JPH0837520A - 多重信号伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡素な構成で、かつ、ピンネックを回避して
性能を向上させることができる多重信号伝送装置を提供
すること。 【構成】 送信部２、受信部３、バス切換部４、入出力
部５を主端局と従属端局に備え両者間で光ファイバ１
９、３２による通信を行なう。プログラム可能型タイマ
４３は、主端局では主タイマ４６と第１の補タイマ４７
となり、従属端局では第２の補タイマ４６、第３の補タ
イマ４７となる。第１の補タイマにはデータ受信認識後
主端局の受信部から入出力部へのデータ書き込み開始ま
での時間を設定し、第２の補タイマにはデータ受信認識
後従属端局の入出力部から送信部へのデータ読み込み開
始までの時間を設定し、第３の補タイマにはデータ受信
認識後従属端局の受信部から入出力部へのデータの書き
込み開始までの時間を設定する。これにより、双方向に
同時にデータ伝送ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、定型データを周期的に
２地点間で双方向に伝送する多重信号伝送装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】多重信号伝送装置は、２地点を接続する
複数本の電気信号ケーブルと置換可能な機能を有するも
のであり、基本的に送信部、受信部、入出力部から構成
される。入出力部にて、外部から入力される電気信号を
一旦ディジタル化し、それを送信部からツィストペア
線、光ファイバなどの通信路を通じて相手局へ送信し、
相手局では受信部で受信したデータを入出力部で外部仕
様に応じた電気信号に復元する。

【０００３】巨視的にみて、このような多重信号伝送装
置が複数本の電気信号ケーブルと等価であるためには、
入出力部において、信号の変化に対して十分速い周期で
サンプリングして、ディジタル化すること、ディジタル
化されたデータを送信部、受信部間で遅滞なく周期的に
伝送すること、さらに受信したデータを順次復元してい
くことといった短周期の繰返し動作が不可欠である。
又、上記２地点間を仮にＡ、Ｂとすると、地点Ａから地
点Ｂ方向の信号伝送と、地点Ｂから地点Ａ方向の信号伝
送は、それぞれに阻害されることなく実行できる通信の
方向別独自性が必要である。

【０００４】短周期の繰返し動作と通信の方向別独自性
を両立させるための一般的な手段（第１の手段）は、送
信部と入出力部を送信装置とし、受信部と入出力部を受
信装置として別々に用意し、２地点Ａ、Ｂそれぞれに送
信装置、受信装置を配置し、地点Ａの送信装置と地点Ｂ
の受信装置を通信路で接続し、地点Ｂの送信装置と地点
Ａの受信装置を通信路で接続して、地点Ａから地点Ｂ方
向、地点Ｂから地点Ａ方向の伝送を行うものである。送
信装置、受信装置が単機能であるので、短周期の繰返し
動作と通信の方向別独自性を容易に達成できる。

【０００５】他の手段（第２の手段）は、送信部が入出
力部に対して読込み専用に使用できるリードバスと、受
信部が入出力部に対して書込み専用に使用できるライト
バスの２つの独立した外部バスを用意しておき、単体の
装置として構成するものである。

【０００６】さらに他の手段（第３の手段）は、送信部
と受信部をバス切換部および双方向性の外部バスを通じ
て入出力部と接続し、地点Ａから地点Ｂ方向の信号伝送
が終了した後、今度は地点Ｂから地点Ａ方向の信号伝送
を行うというように、送信機能と受信機能を時間的に分
割して交互に実行し、それに応じてバス切換部によりバ
スを切換えて、送信部、受信部が入出力部に対してデー
タの読書きを行うものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記第１の手
段では、当然のことながら入出力部が単機能となるので
１ユニットにて入出力動作をするユニットを構成するこ
とが不可能であり、結果として入出力部のユニット数が
多数必要となりシステムが肥大化する。又、上記第２の
手段では、入出力部を構成するユニットが外部バスと接
続するコネクタの必要ピン数が、バス１つの場合と比較
して２倍となるので、ユニットの機械的寸法に制限があ
り、十分なピン数のコネクタが設けられない場合は、ピ
ンネックから装置自体を構成することが不可能となる。
さらに、上記第３の手段では、通信周期を短縮し性能向
上を図る場合、もしくはより大量のデータを同一周期で
取り扱う場合、より高い伝送周期を採用する必要が生じ
るが、これは、通信路がツィストペア線などのメタルケ
ーブルの場合、伝送帯域の制限により伝送距離が短くな
ることを意味し、光ファイバの場合、より高速な光モジ
ュールを採用することが必要になって廉価な光モジュー
ルの採用が困難になることを意味する。

