JPS6028026B2 - 集中処理装置相互交信方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動販売機その他の機器の諸動作を集中的に
処理して制御するいわゆるマイクロコンピュータすなわ
ち集中処理装置の相互間にて交信する集中処理装置相互
交信方式に関し、特に、通常の入出力ボートを用い、通
常のプログラムによりその容量を増大させることなく、
また、異種装置相互間においても交信を行ない得るよう
にしたものである。

いわゆるマイクロコンピュータを複数個用いて構成した
自動販売機等の制御回路におけるそれらのマイクロコン
ピュータ相互間の交信については、効率よく円滑に相互
交信を行ない得ることが要求されている。

しかして、複数個のマイクロコンピュータにより構成し
た制御回路は、単一のマイクロコンピュータのみからな
る制御回路に比してつぎのような長所を有している。【
１１ 処理機能の分散化が容易である。

■ 複数種の処理を並行して行なえるので、処理速度を
高めることができる。

【３’いわゆるワンチップのマイクロコンピュータを使
用する制御回路においては、入出力ボート、ランダムア
クセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲｏＭ
）などワンチップに備えた構成要素の拡張を容易かつ比
較的安価に達成することができる。

一方、この種マイクロコンピュータを複数個用いた制御
回路全体としては、統一性を失うことなく、マイクロコ
ンピュータ相互間の調和を保持した処理動作が要求され
、したがって、マイクロコンピュータ相互間の交信を効
率よく円滑に行ない得ることが重要であり「つぎのよう
な条件を流す必要があった。

｛１｝ 種類の異なるマイクロコンピュータの相互間に
おいても交信が可能であること。

【２ー 交信に要する処理プログラムの量ができるだけ
少ないこと。

｛３’ 外部からのノイズの影響や回路部品の故障など
による交信異常の発生にも充分に対処し得ること。

‘４１ 交信速度の高低、交信データ量の多寡にも対応
し得ること。

上述のような諸条件に対し、従来のこの種制御回路はつ
ぎのような欠点があった。

例えば、相互間の交信に、固有の入出力ボートを転用し
た従来のこの種制御回路においては、各マイクロコンピ
ュータ内部の各種のデータに並列−直列変換を施して順
次に出力するための出力ボートおよび外部からの順次の
各種データに直列−並列変換を施して並列に入力するた
めの入力ボートを他のマイクロコンピュータとの間の交
信に容易に利用し得る利点を有する反面に、つぎのよう
な欠点を有している。

‘１ー 同一種類のマイクロコンピュータ相互間の交信
には容易にそれぞれに固有の入出力ボートを容易に利用
し得るが、異なる種類のマイクロコンピュータ相互間の
交信、特に、並列入力の場合には、データの入出力の態
様が相違するために、その入出力の態様の相違を調整す
るための処理プログラムや回路装置が必要となるため、
回路構成が複雑となり、製造価格が上昇する。

【２｝ 他のマイクロコンピュータからのデータの議取
りは、タイミング同期用のクロックパルスの入力時に行
なうのであるが、ノイズが侵入した場合にそのノイズの
影響を受けてデータ議取りに誤りが生じ易く、かかるノ
イズによる誤動作に対処するための処理プログラムを設
けると処理プログラム全体の量が過度に増大する。また
、複数のマイクロコンピュータに共通に利用し得るよう
にしたランダムアクセスメモリ等の外部メモリを設けた
この種の制御回路においては、その外部メモリを仲介に
して異種マイクロコンピュータ相互間の交信も可能とな
るが、その外部メモリのアクセスには各マイクロコンピ
ュータ間に優先順位を設けて同時にアクセスしないよう
にする必要があり、つぎのような欠点を有している。

‘１｝ 外部メモリをアクセスし得るデータバス乃至ア
ドレスバスを備えたマイク。

コンピュータのみを用いてこの種制御回路を構成する必
要があるために、製造価格が上昇し、安価な制御回路が
得られなくなる。‘２ー し・わゆるワンチップマイク
ロコンピュータのようにランダムアクセスメモリを内蔵
したマイクロコンピュータを用いて構成したこの種の制
御回路においてはメモリ容量が過剰となり、無用の価格
上昇を招くことになる。

本発明の目的は、上述した従来の種々の欠点をすべて除
去し、前述したこの種制御回路に必要な諸条件をすべて
満たした、処理プログラム量が少なく、安定に動作し、
異種装置間にても任意の態様の交信を行ない得るように
した集中処理装置相互交信方式を提供することにある。

