JPH0836543A - スレーブボード検出方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 汎用のバスシステムを用いて信号線を追加し
なくても基板の有無を検出できるようにし、また、この
時、基板がなくても装置として正常に立ち上がるように
する。 【構成】 ＶＭＥバス１２は、ＶＭＥアドレスバスとＶ
ＭＥデータバスとＶＭＥ制御バスから成り、装置内部に
実装される基板である複数のスレーブモジュールと接続
されている。マスタモジュール１１は、前記ＶＭＥバス
１２に接続され、装置全体の管理を行う基板である。Ｖ
ＭＥバスバッファ１３は、前記マスタモジュール１１に
設けられ、前記ＶＭＥバスとの信号のやり取りを行うた
めのものである。検出用タイマ１４は、内部バス２１を
介してスレーブモジュールの検出動作を行うために、前
記マスタモジュール１１のＣＰＵ１７により起動され
る。検出用バスアクセス部１５は、前記スレーブモジュ
ール１１をアクセスし、該スレーブモジュール１１の存
在を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スレーブボード検出方
法及びその装置に関し、より詳細には、ＶＭＥ（Versa
Module Europe：バーサモジュールヨーロッパ）バスシ
ステムのように複数の基板を用いて装置を構成する汎用
のバスシステムのスレーブボード（基板）の検出方法及
びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通信装置や制御装置等の産業用の装置で
は、ある機能を有する複数の基板を用いて装置を構成す
る方法が良く用いられる。これは、装置の機能を１枚の
基板で実現しようとすると、基板が大きくなりすぎた
り、処理が複雑になるためで、機能を分散することと、
装置自体の保守やバージョンアップを容易にするためで
ある。このような考え方は一般的であり、従って装置を
構成するための規格、例えば、ＶＭＥバス規格等も標準
化されている。また、このような規格に準拠した部品や
基板も市販されており、容易に安価で入手することが可
能である。

【０００３】ＶＭＥバスを用いた通信装置では、装置全
体の管理を行う基板であるマスタモジュールと、それぞ
れの機能を実現する基板である複数のスレーブモジュー
ルで装置が構成される。装置の構成はマスタモジュール
が管理しており、従って装置全体の機能や構成はマスタ
モジュールが把握することになる。

【０００４】図６は、ＶＭＥバスを使用した通信処理を
行うセンター装置の構成図で、図中、３１は通信処理装
置、３２は通信処理装置のマスタモジュール、３３は回
線制御を行うスレーブモジュールで、３３ａは実装され
ているもの、３３ｂは実装されていないもの、３４はデ
ータ処理を行うスレーブモジュールで、３４ａは実装さ
れているもの、３４ｂは実装されていないもの、３５は
装置内のモジュール間のコマンドやデータのやり取りを
行うシステムバス、３６は回線との接続を行う信号線、
３７はデータ処理を行うスレーブモジュール３４間を接
続するローカルバスである。

【０００５】装置３１では、回線制御を行うスレーブモ
ジュール３３が最大４枚、データ処理を行うスレーブモ
ジュール３４が最大４枚実装可能である。回線制御を行
うスレーブモジュール３４の枚数は、センター装置が同
時に接続を可能とする端末数で決まる。データ処理を行
うスレーブモジュール３４の枚数は、センター装置が行
うサービスの内容や処理の内容で決まる。本構成例で
は、装置３１は回線制御を行うスレーブモジュール３３
ａを２枚、データ処理を行うスレーブモジュール３４ａ
を３枚実装している。

【０００６】装置３１内部に実装されるモジュールは、
全てシステムバスであるＶＭＥバス３５を介して接続さ
れる。また、回線制御を行うスレーブモジュール３３ａ
は、それぞれのモジュールから信号線３６ａを介して回
線に接続される。回線制御３４ａを介して回線から送ら
れてくるデータは、ＶＭＥバス３５を介してマスタモジ
ュール３２の指示に従い、データ処理を行うスレーブモ
ジュール３４ａに送られる。

