主装置和从装置同步通信系统制造方法及图纸

提供了一种主装置－从装置同步通信方式，其能够根据站的数量即通信负载来延长通信周期而不会引起通信周期的同步点时的抖动，并能够按在从同步点起的预定时间之后发送数据的方式执行发送调度。该主装置－从装置同步通信方法使用ＩＥＥＥ１３９４的固有周期作为基本周期和设置为基本周期的整数倍的通信周期。各站包括对作为通信周期开始定时的同步点进行检测的检测部、和表示从同步点起在当前周期之前有多少基本周期的基本周期计数器，其中在检测到同步点之后所有站中的计数器值都相同。主装置根据预先对各个基本周期计数器值分配的发送管理表来向各个从装置发送指令。各个从装置根据其中针对发送响应设置有基本周期计数器值的发送定时信息向主装置发送响应数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】主装置/从装置同步通信方式
本专利技术涉及一种通过使用IEEE1394来进行主装置/从装置同步通信的实时控制系统的通信方式。
技术介绍
在现有技术的主装置/从装置同步通信方式中，类似于PROFIBUS-DP，主装置同时广播通知通信周期的同步点的数据分组，各个从装置按其接收定时检测同步点，其后，通过轮询(polling)来交换指令数据与响应数据(例如，参见非专利文献1)。在诸如SERCOS(注册商标)的另一方式中，主装置同时广播通知通信周期的同步点的数据分组，然后向各个从装置发送指令数据，而各个从装置在从同步点起经过了预定时间段后或者基于预定的发送顺序来顺序地发送响应数据。(例如，参见非专利文献2)。这种主装置和从装置同步地彼此通信的方式是用在实时控制系统中的一般通信方式。IEEE1394兼容网络是个人计算机或者AV装置通常使用的高速通用网络。其传输速度为100Mbps至3.2Gbps，与最高速度是12Mbps的PROFIBUS-DP和最高速度为16Mbps的SERCOS相比，这确保了极高速的通信。IEEE1394兼容网络具有从也是通用高速网络的以太网(注册商标)不能得到的特征：如果连接到网络的所有节点都按125μs的固有周期工作则支持等时通信(isochronous communication)。希望将这种网络用于执行主装置—从装置同步通信的实时控制用的网络。(例如，参照专利文献1)。图12示出了在PROFIBUS-DP等中通常使用的通信方式的通信时序图。在图12中，标记c1、c2……表示到从装置#1、从装置#2等的指令-->数据定时，而标记r1、r2……表示来自从装置#1、从装置#2等的响应数据发送定时。如图12所示，在通信周期开始的同步点同时广播同步分组，然后向从装置#1、从装置#2等发送指令数据。当接收到指令数据时，从装置#1返回响应数据。当接收到指令数据时，从装置#2返回响应数据。在称为轮询的该过程中，发送/接收指令数据和响应数据，直到该通信周期经过之后到达另一同步点，此时同时广播同步分组。图13表示SERCOS等中使用的另一通信方式的通信时序图。如图13所示，与图12中的情况相同，在通信周期开始的同步点同时广播同步分组。之后，从主装置按定时对要发送到从装置的指令数据c1、c2……进行发送，有时按单个分组进行发送。在经过针对每个从装置调整过的预定时间值之后，发送响应数据(r1、r2、……)，直到该通信周期经过之后到达另一同步点，此时同时广播同步分组。依此方式，在现有技术的主装置/从装置同步通信方式中，在每个通信周期的同步点同时广播同步分组，以确保所有站的同步。专利文献1：JP-A-2003-008579非专利文献1：PROFIBUS-DP Specification(IEC61158 Type3)非专利文献2：SERCOS Specification(IEC61491)
技术实现思路
然而，现有技术的主装置/从装置同步通信方式需要在每个同步点都从主装置同时且精确地广播同步分组以向各个从装置通知同步点的操作。在应用IEEE1394兼容网络的等时通信以支持该需要的情况下，每固有周期地编辑并同时发送的周期开始分组是最理想的同步点通知部分，但是该分组不能保证发送定时的精确性，因此引起同步点的抖动。现有技术的主装置/从装置同步通信方式的另一个问题是：即使因为从装置的数量增加而必须提供比固有周期长的通信周期时，固有周期也是固定的而不能对其进行修改。IEEE1394的等时通信是同时发送分组、难以调整到传输路径的数据发送定时并且不保证传输顺序的通信方式。这使得难以执行现有技术的-->主装置/从装置通信方式中使用的轮询或者在从同步点起经过预定时间后或根据数据发送顺序的数据发送调度。在引用作为现有技术的JP-A-2003-008579的情况下，通过等时通信同时广播独特的触发分组(同步分组)而不是周期开始分组，各个从装置通过异步通信进行数据通信，以产生对主装置的发送请求，从而保证跨越多个等时周期的通信周期。这导致更大的抖动。此外，等时通信与异步通信之间的切换使各个站中的通信处理变得复杂。鉴于上述问题完成了本专利技术。本专利技术的目的是提供一种主装置/从装置同步通信方式，该主装置/从装置同步通信方式应用IEEE1394，并使用其固有周期作为基本周期以按作为基本周期的整数倍的通信周期对所有站提供同步，从而使得可以容易地调度数据发送/接收。