【０００８】本発明の目的は、上記従来技術における課
題を解決し、簡素な構成で、かつ、ピンネックを回避し
て性能を向上させることができる多重信号伝送装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、主タイマ、送信部、受信部、バス切換
部、および入出力部から成る主端局と、送信部、受信
部、バス切換部、および入出力部からなる従属端局との
間で通信路を介してデータを周期的に、かつ、双方向に
通信する多重信号伝送装置において、前記主端局に第１
の補タイマを設け、かつ、前記従属端局に第２の補タイ
マおよび第３の補タイマを設け、前記第１の補タイマに
は、データ受信認識後、前記主端局における前記受信部
から前記入出力部へのデータの書き込み開始までの時間
を設定し、前記第２の補タイマには、データ受信認識
後、前記従属端局における前記入出力部から前記送信部
へのデータの読み込み開始までの時間を設定し、前記第
３の補タイマには、データ受信認識後、前記従属端局に
おける前記受信部から前記入出力部へのデータの書き込
み開始までの時間を設定したことを特徴とする。

【００１０】

【作用】主端局の送信部は、主タイマが通信周期に相当
する時間を計時すると、入出力部よりデータを読込み、
このデータを送信する。主端局の第１の補タイマは、主
端局の受信部が受信したのを認識したときから計時を開
始し、その設定時間経過後、受信データを入出力部に書
込む。一方、従属端局の第２の補タイマおよび第３の補
タイマは、従属端局の受信部が受信を認識したときから
計時を開始する。当該従属端局の送信部は、第２の補タ
イマの設定時間経過後、入出力部より送信データを読込
み、このデータを送信する。又、従属端局の受信部は、
第３の補タイマの設定時間経過後、受信データを入出力
部に書込む。

【００１１】第１の補タイマおよび第２の補タイマの設
定時間は、データの受信時間を見込んだ時間であり、そ
の最大値は、伝送周期から主端局あるいは従属端局にお
ける受信部の入出力部に対するデータ書込み時間を引い
た時間である。この時間を越えない範囲であれば、伝送
周期内に相手端局からのデータ受信と受信データの書き
込みを繰返し支障なく実行可能である。第２の補タイマ
の設定時間は、主端局における送信部の入出力部からの
データ読込み、主端局から従属端局へのデータ伝送、従
属端局における受信部の入出力部へのデータ書込みとい
うシーケンスに対して、従属端局における送信部の入出
力部からのデータ読込み、従属端局から主端局へのデー
タ伝送、主端局における入出力部のデータ書込みという
シーケンスをどの時点で開始するかを決定する。この第
２の補タイマの設定時間は、従属端局における送信部の
入出力部に対するデータ読込みを、受信部の入出力部に
対するデータ書込みの実行前に完了し、主端局における
受信部の入出力部に対するデータ書込みを、送信部の入
出力部に対するデータ読み込み完了後に実行可能となる
ように選定される。

【００１２】これにより、主端局における送信部の入出
力部からのデータ読込みから、従属端局における受信部
の入出力部へのデータ書込みにいたるシーケンスに対し
て、従属端局における送信部の入出力部からのデータ読
込みから主端局における受信部の入出力部へのデータ書
込みにいたるシーケンスを組み合わせると、主端局およ
び従属端局において送信部と受信部の入出力部に対する
データ読み書きが衝突することはない。そして、データ
の授受は、主端局および従属端局の送信部、受信部の入
出力部に対するデータの読込みの間に埋め込まれること
となり、一方の端局からデータを送信するとき、相手局
は常に受信可能な状態を期待できるので、主端局から従
属端局、従属端局から主端局へのデータの伝送を並行し
て実行可能である。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。図１は本発明の実施例に係る多重信号伝送装置の
ブロック図である。この図で、通信ユニット１は、送信
部２、受信部３、バス切換部４から構成される。通信ユ
ニット１と入出力ユニット５は、外部バス６を通じて接
続される。送信部２は、マイクロプロセッシングユニッ
ト（ＭＰＵ）７、メモリ制御回路８、プログラム格納メ
モリ９、一時記憶用メモリ１０、光送信モジュール１１
から構成される。マイクロプロセッシングユニット７
は、マイクロプロセッサ１２、シリアル通信コントロー
ラ１３、シリアル通信コントローラ１４、ダイレクトメ
モリアクセス（ＤＭＡ）コントローラ１５を内蔵してい
る。マイクロプロセッシングユニット７、メモリ制御回
路８、プログラム格納メモリ９、一時記憶用メモリ１０
は、内部バス１６を通じて接続される。メモリ制御回路
８からプログラム格納メモリ９、一時記憶用メモリ１０
に対して制御線１７が接続される。光送信モジュール１
１は、シリアル通信コントローラ１３と信号線１８にて
接続される。光送信モジュール１１には、光ファイバ１
９が接続される。

