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JPH08228196A - Circuit element for communication processing - Google Patents

Circuit element for communication processing

Info

Publication number
JPH08228196A
JPH08228196A JP7292864A JP29286495A JPH08228196A JP H08228196 A JPH08228196 A JP H08228196A JP 7292864 A JP7292864 A JP 7292864A JP 29286495 A JP29286495 A JP 29286495A JP H08228196 A JPH08228196 A JP H08228196A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
mode
input
cim
shift register
Prior art date
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Granted
Application number
JP7292864A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2764857B2 (en
Inventor
Fumio Hamano
文夫 浜野
Shigeru Obo
茂 於保
Takeshi Hirayama
健 平山
Akira Hasegawa
明 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP7292864A priority Critical patent/JP2764857B2/en
Publication of JPH08228196A publication Critical patent/JPH08228196A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2764857B2 publication Critical patent/JP2764857B2/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To provide a highly versatile terminal processor by providing a pair of input/output terminals for transmitting and receiving data and plural terminals connected in parallel to a shift register and switching the input/output directions of the plural terminals. CONSTITUTION: This element is provided with a pair of the input/output terminals 64 and 66 for transmitting and receiving the data and the plural terminals 71-84 connected in parallel to the shift register 104. Terminal pins 85 and 86 are added for the input of mode selection signals and an abnormality detection circuit 305 monitors reception signals RXD inputted through the pin 64. For selection by mode selection input, when mode selection is set to 1, 1 at an address 0 for instance, the CIM is operated in an AD mode, both input number and output number become 5 for an I/O buffer 105 and an automatic transmission function is not imparted. Thus, just by adding only two pins 85 and 86, the selection of many functions is made possible and the CIM provided with the multiple functions is easily made into an LSI.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、データ多重伝送シ
ステムに使用する通信端末装置に係り、特に動作モード
が任意に選択でき、一種類の端末装置でデータ伝送シス
テムの構成が可能な端末処理装置における回路素子に関
する。 【0002】 【従来の技術】例えば、自動車などには、各種のランプ
やモータなどの電装品、それに自動車制御用の各種のセ
ンサやアクチュエータなどの電気装置が多数配置され、
その数は自動車のエレクトロニクス化に伴なって増加の
一途をたどっている。 【0003】このため、従来のように、これら多数の電
気装置に対してそれぞれ独立に配線を行なっていたので
は、配線が極めて複雑で且つ大規模なものとなってしま
い、コストアップや重量、スペースの増加、或いは相互
干渉の発生など大きな問題を生じる。 【0004】そこで、このような問題点を解決する方法
の一つとして、少ない配線で多数の信号の伝送が可能
な、多重伝送方式による配線の簡略化が提案されてお
り、その例として、本出願人による特願昭57−175
35号の出願(特開昭58−70657号公報参照)を挙
げることができる。 【0005】図1に、このような多重伝送方式による自
動車内集約配線システムの一例を示す。この図1のシス
テムは信号伝送路として光ファイバケーブルOFを用
い、中央制御装置CCU(以下、単にCCUという。な
お、これは Central Control Unitの略)と、複数の端
末処理装置LCU(以下、単にLCUという。なお、こ
れは Local Control Unitの略)との間を光信号チャン
ネルで共通に結合したもので、光ファイバケーブルOF
の分岐点には光分岐コネクタOCが設けてある。 【0006】CCUは自動車のダッシュボードの近傍な
ど適当な場所に設置され、システム全体の制御を行なう
ようになっている。LCUは各種の操作スイッチSW、
メータMなどの表示器、ランプL、センサSなど自動車
内に多数設置してある電気装置の近傍に、所定の数だけ
分散して配置されている。CCU及び各LCUが光ファ
イバケーブルOFと結合する部分には光信号と電気信号
を双方向に変換する光電変換モジュールO/Eが設けら
れている。CCUはマイクロコンピュータを備え、シリ
アルデータによるデータ通信機能を持ち、これ対応して
各LCUには通信処理回路CIM(以下、単にCIMと
いう。なお、これはCimmunication Interface Adaptor
の略)が設けられ、CCUはLCUの一つを順次選択
し、そのLCUとの間でのデータの授受を行ない、これ
を繰り返すことにより1チャンネル光ファイバケーブル
OFを介して多重伝送が可能になり、複雑で大規模な自
動車内配線を簡略化することができる。 【0007】このような自動車内集約配線システムに用
いられるデータ伝送方式の一例を図2に示す。 【0008】この図2はデータ伝送方式のシステム全体
を示すブロック図で、図において、10は中央処理装置
(図1のCCUに相当)、20は信号伝送路(図1の光
ファイバケーブルOFに相当)、30〜32は末端処理
装置(図1のLCUに相当)、40はアナログ・ディジタ
ル変換器(以下、A/Dという)、51〜58は外部負
荷である。なお、この例では、信号伝送路20として電
気信号伝送路を用いた場合について示してあり、従っ
て、中央処理装置10及び端末処理装置30〜32には
光電変換モジュールが不要で、このため、端末処理装置
30〜32の内容は実質的にCIMだけとなっている。 【0009】コンピュータ(マイクロコンピュータ)を
含む中央処理装置10は、伝送路20で各端末処理装置
30〜32と結合され、各種のセンサやランプ、アクチ
ュエータ、モータなどの電気装置からなる外部負荷51
〜58に対するデータの送出と、これらからのデータの
取込みを多重伝送方式によって行なう。このとき、アナ
ログデータを出力するセンサなどの外部負荷57,58
はA/D40を介して端末処理装置32に結合され、デ
ィジタルデータによる伝送動作が行なえるようになって
いる。 【0010】信号伝送路20は双方向性のものなら何で
もよく、電気信号伝送系に限らず光ファイバによる光信
号伝送系など任意のものが用いられ、これによる通信方
式はいわゆる半二重方式(Half Duplex)で、中央処理
装置10から複数の端末処理装置30〜32のうちの一
つに対する呼び掛けに応じ、該端末処理装置の一つと中
央処理装置10との間でのデータの授受が伝送路20を
介して交互に行なわれるようになっている。 【0011】このような半二重方式による多重伝送のた
め、中央処理装置10から送出されるデータには、その
行先を表わすアドレスが付され、伝送路20から受け取
ったデータに付されているアドレスが自らのアドレスで
あると認識した、各端末処理装置のうちの一つだけが応
答するようになっている。 【0012】このように、中央処理装置10からアドレ
スが付されて送出されたデータに応じて、そのアドレス
を理解し、それが自らのものであると判断した端末処理
装置の一つだけがそれに応答して自らのデータを中央処
理装置10に送出することにより、上記した半二重方式
によるデータの伝送動作が得られることになる。 【0013】また、この例では、各端末処理装置30〜
32の機能を特定のものに集約し、これら端末処理装置
30〜32のLSI化(大規模集積回路化)を容易にし
ている。そして、このときの特定の機能としては、上記
したデータ伝送機能、つまり半二重方式による多重伝送
に必要な機能と、各端末処理装置に付随しているA/D
40などの外部機器を制御する機能の2種となってい
る。 【0014】そして、この結果、データ伝送機能の専用
化が可能になり、例えば、自動車内での集約配線システ
ムに適用する場合には、上記した半二重方式とし、必要
な伝送速度やアドレスのビット数などをそれに合わせて
決めるなどのことができる。 【0015】さらに、この多重伝送方式では、上記した
ようにLSI化した端末処理装置の機能をそのまま活か
し、中央処理装置10にも手杞憂可能にしたものであ
り、この結果、中央処理装置10としてデータ伝送機能
をもたない汎用のコンピュータ(マイクロコンピュータ
など)を用い、これに上記したLSI化端末処理装置3
3を組合わせるだけで中央処理装置10を構成すること
ができ、中央処理装置10のコンピュータに必要なソフ
トウエア面での負荷を軽減させることができると共に、
端末処理装置の汎用性を増加させることができる。 【0016】そして、この結果、上記したLSI化や専
用化をさらに有利に進めることができるようになってい
る。 【0017】このような共用化のため、これらの端末処
理装置30〜32(以下、これらもすべてCIMとい
う)とCIM33は全て同じ構成に作られ、外部からの
モード設定によりDIOIモード、ADモード、MPU
モードの3種のモードのいずれでも任意に選択して動作
し得るようになっている。 【0018】なお、このDIOモードとは、このCIM
が図2の30〜31として用いられたときに必要な動作
モードであり、以下、同様にADモードとは図2のCI
M32に必要な動作モードで、MPUモードとは図2の
CIM33に必要な動作モードである。 【0019】このようなLSI化されたCIMの一例を
図3に示す。この図3において、61〜84はLSIパ
ッケージの端子ピンで、60はパッケージを表わす。端
子ピン61と62は電源用であり、端子ピン63はリセ
ット信号入力用である。端子ピン64は伝送路20(図
2)に結合され、受信信号RXDが入力される。端子ピ
ン65はクロック入力用であり、例えば、4MHzのク
ロックが供給される。端子ピン66は伝送路20に結合
され、送信信号TXDを出力する働きをするものであ
る。端子ピン67〜70はアドレスデータADDRの入
力用で、4ビット分用意されている。 【0020】なお、このアドレスデータADDRは、デ
ータ伝送時におけるデータの宛先を示すデータである
が、さらに、このCIMでは、このアドレスデータAD
DRによって上記したモード設定を行なうようにしてあ
る。端子ピン71〜84は外部機器との接続用であり、
上記した動作モードに応じてデータの入出力に使用され
てたり、制御信号の伝送用となったりする。 【0021】101制御回路を表わし、この制御回路1
01はシーケンスカウンタ303とシーケンスデコーダ
304を含み、このCIM内で必要とする種々の制御信
号をシーケンスカウンタ303の歩進に伴なって発生
し、このCIMの動作をシーケンシャルに進める働きを
する。 【0022】102は同期回路で、受信信号RXDのス
タートビットに調歩同期したクロックφMとφSを作る働
きをする。104は24ビットのシフトレジスタで、シ
リアルデータの送信や受信、或いはシリアルデータとパ
ラレルデータの間での相互変換などに使用する。105
は14ビットの入出力バッファで、外部負荷とシフトレ
ジスタ104との間でのパラレルデータのやり取りを行
なう働きをする。 【0023】106はA/D制御回路で、外付けのA/
Dコンバータ40(図2)を制御する働きをする。30
6はアドレスデータで、端子ピン67〜70を介して外
部から設定入力されるアドレスデータADDRに応じて
所定の信号を発生し、I/Oバッファ105の各ビット
の入出力方向を決定すると共に、後述する動作モード切
換のための信号を出力する働きをする。 【0024】307はアドレス比較回路で、端子ピン6
7〜70で設定してあるアドレスとシフトレジスタ10
4の所定のビットに格納されたデータとを所定のタイミ
ングで比較し、受信したデータのアドレス判別を行な
う。308はエラー検出回路で、受信したデータに伝送
エラーがあったか否かを調べ、エラーがあったときとア
ドレスが一致しなかったときには、このCIMの動作を
リセットする働きをする。 【0025】次に、端子ピン67〜70によるアドレス