すなわち、本発明集中処理装置相互交信方式は、複数ビ
ット１ワードの並列データ信号を伝送するデータ信号線
と、前記デ−タ信号の送出を示す送出信号を伝送する送
出信号線と、前記データ信号を受信したことを示す確認
信号を伝送する確認信号線とにより集中処理装置相互間
を接続して相互間の交信を行う方式であって、送信側集
中処理装置にて前記データ信号を前記送出信号とともに
送信し、受信側集中処理装置にて前託送出信号の受信に
応じ１ワード分のデータ信号を受信するとともに前記確
認信号を返信し、前記送信側集中処理装置にては前記確
認信号の受信に応じ次の１ワード分のデータ信号を前記
と同様に送信するようにし、前記データ信号、送出信号
および確認信号の受信は各信号について複数回のサンプ
ル値が同一であることを確認して行う。以下に図面を参
照して本発明を詳細に説明する。

本発明方式による集中処理装置相互交信系の回路構成の
例を第１図に示す。

図示の構成においては、集中処理装置すなわちいわゆる
マイクロコンピュータ１は、キースイツチ６２およびダ
イオード６３のマトリクスに抵抗６１を介して電源電圧
８を供給したキーマトリクス回路６からの入力情報を謎
取って、増幅回路１１を介し、各出力素子１２′からな
る出力回路１２を制御し、また、集中処理装置２を、同
様に、キーマトリクス回路７からの入力情報を読取って
、増幅回路２１を介し、出力回路２２を制御している。
これら２個の集中処理装置１と２とは、集中処理装置１
の出力ボートＳ９〜Ｓ１２から集中処理装置２の入力ボ
ートＡ４〜Ａ７にそれぞれ到る信号線３、集中処理装置
１の出力ボートＳ８から集中処理装置２の入力ボートＡ
８に到る信号線４および集中処理装置２の出力ボートＢ
８から集中処理装置１の入力ボートＲＷこ到る信号線５
により相互交信用の接続を施してある。なお、上述の相
互交信用接続に用いた各出力ボートおよび各入力ボート
は、前述した入力情報の議取りおよび出力回路の制御に
用いる入力ボート、出力ボートおよび入出力兼用ボート
を転用したものである。

すなわち、図示のとおり、集中処理装置１においては、
残余の出力ボートＳＯ〜Ｓ３により指令して残余の入力
ボートＲＯ〜Ｒ３により入力情報を謙取るとともに、残
余の出力ポ−トＳ４〜Ｓ７により出力回路１２を制御し
ており、また、集中処理装置２においても、残余の出力
ボートＢＯ〜Ｂ３およびＢ４〜Ｂ７並びに残余の入力ボ
ートＡＯ〜Ａ３を同機に使用している。さらに、集中処
理装置１と２との相互間を、それぞれの駆動電源電圧が
相違する等の理由にて、図示のように、直接に接続し得
ない場合には、適切なインターフェ−ス回路を介して相
互間を接続するものとする。つぎに、上述のようにして
相互に接続した集中処理装置１と２との間における相互
交信動作のタイミングチャートの例を第２図に示し、そ
のうち、信号議取りのためのタイミングチャートの例を
第３図に詳細に示す。

なお、図示の例においては、第１図に示したように、集
中処理装置１から集中処理装置２に情報データを伝送す
るものとする。しかして、図示の例においては、例えば
４ビット構成とするデータ信号ＤＡＴＡおよびそのデー
タ信号ＤＡＴＡの送出を示す送出信号ＳＴを信号線３お
よび４′をそれぞれ介して集中処理装置１から２へ伝送
するとともに、データ信号ＤＡＴＡの議取りを示す確認
信号ＡＣＫを集中処理装置２から１へ伝送するものとす
るが、第２図に示すように、相互交信が開始されるまで
は、送出信号ＳＴおよび確認信号ＡＣＫは、データ信号
ＤＡＴＡが出力されていても、送出はされていない。