【０００７】データ処理を行うスレーブモジュール３４
ａは、データ処理を行った後、マスタモジュール３２の
指示に従い、ＶＭＥバス３５を介して回線制御のスレー
ブモジュール３３ａに送る。回線制御のスレーブモジュ
ール３３ａは、データを信号線３６ａを介して回線に送
り出す。データ処理を行うスレーブモジュール３４ａ
は、ＶＭＥバス３５とは別のローカルバス３７ａで接続
されており、データ処理の内容に従って処理内容を分散
する。

【０００８】図７は、図６に示す装置３１のアドレスマ
ップを示す図である。アドレスマップは装置固有のもの
であるが、使用できるアドレスの範囲はＶＭＥバスの場
合、アドレスバスの信号数からｘ００００００００ｈか
らｘＦＦＦＦＦＦＦＦｈまでである。この間でそれぞれ
の基板にアドレスを割り振るわけであるが、マスタモジ
ュールとスレーブモジュールの論理的なインタフェース
を統一するために、アドレスの上位桁でスレーブモジュ
ールの種類の識別や中位桁で複数の同一モジュール間の
識別を行い、アドレスの下位桁でマスタモジュールとス
レーブモジュールの通信用レジスタを設定するのが一般
的である。

【０００９】図７において、ｘ１００００００ｈからを
スレーブモジュール３３に対して、ｘ２０００００００
ｈからをスレーブモジュール３４に対してアドレスを割
り振っている。また、複数のスレーブモジュール３３に
対しては、ｘ１００００００ｈからｘ０１００００００
ｈずつ、スレーブモジュール３４に対してはｘ２０００
０００ｈからｘ０１００００００ｈずつアドレスを割り
振り、同一モジュール間の識別を行っている。

【００１０】装置３１ではスレーブモジュール３３，３
４を最大４モジュール実装可能であるが、スレーブモジ
ュール３３は２モジュール、スレーブモジュール３４は
３モジュールしか実装していない。従って、アドレスと
してはそれぞれ４モジュール分だけ割り振られている
が、実際にモジュールが実装されているアドレスは図７
のようになる。

【００１１】このような装置で機能を追加あるいは変更
しようとした時には、スレーブモジュールの数を変更し
たり、異なる機能のスレーブモジュールを追加すること
になる。この時、当然ながら装置全体の構成が変わるた
め、何らかの方法で装置の構成が変わったことをマスタ
モジュールに知らせてやる必要がある。構成の変更をマ
スタモジュールに知らせてやる方法としては、マスタモ
ジュールのソフトウェアを変更する方法がある。これ
は、マスタモジュール上で動作するソフトウェアの装置
の構成に関する情報を、ＲＯＭ（Read Only Memory）の
交換あるいはマスタモジュールがロードするプログラム
の書換によって変更するものである。

【００１２】また、装置全体の構成を設定するためのス
イッチを設け、マスタモジュールが該スイッチの設定内
容を読み込むことで、装置全体の構成を知らせてやる方
法もある。あるいは、マスタモジュールと各スレーブモ
ジュールをそれぞれ信号線で接続し、実装されているス
レーブモジュールをマスタモジュールが検出する方法も
ある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来のスレーブボード
検出方法では、装置の構成を変更したときに、装置全体
の動作を管理するマスタモジュール基板が、装置に実装
されているスレーブモジュール基板の実装状況を予め把
握していないと、実装されていない基板をアクセスした
場合、ハードウェア的な応答（アクノリッジ）が返って
こないため、バスエラーと判断され装置として動作不良
となる。このことを避けるために、マスタモジュールの
ソフトウェアを変更することが行われるが、プログラム
ＲＯＭの交換は作業自体が煩雑であり、また、作業によ
りハードウェアを傷つけてしまう等の２次的な不具合が
発生する可能性がある。