の設定について説明する。既に説明したように、図2の
システムでは、LCU側のCIMにはそれぞれ異なった
アドレスが割当ててあり、このアドレスをもとにして半
二重方式によるデータの多重伝送が行なわれるようにな
っている。 【0026】そして、このアドレスをそれぞれのCIM
に割当てる働きをする入力がコンパレータ307に接続
されている4本の端子ピン67〜70であり、これらの
入力に与えるべきデータADDR0〜ADDR3により当
該CIMのアドレスが指定される。例えば、そのCIM
のアドレスを“10”に指定するためには、アドレスデ
ータADDR0=0,ADDR1=1,ADDR2=0,
ADDR3=1とし、端子ピン67〜70に(101
0)が入力されるようにすればよい。 【0027】なお、このCIMでは、データ“0”は接
地電位、データ“1”は電源電圧Vccによって表わされ
ているから、アドレス“10”に対しては端子ピン67
と69を接地し、端子ピン68と70を電源に接続する
ことになる。 【0028】ところで、このCIMでは、アドレスデー
タADDRがアドレスデコーダ306にも入力され、そ
の出力によりI/Oバッファ105の方向性が制御され
るようになっている。この結果、アドレスを指定する
と、I/Oバッファ105の14本の端子ピン71〜8
4のうちのいずれがデータ出力ポートとなるのかが決定
される。 【0029】そして、このCIMでは、アドレスがその
まま出力ポート数に対応するようになっている。従っ
て、いま、アドレスを“10”と定めれば、I/Oバッ
ファの14本の端子のうち10本が出力ポートとなり、
残りの4本が入力ポートとなるように制御される。 【0030】また、図3では省略してあるが、このアド
レスデコーダ306の出力は制御回路101のシーケン
スデコーダ304及びその他の回路にも与えられ、これ
により、図4に示すように、そのCIMの動作モードが
切換えられるようになっている。すなわち、この例で
は、アドレスを“0”に設定したCIMはMPUモード
で、アドレスを“1”から“D”までの間に設定したC
IMはDIOモードで、そしてアドレスを“E”,
“F”のいずれかに設定したCIMはADモードでそれ
ぞれ動作するようにされる。 【0031】次に、これらの動作モードのそれぞれにお
ける動作について説明する。まず、アドレスを“1”か
ら“D”までのいずれかに設定し、DIOモードに設定
すると、そのCIMは図5の機能ブロック状態となる。 【0032】そこで、伝送路20から入力された受信信
号RXDは同期回路102に供給され、制御回路101
には受信信号RXDのクロック成分に調歩同期したクロ
ックφM,φSが与えられ、これにより、制御回路101
が制御信号を発生し、シフトレジスタ104に受信信号
のデータ部分をシリアルに読込む。 【0033】一方、アドレス比較回路307には、アド
レス“1”から“D”までのうちから予めその端末処理
装置に割り当てられたアドレスの一つが与えられてお
り、このアドレスとシフトレジスタ104の所定のビッ
ト位置に読込まれたデータとがアドレス比較回路307
によって比較され、両者が一致したときだけシフトレジ
スタ104内のデータがI/Oバッファ105に転送さ
れ、外部機器に与えられる。 【0034】また、制御回路101はクロックで歩進す
るカウンタを含み、シーケンシャルな制御信号を発生
し、受信信号RXDによるデータをI/Oバッファ10
5に与えたあと、それにひき続いて今度はI/Oバッフ
ァ105からシフトレジスタ104にデータをパラレル
に取り込み、外部機器から中央処理装置10に伝送すべ
きデータをシフトレジスタ104の中にシリアルデータ
として用意する。 【0035】そして、このデータをシフトレジスタ10
4からシリアルに読み出し、送信信号TXDとして伝送
路20に送出する。このときには、受信信号RXDに付
されていたアドレスがそのまま送信信号TXDに付され
て送出されるから、伝送路20に接続されている他の端
末処理装置に受信されることはなく、一方、中央処理装
置10は自らが送出したアドレスと一致していることに
よりこの送信信号TXDの取り込みを行ない、これによ
り半二重方式による1サイクル分のデータの授受が完了
する。 【0036】こうして中央処理装置10は、次の端末処
理装置に対するデータの送出を行ない、これを繰り返す
ことにより複数の各端末処理装置30〜32との間での
データの授受が周期的に行なわれ、多重伝送が可能にな
る。このときのシフトレジスタ104のデータ内容は図
6のDIOモードに示すようになり、No.0からNo.5ま
での6ビット分は使用せず、No.6からNo.19までの1
4ビットがI/Oバッファ105のデータDIOに割当
てられる。 【0037】そして、No.20からNo.23までの4ビッ
トのアドレスデータADDRに割当てられ、No.24は
スタートビットに割当てられている。なお、DIOデー
タに割当てられているビット数が14となっているの
は、I/Oバッファ105が14ビットのものとなって
いるからである。また、このため、このCIMでは、I
/Oバッファ105に接続可能な外部負荷の最大数が端
子ピン71〜84(図3)までの14となっている。 【0038】このシステムによるデータ伝送の方式は、
調歩同期、双方向、反転二連送方式と呼ばれるもので、
ディジタルデータをNRZ(nonreturn to zero)法に
より伝送するようになっており、その伝送波形は図7に
示すようになっている。すなわち、CCU側のCIMか
らLCU側のCIMにデータを伝送するフレームを受信
フレームを送信フレームとすれば、受信フレームと送信
フレームが共に74ビットで、従って1フレームが14
8ビットとなっている。 【0039】そして、受信フレームと送信フレームと
は、共に同じフレーム構成となっており、最初に25ビ
ットの“0”があり、そのあとに調歩同期のための1ビ
ットの“1”からなるスタートビットが設けられ、それ
に続いて24ビットの受信データRXDは送信データT
XDがNRZ信号形式で伝送され、さらにこれらのデー
タの反転データRXD(バー上付き)又はRXD(バー上
付き)が伝送されるようになっている。なお、この反転
データRXD(バー上付き)又はRXD(バー上付き)を伝
送しているのは、伝送エラーチェックのためである。 【0040】既に説明したように、このシステムでは、
半二重方式により多重伝送が行なわれるから、受信フレ
ームのデータRXDの先頭の4ビットには、CCUがそ
のとき呼び掛けを行なう相手となるLCUのアドレスデ
ータADDRが図6に示すように付され、これに応答し
てそのLCUから送出される送信フレームのデータTX
Dの先頭4ビットには同じアドレスデータADDRが付
されて伝送される。 【0041】なお、LCU側から送信フレームが伝送さ
れるのは、CCU側で呼び掛けたLCUに限られるか
ら、送信データTXDにアドレスが付加されていなくて
もCCU側ではそのデータがいずれのLCUからのもの
であるかは直ちに判断できる。従って、送信フレームの
データTXDには、必ずしもアドレスを付す必要はな
く、データTXDの先頭4ビットを(0000)などL
CUのいずれのアドレスとも一致しないデータとしても
よい。 【0042】次に、アドレスを“E”又は“F”のいず
れか一方に設定すると、そのCIMはADモードとな
り、その機能ブロックは図8に示す状態に切換えられ
る。A/D制御回路106は図2における端末処理装置
32として使用した場合に必要なA/D40の制御機能
を与えるためのもので、アナログ信号発生するセンサな
どの外部負荷57,58からのデータをA/D40によ
ってディジタル化してシフトレジスタ104に取り込む
ために必要な制御機能を与える働きをする。なお、その
他は図5の場合と同じである。 【0043】このCIMがADモードによる動作を行な
うように設定された場合のシフトレジスタ104に格納
されるデータの内容は図6のADモードに示すようにな
り、No.0からNo.7までの8ビットがA/D40を介し
て外部負荷57,58などから取込んだADデータ格納
用で、No.8,No.9の2ビットがADチャンネルデータ
格納用であり、これによりDIOデータ用としてはNo.
10からNo.19の10ビットとなっている。なお、そ
の他はDIOモードのときと同じである。 【0044】また、このときのADチャンネルデータと
は、マルチチャンネルのA/Dを使用した場合のチャン
ネル指定用のデータであり、この実施例ではA/D40
として4チャンネルのものを用いているので、2ビット
を割当てているのである。 【0045】A/D制御回路106は、それ事態に専用
のシーケンスカウンタとシーケンスデコーダをもち、制
御回路101による制御動作とは独立に動作し、クロッ
クによって歩進し、シーケンシャルに制御を進める。そ
して、これにより外付けのA/D40を制御し、最大で
4種類までの外部機器によるアナログデータを順次、周
期的にディジタル変換し、シリアルデータとして取り込
み、A/D制御回路106内に設けられている4チャン
ネルのレジスタに順次書込むように動作する。 【0046】一方、受信フレームの入力が終った時点
(図7の時点t0)でシフトレジスタ104に書込まれ
るデータのフォーマットは図6のADモードとなるた
め、このシフトレジスタ104のQ8とQ9のビットには
2ビットからなるADちデータが格納されている。そこ
で、A/D制御回路106は、このADチャンネルデー
タに基づいて、上記4チャンネルのレジスタに書込んで
ある、ADデータを読出してそれをシフトレジスタ10
4のQ0からQ7ビットに書込む。そして、このあとに続
く送信フレームの送出により、このADデータが送信信
号TXDに含まれCCUに伝送されることになり、AD
モードでの動作が得られることになる。 【0047】ところで、このCIMでは、上記したよう
に受信信号RXDの受信処理とそれに続く送信信号TX
Dの送信処理とは無関係に、常にA/D制御回路106
の中のレジスタにはADデータが用意されている。従っ
て、このCIMでは、どのようなタイミングで自分宛の
受信信号RXDが現われても、直ちにADデータによる
送信信号TXDの伝送を行うことができ、A/D40の
動作により伝送処理が影響を受けることがなく、A/D
変換動作に必要な時間のために伝送速度が低下するなど
の虞れがない。 【0048】なお、このシステムでは、CIMをLSI
化するに際してA/D40を外付けとし、CIMの汎用
化に際してのコストダウンを図るようになっている。つ
まり、図2で説明したように、このシステムではモード
の設定により一種類のCIMをLCU30〜31として
も、LCU32としても、或いはCCU10のCIM3
3としても使用できるようにしている。 【0049】しかして、このとき、A/Dを内蔵させて
しまうと、CIM30,31,33として使用したとき
に無駄なものとなり、しかも、一般に自動車の集約配線
システムに適用した場合には、CIM32として使用さ
れる個数の方が他のCIM30,31,33として使用
される個数より少ないため、CIMの全部にA/Dを内
蔵させることによるメリットがあまりない。そのため、
A/Dを外付けとしているのである。 【0050】しかして、このA/Dの外付けのため、図
8から明らかなように、外付けのA/D40に対して4
本の接続端子が必要になり、LSI化した際に端子ピン
数の増加をもたらす虞れがある。そこで、この例では、
図3に示すような接続構成とし、CIMがADモードに
設定されたときには、I/Oバッファ105の14のポ
ートのうちの4本がA/D40に対する接続端子として
使用されるようにしてある。 【0051】すなわち、このCIMでは、I/Oバッフ
ァ105が14ポートとなっておりこれらは図6から明
らかなように、CIMがDIOモードに設定されたとき
には全部が入出力ポートとして使用される可能性がある
が、ADモードのときには最大でも10ポートしか使用
されず、4ポートはDIOデータの入出力には使用され
ないで余っている。 【0052】そこで、この余った4ポートをADモード
で切換え、A/D40に対する端子ピンとして使用すれ
ば、A/Dを外付けにしても端子ピン数の増加はなく、
LSI化に際して汎用性が増し、コストダウンが可能に
なる。 【0053】次に、このCIMのアドレスを“0”に設
定し、MPUモードに設定した場合について説明する。
このMPUモードとは、図2のCIM33として使用さ
れたときに必要な機能を与えるためのモードで、DIO
モード及びADモードで使用された場合と異なり、CC
U10のマイクロコンピュータ(以下、単にマイコンと
いう)からデータが与えられると、それをシリアルデー
タとして伝送路20に送信し、それに応答して返送され
てくるデータを受信したら、それをパラレルデータとし
てマイコンに転送させるという伝送インターフェース動
作を行なうモードである。 【0054】ところで、これまでの説明では図7に関連
して説明したように、LCU側のCIMからみた説明を
主としていたため、CCU側のCIMからLCU側のC
IMにデータを伝送するフレームを受信フレーム、反対
にLCU側からCCU側に伝送するフレームを送信フレ
ームとしてきたが、以後は図9に示すように、それぞれ
のCIMからみてデータを送出するフレームを送信フレ
ーム、自らがデータを受け入れるときのフレームを受信
フレームとして説明する。 【0055】従って、以後は、或るCIM、例えばCI
M33での送信フレームは他のCIM、例えばCIM3
0では受信フレームとなり、他方、CIM30での送信
フレームはCIM33では受信フレームとなる。 【0056】さて、図10はこのCIMにアドレス
“0”が設定され、CPUモードで動作するように制御
されたときの大まかな機能ブロック図で、この図10か
ら明らかなように、COUモードではI/Oバッファ1
05(図3)、A/D40は機能を止められ、マイコン
とのは14ビットのデータバスで結ばれる。なお、この
ときの端子ピンはI/Oバッファ105の入出力ポート
と共通に用いられ、端子ピンの増減は全く生じないよう
になっているのはいうまでもない。そして、この14ビ
ット(14本)の入出力のうち8ビットがデータ用であ
り、残り6ビットが制御信号用となっている。 【0057】さて、このCPUモードにおいては、シフ
トレジスタ104のデータ内容が図6のMPUモードに
示すようにQ0からQ23までの24ビットが全てMPU
データとなっており、マイコンは8ビットのデータバス
によってこのシフトレジスタ104にアクセスするよう
になっている。従って、マイコンとシフトレジスタ10
4との間でのデータの授受には、その1サイクル当り3
回のアクセスとなる。 【0058】一方、制御回路101はマイコンからの制