为了实现该目的，权利要求1所述的第一专利技术提供了一种主装置/从装置同步通信方式，其具有基于IEEE1394的一个主装置以及一个或多个从装置，其中，主装置/从装置同步通信方式具有以IEEE1394通信的固有周期作为基本周期并被设置为该固有周期的整数倍的通信周期，主装置和从装置中的每一个都具有：对作为通信周期的开始定时的同步点的检测部；以及表示当前周期从同步点起的基本周期号的基本周期计数器，主装置具有预先对各个基本周期计数器值分配了指令数据的目的地从装置的发送管理表、并在每次基本周期计数器发生更新时基于该发送管理表向各个从装置发送指令数据，各个从装置在到达基本周期计数器的预分配值时向主装置发送响应数据。由此，可以基于基本周期计数器执行数据通信，从而在长于基本周期的通信周期中执行基于每个基本周期进行调度的同步通信。权利要求2中所述的第二专利技术提供了一种主装置/从装置同步通信方式，其中，作为对同步点的检测部，主装置确定任意的基本周期作为同步点、并基于该基本周期向各个从装置发送指令数据，并且，各个从装置基于接收到指令数据时呈现的基本周期计数器值以及预分配的接收到指令数据时呈现的基本周期计数器值来校正基本周期计数器的当前值、并检测计数值达到预定值时的时间作为同步点。因此，即使在主装-->置与从装置之间的通信周期是基本周期的整数倍时，所有站也都保持同步。权利要求3中所述的第三专利技术提供了一种主装置/从装置同步通信方式，其中，作为对同步点的不同检测部，主装置确定任意的基本周期作为同步点、并且在其基于该基本周期向各个从装置发送指令数据时在指令数据中写入作为下一同步点的CYCLE_TIME寄存器值，并且，各个从装置基于在接收到指令数据时呈现的该指令数据中的作为下一同步点的CYCLE_TIME寄存器值以及其自身CYCLE_TIME寄存器值的当前寄存器值来校正基本周期计数器的当前值，并检测计数值达到预定值时的时间作为同步点。因此，通过使用与第二专利技术不同的方法，即使在主装置与从装置之间的通信周期是基本周期的整数倍时，所有站也都保持同步。权利要求4中所述的第四专利技术提供了一种主装置/从装置同步通信方式，其中，作为对同步点的不同检测部，主装置确定任意的基本周期作为同步点、将基本周期计数器值设置为预定值、并在其向各个从装置发送指令时将当前基本周期计数器值发送给各个从装置，并且，各个从装置将该基本周期计数器值设置给其自身基本周期计数器、并检测计数值达到预定值时的时间作为同步点。因此，通过使用与第二和第三专利技术不同的方法，即使在主装置与从装置之间的通信周期是基本周期的整数倍时，所有站也都保持同步。权利要求5中所述的第五专利技术提供了一种主装置/从装置同步通信方式，其中，作为对同步点的不同检测部，主装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主装置／从装置同步通信方式，包括：基于ＩＥＥＥ１３９４的一个主装置以及一个或多个从装置，其特征在于，主装置／从装置同步通信方式具有以ＩＥＥＥ１３９４通信的固有周期作为基本周期并被设置为该固有周期的整数倍的通信周期，主装置和从装置中的每一个都具有：对作为通信周期的开始定时的同步点的检测部；以及表示当前周期从所述同步点起的基本周期号的基本周期计数器，主装置具有预先对各个基本周期计数器值分配了指令数据的目的地从装置的发送管理表、并在每次基本周期计数器发生更新时基于该发送管理表向各个从装置发送指令数据，并且各个从装置在到达基本周期计数器的预分配值时向主装置发送响应数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-7-24 279358/20031、一种主装置/从装置同步通信方式，包括：基于IEEE1394的一个主装置以及一个或多个从装置，其特征在于，主装置/从装置同步通信方式具有以IEEE1394通信的固有周期作为基本周期并被设置为该固有周期的整数倍的通信周期，主装置和从装置中的每一个都具有：对作为通信周期的开始定时的同步点的检测部；以及表示当前周期从所述同步点起的基本周期号的基本周期计数器，主装置具有预先对各个基本周期计数器值分配了指令数据的目的地从装置的发送管理表、并在每次基本周期计数器发生更新时基于该发送管理表向各个从装置发送指令数据，并且各个从装置在到达基本周期计数器的预分配值时向主装置发送响应数据。2、根据权利要求1所述的主装置/从装置同步通信方式，其特征在于，作为对同步点的检测部，主装置确定一任意基本周期作为同步点、并基于该基本周期向各个从装置发送指令数据，并且，各个从装置基于接收到指令数据时呈现的基本周期计数器值以及预分配的接收到指令数据时呈现的基本周期计数器值来校正基本周期计数器的当前值、并检测计数值达到预定值时的时间作为同步点。3、根据权利要求1所述的主装置/...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤原昇，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：JP[日本]