【００１４】受信部３は、送信部２とほぼ同一に構成さ
れる。マイクロプロセッシングユニット２０、メモリ制
御回路２１、プログラム格納メモリ２２、一時記憶用メ
モリ２３は、内部バス２９を通じて接続される。マイク
ロプロセッシングユニット２０は、マイクロプロセッサ
２５、シリアル通信コントローラ２６、シリアル通信コ
ントローラ２７、ダイレクトメモリアクセスコントロー
ラ２８を内蔵している。光受信モジュール２４とシリア
ル通信コントローラ２６が、信号線３１を通じて接続さ
れる。光受信モジュール２４には、光ファイバ３２が接
続される。

【００１５】バス切換部４は、バス切換回路３３、マイ
クロプロセッシングユニット３４、メモリ制御回路３
５、プログラム格納用メモリ３６、一時記憶用メモリ３
７、Ｉ／Ｏ制御回路３８、バッファ３９、ディップスイ
ッチ４０、ラッチ４１から構成される。マイクロプロセ
ッシングユニット３４は、マイクロプロセッサコア４
２、プログラム可能型タイマ４３、シリアル通信コント
ローラ４４を内蔵している。マイクロプロセッシングユ
ニット３４、メモリ制御回路３５、プログラム格納用メ
モリ３６、一時記憶用メモリ３７、Ｉ／Ｏ制御回路３
８、バッファ３９、ラッチ４１は、内部バス４５を通じ
て接続される。

【００１６】プログラム可能型タイマ４３は主タイマ４
６および第１の補タイマ４７で構成される。なお、この
通信ユニット１を主端局とし、その通信相手局を従属端
局とした場合、この従属端局におけるバス切換部４のプ
ログラム可能型タイマ４３で、４６は第２の補タイマ、
４７は第３の補タイマとなる。マイクロプロセッサ４２
の割込み信号入力端子とプログラム可能型タイマ４３の
割込み信号出力端子が、割込み信号線４８により接続さ
れる。メモリ制御回路３５からプログラム格納メモリ３
６、一時記憶用メモリ３７に対して制御線４９が接続さ
れる。Ｉ／Ｏ制御回路３８からバッファ３９、ラッチ４
１に対して制御線５０が接続される。バッファ３９とフ
ァンクションスイッチ４０は、データ線５１を通じて接
続される。バス切換え回路３３とラッチ４１は、制御デ
ータ線５２を通じて接続される。

【００１７】又、送信部２のシリアル通信コントローラ
１４とバス切換部４のシリアル通信コントローラ４４と
は信号線５３を通じて接続され、さらに、受信部３のシ
リアル通信コントローラ２７とバス切換部４のシリアル
通信コントローラ４４とは信号線５４を通じて接続され
る。主端局の送信部２と従属端局の受信部３とは光ファ
イバ１９で接続され、主端局の受信部２と従属端局の送
信部３とは光ファイバ３２で接続される。

【００１８】次に、本実施例の動作を説明する。図示し
ない電源投入により、各部のマイクロプロセッシングユ
ニット７、２０、３４は起動し、それぞれのプログラム
格納用メモリ９，２２，３６に格納されたプログラムに
従って動作する。主端局と従属端局の判定は、バス切換
部４のマイクロプロセッシングユニット３４が行う。予
めディップスイッチ４０を主端局、従属端局に対して規
定したスイッチパターンに設定しておく。バス切換部４
のマイクロプロセッシングユニット３４はバッファ３９
に対して読込み動作をし、内部バス４５を通じてディッ
プスイッチ４０に設定したスイッチパターンを読込む。
マイクロプロセッシングユニット３４は、読込んだスイ
ッチパターンにより、主端局、従属端局のいずれである
かを判定する。

【００１９】主タイマ、第１の補タイマ、第２の補タイ
マ、第３の補タイマは、自己の通信ユニット１が主端
局、従属端局のいずれであるかにより、バス切換部４の
マイクロプロセッシングユニット３４が内蔵するプログ
ラム可能型タイマ４３を設定して実現する。即ち、主端
局である場合には、プログラム可能型タイマ３４を主タ
イマ４６および第１の補タイマ４７として初期化し、
又、従属端局である場合には、プログラム可能型タイマ
４３を第２の補タイマ４６および第３の補タイマ４７と
して初期化する。

【００２０】バス切換回路３３は、外部バス６を内部バ
ス１６に接続するか、内部バス２９に接続するか、いず
れとも接続しないかの切換えを行なう。いずれの接続状
態にするかはマイクロプロセッシングユニット３４が決
定する。マイクロプロセッシングユニット３４によりバ
ス切換え状態を規定したデータパターンをラッチ４１に
設定すると、バス切換回路３３を構成する論理回路によ
りバスの接続状態が決まる。