御信号を受け、シフトレジスタ104のQ0〜Q23の全
てのビットにマイコンからのデータが格納されると同時
に送信動作に入り、このデータが格納され終った時刻t
xから図9に示すように送信フレームの伝送を開始す
る。 【0059】こうして送信フレームがCIM33から伝
送されると、それに応じてLCU側のCIM30〜32
の一つが応答し、ひき続いてそのCIMが送信を行うか
ら、時刻txから1フレーム(148ビット)の伝送時
間が経過した時刻tyになると、シフトレジスタ104
の中にはCIM33から呼掛けを行なったCIM(CI
M30〜32のうちの一つ)から伝送されたデータが可
搬性機能され終ることになる。 【0060】そこで、CIM33の制御回路101は、
この時点tyにおいて割込要求IRQを発生し、これに
応じてマイコンがシフトレジスタ104のデータを読取
り、1サイクル分のデータ伝送を終了する。なお、この
ときのCIM相互間でのデータの授受動作は図5に関連
して説明したDIOモードにおける場合と同じであるの
はいうまでもない。 【0061】なお、以上に説明したCIMは、特願昭5
8−40581号、特願昭58−104880号、特願
昭58−106666号、それに特願昭58−1066
67号として本出願人によって出願された発明によるも
のであり、これらの出願にかかる明細書中にさらに詳し
く説明されているものである。 【0062】 【発明が解決しようとする課題】ところで、このよあな
データ伝送システムにおいては、そこに使用されている
CIMにさらに多くの機能を要求されることが多い。そ
して、この場合にも、それらの機能を任意に選択し、組
合わせて使用し得るようにするのが望ましい。 【0063】しかして、このような機能の選択、組合わ
せを任意に行なわせるためには、そのための設定入力を
CIM内のデコーダなどに供給する必要があり、LSI
パッケージの端子ピンを増設する必要を生じる。そし
て、このときに必要な端子ピンの増加数は、機能の選
択、組合わせの内容が増加するにつれて多くなり、LS
I化に対して大きな障害となってくる。 【0064】本発明は、このような常時に鑑みてなされ
たもので、その目的は、LSIパッケージの端子ピン数
の増加を最小限に抑え、しかも多くの機能の選択と組合
わせが行なえるようにしたCIMを提供するにある。 【0065】 【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、LSIパッケージの端子ピンのうち、上
記した機能の選択と組合わせ設定のためのピンを複数の
ピンからなる複数のグループに分け、これら端子ピンの
グループ別組合わせ入力によるマトリクス選択により上
記した機能の選択と組合わせが行なわれるようにした点
を特徴とする。 【0066】 【発明の実施の形態】以下、本発明によるCIM(端末
処理装置)について、図示の実施例によって説明する。
図11は本発明の一実施例で、図において、85,86
は端子ピン、305は異常検出回路、330は自動送信
回路、331はモードデコーダであり、その他は第3図
の従来例と同じである。 【0067】端子ピン85,86は、モードセレクト信
号MSの入力用に増設したものである。異常検出回路3
05は端子ピン64を介して入力される受信信号RXD
を監視し、この受信信号RXDの入力が予め定めてある
所定の期間以上にわたって跡切れた場合、これを異常の
発生と判断し、フェイルセーフ制御信号を発生する働き
をする。そして、このフェイルセーフ制御信号はI/O
バッファ105に供給され、その出力ポートの状態を所
定の状態に固定する働きをする。 【0068】自動送信回路330はシーケンスカウンタ
303のカウント数を調べ、それが所定数値となったら
このカウンタ303のカウント出力に所定数をロード
し、シーケンスデコーダ304による制御状態が図9の
時点txにおいて必要とする制御状態となるようにする
働きをする。 【0069】図12はアドレスデータADDR入力用の
4本の端子ピン(図11の67〜70)と、モードセレ
クト信号MS入力用の2本の端子ピン(図11の85,
86)だけを示したもので、この実施例においては、ア
ドレス入力モードセレクト入力とのマトリクスにより所
定の動作モードに対する設定が行なわれるようになって
いる。 【0070】図13はアドレスデータとモードセレクト
信号との組合わせによる動作モード設定の一実施例を示
すマトリクス図表で、4ビットのアドレスデータにより
設定されるアドレス“0”〜“F”と、2ビットのモー
ドセレクト信号MS0,MS1の設定とによりどのような
動作モードの設定が行なわれるかが示されている。 【0071】ここで、それぞれの機能について説明す
る。接続形態とは、このCIM全体での動作モードをい
い、MPU,DIO,ADの各動作モードについては既
に説明したとおりである。 【0072】アドレスを“0”に設定し、モードセレク
ト入力を(0,0)以外に設定したときに得られる接続
形態である(TEST0),(TEST1)とは、LS
I化CIMの製品テストを容易に行なうことができるよ
うにした動作モードで、(TEST0)に設定するとシ
ーケンスカウンタ303が通常時の4倍の速度でカウン
トを進めるようにされ、これによりDIOモードとAD
モードにおけるデータの受信と送信に必要な機能が正常
か否かのテストを短時間で終了させることができる。 【0073】また、(TEST1)に設定すると異常検
出回路305を短い待ち時間で動作させることができ、
その機能が正常か否かを効率良くテストすることができ
る。入出力方向とは、I/Oバッファ105の各端子の
入出力方向の設定のことでアドレスを“1”〜“D”の
中のいずれかに設定したDIOモードにおいては既に説
明したとおり、このアドレスにより決定されるが、アド
レス“0”でモードセレクトが(0,0)のMPUモー
ドではI/Oバッファ105はスルーにされその方向性
は無くなって双方向性となり、データの入力と出力はこ
のCIMが接続されたマイコンによって制御されるよう
になる。 【0074】一方、アドレスが“0”でモードセレクト
が(0,0)以外のとき、つまりテストモードのとき
と、アドレス“E”及び“F”のADモードでは、モー
ドセレクト信号MS0,MS1によってI/Oバッファ1
05の入出力方向が決定されるようになっている。 【0075】フェイルセーフ機能とは、異常検出回路3
05を能動化させ、その結果得られるI/Oバッファ1
05の出力状態の固定機能のことで、その詳しい説明に
ついては後述するが、この実施例では、I/Oバッファ
105の入出力端子のうち、出力方向に設定されている
端子の出力データの状態を、異常が発生したら、その直
前の状態のままに固定する方法(これを現状維持といっ
ている)と、一律にオフしてしまう方法(これをOFF
といっている)とが選択できるようになっている。 【0076】自動送信機能とは、このCIMを小規模デ
ータ伝送システムに用い、CIMだけによる1対1伝送
システムを構成する場合に必要な機能で、その詳細につ
いては、これも後述するが、自動送信回路330を能動
化させるか否かによって、その付与の有無が選択される
ようになっている。 【0077】なお、モードセレクト入力による選択は、
それぞれの機能で同じように作用する。従って、例えば
アドレス“0”でモードセレクトを(1,1)に設定す
れば、そのCIMは、AD(TEST0)モードで動作
し、I/Oバッファ105は入力数、出力数が共に5と
なり、フェイルセーフ機能はOFF方式、そして自動送
信機能は付与されない状態となる。 【0078】従って、この実施例によれば、僅か2本の
端子ピン85,86の増設だけで多くの機能の選択が可
能になり、多機能を備えたCIMのLSI化を容易に行
なうことができる。 【0079】次に、異常検出回路305の詳細と、これ
により得られるフェイルセーフ機能について説明する。
このCIMが用いられる伝送システムにおいては、ただ
1本の光ファイバケーブルなどの信号伝送路によって多
くの信号が伝送されているため、伝送路の断線などによ
る伝送障害が発生すると多数の電気機器の制御状態に影
響が及び、自動車などの安全面で問題を生じる虞れがあ
る。 【0080】そこで、このようなシステムにおいては、
伝送系に障害など異常が発生したときには、それを確実
に検出し、その結果、電気機器など負荷の動作を、制御
が停止した場合にも自動車などの安全性に問題を生じる
虞れがより少ない方向に保持するようにするのが望まし
い。そこで、このために設けられているのが異常検出回
路305と、これによるフェイルセーフ機能である。 【0081】図14は異常検出回路305の一実施例
で、図において、501はタイマー用のカウンタ、50
2は1ビットのレジスタとして働くフリップフロップ、
503〜506はアンドゲート、507はインバータで
ある。なお、331はアドレスデータADDRとモード
セレクト信号MSとのマトリクスにより動作するモード
デコーダを表わしており、その他は図11の実施例と同
じである。 【0082】カウンタ501は適当なクロックをカウン
トし、所定数をカウントするごとにキャリーアウト出力
COを発生する。そして、そのリセット入力Rにはアド
レス比較回路307(図11)の出力であるアドレス一
致信号MYADDRが入力されるようになっている。 【0083】モードデコーダ331は図13に示した組
合わせで切換信号を発生し、所定の部分に供給している
が、このとき、フェイルセーフ機能に関しては図13に
示すように、I/Oバッファ105の出力ポートの状態
を、それまでの状態とは無関係に全てOFFにしてしま
うOFFモードと、それまでの出力状態をそのまま保存
する現状維持モードの2種をもち、OFFモード信号は
アンドゲート503にそして現状維持モード信号はアン
ドゲート504にそれぞれ出力するようになっている。 【0084】また、I/Oバッファ105は、その中に
データを書き込むときには書込用のクロックを入力CK
に供給するようになっている。つまり、シフトレジスタ
104(図11)から所定のビットにデータDを与えた
だけではI/Oバッファ105には何も書き込まれず、
データDを印加した上でクロックを入力CKに供給した
ときだけその中のデータが書き替えられるようになって
いるのである。 【0085】そして、その入力CLRにクロックを入力
してやれば、そのときに書き込まれていたデータDは全
てクリアされ、出力ポートのデータは全て0になり、こ
れらの出力ポートに接続されている電気機などの出力ポ
ートに接続されている電気器機などの負荷は全てOFF
されてしまうことになる。 【0086】次に、この実施例の動作について説明す
る。カウンタ501はクロックにより常時カウント動作
し、信号MYADDRが入力されたときだけリッセトさ
れる。従って、信号MYADDRが入力されないと、ク
ロックの周波数及びカウンタ501のビット数で決まる
所定の周期ごとに、キャリーアウト出力COを発生す
る。 【0087】一方、信号MYADDRはアドレス比較回
路307の出力であり、従って、このCIMがDIOモ
ード、ADモード、それに後述する自動送信モードで使
用されたとき、自分宛のデータを受信するごとに発生す
る。そして、このCIMを用いたデータ伝送システムに
おいては、それが正常な状態にある可搬性ぎり、所定の
期間内に必ず自分宛のデータ伝送が行なわれるものであ
ることは既に説明したとおりである。 【0088】そこで、いま、カウンタ501のビット数
とそれに入力されるクロックの周波数を適当に選び、こ
のカウンタ501のキャリーアウト出力COが発生する
周期(これをPCOとする)が、上記した自分宛データ
の最大伝送周期(これをPDとする)より所定値だけ大
となるように定めたとする。すなわち、PCO>PDと
なるように定めたとする。 【0089】そうすると、このCIMがLCU30〜3
2として組込まれたデータ伝送システム(図2)における
CCU10や伝送路20の機能が正常に保たれている間
は、上記した所定の周期PD以内の期間で必ず、このC
IMに対するデータの伝送が行なわれ、アドレス比較回
路307から信号MYADDRが発生されることにな
り、この結果、カウンタ501は上記したPCO>PD
の条件のため、そのカウント値がカウントアウトに達す
る前に必ずリセットされてしまい、キャリーアウト出力
COが出力されることはなく、従って、フリップフロッ
プ502はリセットされたままにとどまっている。 【0090】次に、何らかの異常、例えば、このCIM
に対する伝送路20が断線するなどの異常が発生したと
する。そうすると、この異常が発生した時点以降、この
CIMに対するデータの受信は行なえなくなり、今度は
いつまで経っても信号MYADDRは現われなくなって
しまう。 【0091】この結果、カウンタ501は、この異常が
発生した時点の直前に、このCIMに対するデータが受
信された時点でリセットされたあと、リセットが掛けら
れないままでカウント動作だけが進められることにな
る。そこで、カウンタ501は、異常が発生した時点か
ら最大限、上記した周期PCOに対応した期間が経過し
た時点でキャリーアウト出力COを発生し、これにより
フリップフロップ502がセットされる。 【0092】従って、このカウンタ501は、伝送シス
テムに異常がなく、データの受信が正常に行なわれてい
る間は出力COを発生せず、フリップフロップ502を
リセット状態に保つが、伝送システムに何らかの異常が
発生し、このCIMによるデータの受信が不可能になる
と出力COを発生してフリップフロップ502をセット
するように動作することになり、このため、フリップフ
ロップ502の状態により異常の発生を知ることがで
き、異常検出機能が得られることになる。 【0093】つぎに、このフリップフロップ502のQ
出力はアンドゲート503,504のそれぞれの一方の
入力に結合されている。従って、上記のようにして異常
が検出され、フリップフロップ502がセットされる
と、これらのアンドゲート503,504が能動化され
る。 【0094】一方、これらのアンドゲート503,50
4のそれぞれの他方の入力にはモードデコーダ331か
らの現状維持モード信号とOFFモード信号とがそれぞ
れ供給されるようになっている。なお、これら2種のモ
ード信号は図13から明らかなように、両方同時に供給
されることはない。つまり、これらの信号間には、 現状維持モード信号(+)OFF信号=1 の関係が与えられている。 【0095】そこで、いま、モードデコーダ331によ
るフェイルセーフ機能の選択が現状維持モードになって
いたとすれば、異常が検出されたフリップフロップ50
2のQ出力が“1”になったとき、アンドゲート50
3,504のうちのアンドゲート504の出力だけが
“1”になる。そこで、この結果、アンドゲート505