相互交信の開始に当っては、まず、集中処理装置１から
、データ信号ＤＡＴＡを送出した後、微少の遅延時間ｔ
，の経過後に送出信号ＳＴをオンにして伝送する。集中
処理装置２においては、入釆した送出信号ＳＴのオンを
検出したうえで、データ信号ＤＡＴＡを議取り、その読
取りの後、微少の遅延時間らの経過後に確認信号ＡＣＫ
をオンにして伝送する。集中処理装置１においては、入
来した確認信号ＡＣＫのオンを検出した後、微少の遅延
時間ｔ３の経過後に送出信号ＳＴをオフにすると同時に
、それまで操返し送出していた第１ワードのデータ信号
ＤＡＴＡを切換えて、第２ワードのデータ信号ＤＡＴＡ
の操返し送出を開始する。集中処理装置２においては、
入釆していた送出信号ＳＴのオフを検知すると、適切な
時間をおいて確認信号ＡＣＫをもオフにする。かかる一
連の動作により、第１ワードの情報データ伝送のための
相互交信を終了する。以下同機にして、第２ワード、第
３ワード、…、第Ｎワードの情報データの伝送を逐次行
ない、第Ｎワードの情報データを終了すると、４×Ｎビ
ットの情報データの伝送が完了する。

そのデータ伝送完了時には、送出信号ＳＴおよび確認信
号ＡＣＫはともにオフになっている。なお、上述の動作
説明においては、集中処理装置２にて、送出信号ＳＴの
オンを検出した後にデータ信号ＤＡＴＡＩ〜４をその都
度鱗取るようにしたが、送出信号ＳＴとデータ信号ＤＡ
ＴＡとを同時に読取って、送出信号ＳＴのオンを検知し
た後、直ちにデータ信号ＤＡＴＡの確認を行なって確認
信号ＡＣＫを送出するようにすることもできる。

つぎに、各集中処理装置１−，２において、データ信号
ＤＡＴＡ、送出信号ＳＴおよび確認信号ＡＣＫをそれぞ
れ読取って、それぞれのオン、オフを険出する動作の態
様の例を述べると、一定のサンプリング周期Ｔｓにて入
来した各信号をサンプリングし、３度以上同一サンプル
値が得られたときにのみ、各入力信号を確定した入力信
号として確認する方式により、相互交信を行なう。

かかる確認方式によれば、侵入のおそれがあるノイズパ
ルスのパルス幅よりサンプリング周期Ｔｓを広く選定し
ておくと、ノイズパルスが入力信号に混入しても、その
影響を無視することができる。すなわち、例えば、集中
処理装置２においては、第３図の波形Ｂに示すように、
入来した送出信号ＳＴがオンになった後に、サンプリン
グ周期Ｔｓ毎の３点ａ，ｂ，ｃにおいてその送出信号Ｓ
Ｔをサンプリングすると、３回とも送出信号ＳＴのサン
プル値が高論理レベルとなるので、その送出信号ＳＴが
オフからオンに切換えられていることを確認することが
でき、かかる送出信号ＳＴのオンの確認に引続いて、第
３図の波形Ａに示すように、サンプリング周期Ｔｓ毎の
３点ｄ，ｃ，ｆにおいてデータ信号ＤＡＴＡをサンプリ
ングし、同様に確認しながらデータ信号ＤＡＴＡを謙取
る。集中処理装置２においてかかるデータ信号議取りの
後に確認信号ＡＣＫをオンにすると、集中処理装置１に
おいては、第３図の波形Ｃに示すように、処理プログラ
ム毎の３点ｇ，ｈ，ｉにてその確認信号ＡＣＫをサンプ
リングし、同様にして確認信号ＡＣＫがオフからオンに
切換えられていることを確認しながら検出して、送出信
号ＳＴをオフにする。上述のような相互交信における信
号の講取りおよび送出の態様は、集中処理装置１，２に
おけるそれぞれのキーマトリクス回路６，７からの入力
信号の読取りや出力回路１２．２２への信号の送出の態
様と同一であり、したがって、上述したような態様の集
中処理装置相互交信方式によれば、信号議取り、送出の
プログラムは、通常のキーマトリクス回路からの入力信
号の論取りや出力回路への信号の送出のプログラムをそ
のまま流用することがで‐き、相互交信専用のプログラ
ム量は少なくてすむことになり、また、講取り誤り対策
なども充実し得ることになる。

なお、第１図示の構成例については、４×Ｎビットのデ
ータを伝送するよにしたが、データ伝送，に用い．る入
出力ボートの個数は、データ量や交信速度に応じて適切
な個数を選定することもでき、例えば、データ伝送に８
本の入出力ボートを用いて８×Ｎビットのデータ伝送を
行なうこともできる。