【００２１】送信部２、受信部３の動作は、バス切換部
４のマイクロプロセッシングユニット３４が、内蔵する
シリアル通信コントローラ４４より、送信部２、受信部
３のマイクロプロセッシングユニット７、２０が内蔵す
るシリアル通信コントローラ１４、２７に対して送信す
る指令により規定される。バス切換部４のマイクロプロ
セッシングユニット３４は、送信部２、受信部３に対し
て、データ読込みと送信、データ書込みを指令する。送
信部２、受信部３におけるマイクロプロセッシングユニ
ット７、２０は、シリアル通信コントローラ１４、２７
が受信する指令を解析し、マイクロプロセッシングユニ
ット１７、２０により、データ読込みと送信、データ書
込みを実行する。

【００２２】送信部２のデータ読込みと送信は、次の手
順で実行する。バス切換部４のマイクロプロセッシング
ユニット３４は、バス切換回路３３を外部バス６と内部
バス１６が接続するように切換える。続いて、送信部２
に対してデータ読込みと送信を指令する。送信部２のマ
イクロプロセッシングユニット７は、内蔵するシリアル
通信コントローラ１４にて受信した指令を、データ読込
みと送信の指令であると解析し、ダイレクトメモリアク
セスコントローラ１５を始動して、すでにバス切換回路
３３により接続している外部バス６、内部バス１６を通
じて入出力ユニット５よりデータを読込み、一時記憶用
メモリ１０に転送する。次に送信部２のマイクロプロセ
ッシング７は、第１の補タイマ４７の計時開始契機であ
る定型の制御コードをシリアル通信コントローラ１３を
通じて送信する。相手局における制御コード処理見込み
時間後、送信部２のマイクロプロセッシングユニット７
は、ダイレクトメモリアクセスコントローラ１５を始動
して、一時記憶用メモリ１０に読込んだデータをシリア
ル通信コントローラ１３に転送し、相手局へ送信する。
バス切換回路３３の切換えと送信部２に対するデータ読
込みと送信指令を、主端局においてはプログラム可能型
タイマ４３の主タイマ４６、従属端局においてはプログ
ラム可能型タイマ４３の第２の補タイマ４７に対するマ
イクロプロセッシングユニット３４の割込プログラムと
し、主端局では主タイマの計時後、従属端局では第２の
補タイマ４７の計時後、送信部２のデータ読込みと送信
を実行させる。

【００２３】受信部３のデータ受信および第１の補タイ
マ４７の始動は、次のように実行する。受信部３のマイ
クロプロセッシングユニット２０は、シリアル通信コン
トローラ２６の受信するデータを解析し、制御コードか
定型データかを判定し、その結果を内蔵するシリアル通
信コントローラ２７より、バス切換部４のシリアル通信
コントローラ４４へ送信する。マイクロプロセッシング
ユニット３４は、シリアル通信コントローラ４４より受
信した受信部３の受信結果が制御コードであれば、主端
局では第１の補タイマ４７を、又、従属端局では第２の
補タイマ４６と第３の補タイマ４７を始動する。受信部
３のマイクロプロセッシングユニット２０は内蔵するシ
リアル通信コントローラ２６がデータを受信し終わる
と、直ちに次のデータが受信可能となるようシリアル通
信コントローラ２６を設定しなおし、次のデータ受信に
備える。

【００２４】受信部３のデータ書込みは次のように実行
する。バス切換部４のマイクロプロセッシングユニット
３４は、バス切換回路３３を外部バス６と内部バス２９
が接続するように切換える。続いて、受信部３に対して
データ書込みを指令する。受信部３のマイクロプロセッ
シングユニット２０は、内蔵するシリアル通信コントロ
ーラ２７にて受信した指令を、データ書込み指令である
と解析し、ダイレクトメモリアクセスコントローラ２８
を始動して、すでにバス切換回路３３により接続してい
る外部バス６、内部バス２９を通じて入出力ユニット５
に対して一時記憶用メモリ２３に格納された受信データ
を転送する。バス切換回路３３の切換えと受信部３に対
するデータ書込み指令を、主端局においてはプログラム
可能型タイマ４３にて実現する第１の補タイマ４７、従
属端局においてはプログラム可能型タイマ４３にて実現
する第３の補タイマ４７に対するマイクロプロセッシン
グユニット３４の割込プログラムとし、主端局では第１
の補タイマ４７の計時後に、従属端局では第３の補タイ
マ４７の計時後に、受信部３のデータ書込みを実行す
る。

【００２５】例えば、通信周期Ｔに対して主端局および
従属端局の送信部２、受信部３の入出力ユニット５に対
するデータ書込み時間が０．１２Ｔ、主端局および従属
端局間のデータ伝送時間が０．７８Ｔであるときに、主
タイマ、第１、第２、第３の補タイマに設定する時間を
それぞれ、「Ｔ」、「０．８Ｔ」、「０．２Ｔ」、
「０．８Ｔ」と選ぶと、後述する図２に示すようにデー
タの読み書き、データ伝送を実行する多重伝送が提供さ
れる。データの送受信は、データ読み書きの間に埋め込
まれ、並列して実行される。データ読込みが終了して、
主端局では約０．１Ｔ後、従属端局では、約０．５Ｔ後
データ書込みが実行され、データ割込みと書込みは、衝
突しない。

