処理の概略フローチャート

【図１３】同第２の実施例におけるターゲットが実行す
る外部割り込み処理の概略フローチャート

【符号の説明】

１データライン２クロックライン３／ＢＳＹライン１０，１１，１２，１３，マイクロプロセッサ１４／ＢＳＹ信号入力ポート１５クロック入力ポート１６データ入力ポート１７データ出力ポート１８クロック出力ポート１９／ＢＳＹ信号出力ポート６０アドレスデータ６１コントロールデータ６２ユーザーデータ６３誤り検出コード６４受信応答データ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１つのコントローラであるデバイスと１
つ以上のターゲットであるデバイスからなる複数のデバ
イス間でデータフレームを転送するデータ転送方法であ
って、前記各デバイスは、１転送単位のシリアルデータが各デ
バイス間で間欠的に転送される双方向のデータライン
と、前記シリアルデータの転送用クロックを前記コント
ローラから前記ターゲットに供給するクロックライン
と、マスタとなったデバイスによるデータフレームの転
送が行われていることを前記コントローラが前記ターゲ
ットに示す制御ラインとの３本の信号ラインで互いに接
続されており、前記コントローラは自身が前記マスタでない場合に予め
定められた検出タイミングで前記データラインのレベル
検出を行い、前記検出タイミングで前記データラインが
高レベルである場合には少なくとも次の検出タイミング
までは前記制御ラインを偽のレベルに保つと共に前記ク
ロックラインと前記データラインを用いてデバイスの１
つにトークンを送信し、前記検出タイミングで前記デー
タラインが低レベルである場合には少なくとも次の検出
タイミングまでは前記制御ラインを真のレベルに保つと
共に前記クロックラインに１転送単位分の転送用クロッ
クを出力し、前記ターゲットは、前記制御ラインが偽のレベルの場合
に前記データラインと前記クロックラインを介してシリ
アルデータを受信すれば、受信したシリアルデータがト
ークンであると判断し、受信したトークンが自分自信宛
てのトークンであり、かつ、前記マスタとなってデータ
フレームの転送を開始する場合には、データフレームを
構成する各データの転送が完了するまでの間は、次の前
記検出タイミングまでに前記データラインを低レベルに
遷移させると共に、前記コントローラが出力する転送用
クロックに同期して前記データラインを用いてデータフ
レームの転送を行うことを特徴とするデータ転送方法。
【請求項２】１つのコントローラであるデバイスと１
つ以上のターゲットであるデバイスからなる複数のデバ
イス間でデータフレームを転送するデータ転送方法であ
って、前記各デバイスは、１転送単位のシリアルデータが各デ
バイス間で間欠的に転送される双方向のデータライン
と、前記シリアルデータの転送用クロックを前記コント
ローラから前記ターゲットに供給するクロックライン
と、マスタとなったデバイスによるデータフレームの転
送が行われていることを前記コントローラが前記ターゲ
ットに示す制御ラインとの３本の信号ラインで互いに接
続されており、前記コントローラは自身が前記マスタでない場合に予め
定められた検出タイミングで前記データラインのレベル
検出を行い、前記検出タイミングで前記データラインが
高レベルであると共に自身が前記制御ラインに真のレベ
ルを出力中である場合には前記制御ラインへの偽のレベ
ルの出力を開始し、前記検出タイミングで前記データラ
インが高レベルであると共に自身が前記制御ラインに偽
のレベルを出力中である場合には前記クロックラインと
前記データラインを用いてデバイスの１つにトークンを
送信し、前記検出タイミングで前記データラインが低レ
ベルであると共に自身が前記制御ラインに偽のレベルを
出力中である場合には前記制御ラインへの真のレベルの
出力を開始し、前記検出タイミングで前記データライン
が低レベルであると共に自身が前記制御ラインに真のレ
ベルを出力中である場合には前記クロックラインに１転
送単位分の転送用クロックを出力し、前記ターゲットは、前記制御ラインが偽のレベルの場合
に前記データラインと前記クロックラインを介してシリ
アルデータを受信すれば、受信したシリアルデータがト
ークンであると判断し、受信したトークンが自分自信宛
てのトークンであり、かつ、前記マスタとなってデータ
フレームの転送を開始する場合には、データフレームを
構成する各データの転送が完了するまでの間は、次の前
記検出タイミングまでに前記データラインを低レベルに
遷移させると共に、前記コントローラが出力する転送用
クロックに同期して前記データラインを用いてデータフ
レームの転送を行うことを特徴とするデータ転送方法。
【請求項３】各デバイスにはそれぞれ固有のデバイス
アドレスが割り当てられており、トークンには前記デバ
イスアドレスを識別するアドレス識別子が含まれてお
り、ターゲットは受信したトークン内に含まれるアドレ
ス識別子を識別することによって受信したトークンが自
分宛てか否かを判定することを特徴とする請求項１もし
くは請求項２に記載のデータ転送方法。
【請求項４】データフレームの転送はマスタと前記マ
スタから転送相手として指定されたデバイスである１つ
以上のスレーブとの間で行われ、前記マスタはデータフレームの先頭で前記スレーブを指
定する識別データを出力し、前記マスタ以外のデバイスは制御ラインが偽のレベルか
ら真のレベルに遷移した後で最初に受信したシリアルデ
ータを前記識別データとして認識し、前記識別データを
用いて自分がスレーブとして指定されたか否かを判定す
ることを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の
データ転送方法。
【請求項５】ターゲットは１転送単位のシリアルデー
タを受信もしくは送信する毎に起動されるシリアル転送
割り込み処理ルーチンで少なくとも制御ラインのレベル
検出を行うことを特徴とする請求項１もしくは請求項２
に記載のデータ転送方法。
【請求項６】ターゲットは、制御ラインを外部割り込
み入力ポートでモニタし、１転送単位のシリアルデータ
を受信もしくは送信する毎に起動されるシリアル転送割
り込み処理ルーチンで少なくともトークンの判定処理お
よびデータフレームの転送処理を行い、データフレーム
の転送要求が発生していない場合で、かつ、制御ライン
が偽のレベルの場合にはシリアル転送割り込みを禁止
し、前記制御ラインが真のレベルに遷移したときに外部
割り込みを発生させ、外部割り込み処理ルーチンでシリ
アル転送割り込みを許可することを特徴とする請求項２
に記載のデータ転送方法。
【請求項７】ターゲットは自分以外のデバイス間でデ
ータフレームの転送が行われている場合、シリアル転送
割り込みを禁止することを特徴とする請求項６に記載の
データ転送方法。
【請求項８】ターゲットは自分以外のデバイス間でデ
ータフレームの転送が行われている状態でデータフレー
ムの転送要求が発生した場合、制御ラインが偽のレベル
に遷移したときに外部割り込みを発生させ、外部割り込
み処理でシリアル転送割り込みを許可することを特徴と
する請求項７に記載のデータ転送方法。