また、第１図示の構成例においては、データ伝送用の信
号線３に４個ずつの入出力ボートを割当ててあるが、送
出信号用および確認信号用の信号線４および５にそれぞ
れ割当てた各入出力ボートも、それらの信号３，４に信
号がないときには、データ伝送用に兼用することもでき
る。

さらに、交信異常時に対する対策としてつぎのようにす
ることもできる。

｛１１ 通常の交信時間の２倍以上の時間が経過しても
交信が終了しない場合には、その交信を打切り、送出信
号ＳＴおよび確認信号ＡＣＫをともにオフにする。

■ 連続して３回以上交信が失敗した場合には、交信を
受け付けず、交信エラー信号をオンにする。

‘３１伝送するデータ信号ＤＡＴＡにパリティビットを
付加してエラーチェックを行ない得るようにする。

上述の各対策を適切に組合わせて実施すれば、前述した
態様の相互交信の信頼性を一層向上させることができる
。

なお、前述したような態様の本発明相互交信方式におい
ては、ノイズ波形などによりデータ伝送に誤りが生ずる
おそれが少ないので、上述のような交信異常対策は簡略
化することができ、その結果、交信用プログラムの量も
少なくなり、ワンチップマイクロコンピュータを用いた
集中処理装置の相互交信系には特に有効である。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、いわ
ゆるマイクロコンピュータからなる集中処理装置におけ
る通常の入出力ボートを用いて、通常のキーマトリクス
回路からの信号の読取りや出力回路への信号の送出と同
一の態様にて相互交信を行なうのであるから、つぎのよ
うな顕著な効果が得られる。

‘１｝ 種類の異なる集中処理装置の相互間における交
信にも本発明方式を適用することができる。

‘２１ 交信のためのプログラム量は、信号の議取り、
送出のプログラムは通常のものを流用し得、るので、．
専用プログラムとしては少なくてすみ、したがって、プ
ログラムの容量に制限のあるワンチップマイクロコンピ
ュータを使用する場合に特に有利である。‘３１ 通常
の入出力ボートを交信に転用するのであるから、交信速
度やデータ量の大小、多寡に応じて、交信に用いる入出
力ボートの個数を増減して効率よく入出力ボートを使用
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方式による集中処理装置相互交信系の構
成例を示すブロック線図、第２図は同じくその各部動作
の態様を示すタイミングチャート、第３図は同じくその
各部動作の態様をさらに詳細に示すタイミングチャート
である。 １，２・・・・・・集中処理装置（マイクロコンビユー
夕）、３，４，５・・・・・・信号線、６，７・・・・
・・キーマトリクス回路、８，９，１０……電源端子、
１１，１２……増幅回路、１２，２２・・…・出力回路
、６１・・・・・・抵抗、６２・・・・・・キースイツ
チ、６３……ダイオード。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数ビツト１ワードの並列データ信号を伝送するデ
   ータ信号線と、前記データ信号の送出を示す送出信号を
   伝送する送出信号線と、前記データ信号を受信したこと
   を示す確認信号を伝送する確認信号線とにより集中処理
   装置相互間を接続して相互間の交信を行う方式であつて
   、送信側集中処理装置にて前記データ信号を前記送出信
   号とともに送信し、受信側集中処理装置にて前記送出信
   号の受信に応じ１ワード分のデータ信号を受信するとと
   もに前記確認信号を返信し、前記送信側集中処理装置に
   ては前記確認信号の受信に応じ次の１ワード分のデータ
   信号を前記と同様に送信するようにし、前記データ信号
   、送出信号および確認信号の受信は各信号について複数
   回のサンプル値が同一であることを確認して行うように
   したことを特徴とする集中処理装置相互交信方式。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の交信方式において、前
   記送信側集中処理装置にては前記データ信号の送出開始
   後所定の時間の経過に引続いて前記送出信号の送出を開
   始し、前記受信側集中処理装置にては前記送出信号の検
   出に応じて前記データ信号を読取るとともに前記確認信
   号の返信を開始し、前記送信側集中処理装置にては前記
   確認信号の検出に応じて前記送出信号の送出を停止し、
   前記受信側集中処理装置にては前記送出信号の送出停止
   の検知に応じ前記確認信号の返信を停止することにより
   、前記データ信号の１ワード分の交信を終了するように
   したことを特徴とする集中処理装置相互交信方式。