【００２６】図２は本実施例のタイムチャートである。
この図で、横軸には時間がとってある。中央横方向に引
かれた一点鎖線より上は主端局のタイムチャート、下は
従属端局のタイムチャートを示す。主端局の送信部２
は、主タイマ４６が通信周期に相当する時間を計時する
と入出力部５より送信データを読込む。このデータ読込
み後、送信部２は特定の制御コードを送信し、従属端局
が制御コードを処理する見込み時間後、さきに読込んだ
データ（定型データ）を従属端局へ送信する。一方、主
端局の第１の補タイマ４７は、受信部３が特定の制御コ
ードを受信したのを契機に計時開始する。当該受信部３
は第１の補タイマ４７が計時後、受信データを入出力部
５に書込む。

【００２７】従属端局の第１の補タイマ４６および第２
の補タイマ４７は、従属端局の受信部３が主端局から送
信された特定の制御コードを受信したのを契機に計時開
始する。従属端局の送信部２は、第２の補タイマ４６が
計時後、入出力部５よりデータを読込む。このデータ読
込み後、当該送信部２は特定の制御コードを送信し、主
端局が制御コードを処理する見込み時間後、さきに読込
んだ定型データを主端局へ送信する。従属端局の受信部
３は、第３の補タイマ４７の計時後、受信データを入出
力部５に書込む。

【００２８】ここで、主端局の第１の補タイマ４７又は
従属端局の第３の補タイマの計測する時間は、制御コー
ドの受信に続く定型データの受信時間を見込んだ時間で
あり、その最大値は、伝送周期から主端局あるいは従属
端局における受信部３の入出力部５に対するデータ書込
み時間を引いた時間である。この時間を越えない範囲で
あれば、伝送周期内に相手端局からのデータ受信と受信
データの書き込みを繰返し支障なく実行可能である。

【００２９】第２の補タイマ４６の計測する時間は、主
端局における送信部２の入出力部５からのデータ読込
み、主端局から従属端局へのデータ伝送、従属端局にお
ける受信部３の入出力部５へのデータ書込みというシー
ケンスに対して、従属端局における送信部２の入出力部
５からのデータ読込み、従属端局から主端局へのデータ
伝送、主端局における入出力部５のデータ書込みという
シーケンスをどの時点で開始するかを決定する。この第
２の補タイマ４６の計測する時間は、第１の補タイマと
第２の補タイマの計時する時間の和が伝送周期から従属
端局における送信部２の入出力部５に対するデータ読込
み時間を引いた時間より短く、第３の補タイマ４７から
第２の補タイマ４６の計測する時間を引いた時間が従属
端局において送信部２が入出力部５に対してデータを読
込む時間より長いことを満足するように選択する。その
結果、従属端局における送信部２の入出力部５に対する
データ読込みを、受信部３の入出力部５に対するデータ
書込みの実行前に完了し、主端局における受信部３の入
出力部５に対するデータ書込みを、送信部２の入出力部
５に対するデータ読み込み完了後に実行可能となる。

【００３０】このように、主端局における送信部２の入
出力部５からのデータ読込みから、従属端局における受
信部３の入出力部５へのデータ書込みにいたるシーケン
スに対して、従属端局における送信部２の入出力部５か
らのデータ読込みから主端局における受信部３の入出力
部５へのデータ書込みにいたるシーケンスを組み合わせ
ると、主端局および従属端局において送信部２と受信部
３の入出力部５に対するデータ読み書きが衝突すること
はない。そして、定型データのやりとりは、主端局およ
び従属端局の送信部２、受信部３の入出力部５に対する
データの読み込みの間に埋め込まれることとなり、一方
の端局からデータを送信するとき、相手局は常に受信可
能な状態を期待できるので、主端局から従属端局、従属
端局から主端局へのデータの伝送を並行して実行可能で
ある。

【００３１】通信周期がＴ、主端局、従属端局のデータ
読み書き時間が同一のＴｄである場合、特定制御コード
の伝送に要する時間が通信周期Ｔ、データ読み書き時間
Ｔｄに対して無視できるならば時間（Ｔ−Ｔｄ）の間を
データ伝送に利用可能となる。ただし、実用上は仕様環
境の変動を見込んだ変動余裕分Ｔｍを引いた時間（Ｔ−
Ｔｄ−Ｔｍ）がデータ伝送に利用可能となる。