の出力は“0”に固定され、クロックWCLOCK(バ
ー上付き)によるI/Oバッファ105のCK入力に対
する書込みクロックの供給が禁止されてしまう。 【0096】従って、このときは、異常が検出されると
その時点以降、I/Oバッファ105に対するデータの
書込み(書替え)が禁止されてしまうことになり、I/
Oバッファ105の出力データの状態は異常検出時点の
直前における状態のままに保持され、現状維持モードに
よるフェイルセーフ機能が得られることになる。 【0097】一方、モードデコーダ331によるフェイ
ルセーフ機能の選択がOFFモードになっていたとすれ
ば、このときには異常が検出されたとき、アンドゲート
503,504のうちのアンドゲート503の出力だけ
が“1”になり、この結果、インバータ507を介して
アンドゲート506が能動化され、クロックWCLOC
K(バー上付き)によるI/Oバッファ105のクリア入
力CLRに供給されるようになる。 【0098】従って、このときには、異常が検出される
と、その直後にI/Oバッファ105のデータは全てク
リアされ、出力データは全て“0”、つまりOFFされ
てしまうことになり、OFFモードによるフェイルセー
フ機能が与えられることになる。 【0099】次に、異常検出回路305の他の一実施例
を図15に示す。この実施例は、カウンタ501の最終
ビットの出力Qnを利用して異常発生の点減表示を行な
わせるようにしたもので、図14の実施例と異なる点
は、アンドゲート508とオアゲート509が追加さ
れ、OFFモードでのフェイルセーフ機能が働いたと
き、カウンタ501の最終ビットの出力Qnを端子ピン
71〜84の一つに取り出すようにした点だけであり、
その他は図14の場合と同じである。 【0100】カウンタ501にはクロックが常時入力さ
れているから、MYADDR信号が供給されなくなって
キャリーアウト出力COを発生し、フリップフロップ5
02をセットした後もこのカウンタ501はカウント動
作を継続しており、従って、その最終ビットの出力Qn
には前記の周期PCOを1サイクルとしたディーティ比
が50%のパルス(矩形波)が連続して得られている。 【0101】そこで、端子ピン71に接続すべき外部負
荷を例えば自動車のルームランプなどの電気機器として
おけば、異常が検出されるとそれまでのルームランプの
点灯消灯と無関係に、ルームランプが点滅を開始するこ
とになり、異常発生の表示を行なわせることができる。 【0102】なお、この図15の実施例でオアゲート5
09を用いているのは、端子ピン71の共用化のため
で、この結果、この実施例では端子ピン71に接続すべ
き外部負荷が上記のルームランプのように機器に限ら
れ、こうしなければ表示機器が活かせなくなっている。 【0103】そこで、異常検出表示出力用の端子ピンを
専用に設け、その端子ピンからアンドゲート508の出
力を直接取り出すようにしてやれば、端子ピンの節約は
得られないものの、使用する上での自由度は高くするこ
とができる。 【0104】ところで、カウンタ501がカウントアッ
プしてキャリーアウト出力COを発生するまでの時間
は、一つのCIMに対するデータ伝送の周期PDに比し
て充分大きくしておく必要があり、このため、上記の周
期PCOとしては例えば100mS以上に選ぶ必要があ
る。 【0105】そこで、例えばクロックの周波数を4MH
zとすれば、カウンタ501のビットは20ビット以上
のものを要することになってしまい、コストアップが著
しくなってしまう。 【0106】一方、図11に示した実施例では、同期回
路102に4ビットのカウンタが含まれており、これに
より4MHzのクロックが分周されて信号φM,φSとな
り、さらにこの信号φM,φSが8ビットのシーケンスカ
ウンタ303でカウントされている。 【0107】そこで、この実施例では、シーケンスカウ
ンタ303のキャリーアウト出力をカウンタ501のク
ロックとして供給するようにし、これによりカウンタ5
01に必要なビット数が8ビットと少なくて済むように
している。 【0108】次に、自動送信機能の詳細について説明す
る。これまでの説明は、このCIMを図2に示すような
データ伝送システムに適用した場合についてのものであ
った。そして、この図2のシステムでは、多数のLCU
相互間でのデータ伝送制御のためにCCUが設けられ、
このCCUに含まれているマイコンなどによりシステム
全体の制御が適切に行なわれるようになっている。 【0109】このため、CCUや各LCUに使用されて
いるCIMは、CCU側でMPUモードに設定された場
合にはマイコンからの制御により1フレーム分ごとのデ
ータTXDの送信を開始し、一方、LCU側でDIOモ
ードに設定された場合にはCCU側から送信されたデー
タTXDが受信データRXDとして入力され、それが確
実に受信完了されたことにより自らの送信データTXD
の伝送を開始するようになっている。 【0110】従って、このCIMを用いた伝送システム
においては、そこで必要とするデータ伝送機能を得るた
め、マイコンなどを備えたCCUが不可欠であり、CI
Mだけで伝送システムを構成することはできない。即
ち、図16のように、マイコンを用いないで2個のCI
Mとだけを1本のOFなどで結合し、CIMをM
PUモードにし、CIMをDIOモードにしたとして
も、このままではいずれのCIMからのデータの送信は
開始しないから、データ伝送機能は発揮されない。この
ことは両方のCIMをMPUモード、或いはDIOモー
ドにしても同じである。 【0111】もっとも、この図16のように構成した場
合でも、何らかの手段を用いていずれかのCIMからデ
ータの送信を行なわせてやれば、それ以後、データ伝送
動作が開始され、交互にデータ伝送が継続されるように
することができる。 【0112】しかしながら、このようにして伝送を開始
させたとしても、このようなデータ伝送系にはノイズな
どによるデータ伝送誤りの発生が不可避であり、この結
果、ひとたび伝送エラーが発生すれば、その時点でデー
タ伝送動作はストップしてしまうことになり、従って安
定したデータ伝送動作は望めない。 【0113】一方、自動車内の配線システムとしては、
多数のLCUを含む比較的大規模なデータ伝送システム
に限らず、2個のLCU相互間での多重伝送が行なえる
だけで充分であるという、比較的小規模なデータ伝送シ
ステムも必要になる場合がある。例えば、操舵輪コラム
の側面に設けたスイッチパネルと、ヘッドランプやホー
ンなどの被制御機器との間の配線システムなどがそれで
ある。従って、このようなシステムに対しては、もしも
可能なら図16に示した小規模なデータ伝送システムの
使用が望ましい。 【0114】しかしながら、この程度の小規模データ伝
送システムに対しても、それを上記したCIMを用いて
構成した場合には、一方のCIMにマイコンなどによる
制御装置を設け、このCIMにCCUとしての機能を付
与したり、或いは2個のLCUに対してさらにCCUを
別に設けたりする必要があり、全体的な規模に比して割
高なシステムとなってしまうという欠点があった。 【0115】自動送信機能はこのような場合に対処する
ためのもので、2個のCIMを伝送路を介して相互に結
合し、LCUの1対1伝送システムとするだけで直ちに
多重データ伝送を安定に行なわせることができ、小規模
データ伝送システムのローコスト化が可能で、自動車内
の集約配線化に有用な改良されたCIMとするためのも
のであり、具体的には図11に示すように自動送信回路
330を設け、この回路を必要に応じて能動化させるよ
うにしたものである。 【0116】さて、この自動送信回路330は、CIM
データ送信動作の開始条件を、他のCIMから送信され
たデータの受信動作終了によるものだけではなく、それ
に加え、電源投入後、所定時間経過したことによるも
の、及び、自らがデータ送信動作を終了したあと所定時
間以内に他のCIMから送信されたデータが受信されな
かったことによるものとを追加する機能をはたすもの
で、図16に示すような1対1伝送システムをこのCI
Mによって構成するためには、一方のCIM、例えばC
IMを自動送信モード(以下、これをアクチブモード
という)に、そして他方のCIM(この場合はCIM
)を自動送信無しモード(以下これをパッシブモード
という)に設定する。 【0117】なお、図13に示すように、この実施例で
は、CIMをアクチブモードに設定するためには、アド
レスを“1”から“D”までのいずれか一つに設定し
(このときには、図13から明らかなようにDIOモー
ドとなる)、さらにモードセレクト入力MS1=1,M
0=0にそれぞれ設定するようになっており、パッシ
ブモードに設定するためには、同じくアドレスを“1”
から“D”までのいずれか一つに設定し、モードセレク
ト入力MS1=0にしてやるようになっている。 【0118】ところで、このアクチブモード及びパッシ
ブモードにおいても、そのデータ伝送動作におけるアド
レスの機能に変りはない。一方、図16に示すような1
対1伝送システムにおいては、CIMとCIMの間
で相互にデータがやり取りされる。従って、このときに
データ伝送を可能にするためには、CIMとCIM
の両方を同じアドレス(アドレス1〜Dの間に限る)に
設定してシステムを構成しなければならない。 【0119】なお、このため、アクチブモードでは同じ
アドレスに対してI/Oバッファの入力ポートと出力ポ
ートを反転させる必要があり、そのように構成してある
が、この点については後述する。 【0120】この実施例による自動送信回路330はゲ
ート回路とインバータ、それにフリップフロップで構成
され、それによりCIMがアクチブモードに設定された
ときには、シーケンスカウンタ303のカウント出力が
S254になったとき、所定のタイミングで信号LOA
D49を発生し、シーケンスカウンタ303にS49を
ロードする働きをするもので、これにより自分宛のデー
タを受信しなくても、一定の時間が経過したときにはデ
ータ送信動作が自動的に開始されるようにしたものであ
る。 【0121】こうして、DIOモードの中で、さらにア
クチブモードとパッシブモードに設定可能にしたCIM
を用い、図16に示すようなLCUの1対1伝送システ
ムを構成すると図17のようになる。ここで、CIM3
4はDIOモードでかつアクチブモードに設定されたC
IMを、そしてCIM35はDIOモードでかつパッシ
ブモードに設定されたCIMをそれぞれ表わす。 【0122】従って、CIM34は図11で示した自動
送信回路330が能動化されている以外は既に説明した
DIOモードにおけるCIMとして動作し、他方、CI
M35は自動送信回路330が能動化されないから、既
に説明したDIOモードにあるCIMと全く同じ動作を
するようになっている。 【0123】次に、図11に示したCIMを用いて構成
した図17を示すような1対1伝送システムの動作につ
いて説明する。なお、上述のように、図17におけるC
IM34,35は、いずれのもその基本的動作はDIO
モードにおけるものとなっている(特にCIM35はD
IOモードと全く同じである)から、以下の説明ではD
IOモードの場合と異なる点についてだけ重点的に行な
う。 【0124】まず、自動車のエンジンキーが操作される
などして伝送システムの電源が投入されると、イニシャ
ライズが行なわれ、シーケンスカウンタ303の出力は
S0(なお、このSはステージの略)にセットされる。
そして、それにひき続いてクロックφMのカウントによ
り、このカウンタ303が歩進してゆく。 【0125】こうしてカウンタ303が歩進を開始して
ゆき、そのカウント出力がS25になると、CIM3
4,35はいずれもアイドル状態になり、その後は受信
信号が入力されてくるのをただ待っているだけの状態に
なってしまう。 【0126】ところで、このシステムでは、図17から
明らかなように、信号伝送路20に結合されているのは
2個のCIM34,35だけであり、従って、これらが
いずれもアイドル状態に入ってしまえば、図16で説明
したように、データ伝送動作はいつまで経っても開始さ
れない。 【0127】しかしながら、この図17では、CIM3
4,35が図11に示す本発明の実施例によるものであ
り、これによりCIM35はアクチブモードに設定され
ている。一方、既に説明したとおり、本発明によるCI
Mでもその基本的な動作は図3のCIMと同じであり、
従って、アイドル状態にあってもCIM34,35のシ
ーケンスカウンタ303はクロックφMのカウントをそ
のまま続けている。 【0128】そこで、図17のシステムにおいて、イニ
シャライズ後にCIM34,35がアイドル状態に入る
と、それ以後、パッシブモードにあるCIM35はその
ままアイドル状態にとどまっているが、CIM34はア
クチブモードに設定されているため、自動送信回路33
0が能動化されており、この結果、シーケンシャルカウ
ンタ303のカウント出力がS254に達した後の所定
のタイミングで信号LODO49が発生し、シーケンシ
ャルカウンタ303の出力にS49がロードされる。 【0129】既に説明したように、このCIM34,3
5においても、図3ないし図8で説明したように、シー
ケンシャルカウンタ303のカウントデータによって伝
送動作が制御されている。従って、CIM34のシーケ
ンスカウンタ303の出力データがS49にされると、
このCIM34の動作はそれまでのアイドル状態からD
UMMY状態にジャンプし、その後、このシーケンシャ
ルカウンタ303の歩進によって25ビットの“0”送
信と、それに続くS74からのデータTXDの送信動作
に入ることになる。 【0130】こうして、ひとたびCIM34からデータ
の送信が開始すれば、このデータがアイドル状態にある
CIM35によって受信され、この結果、CIM34と
35との間でのデータ伝送はDIOモードで交互に1フ
レーム分ずつ行なわれ、2個のCIM34と35とによ
る1対1伝送システムによるデータ伝送が開始すること
になる。従って、このときのCIM34とCIM35の
状態遷移図を示すと図18に示すようになる。 【0131】一方、このようにしてCIM34と35の
間でのデータ伝送動作が開始し、定常的な半二重方式に
よるデータ伝送が行なわれているときに伝送エラーが発
生したとすれば、CIM34と35の両方がアイドル状
態になり、再びデータ伝送動作は停止されてしまう。 【0132】しかしながら、このときにも、CIM34
がアクチブモードにあるため、シーケンスカウンタ30
3のカウント出力がS254になった時点で再びシーケ
ンスカウンタ303にS49がロードされ、自動的にデ
ータ送信が開始される。 【0133】従って、この実施例によるCIMによれ
ば、動作モードをアクチブモードとパッシブモードに選
択した上で図17に示すように1対1伝送システムを構
成するだけで常に安定にデータ伝送を行なうことがで