【００１４】また、プログラムをロードする機能は、大
型の装置では備えているものも有るが、ＶＭＥバスを用
いた全ての装置が備えているわけではなく、ロードを行
うためにはフロッピーディスクドライブやハードディス
クドライブ等の外部記憶装置が必要となり、装置のコス
トが高くなる。スレーブモジュールをスイッチ設定等で
設定する方法は専用の装置では問題ないが、スイッチ及
び設定を読み込むためのハードウェアがスレーブモジュ
ールの数だけ必要となり、汎用性が無い。基板検出用の
信号線を設ける方法は、汎用のバスシステムでは信号線
を追加することは困難で、また一般的でもない。

【００１５】このように、ＶＭＥバスシステムのように
複数の基板を用いて装置を構成する汎用のバスシステム
において、基板の実装枚数を変更したり、ある機能の基
板を追加、削除して装置を構成し動作させることがあ
る。装置の構成を変更したときに装置全体の動作を管理
する基板（マスタボード）が装置に実装されている基板
（スレーブボード）の構成を予め把握していないと、実
装されていない基板をアクセスした場合、ハードウェア
的な応答（アクノリッジ）が返ってこないため、バスエ
ラーと判断され装置として動作不良となる。そこで、汎
用のバスシステムにおいて、基板の有無をハードウェア
的に簡単な方法で検出することが期待されている。

【００１６】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たもので、汎用のバスシステムを用いて信号線を追加し
なくても基板の有無を検出できるようにすること、ま
た、この時、基板がなくても装置として正常に立ち上が
るようにしたスレーブボード検出方法及びその装置を提
供することを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、（１）バスを介して基板間でデータのや
り取りを行うための制御のうち、特にバスアクセスのタ
イムアウトを検出する機能を有する基板上に設けられる
バスの制御回路において、ボード検出用のタイマ手段と
バスアクセス手段とを備えたこと、更には、（２）最初
のバスアクセス時に前記バスアクセス手段を使用して、
前記タイマ手段を起動し、タイマ満了までに応答がない
場合は、アクセス先に基板がないと判断すること、或い
は、（３）装置内部に実装される基板である複数のスレ
ーブモジュールと接続されるＶＭＥバスと、該ＶＭＥバ
スに接続され、装置全体の管理を行う基板であるマスタ
モジュールと、該マスタモジュールに設けられ、前記Ｖ
ＭＥバスとの信号のやり取りを行うためのＶＭＥバスバ
ッファと、内部バスを介してスレーブモジュールの検出
動作を行うために、前記マスタモジュールの中央処理装
置により起動される検出用タイマと、前記スレーブモジ
ュールをアクセスし、該スレーブモジュールの存在を検
出する検出用バスアクセス部とを有し、基板実装の有無
を検出するようにしたことを特徴としたものである。

【００１８】

【作用】前述のような方法でスレーブボードを検出する
ことで、基板の有無を検出するための信号線や特別なハ
ードウェアを追加することなく、スレーブボードを検出
することが可能となる。更に、装置全体の構成を変更し
た場合でも、マスタモジュールのプログラムを変更する
必要がなく、装置として正常な動作が可能となる。

【００１９】

【実施例】実施例について、図面を参照して以下に説明
する。図１は、本発明によるスレーブボード検出方法を
説明するための構成図で、図中、１１はマスタモジュー
ル、１２は汎用のＶＭＥバス、１３はＶＭＥバスとマス
タモジュールとが信号のやり取りを行うためのＶＭＥバ
スバッファ、１４はスレーブモジュール検出用タイマ、
１５はスレーブモジュール検出用バスアクセス部、１６
はマスタモジュールがＶＭＥバスを制御するためのＶＭ
Ｅバスコントローラ、１７はマスタモジュールのＣＰＵ
（中央処理装置）、１８はマスタモジュール及び装置全
体の制御を行うプログラムＲＯＭ、１９はマスタモジュ
ール及び装置全体の制御を行うデータＲＡＭ（Random A
ccess Memory）、２０はマスタモジュール及び装置全体
の制御を行うタイマ、２１は内部バスである。