【００３２】多重信号伝送装置が、従来手段のように送
信と受信を切換えてデータ伝送を行う方法を採用した場
合、一方向の信号伝送に対して通信路を、時間的に通信
周期の１／２しか割当てることができない。従って、伝
送周期の１／２の時間以内に規定のデータ量が伝送可能
な伝送速度を採用しなければ多重信号伝送装置は機能で
きない。しかし、本実施例のように、送信と受信が並列
して実行可能な手段を採用すると、一方向の信号伝送に
対して通信路を、通信周期の全時間に渡って割当てるこ
とが可能となる。従って、送信、受信を時間的に切換え
る方法に対して伝送周期が同一であれば、本実施例で
は、伝送速度を１／２に低減して、一方向の信号伝送の
伝送路を占有する時間が２倍になっても、同一の機能が
実現可能である。つまり、低伝送速度で、同一の機能を
もつ多重信号伝送装置が実現可能である。別の見方をす
ると、送信と受信を切換える方法に対して、本実施例で
は、伝送速度が同一であれば、データ伝送量を２倍に増
加することが可能である。

【００３３】本実施例では、送信部と受信部がバス切換
部を介して外部バスと接続するというバス構成を採用す
るので、一方の端局内で、データの読込みと書込みがわ
ずかな時間でも重なって実行されると、短周期の繰返し
動作という装置の特質上、常に同じタイミングが実現さ
れることとなるので、データが連続して破壊して装置が
機能不能となる危険性がある。しかし、本実施例では、
２地点における端局を主端局と従属端局に位置づけ、主
端局および従属端局に補タイマを設けて、この計測時間
を適切に選定し、主端局と従属端局の間で特定の制御コ
ードをやりとりし計時開始の契機とするので、主端局と
従属端局それぞれにおいてデータ書き込みとデータ読み
込みに関し協調運転し、伝送の並列実行と、バスの適切
な切換えを実現することができる。

【００３４】図３は本発明の他の実施例に係る多重信号
伝送装置のブロック図である。本実施例は、前述の実施
例におけるバス切換部４のマイクロプロセッシングユニ
ット３４、メモリ制御回路３５、プログラム格納メモリ
３６、一時記憶用メモリ３７を取除き回路構成を簡素に
したものである。前述の実施例に対して、本実施例は通
信ユニット６０の寸法を縮小できる。

【００３５】図３で、通信ユニット６０は、送信部６
１、受信部６２、バス切換部６３で構成される。通信ユ
ニット６０と入出力ユニット６４は、外部バス６５を通
じて接続される。送信部６１は、マイクロプロセッシン
グユニット６６、メモリ制御回路６７、プログラム格納
メモリ６８、一時記憶用メモリ６９、Ｉ／Ｏ制御回路７
０、ラッチ７１、光送信モジュール７２から構成され
る。マイクロプロセッシングユニット６６は、マイクロ
プロセッサコア７３、シリアル通信コントローラ７４、
ダイレクトメモリアクセスコントローラ７５を内蔵して
いる。マイクロプロセッシングユニット６６、メモリ制
御回路６７、プログラム格納メモリ６８、一時記憶用メ
モリ６９、Ｉ／Ｏ制御回路７０、ラッチ７１は、内部バ
ス７６を通じて接続される。メモリ制御回路６７からプ
ログラム格納メモリ６８、一時記憶用メモリ６９に対し
て制御線７７が接続される。Ｉ／Ｏ制御回路７０からラ
ッチ７１に対して制御線７８が接続される。光送信モジ
ュール７２は、シリアル通信コントローラ７４と信号線
７９にて接続される。光送信モジュール７２には、光フ
ァイバ８０が接続される。

【００３６】受信部６２は、マイクロプロセッシングユ
ニット８１、メモリ制御回路８２、プログラム格納メモ
リ８３、一時記憶用メモリ８４、Ｉ／Ｏ制御回路８５、
バッファ８６、ディップスイッチ８７、ラッチ８８、光
受信モジュール８９から構成される。マイクロプロセッ
シングユニット８１は、マイクロプロセッサ９０、プロ
グラム可能形タイマ９１、シリアル通信コントローラ９
２、ダイレクトメモリアクセスコントローラ９３を内蔵
している。マイクロプロセッシングユニット８１、メモ
リ制御回路８２、プログラム格納メモリ８３、一時記憶
用メモリ８４、Ｉ／Ｏ制御回路８５、バッファ８６、ラ
ッチ８８は、内部バス９４を通じて接続される。プログ
ラム可能型タイマ９１は、主端局では主タイマ９５と第
１の補タイマ９６とで、又、従属端局では第２の補タイ
マ９５と第３の補タイマ９６とで構成される。マイクロ
プロセッサ９０の割込み入力端子とプログラム可能型タ
イマ９１の割込み出力端子は割込み信号線９７で接続さ
れる。メモリ制御回路８２からプログラム格納メモリ８
３、一時記憶用メモリ８４に対して制御線９８が接続さ
れる。Ｉ／Ｏ制御回路８５からバッファ８６、ラッチ８
８に対して制御線９９が接続される。バッファ８６とフ
ァンクションスイッチ８７はデータ線１００で接続す
る。光受信モジュール８９は、シリアル通信コントロー
ラ９２と信号線１０１にて接続される。光受信モジュー
ル８９には、光ファイバ１０２が接続される。