き、小規模なデータ伝送システムをローコストで構成す
ることができる。 【0134】ここで、本発明の一実施例におけるモード
選択とI/Oバッファ105の入出力ポートの切換えに
ついて説明する。既に説明したように、図11に示した
本発明の一実施例では、DIOモードのときにアクチブ
モードとパッシブモードとに選択設定が可能で、アクチ
ブモードでは自動送信回路330が能動化されるように
なっているが、その他、DIOモードによるデータ伝送
動作やその他の構成は図3のCIMと同じであり、その
ため、DIIOモードではI/Oバッファ105のポー
トの方向性がアドレスによって決められ、アドレスがそ
のまま出力ポート数となるようにしてある。 【0135】例えば、DIOモードには4ビットのアド
レスの“1”から“D”が対応しているが、アドレスを
“1”にすれば、I/Oバッファ105の14ビットの
ポートのうち、1ビットが出力ポートで13ビットが入
力ポートとなり、アドレス“D”では13ビットが出力
ポートで1ビットが入力ポートになる。 【0136】一方、これも既に説明したとおり、図17
のような1対1伝送システムでは、両方のCIM34と
35のアドレスを一致させておかなければ、データの伝
送は行なえない。 【0137】しかして、この図17のシステムでは、一
方のCIM、例えばCIM34から送信されたデータは
必ずCIM35によってだけ受信され、他方、CIM3
5が送信したデータはCIM34でしか受信されないか
ら、これら両方のCIM34と35でI/Oバッファ1
05の入力ポート数と出力ポート数とを同じにしたので
は、データ伝送に無駄が生じ、伝送可能なビット数を有
効に利用できなくなってしまう。 【0138】つまり、データ伝送の本質から、このよう
な1対1伝送システムにおける一方のCIMにおける入
力ポートのデータは他方のCIMにおける出力ポートに
よって受信されれなければデータ伝送が行なわれたこと
にならないから、一方のCIMにおける入力ポートの数
は他方のCIMにおける出力ポートの数に等しくし、反
対に一方のCIMの出力ポート数は他方のCIMの入力
ポート数に等しくするのが最も望ましい。 【0139】そこで、この実施例では、アドレスによる
I/Oバッファ105の入出力ポートの切換を、パッシ
ブモードでは図3のCIMと同様に行ない、他方、アク
チブモードに設定されたときには、パッシブモード時と
反対に、アドレス数が入力ポート数に対応して行なわれ
るようにしてある。 【0140】例えば、いま、図17のCIM34と35
がアドレス“1”に設定されていたとすれば、CIM3
5ではI/Oバッファ105の14本のポートのうち、
1本が出力ポート、13本が入力ポートとなるのに対し
て、アクチブモードにあるCIM34では出力ポートが
13本、入力ポートが1本となり、1対1伝送における
データ転送機能を充分に活用することができる。 【0141】なお、既に説明したとおり、本発明のCI
Mがアクチブモードに設定されたときには、電源投入
後、或いはデータの伝送が途切れたあと、シーケンスカ
ウンタ303がS254に歩進してから自動送信動作に
入る。 【0142】そこで、いま、クロックφMによるデータ
の伝送速度を250Kbir/Secとすれば、約1m
Secの待ち時間で自動送信動作に入るようなるが、こ
の時間はシーケンスカウンタ303の最大ビット数とク
ロックの周波数で任意に設定可能なことはいうまでもな
い。 【0143】また、図11の実施例では、シーケンスカ
ウンタ303を利用して自動送信に入るまでの時間を設
定しているため、アクチブモードでの動作に必要な構成
の付加が少なくローコストで済む。 【0144】なお、このアクチブモードとパッシブモー
ドに設定して動作が可能なCIMについては、前掲の特
願昭58−104880号の明細書中にさらに詳しく説
明されているものである。 【0145】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
CIMの機能選択をグループ別入力の組合わせによるマ
トリクスで行なうようにしたから、多数の機能別選択を
最小限の入力数で行なうことができ、端子ピンの必要数
を充分に少なく抑えてLSI化が有効に行なうことがで
き、しかも多数の機能に切換えて使用することができる
汎用性の高いCIMを容易に提供することができる。
Detailed Description of the Invention [0001] The present invention relates to a data multiplex transmission system.
Related to the communication terminal device used for the system, especially the operation mode
Can be selected as desired, and data transmission system can be
Circuit elements in terminal processing equipment
I do. [0002] 2. Description of the Related Art For example, various lamps are used in automobiles and the like.
And electrical components such as motors, and various automobile control
There are many electric devices such as sensors and actuators,
The number will increase with the shift to electronics in automobiles.
It's going all the way. Therefore, as in the past, many of these electric
Because the wiring was done independently for each device
Makes wiring extremely complex and large.
Cost, weight, space, or mutual
It causes big problems such as interference. Therefore, a method for solving such a problem
As one of these, it is possible to transmit a large number of signals with few wires
However, simplification of wiring by multiplex transmission system has been proposed.
As an example, Japanese Patent Application No. 57-175 by the present applicant
No. 35 application (see JP-A-58-70657) is filed.
I can do it. FIG. 1 shows an automatic transmission system using such a multiplex transmission system.
An example of the integrated wiring system in a vehicle is shown. This system in Figure 1
The system uses an optical fiber cable OF as a signal transmission line.
Central control unit CCU (hereinafter, simply referred to as CCU.
Oh, this is an abbreviation for Central Control Unit) and multiple ends
Powder processing unit LCU (hereinafter referred to simply as LCU.
This is an abbreviation for Local Control Unit)
Optical fiber cable OF
An optical branch connector OC is provided at the branch point. The CCU is located near the dashboard of a car.
Installed at an appropriate place to control the entire system
It has become. LCU is various operation switches SW,
Indicators such as meter M, lamp L, sensor S, etc.
In the vicinity of a large number of electric devices installed in the
It is distributed and arranged. CCU and each LCU are optical fiber
The optical signal and the electrical signal are connected to the part connected to the IVA cable OF.
A photoelectric conversion module O / E for converting light into two directions is provided.
Have been. The CCU has a microcomputer and
It has a data communication function by ALDATA and supports it.
Each LCU has a communication processing circuit CIM (hereinafter simply referred to as CIM
Say. In addition, this is the Communication Interface Adapter
Is abbreviated) and the CCU selects one of the LCUs in sequence.
, And exchanges data with that LCU.
1-channel optical fiber cable by repeating
Multiplex transmission becomes possible via OF, and complex and large-scale
Wiring inside the vehicle can be simplified. For such an integrated wiring system in an automobile
An example of the data transmission method that can be used is shown in FIG. FIG. 2 shows the entire data transmission system.
In the figure, 10 is a central processing unit.
(Corresponding to CCU in FIG. 1), 20 is a signal transmission line (optical in FIG. 1)
(Corresponding to fiber cable OF), 30 to 32 are end treatment
Device (corresponding to LCU in Fig. 1), 40 is an analog digitizer
Converters (hereinafter referred to as A / D) 51 to 58 are external negative
It is a load. It should be noted that in this example, the signal transmission line 20 is an electric signal.
It shows the case where the air signal transmission line is used.
In the central processing unit 10 and the terminal processing units 30 to 32,
No photoelectric conversion module is required, and therefore the terminal processing device
The contents of 30 to 32 are substantially only CIM. A computer (microcomputer)
The central processing unit 10 includes the transmission line 20 for each terminal processing unit.
Combined with 30-32, various sensors, lamps, activators
External load 51 consisting of electric devices such as a user and a motor
To send data to and receive data from
The acquisition is performed by the multiplex transmission method. At this time, Ana
External loads 57, 58 such as sensors that output log data
Is connected to the terminal processing device 32 via the A / D 40,
Being able to perform transmission operations using digital data
There is. If the signal transmission line 20 is bidirectional,
Not only the electrical signal transmission system,
Any communication system such as a signal transmission system is used.