【００２０】ＶＭＥバス１２は、ＶＭＥアドレスバスと
ＶＭＥデータバスとＶＭＥ制御バスから成り、装置内部
に実装される基板である複数のスレーブモジュールと接
続されている。マスタモジュール１１は、前記ＶＭＥバ
ス１２に接続され、装置全体の管理を行う基板である。
ＶＭＥバスバッファ１３は、前記マスタモジュール１１
に設けられ、前記ＶＭＥバスとの信号のやり取りを行う
ためのものである。検出用タイマ１４は、内部バス２１
を介してスレーブモジュールの検出動作を行うために、
前記マスタモジュール１１のＣＰＵ１７により起動され
る。検出用バスアクセス部１５は、前記スレーブモジュ
ール１１をアクセスし、該スレーブモジュール１１の存
在を検出する。このようにして、基板実装の有無を検出
することができ、基板が無くても装置を正常に立ち上げ
ることができる。

【００２１】図２は、本発明の構成を用いてスレーブモ
ジュールを検出する時のフローチャートである。なお、
Ｎは装置に実装可能なスレーブモジュールの数である。
図３（ａ）〜（ｄ）〜図５（ａ）〜（ｄ）は、本発明を
用いたＶＭＥバス及び内部バス上のタイミングチャート
である。図３（ａ）〜（ｄ）はスレーブモジュールをア
クセスし、スレーブモジュールがある場合のタイミング
チャート、図４（ａ）〜（ｄ）はスレーブモジュールを
アクセスし、スレーブモジュールがない場合のタイミン
グチャート、図５（ａ）〜（ｄ）はスレーブモジュール
検出動作を終了し、通常にＶＭＥバスをアクセスした場
合のバスエラーのタイミングチャートである。

【００２２】以下、図２に基づき、各ステップ（Ｓ）に
従って順に説明する。まず、はじめに装置全体の電源が
投入され（Ｓ１）、マスタモジュールのＣＰＵ１７が内
部バス２１を介してマスタモジュール内部の初期化を行
う（Ｓ２）。初期化が終了すると、ＲＯＭ１８のプログ
ラムに従って、全てのスレーブモジュールに対してスレ
ーブモジュールの検出動作を開始する（Ｓ３）。このと
き、ＣＰＵ１７は内部バス２１を介して、まず検出用タ
イマ１４を起動し、次に検出用バスアクセス部１５及び
ＶＭＥバスコントローラ１６を介してスレーブモジュー
ルをアクセスする（Ｓ４）。

【００２３】スレーブモジュールが存在する場合には、
図３（ａ）〜（ｄ）に示すタイミングチャートのよう
に、マスタモジュールがＶＭＥバスのＤＳ（図３
（ａ））をアサートした後、スレーブモジュールからＶ
ＭＥバスのＤＴＡＣＫ（図３（ｂ））による応答があり
（Ｓ５）、スレーブ基板有りとマスタモジュールは認識
する（Ｓ６）。この後、内部の内部バス２１で検出用タ
イマをクリアする（図３（ｄ））。マスタモジュール
は、この動作を装置に実装可能な全てのスレーブモジュ
ールＮに対して行う。

【００２４】スレーブモジュールが実装されていない場
合は、図４（ａ）〜（ｄ）に示すタイミングチャートの
ように、ＶＭＥバスのＤＳ（図４（ａ））に対してスレ
ーブモジュールからのＶＭＥバスのＤＴＡＣＫ（図４
（ｂ））の応答がない（Ｓ５）。この時は、検出用のタ
イマが満了し（Ｓ７）、マスタモジュールは内部バス２
１で検出用のタイマをクリアし（図４（ｄ））、ＶＭＥ
バスのＤＳをネゲートする。そして、スレーブ基板無し
とマスタモジュールが認識し（Ｓ８）、次の検出動作を
行う。

【００２５】以上の動作をスレーブ最大実装数Ｎ回行
い、それぞれのスレーブモジュールが実装されているか
どうかを検出する（Ｓ９）。実装されているスレーブモ
ジュールが確認されたら、マスタモジュールは実装され
ているスレーブモジュールに対してのみ初期化動作を行
う（Ｓ１０）。この時には、通常のＶＭＥアクセスと同
様、図５（ａ）〜（ｄ）に示すタイミングチャートのよ
うに、バスエラータイマを起動する。