【００３７】バス切換部６３は、バス切換回路１０３お
よびバス切換制御論理回路１０４から構成される。バス
切換回路１０３と、バス切換制御論理回路１０４は、制
御線１０５を通じて接続する。送信部６１のマイクロプ
ロセッサ７３の割込端子と受信部６２のプログラム可能
型タイマ９１の計時終了出力端子を信号線１０６により
接続する。送信部６１のラッチ７１と受信部のラッチ８
８はバス切換部６３のバス切換制御論理回路１０４とそ
れぞれ制御データ線１０７、１０８を通じて接続する。
主端局の送信部６１と従属端局の受信部６２は光ファイ
バ８０で接続され、主端局の受信部６２と従属端局の送
信部６１は光ファイバ１０２で接続される。

【００３８】次に、本実施例の動作を説明する。図示し
ない電源投入により、各部のマイクロプロセッシングユ
ニット６６、８１は起動し、それぞれのプログラム格納
用メモリに格納されたプログラムに従って動作する。主
端局と従属端局の判定は、受信部６２のマイクロプロセ
ッシングユニット８１が行う。あらかじめディップスイ
ッチ８７を主端局、従属端局に対して規定したスイッチ
パターンに設定しておく。マイクロプロセッシングユニ
ット８１はバッファ８６に対して読込み動作をし、内部
バス９４を通じてディップスイッチ８７に設定したスイ
ッチパターンを読込む。マイクロプロセッシングユニッ
ト８１は、読込んだスイッチパターンにより、主端局、
従属端局のいずれであるかを判定する。

【００３９】主タイマ、第１の補タイマ、第２の補タイ
マ、第３の補タイマは、自己の通信ユニット６０が主端
局、従属端局のいずれであるかにより、受信部６２のマ
イクロプロセッシングユニット８１が、内蔵するプログ
ラム可能型タイマ９１を設定して実現する。即ち、主端
局である場合には、プログラム可能型タイマ９１を主タ
イマ９５および第１の補タイマ９６として初期化し、
又、従属端局である場合には、プログラム可能型タイマ
９１を第２の補タイマ９５および第３の補タイマ９６と
して初期化する。

【００４０】バス切換回路１０３は、外部バス６５を内
部バス７６に接続するか、内部バス９４に接続するか、
いずれとも接続しないかの切換えを行なう。いずれの接
続状態にするかはマイクロプロセッシングユニット６
６、８１が決定する。マイクロプロセッシングユニット
６６、８１がバス切換え状態を規定したデータパターン
をラッチ７１、８８に設定すると、バス切換論理回路１
０４によりバスの接続状態が決まる。

【００４１】送信部６１のデータ読込みと送信は、次の
手順で実行する。送信部６１のマイクロプロセッシング
ユニット６６は、バス接続要求と規定したデータパター
ンをラッチ７１に設定し、バス切換回路１０３を外部バ
ス６５と内部バス７６が接続するように切換える。続い
て、ダイレクトメモリアクセスコントローラ７５を始動
して、外部バス６５および内部バス７６を通じて入出力
ユニット６４よりデータを読込み、一時記憶用メモリ６
９に転送する。データ読込み終了後、マイクロプロセッ
シングユニット６６は、バス切断要求と規定したデータ
パターンをラッチ７１に設定し外部バス６５と内部バス
７６を切断する。次に送信部６１のマイクロプロセッシ
ングユニット６６は、補タイマの計時開始契機である定
型の制御コードをシリアル通信コントローラ７４を通じ
て送信する。相手局の制御コード処理見込み時間後、マ
イクロプロセッシングユニット６６は、ダイレクトメモ
リアクセスコントローラ７５を始動して、一時記憶用メ
モリ６９に読込んだデータをシリアル通信コントローラ
７４に転送し、相手局へ送信する。このシーケンスを信
号線１０６により伝送される信号に対するマイクロプロ
セッシングユニット６６の外部割込プログラムとする
と、このプログラムは、主端局では主タイマ９５、従属
端局では第２の補タイマ９５として初期化される受信部
６２のプログラム可能型タイマ９１の計時終了信号によ
り起動される。

【００４２】受信部６２のデータ受信および補タイマの
始動は、次のように実行する。受信部６２のマイクロプ
ロセッシングユニット８１は、シリアル通信コントロー
ラ９２の受信するデータを解析し、制御コードか定型デ
ータかを判定し、受信結果が制御コードであれば、プロ
グラム可能型タイマ９１の第１、第２、第３の補タイマ
を始動する。マイクロプロセッシングユニット８１は内
蔵するシリアル通信コントローラ９２がデータを受信し
終わると、直ちに次のデータが受信可能となるようシリ
アル通信コントローラ９２を設定しなおし、次のデータ
受信に備える。