The formula is the so-called Half Duplex method, with central processing
One of the plurality of terminal processing devices 30 to 32 from the device 10
One of the terminal processing device and the middle
Data transfer between the central processing unit 10 and the transmission line 20
It is supposed to be performed alternately through. [0011] Multiplex transmission by such a half-duplex system is possible.
Therefore, the data sent from the central processing unit 10
An address indicating the destination is attached and received from the transmission path 20.
The address attached to the collected data is your own address
Only one of the terminal processing devices that
I'm supposed to answer. Thus, the address from the central processing unit 10 is
Address depending on the data sent with the address
Terminal processing that understands and determines that it is their own
Only one of the devices responds to the central processing of its data.
By sending to the processing device 10, the half-duplex method described above
Thus, the data transmission operation according to is obtained. Further, in this example, each terminal processing device 30-
These terminal processing devices are provided by consolidating 32 functions into specific ones.
30-32 LSI (Large-scale integrated circuit) made easy
ing. And as a specific function at this time, the above
Data transmission function, that is, multiplex transmission by half-duplex method
Required functions and A / D attached to each terminal processor
It has two types of functions to control external devices such as 40
It As a result, the data transmission function is exclusively used.
Is becoming possible. For example, an integrated wiring system in a car
If you want to apply the
According to the appropriate transmission speed and the number of bits of the address
You can decide. Furthermore, in this multiplex transmission system,
To utilize the functions of the terminal processing device that has been implemented as an LSI
However, the central processing unit 10 is also capable of being uneasy.
As a result, the central processing unit 10 has a data transmission function.
General-purpose computer (microcomputer without
Etc.), and the above-described LSI terminal processing device 3
To configure the central processing unit 10 only by combining 3
Software required for the computer of the central processing unit 10.
While reducing the load on the software,
The versatility of the terminal processing device can be increased. As a result, as a result of the above-mentioned LSI and specialization.
It has become possible to further promote commercialization
It For such sharing, these terminal units
Processing devices 30 to 32 (hereinafter, these are all referred to as CIM
U) and CIM33 are all made in the same structure,
DIOI mode, AD mode, MPU depending on mode setting
Operates by selecting any of the three modes
Is ready to go. The DIO mode is the CIM
Operations required when is used as 30 to 31 in FIG.
Mode, and hereinafter AD mode is also referred to as CI in FIG.
MPU mode is an operation mode required for M32.
This is an operation mode required for the CIM 33. An example of such an LSI CIM
As shown in FIG. In FIG. 3, 61 to 84 are LSI patterns.
The package terminal pins 60 represent the package. end
The child pins 61 and 62 are for power supply, and the terminal pin 63 is a reset.
Input signal. The terminal pin 64 is used for the transmission line 20 (Fig.
2), and the reception signal RXD is input. Terminal pin
The clock 65 is for clock input, for example, a clock of 4MHz.
Lock is supplied. The terminal pin 66 is coupled to the transmission line 20.
And functions to output the transmission signal TXD.
It The terminal pins 67 to 70 receive the address data ADDR.
For power, 4 bits are prepared. The address data ADDR is
Data indicating the destination of data during data transmission
However, in this CIM, the address data AD
The above-mentioned mode setting is performed by DR.
It The terminal pins 71 to 84 are for connection with an external device,
It is used for data input / output according to the operation mode described above.
Or for transmission of control signals. 101 represents a control circuit, and this control circuit 1
01 is a sequence counter 303 and a sequence decoder
Various control signals required in this CIM, including 304
Signal is generated as the sequence counter 303 advances.
The function of promoting the operation of this CIM sequentially
I do. Reference numeral 102 denotes a synchronizing circuit, which is a switch of the received signal RXD.
Clock φ that is start / stop synchronized with the start bitMAnd φSMaking work
To 104 is a 24-bit shift register,
Send and receive real data, or serial data and
It is used for mutual conversion between larel data. 105
Is a 14-bit input / output buffer, which can
Exchanges parallel data with the register 104
It works. Reference numeral 106 denotes an A / D control circuit, which is an external A / D
It serves to control the D converter 40 (FIG. 2). 30
6 is address data, which is output via terminal pins 67-70.
According to the address data ADDR set and input from the
Generates a predetermined signal and outputs each bit of I / O buffer 105
The input / output direction of the
It functions to output a signal for conversion. Reference numeral 307 denotes an address comparison circuit, which is a terminal pin 6
Address set by 7 to 70 and shift register 10
The data stored in the predetermined bits of 4 and the predetermined timing
And the address of the received data is determined.
U An error detection circuit 308 transmits the received data.
Check whether there was an error, and
If the dresses don't match
It works to reset. Next, the address by the terminal pins 67 to 70
The setting of will be described. As already mentioned,
In the system, each CIM on the LCU side is different
An address is assigned, and based on this address, half
Multiplex transmission of data by the duplex system
ing. Then, this address is assigned to each CIM.
Input that functions to assign to
These are the four terminal pins 67-70 that are
Data ADDR to be given to input0~ ADDR3Due to
The address of the CIM is designated. For example, its CIM
To specify the address of "10",
Data ADDR0= 0, ADDR1= 1, ADDR2= 0,
ADDR3= 1 and terminal pins 67-70 (101
0) may be input. In this CIM, data "0" is not connected.
Ground potential, data "1" is power supply voltage VccRepresented by
Therefore, the terminal pin 67 for the address "10"
Ground 69 and 69 and connect terminal pins 68 and 70 to the power supply
Will be. By the way, in this CIM, the address data is
The data ADDR is also input to the address decoder 306,
Output controls the directionality of the I / O buffer 105.
It has become so. As a result, specify the address
And 14 terminal pins 71 to 8 of the I / O buffer 105
Determine which of 4 will be the data output port
Is done. In this CIM, the address is
It corresponds to the number of output ports as it is. Follow
Now, if the address is set to "10", I / O buffer
10 of the 14 terminals of the fa are output ports,
The remaining four ports are controlled to be input ports. Although not shown in FIG. 3, this ad
The output of the response decoder 306 is the sequence of the control circuit 101.
Also provided to the decoder 304 and other circuits, which
As shown in FIG. 4, the operation mode of the CIM becomes
It can be switched. Ie in this example
CMU with address set to "0" is in MPU mode
Then, set the address between "1" and "D" C
IM is in DIO mode and the address is "E",
CIM set to either “F”
Each is made to work. Next, in each of these operation modes,
The kicking operation will be described. First, the address is "1"
To “D” and set to DIO mode
Then, the CIM enters the functional block state of FIG. Therefore, the received signal input from the transmission line 20
No. RXD is supplied to the synchronization circuit 102, and the control circuit 101
Is a clock that is start-stop synchronized with the clock component of the received signal RXD.
ΦM, ΦSIs given, which gives the control circuit 101
Generates a control signal, and the shift register 104 receives the received signal.
The data part of is read serially. On the other hand, the address comparison circuit 307 has an add
Respond to the terminal processing in advance from "1" to "D"
One of the addresses assigned to the device is given
This address and the specified bit of the shift register 104
Data read in the address position is compared with the address comparison circuit 307.
The shift register is compared only when the two match.
Data in the I / O buffer 105 is transferred to the I / O buffer 105.
Provided to external devices. Further, the control circuit 101 advances by a clock.
Generates sequential control signals, including a counter
Then, the data by the received signal RXD is transferred to the I / O buffer 10
After giving it to 5, then this time I / O buffer
Data from the user 105 to the shift register 104 in parallel
Data from the external device to the central processing unit 10.
Serial data in the shift register 104
Prepare as. Then, this data is transferred to the shift register 10
Serially read from 4 and transmitted as transmission signal TXD
Send to path 20. At this time, the received signal RXD
The existing address is added to the transmission signal TXD as it is.
Other end connected to the transmission line 20
However, the central processing unit
The device 10 matches the address sent by itself.
This transmission signal TXD is further captured, and
Transfer of data for one cycle by the half-duplex method is completed
I do. In this way, the central processing unit 10 operates the next terminal processing.
Send data to the processing device and repeat this
As a result, a plurality of terminal processing devices 30 to 32
Data is exchanged periodically, enabling multiplex transmission.
It The data contents of the shift register 104 at this time are shown in the figure.
As shown in DIO mode No. 6, from No. 0 to No. 5
No. 6 to No. 19 is not used, 1 from No. 6 to No. 19
4 bits allocated to data DIO of I / O buffer 105
Be taken. 4 bits from No. 20 to No. 23
No. 24 is assigned to the address data ADDR of
It is assigned to the start bit. In addition, DIO day
The number of bits allocated to the data is 14
I / O buffer 105 has 14 bits
Because there is. Also, for this reason, in this CIM, I
The maximum number of external loads that can be connected to the I / O buffer 105
There are 14 child pins 71 to 84 (FIG. 3). The method of data transmission by this system is as follows.
It is called start-stop synchronization, bidirectional, reverse two-way transmission system,
NRZ (nonreturn to zero) method for digital data
The transmission waveform is shown in Fig. 7.
As shown. That is, is it the CIM on the CCU side?
Receives a frame that transmits data to the CIM on the LCU side
If a frame is a transmission frame,
Both frames are 74 bits, so one frame is 14
It has 8 bits. Then, the received frame and the transmitted frame
Both have the same frame structure.
There is a “0” in the set, and then 1 bit for start / stop synchronization.
A start bit consisting of a "1"
Following this, 24-bit received data RXD is transmitted data T
XD is transmitted in the NRZ signal format, and
Inverted data RXD (with bar top) or RXD (with bar top)
) Is transmitted. Note that this inversion
Transmit data RXD (bar top) or RXD (bar top)
It is sent to check the transmission error. As already explained, in this system,
Since multiplex transmission is performed by the half-duplex method, the reception frame
The CCU is located in the first 4 bits of the system data RXD.
, The address data of the LCU to be called
Data ADDR is attached as shown in FIG.
Data TX of the transmission frame transmitted from the LCU
The same address data ADDR is added to the first 4 bits of D.
And transmitted. The transmission frame is transmitted from the LCU side.
Is it limited to the LCU called on the CCU side?
, The address is not added to the transmission data TXD
On the CCU side, the data is from which LCU
It can be immediately judged whether or not. Therefore, the transmission frame
It is not always necessary to add an address to the data TXD.
The first 4 bits of the data TXD to L such as (0000)
Even if the data does not match any address of the CU
Good. Next, the address is either "E" or "F".
If set to either one, the CIM will be in AD mode.
Function block is switched to the state shown in FIG.
It The A / D control circuit 106 is the terminal processing device in FIG.
A / D40 control function required when used as 32
Is a sensor that generates an analog signal.
The data from which external load 57, 58 is read by the A / D 40.
Digitized and loaded into the shift register 104
It works to give the necessary control functions. Incidentally, that
Others are the same as the case of FIG. This CIM operates in the AD mode.
Stored in shift register 104 when set to
The contents of the data to be reproduced are as shown in the AD mode of FIG.
8 bits from No. 0 to No. 7 through A / D40
AD data stored from external loads 57, 58, etc.
2 bits of No. 8 and No. 9 for AD channel data
It is for storage, which makes it the No. for DIO data.
It is 10 bits from 10 to No. 19. In addition,
Others are the same as in the DIO mode. Further, the AD channel data at this time and
Is a channel when using multi-channel A / D.
This is data for specifying the flannel, and in this embodiment, A / D40
As it uses 4 channels, 2 bits
Is assigned. The A / D control circuit 106 is dedicated to that situation.
It has a sequence counter and sequence decoder of
It operates independently of the control operation by the control circuit 101,
Step forward and control sequentially. So
Then, this controls the external A / D40,
Analog data from up to four types of external equipment can be
Periodically digitally converted and imported as serial data
4 channels provided in the A / D control circuit 106
It operates to write sequentially to the register of the channel. On the other hand, when the reception frame has been input
(Time t in FIG.0) Is written in the shift register 104
The format of the data is the AD mode shown in Fig. 6.
Therefore, the Q of this shift register 1048And Q9A bit of
Two-bit AD data is stored. There
Then, the A / D control circuit 106 uses this AD channel data.