【００２６】タイミングチャートから明らかなように、
検出用タイマの満了時間Ｔ２は、基板が存在する場合の
応答時間Ｔ１よりも長く、通常のバスアクセスのバスエ
ラータイムアウト時間Ｔ３より短く設定する必要があ
る。Ｔ１はスレーブモジュールのハードウェア応答のた
め数百ｎｓｅｃ、Ｔ３はマスタモジュールのソフトウェ
アタイマのため数百μｓｅｃであり、Ｔ２の設定はこの
間で行えば良く、検出は容易に可能である。

【００２７】このように、ハードウェア的なバスエラー
を検出するタイマ以外にバスエラータイマよりも時間の
短いボードチェック用のタイマ手段とバスアクセス手段
とを備えることで装置を立ち上げ、最初に他の基板をア
クセスする時に、実装されていない基板をアクセスして
も、バスエラーを起こさず装置を動作させることが可能
で、かつ、基板実装の有無を検出することが可能であ
る。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、特別な機能やハードウェアを追加することな
く、装置内部のスレーブモジュールの実装状態をマスタ
モジュールが知ることが可能となる。また、装置内部の
実装状態をマスタモジュールが知ることが可能となる。
また、装置内部の実装状態を変更しても、プログラムの
変更や条件設定をすることなく、装置として正常に動作
することができる。従って、本発明を用いることで、安
価で信頼性が高く、汎用的な装置を提供することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるスレーブボード検出方法の一実施
例を説明するための構成図である。

【図２】本発明によるスレーブボード検出方法の一実施
例を説明するためのフローチャートである。

【図３】本発明の動作タイミングチャート（スレーブモ
ジュール有り）である。

【図４】本発明の動作タイミングチャート（スレーブモ
ジュール無し）である。

【図５】本発明の動作タイミングチャート（通常のＶＭ
Ｅアクセス）である。

【図６】従来のスレーブボード検出装置を説明するため
の構成図である。

【図７】従来のスレーブボード検出装置のアドレスマッ
プを示す図である。

【符号の説明】

１１…マスタモジュール、１２…汎用のＶＭＥバス、１
３…ＶＭＥバスバッファ、１４…スレーブモジュール検
出用タイマ、１５…スレーブモジュール検出用バスアク
セス部、１６…ＶＭＥバスコントローラ、１７…マスタ
モジュールのＣＰＵ、１８…プログラムＲＯＭ、１９…
データＲＡＭ、２０…タイマ、２１…内部バス。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バスを介して基板間でデータのやり取り
   を行うための制御のうち、特にバスアクセスのタイムア
   ウトを検出する機能を有する基板上に設けられるバスの
   制御回路において、ボード検出用のタイマ手段とバスア
   クセス手段とを備えたことを特徴とするスレーブボード
   検出方法。
2. 【請求項２】 最初のバスアクセス時に前記バスアクセ
   ス手段を使用して、前記タイマ手段を起動し、タイマ満
   了までに応答がない場合は、アクセス先に基板がないと
   判断することを特徴とする請求項１記載のスレーブボー
   ド検出方法。
3. 【請求項３】 装置内部に実装される基板である複数の
   スレーブモジュールと接続されるＶＭＥバスと、該ＶＭ
   Ｅバスに接続され、装置全体の管理を行う基板であるマ
   スタモジュールと、該マスタモジュールに設けられ、前
   記ＶＭＥバスとの信号のやり取りを行うためのＶＭＥバ
   スバッファと、内部バスを介してスレーブモジュールの
   検出動作を行うために、前記マスタモジュールの中央処
   理装置により起動される検出用タイマと、前記スレーブ
   モジュールをアクセスし、該スレーブモジュールの存在
   を検出する検出用バスアクセス部とを有し、基板実装の
   有無を検出するようにしたことを特徴とするスレーブボ
   ード検出装置。