【００４３】受信部６２のデータ書込みは次のように実
現する。受信部６２のマイクロプロセッシングユニット
８１は、バス接続要求と規定したデータパターンをラッ
チ８８に設定し、バス切換え回路１００を外部バス６５
と内部バス７６が接続するように切換える。続いて、ダ
イレクトメモリアクセスコントローラ９３を始動して、
外部バス６５、内部バス９４を通じて一時記憶用メモリ
８４に格納された受信データを入出力ユニット６４に対
して書込む。このシーケンスを主端局では第１の補タイ
マ９６、従属端局では第３の補タイマ９６として初期化
されるプログラム可能型タイマ９１の内部割込プログラ
ムとすると、このプログラムは、主端局では第１の補タ
イマ、従属端局では第２の補タイマの計時後起動され
る。

【００４４】本実施例においても、前述の実施例と同じ
く、例えば、通信周期Ｔに対して主端局および従属端局
の送信部２、受信部３の入出力ユニット５に対するデー
タ書込み時間が０．１２Ｔ、主端局および従属端局間の
データ伝送時間が０．７８Ｔであるときに、主タイマ、
第１、第２、第３の補タイマに設定する時間をそれぞれ
「Ｔ」、「０．８Ｔ」、「０．２Ｔ」、「０．８Ｔ」と
選ぶと、図２に示すようにデータの読み書き、データ伝
送を実行する多重伝送が提供される。本実施例もさきの
実施例と同じ効果を奏するとともに、全体構成をより一
層簡素化することができる。

【００４５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明では、遠隔地
にある主端局と従属端局間において、主端局に第１の補
タイマを設け、かつ、従属端局に第２の補タイマおよび
第３の補タイマを設け、第１の補タイマには、データ受
信認識後、主端局における受信部から入出力部へのデー
タの書き込み開始までの時間を設定し、第２の補タイマ
には、データ受信認識後、従属端局における入出力部か
ら送信部へのデータの読み込み開始までの時間を設定
し、第３の補タイマには、データ受信認識後、従属端局
における受信部から入出力部へのデータの書き込み開始
までの時間を設定し、これらの設定時間に従って送信部
と受信部のデータ読み書き、データ伝送を協調して実行
するので、双方向に同時にデータ伝送ができ、外部バス
が共用可能となる。又、これにより、ピンネックからリ
ードバス、ライトバスの２組の専用バスを用意できなく
ても、大容量伝送、伝送周期の高速化といった性能向上
を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る信号多重伝送装置のブロ
ック図である。

【図２】図１に示す装置のタイムチャートである。

【図３】本発明の他の実施例に係る信号多重伝送装置の
ブロック図である。

【符号の説明】

１ 通信ユニット ２ 送信部 ３ 受信部 ４ バス切換部 ５ 入出力部 ６ 外部バス ７、２０、３４ マイクロプロセッシングユニット ３３ 切換回路 ４３ プログラム可能型タイマ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主タイマ、送信部、受信部、バス切換
   部、および入出力部から成る主端局と、送信部、受信
   部、バス切換部、および入出力部からなる従属端局との
   間で通信路を介してデータを周期的に、かつ、双方向に
   通信する多重信号伝送装置において、前記主端局に第１
   の補タイマを設け、かつ、前記従属端局に第２の補タイ
   マおよび第３の補タイマを設け、前記第１の補タイマに
   は、データ受信認識後、前記主端局における前記受信部
   から前記入出力部へのデータの書き込み開始までの時間
   を設定し、前記第２の補タイマには、データ受信認識
   後、前記従属端局における前記入出力部から前記送信部
   へのデータの読み込み開始までの時間を設定し、前記第
   ３の補タイマには、データ受信認識後、前記従属端局に
   おける前記受信部から前記入出力部へのデータの書き込
   み開始までの時間を設定したことを特徴とする多重信号
   伝送装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記データ受信認識
   は、前記データを、定型データおよびその伝送に先だっ
   て伝送される特定の制御コードにより構成し、当該制御
   コードの受信を判別することにより行なわれることを特
   徴とする多重信号伝送装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記第２の補タイマ
   の設定時間は、当該第２の補タイマおよび前記第１の補
   タイマの和が、伝送周期から前記従属端局における前記
   入出力部に対するデータ読み込み時間を差し引いた時間
   より短く、かつ、前記第３の補タイマの設定時間から当
   該第２の補タイマの設定時間を差し引いた時間が、前記
   従属端局における前記入出力部に対するデータ読み込み
   時間より長くなるように選定されることを特徴とする多
   重信号伝送装置。