Write to the above 4 channel register based on
Read some AD data and shift it
Q of 40To Q7Write to a bit. And after this
This AD data is transmitted by transmitting a transmission frame.
Will be included in the TXD and will be transmitted to the CCU.
The operation in the mode can be obtained. By the way, in this CIM, as described above,
The reception processing of the reception signal RXD and the subsequent transmission signal TX
Regardless of the D transmission processing, the A / D control circuit 106 is always
AD data is prepared in the register in the table. Follow
In this CIM, at what timing
Even if the reception signal RXD appears, the AD data is immediately used.
Transmission of the transmission signal TXD can be performed, and the A / D 40
The transmission process is not affected by the operation, and A / D
The transmission speed decreases due to the time required for the conversion operation, etc.
There is no fear of In this system, the CIM is an LSI
A / D40 is externally attached when converting to CIM
It is designed to reduce the cost when converting. One
Mari, as explained in Figure 2, in this system mode
Setting one type of CIM as LCU30-31
, LCU32, or CIM3 of CCU10
It can be used as 3. At this time, however, by incorporating the A / D
If you use it as a CIM 30, 31, 33
Wasteful and, in general, integrated wiring for automobiles
When applied to the system, it is used as CIM32.
The number that is given is used as the other CIM 30, 31, 33
A / D is included in all CIMs
There is not much merit to store it. for that reason,
The A / D is externally attached. However, since this A / D is externally attached,
As is clear from 8, 4 for external A / D40
Book connection terminals are required, and terminal pins when integrated into an LSI
This may lead to an increase in the number. So in this example,
With the connection configuration shown in Fig. 3, the CIM is in AD mode.
When set, the 14 ports of the I / O buffer 105
4 of the terminals are connection terminals for the A / D 40
It is being used. That is, in this CIM, the I / O buffer is
The port 105 is 14 ports and these are clear from FIG.
As you can see, when the CIM is set to DIO mode
May all be used as input / output ports
However, only 10 ports are used at maximum in AD mode
However, 4 ports are not used for input / output of DIO data.
It's left over. Therefore, the remaining 4 ports are set in the AD mode.
Switch with and use as a terminal pin for A / D40
Therefore, the number of terminal pins does not increase even if the A / D is externally attached.
Greater versatility when integrated into LSI, enabling cost reduction
Become. Next, set the address of this CIM to "0".
The case in which the MPU mode is set to the MPU mode will be described.
This MPU mode is used as the CIM 33 in FIG.
DIO is a mode for giving necessary functions when
CC, unlike when used in AD mode and AD mode
U10 microcomputer (hereinafter simply referred to as a microcomputer
When the data is given from
Data to the transmission line 20 and returned in response.
When you receive the incoming data, make it parallel data
Transmission interface operation to transfer to a microcomputer
This is the mode in which work is performed. By the way, the description so far relates to FIG.
As explained above, the explanation as seen from the CIM on the LCU side
Since it was mainly, CIM on the CCU side to C on the LCU side
Frames that transmit data to IM receive frames, vice versa
The frame to be transmitted from the LCU side to the CCU side.
However, after that, as shown in FIG.
From the CIM of the
Receives a frame when it accepts data
Described as a frame. Therefore, hereinafter, a certain CIM, for example, CI
The transmission frame in M33 is another CIM, for example, CIM3.
0 indicates a received frame, while CIM30 transmits
The frame is a received frame in CIM33. Now, FIG. 10 shows the address of this CIM.
Set to "0" and control to operate in CPU mode
Figure 10 is a rough functional block diagram when
As is clear, in COU mode, I / O buffer 1
05 (Fig. 3), A / D40 has stopped its function, microcomputer
And are connected by a 14-bit data bus. In addition, this
The terminal pin at this time is the input / output port of the I / O buffer 105
Commonly used with, so that no increase or decrease in terminal pins
It goes without saying that it has become. And this 14
8 bits of the input / output of the 14 bits are for data
The remaining 6 bits are for control signals. Now, in this CPU mode, the shift
The data contents of the register 104 are changed to the MPU mode of FIG.
Q as shown0To Qtwenty threeAll 24 bits up to MPU
It is data, and the microcomputer is an 8-bit data bus.
To access this shift register 104 by
It has become. Therefore, the microcomputer and the shift register 10
Data exchange with 4 is 3 per cycle.
It will be accessed once. On the other hand, the control circuit 101 is controlled by the microcomputer.
Q signal of the shift register 1040~ Qtwenty threeAll of
At the same time that data from the microcomputer is stored in all bits
At the time t when this data is stored.
xTo start transmission of the transmission frame as shown in FIG.
It Thus, the transmission frame is transmitted from the CIM 33.
When sent, CIMs 30-32 on the LCU side will be sent accordingly.
One of them responds and the CIM continues to transmit?
, Time txFrom one frame (148 bits)
Time t when the interval has elapsedyThen, the shift register 104
Some of the CIM (CI
Data transmitted from one of M30-32) is acceptable
The portability function will end. Therefore, the control circuit 101 of the CIM 33 is
At this time tyGenerates an interrupt request IRQ at
In response, the microcomputer reads the data in the shift register 104
Data transmission for one cycle is completed. In addition, this
The data transfer operation between CIMs is related to Fig.5.
The same as in the DIO mode described above.
Needless to say. The CIM described above is based on Japanese Patent Application No.
No. 8-40581, Japanese Patent Application No. 58-104880, Japanese Patent Application
Japanese Patent Application No. 58-106666 and Japanese Patent Application No. 58-1066.
According to the invention filed by the applicant as No. 67
Further details are given in the specification relating to these applications.
It is explained well. [0062] [Problems to be Solved by the Invention] By the way,
Used in data transmission systems
More functions are often required for CIM. So
Then, even in this case, those functions are arbitrarily selected and paired.
It is desirable that they can be used together. Therefore, the selection and combination of such functions are
In order to perform any setting, input the setting for that.
It is necessary to supply it to the decoder etc. in the CIM.
It is necessary to add the terminal pin of the package. Soshi
The number of terminal pins required at this time depends on the function selection.
The number of choices and combinations increases, and
It will be a major obstacle to I-ization. The present invention has been made in view of such a constant situation.
The purpose is the number of terminal pins of the LSI package.
Increase the number of features and combine many features
The purpose is to provide a CIM that can be adjusted. [0065] [Means for Solving the Problems]
Therefore, according to the present invention, among the terminal pins of the LSI package,
Multiple pins for selecting functions and combination settings
Divide into multiple groups of pins and
Matrix selection by combination input for each group
The point that the functions described above are selected and combined
It is characterized by. [0066] BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a CIM (terminal according to the present invention will be described.
The processing device) will be described with reference to the illustrated embodiment.
FIG. 11 shows an embodiment of the present invention.
Is a terminal pin, 305 is an abnormality detection circuit, and 330 is automatic transmission
A circuit 331 is a mode decoder, and others are shown in FIG.
Is the same as the conventional example. The terminal pins 85 and 86 are connected to the mode select signal.
It was added for the input of No. MS. Abnormality detection circuit 3
05 is a reception signal RXD input through the terminal pin 64
Is monitored, and the input of this reception signal RXD is predetermined.
If the traces are cut off for more than a specified period of time,
A function that determines that a failure has occurred and generates a fail-safe control signal
do. And this fail-safe control signal is I / O
It is supplied to the buffer 105 and the state of its output port is stored.
It works to fix it in a fixed state. The automatic transmission circuit 330 is a sequence counter.
Check the count number of 303, and if it reaches a predetermined number,
Load a predetermined number into the count output of this counter 303
However, the control state by the sequence decoder 304 is shown in FIG.
Time txThe required control state in
Work. FIG. 12 shows the address data ADDR input
Four terminal pins (67-70 in Fig. 11) and mode select
2 terminal pins (85 in FIG. 11,
86) only, and in this embodiment,
Dress input mode Select by matrix with input
The setting for the fixed operation mode is now done
There is. FIG. 13 shows address data and mode select.
An example of operation mode setting by combination with a signal is shown.
In a matrix chart, with 4-bit address data
Addresses "0" to "F" to be set and 2-bit mode
Deselect signal MS0, MS1Depending on the setting of
It is shown whether the operation mode is set. Here, each function will be described.
It The connection form refers to the operation mode of this entire CIM.
The operating modes of MPU, DIO, and AD are already
As explained in. Set the address to "0" and select the mode.
Connection obtained when the input is set to anything other than (0,0)
The forms (TEST0) and (TEST1) mean LS
You can easily perform the product test of I-CIM.
If you set (TEST0) in the operation mode
-Counter 303 counts at 4 times faster than normal
The DIO mode and AD
Functions required for receiving and transmitting data in normal mode are normal
Whether or not the test can be completed in a short time. When set to (TEST1), the abnormality detection
The output circuit 305 can be operated with a short waiting time,
You can efficiently test whether the function is normal or not.
It The input / output direction refers to each terminal of the I / O buffer 105.
By setting the input / output direction, the address can be changed from "1" to "D".
In the DIO mode set to one of the
As you can see, this address determines
Mode "0" and mode select (0,0)
Mode, the I / O buffer 105 is turned through and its directionality
Disappears and becomes bidirectional, and data input and output
CIM is controlled by the connected microcomputer
become. On the other hand, when the address is "0", mode select
Is other than (0,0), that is, in test mode
And in AD mode at addresses “E” and “F”,
Deselect signal MS0, MS1By I / O buffer 1
The input / output direction of 05 is determined. The fail-safe function is the abnormality detection circuit 3
05 is activated and the resulting I / O buffer 1
05 fixed output state function, for detailed explanation
As will be described later, in this embodiment, the I / O buffer
Of the 105 input / output terminals, set to the output direction
If an error occurs, check the output data status of the pin directly
How to fix the previous state (this is called maintaining the status quo)
Is turned off) and a method of turning it off uniformly (turn this off
You can select and). The automatic transmission function means that this CIM is
Used for data transmission system, 1: 1 transmission by CIM only
This is a function that is necessary for configuring the system, and details about it.
As described later, the automatic transmission circuit 330 is activated.
Whether to grant or not is selected depending on whether or not to make it
It has become. The selection by the mode select input is
Each function works in the same way. So for example
Set the mode select to (1,1) at address "0"
If so, the CIM operates in AD (TEST0) mode.
However, the I / O buffer 105 has 5 inputs and 5 outputs.
, The fail-safe function is OFF method, and automatic transmission
The communication function is not added. Therefore, according to this embodiment, only two
Many functions can be selected simply by adding terminal pins 85 and 86
Function, and it is easy to implement a multi-function CIM LSI.
You can follow. Next, details of the abnormality detection circuit 305 and
The fail-safe function obtained by will be described.
In the transmission system where this CIM is used,
Multiple signal transmission lines such as a single optical fiber cable
Since many signals are being transmitted, it is possible that
If a transmission failure occurs, the control status of many electrical devices will be affected.
May affect the safety of automobiles.
It Therefore, in such a system,
If an abnormality such as a failure occurs in the transmission system, be sure of it
To detect and control the operation of loads such as electrical equipment.
Will cause a safety issue for automobiles even when the car stops
I would like to try to hold it in a less feared direction.
Yes. Therefore, the abnormality detection times are provided for this purpose.
The path 305 and the fail-safe function by this. FIG. 14 shows an embodiment of the abnormality detection circuit 305.
In the figure, 501 is a timer counter, and 50
2 is a flip-flop acting as a 1-bit register,
503 to 506 are AND gates, 507 is an inverter
is there. 331 is the address data ADDR and the mode
Mode operating by matrix with select signal MS
It represents a decoder, and the others are the same as those in the embodiment of FIG.
The same. The counter 501 counts an appropriate clock.
Output every time a predetermined number is counted
Generates CO. Then, the reset input R is
Address output from the output comparison circuit 307 (FIG. 11).
The input signal MYADDR is input. The mode decoder 331 is the set shown in FIG.
A switching signal is generated at the same time and is supplied to a predetermined part.
However, at this time, the fail-safe function is shown in Fig. 13.
As shown, the status of the output port of the I / O buffer 105
Are all turned off regardless of the state until then.
