SerDes接口电路以及控制装置制造方法及图纸

提供一种能够使用相同的SerDes进行不同通信速率的数据传输的SerDes接口电路以及控制装置。具有：FIFO(31)，其接收第一频率的第一时钟、基于所述第一时钟的第一发送数据以及与所述第一频率不同的第二频率的第二时钟，根据所述第二时钟按照输入的顺序输出所述第一发送数据；触发器(32)，其根据所述第二时钟，取入所述FIFO的输出并保持该输出；以及输出状态机(33)，其接收所述FIFO的输出以及所述触发器的输出，根据所述第二时钟来生成与所述第一发送数据对应的相同数据连续的并行数据。数据对应的相同数据连续的并行数据。数据对应的相同数据连续的并行数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】SerDes接口电路以及控制装置


[0001]本申请中提及的实施例涉及SerDes接口电路以及控制装置。

技术介绍

[0002]近年来，控制机床的计算机数值控制(CNC：Computerized Numerical Control)装置随着安装各种功能而变得高速化，例如，在成为控制对象的机床与CNC装置之间的数据通信中，使用能够进行大容量的高速数据传输的SerDes(SERializer/DESerializer：串行器/解串器)。
[0003]SerDes例如用于将在一方的装置中使用的并行数据变换为串行数据来传输给另一方的装置，在该另一方的装置中，将接收到的串行数据再次变换为并行数据来使用，因此不考虑并行通信中的各比特间的布线长度或杂散电容引起的时滞，另外，能够减少布线或端子数来进行高速数据通信。
[0004]因此，以往提出了与使用了SerDes的数据通信有关的各种方案。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2019
‑
140489号公报
[0008]专利文献2：日本特开2009
‑
109488号公报
[0009]专利文献3：日本特开2011
‑
193068号公报
[0010]专利文献4：日本特开2016
‑
072772号公报

技术实现思路

[0011]专利技术所要解决的课题
[0012]如上所述，SerDes能够进行大容量的高速数据通信，因此在各种领域中使用。例如，由ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)的制造商或技术决定了该SerDes能够通信的通信速率范围，因此无法以SerDes的下限以下的通信速率使用。因此，难以使用相同的SerDes来进行通信速率不同的机型(包括装置、电路块等)的通信。
[0013]另外，近年来，有时在1个装置中使用不同规格的多个数据(例如，通信速率(动作时钟)不同的多个数据)。因此，例如，要求在一方的装置(本装置)中，使用相同的(1个)SerDes将不同通信速率的数据变换为预定通信速率的串行数据，并传输到另一方的装置(对方装置)。在对方装置中，使用SerDes或者通过其他通信接口对传输来的串行数据进行处理。
[0014]具体而言，例如，在本装置为CNC装置的情况下，要求使用相同的SerDes将基于180MHz的时钟的16比特并行数据和基于160MHz的时钟的1比特信号变换为通信速率为2.88Gbps的串行数据，并传输给对方装置(例如，对机床的伺服电动机进行控制的电动机放大器)。这些装置并不限于CNC装置以及机床，例如，也能够应用机器人控制装置作为本装
置，应用由机器人控制装置控制的工业机器人、协作机器人等作为对方装置。
[0015]并且，180MHz的16比特并行数据和160MHz的1比特信号只不过是单纯的例子，180MHz、160MHz这样的时钟的频率能够适当变更，16比特的并行数据也不限于16比特。另外，160MHz的1比特信号也是为了简化说明而设为1比特，当然例如也可以是32比特、64比特等多个比特的并行数据。
[0016]鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种能够使用相同的SerDes来进行不同通信速率的数据传输的SerDes接口电路以及控制装置。
[0017]用于解决课题的手段
[0018]根据本专利技术的实施方式，提供一种SerDes接口电路，其具有：FIFO，其接收第一频率的第一时钟、基于所述第一时钟的第一发送数据、以及与所述第一频率不同的第二频率的第二时钟，并基于所述第二时钟，按照输入的顺序输出所述第一发送数据；触发器，其基于所述第二时钟，取入并保持所述FIFO的输出；以及输出状态机，其接收所述FIFO的输出以及所述触发器的输出，基于所述第二时钟来生成与所述第一发送数据对应的相同数据连续的并行数据。
[0019]专利技术效果
[0020]本公开的SerDes接口电路和控制装置起到能够使用相同的SerDes来进行不同通信速率的数据传输的效果。
[0021]特别是通过使用在保护范围中指出的构成要素和组合，能够认识并得到本专利技术的目的和效果。上述的一般的说明及后述的详细的说明这两者是例示性的以及说明性的说明，并非对保护范围中记载的本专利技术进行限制。
附图说明
[0022]图1是表示本专利技术的控制装置的一实施方式的框图。
[0023]图2用于说明图1所示的控制装置中的SerDes的一例。
[0024]图3用于说明图1所示的控制装置中的SerDes接口电路的第一实施例。
[0025]图4用于说明图3所示的SerDes接口电路的动作。
[0026]图5是表示图1所示的控制装置中的数据恢复电路的一例的框图。
[0027]图6用于说明图5所示的数据恢复电路的动作。
[0028]图7用于说明图3所示的SerDes接口电路的另一应用例。
[0029]图8用于说明图7所示的SerDes接口电路的动作。
[0030]图9用于说明图1所示的控制装置中的SerDes接口电路的变形例。
[0031]图10用于说明图9所示的SerDes接口电路中的具有输出数量控制功能的FIFO。
具体实施方式
[0032]以下，参照附图详细描述本专利技术的SerDes接口电路和控制装置的实施例。图1是表示本专利技术的控制装置的一实施方式的框图。
[0033]如图1所示，本实施方式的控制装置10具有新通信控制电路1、兼容通信控制电路2、SerDes接口电路3、数据恢复(Data Recovery：DR)电路4、比特变换电路5、选择器6以及SerDes(串行器/解串器)7。
[0034]控制装置10例如通过SerDes7将经由新通信控制电路1的180MHz的16比特并行数据(基于频率为180MHz的时钟的16比特并行数据：第二发送数据)以及经由兼容通信控制电路2的160MHz的1比特信号(基于频率为160MHz的时钟的1比特信号：第一发送数据)变换为通信速率为2.88Gbps(比特/秒)的串行数据，在与对方装置(通信对象侧的装置)200之间进行收发。
[0035]例如，在对方装置200中也设置SerDes，能够将从控制装置10(本装置100)发送的2.88Gbps的串行数据变换为并行数据来使用。即，可以通过对方装置200的SerDes将2.88Gbps的串行数据变换为180MHz的16比特并行数据和160MHz的信号，并且将其输入到例如由180MHz的16比特并行数据控制的电路和由160MHz的信号控制的电路。
[0036]或者，也可以不在对方装置200中设置SerDes，而利用其他的通信接口电路对发送来的串行数据进行处理。另外，为了简化说明，将经由兼容通信控制电路2的160MHz的信号设为1比特，但如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种SerDes接口电路，其特征在于，具有：FIFO，其接收第一频率的第一时钟、基于所述第一时钟的第一发送数据、以及与所述第一频率不同的第二频率的第二时钟，并根据所述第二时钟按照输入的顺序输出所述第一发送数据；触发器，其基于所述第二时钟来取入所述FIFO的输出并保持该输出；输出状态机，其接收FIFO的输出和触发器的输出，基于第二时钟生成与第一发送数据对应的相同数据连续的并行数据。2.根据权利要求1所述的SerDes接口电路，其特征在于，在所述输出状态机生成的并行数据中，在将与所述第一发送数据对应的相同数据连续的比特数设为V，将所述第一时钟的频率设为W，将所述第二时钟的频率设为X，并且将基于所述第二时钟的第二发送数据的并行数据的比特数设为Y时，所述输出状态机输出由以下式子规定的基于所述第二时钟的V比特相同的数据连续的并行数据，V＝(X
×
Y)/W。3.根据权利要求2所述的SerDes接口电路，其特征在于，所述输出状态机输出的并行数据的比特数与所述第二发送数据的并行数据的比特数Y相同。4.根据权利要求2或3所述的SerDes接口电路，其特征在于，所述输出状态机接收来自所述FIFO的FIFO输出以及来自在所述第二时钟的1个时钟之前取入了来自所述FIFO的FIFO输出的所述触发器的FF输出，基于所述FIFO输出以及所述FF输出来生成所述V比特相同的数据连续的并行数据。5.根据权利要求4所述的SerDes接口电路，其特征在于，通过来自所述输出状态机的控制信号对所述FIFO进行使能控制。6.根据权利要求2或3所述的SerDes接口电路，其特征在于，所述输出状态机接收来自所述FIFO的第一FIFO输出和第二FIFO输出、以及来自在所述第二时钟的1个时钟之前取入了所述第二FIFO输出的所述触发器的FF输出，根据所述第一FIFO输出、所述第二FIFO输出和所述FF输出来生成所述V比特相同的数据连续的并行数据。7.根据权利要求6所述的SerDes接口电路，其特征在于，根据来自所述输出状态机的控...

【专利技术属性】
技术研发人员：萩原劲，名嘉真朝将，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：