OFF mode and output state up to that point are saved as is
There are two types of current status maintenance mode, and the OFF mode signal is
AND gate 503 and the current status mode signal is
Output to the respective gates 504. Also, the I / O buffer 105 has
When writing data, input the clock for writing CK
It is designed to be supplied to. That is, the shift register
Data D is given to a predetermined bit from 104 (FIG. 11)
With nothing, nothing is written to the I / O buffer 105,
After applying the data D, the clock was supplied to the input CK.
Only when the data in it can be rewritten
Is there. Then, input a clock to the input CLR.
If you do, all the data D written at that time will be
Are cleared and all data at the output port becomes 0,
The output ports of electric machines etc. connected to these output ports.
All loads such as electric devices connected to the switch are off
Will be done. Next, the operation of this embodiment will be described.
It The counter 501 always counts by the clock
However, it is reset only when the signal MYADDR is input.
Be done. Therefore, if the signal MYADDR is not input,
Determined by lock frequency and number of bits in counter 501
Generates carry-out output CO every predetermined period
It On the other hand, the signal MYADDR is an address comparison signal.
Is the output of path 307, so this CIM is
Mode, AD mode, and automatic transmission mode described later.
When it is used, it is generated every time the data addressed to itself is received.
It And in the data transmission system using this CIM
In addition, if it is in a normal state
Data transmission to yourself is always performed within the period.
This is as already explained. Therefore, the number of bits of the counter 501 is now
And select the frequency of the clock input to it.
Carry-out output CO of counter 501 of
The cycle (this is PCO) is the above-mentioned self-addressed data
Greater than the maximum transmission cycle of (which is referred to as PD) by a predetermined value
Suppose that That is, PCO> PD
It is assumed that Then, this CIM is the LCU 30-3.
In the data transmission system (Fig. 2) incorporated as 2
While the functions of the CCU 10 and the transmission path 20 are normally maintained
Is always C during the period within the above-mentioned predetermined period PD.
Data is transmitted to IM and address comparison is performed.
Signal MYADDR will be generated from path 307.
As a result, the counter 501 has the above-mentioned PCO> PD.
Due to the condition of, the count value reaches the countout
Will always be reset before the
No CO is output, so the flip-flop is
502 remains reset. Next, some abnormality, for example, this CIM
When an abnormality such as disconnection of the transmission line 20 for
I do. Then, from the time this abnormality occurred,
It is no longer possible to receive data for CIM, this time
The signal MYADDR will not appear anymore
I will end up. As a result, the counter 501 is
The data for this CIM was received immediately before it occurred.
It will be reset when it is received and then reset.
Only the counting operation can proceed without being
It Therefore, whether the counter 501 is at the time when the abnormality occurs
From the maximum, the period corresponding to the above cycle PCO has elapsed
The carry-out output CO is generated when
The flip-flop 502 is set. Therefore, this counter 501 is
The system is normal and data is being received normally.
Output CO is not generated while the flip-flop 502 is turned on.
Keep in reset state, but something wrong with the transmission system
Occurs and it becomes impossible to receive data by this CIM
And output CO to set flip-flop 502
It will work as a
It is possible to know the occurrence of an abnormality from the state of the rop 502.
Then, the abnormality detection function will be obtained. Next, the Q of the flip-flop 502 is
The output is one of the AND gates 503 and 504.
It is tied to the input. Therefore, as described above,
Is detected and the flip-flop 502 is set
And these AND gates 503 and 504 are activated.
It On the other hand, these AND gates 503, 50
Mode decoder 331 to the other input of each of 4
The current mode maintaining signal and the OFF mode signal are respectively
Is being supplied. In addition, these two types
As shown in FIG. 13, the signal signals are supplied at the same time.
It will not be done. So between these signals, Current status maintenance mode signal (+) OFF signal = 1 Relationship is given. Therefore, the mode decoder 331 is now used.
Select the fail-safe function
If so, the flip-flop 50 in which the abnormality is detected
When the Q output of 2 becomes "1", AND gate 50
Only the output of AND gate 504 out of 3,504
It becomes "1". Therefore, as a result, AND gate 505
Output is fixed at "0" and clock WCLOCK
-Superscript) to CK input of I / O buffer 105
The supply of the write clock to be performed is prohibited. Therefore, at this time, if an abnormality is detected,
After that point, the data of the I / O buffer 105
Writing (rewriting) is prohibited, and I /
The state of the output data of the O buffer 105 is the one at the time of the abnormality detection.
The state is maintained as it was immediately before, and the current state is maintained.
Therefore, the fail-safe function can be obtained. On the other hand, the mode decoder 331
If the selection of the safe function is in the OFF mode,
For example, if an abnormality is detected at this time, AND gate
Only the output of AND gate 503 of 503 and 504
Becomes “1”, and as a result, via the inverter 507
AND gate 506 is activated and clock WCLOC
Clear input of I / O buffer 105 by K (bar superscript)
Will be supplied to the force CLR. Therefore, at this time, an abnormality is detected.
Immediately after that, all the data in the I / O buffer 105 is cleared.
Rear, output data are all "0", that is, turned off
And the fail save by OFF mode
Function will be given. Next, another embodiment of the abnormality detection circuit 305
Is shown in FIG. In this embodiment, the counter 501
Bit output QnUse the to display the reduced points of occurrence of abnormalities.
This is different from the embodiment of FIG.
Adds AND gate 508 and OR gate 509
And the fail-safe function in OFF mode worked.
The output Q of the last bit of the counter 501nThe terminal pin
It is only the point that I took out to one of 71-84,
Others are the same as in the case of FIG. The clock is always input to the counter 501.
Therefore, the MYADDR signal is no longer supplied.
Generates carry-out output CO, and flip-flop 5
This counter 501 continues counting even after setting 02.
Production, so the output Q of its last bitn
Is the duty ratio with the above cycle PCO as one cycle
Pulse of 50% (rectangular wave) is continuously obtained. Therefore, an external negative which should be connected to the terminal pin 71.
Loads as electrical equipment such as automobile room lamps
If an abnormality is detected, the room lamp up to that point will be
The room lamp can start blinking regardless of whether it is on or off.
Then, it is possible to display the occurrence of an abnormality. The OR gate 5 is used in the embodiment of FIG.
09 is used because the terminal pin 71 is commonly used.
As a result, in this embodiment, it should be connected to the terminal pin 71.
External load is limited to equipment like the room lamp above
If this is not done, the display device cannot be used. Therefore, the terminal pin for the abnormality detection display output is
It is provided exclusively and the AND gate 508 is output from the terminal pin.
If you take out the force directly, you can save the terminal pin.
Although it cannot be obtained, the degree of freedom in use should be high.
You can By the way, the counter 501 counts up.
Time to generate carry-out output CO
Is compared with the period PD of data transmission for one CIM.
Therefore, it is necessary to make it large enough.
It is necessary to select, for example, 100 mS or more as the term PCO.
It Therefore, for example, the clock frequency is set to 4 MHz.
If z, the number of bits of the counter 501 is 20 bits or more.
Will be required, and the cost increase will be significant.
It gets worse. On the other hand, in the embodiment shown in FIG.
Path 102 contains a 4-bit counter, which
The signal φ is obtained by dividing the clock of 4MHz.M, ΦSTona
And this signal φM, ΦSIs an 8-bit sequence
Unta 303 is counting. Therefore, in this embodiment, the sequence cow
The carry-out output of the counter 303 to the counter 501.
It is supplied as a lock, so that the counter 5
So that the number of bits required for 01 is as small as 8 bits
are doing. Next, details of the automatic transmission function will be described.
It The explanation so far is that this CIM is as shown in FIG.
When applied to a data transmission system
It was. In addition, in this system of FIG.
CCU is provided to control data transmission between each other,
System by the microcomputer etc. included in this CCU
The whole control is properly performed. Therefore, it is used in CCU and each LCU.
If the CIM is set to MPU mode on the CCU side,
In the case of control, the data from each frame is controlled by the microcomputer.
Data TXD transmission starts, while the LCU side
If it is set to the mode, the data sent from the CCU side
Data TXD is input as received data RXD and
Due to the fact that the reception is completed, the transmission data TXD
To start the transmission of. Therefore, a transmission system using this CIM
In order to obtain the data transmission function required there.
Therefore, a CCU equipped with a microcomputer is indispensable.
It is not possible to configure the transmission system with M alone. Immediately
Then, as shown in Fig. 16, two CIs are used without using a microcomputer.
Only M and M are combined with one OF, and CIM is M
Assuming PU mode and CIM in DIO mode
However, if this is the case, data transmission from any CIM
Since it does not start, the data transmission function is not exerted. this
This means that both CIMs are in MPU mode or DIO mode.
It is the same even if it is de. However, in the case of the configuration as shown in FIG.
However, if you use some means,
Data transmission, data transmission after that
The operation is started and the data transmission is continued alternately.
can do. However, the transmission is started in this way.
Even if you do, there is no noise in such a data transmission system.
It is inevitable that data transmission errors will occur due to
As a result, once a transmission error occurs, the data will be
Data transmission operation will be stopped, thus
The specified data transmission operation cannot be expected. On the other hand, as a wiring system in an automobile,
Relatively large scale data transmission system including many LCUs
Not limited to this, multiplex transmission between two LCUs can be performed
Is sufficient, a relatively small data transmission system
A stem may also be needed. For example, steering wheel column
Switch panel on the side of the
The wiring system between controlled devices such as
is there. So for such a system, if
If possible, use the small-scale data transmission system shown in FIG.
Use is desirable. However, this kind of small-scale data transmission
For the transmission system, use the CIM described above.
When configured, one CIM can use a microcomputer
A control device is provided, and this CIM has a function as a CCU.
Or more CCU for 2 LCUs
It is necessary to provide it separately, and it is comparatively large compared to the overall scale.
There was a drawback that the system was expensive. The automatic transmission function handles such a case.
The purpose is to connect two CIMs to each other via a transmission line.
Immediately, just by setting up an LCU one-to-one transmission system
Stable multiplex data transmission, small scale
Low cost data transmission system is possible,
To make an improved CIM useful for integrated wiring of
Therefore, specifically, as shown in FIG.
330 to activate this circuit as needed.
It is a scam. Now, this automatic transmission circuit 330 is
The condition for starting the data transmission operation is transmitted from another CIM.
It is not only due to the end of data reception operation
In addition to the fact that a predetermined time has passed after the power was turned on,
And at a predetermined time after the data transmission operation is completed by itself.
Data sent from another CIM is not received within
The thing that adds the function of adding due to
Then, a CI transmission system as shown in FIG.
To configure by M, one CIM, eg C
IM automatic transmission mode (hereinafter, this is the active mode
, And the other CIM (in this case CIM
) Automatic transmission no mode (hereinafter this is passive mode
Set). In this embodiment, as shown in FIG.
To set the CIM to active mode.
Set the response to any one from "1" to "D"
(At this time, as is clear from FIG.
Mode selection input MS1= 1, M
S0= 0 is set for each
To set the mode to the same
Set to any one from "D" to "D" and select the mode.
Input MS1It is set to = 0. By the way, this active mode and pass
Even in sub mode, the
There is no change in the function of the loess. On the other hand, as shown in FIG.
In a one-to-one transmission system, between CIM
Data is exchanged with each other. Therefore, at this time
CIM and CIM to enable data transmission
Both of them to the same address (only between addresses 1-D)
You must set and configure the system. Therefore, the same applies in the active mode.
I / O buffer input port and output port
Needs to be inverted and is configured that way
However, this point will be described later. The automatic transmission circuit 330 according to this embodiment is
Circuit, inverter, and flip-flop
Then the CIM was set to active mode
Sometimes, the count output of the sequence counter 303
When S254 is reached, the signal LOA is output at a predetermined timing.
D49 is generated and S49 is added to the sequence counter 303.
It acts as a loader, which allows you to
Even if you do not receive the
The data transmission operation is automatically started.
It Thus, in the DIO mode, further access is possible.
CIM that can be set to active mode and active mode
, And the LCU 1: 1 transmission system as shown in FIG.
FIG. 17 shows the structure of the system. Where CIM3
4 is DIO mode and C set to active mode
IM and CIM35 are in DIO mode and pass
Represents the CIMs set to the bus mode. Therefore, the CIM 34 can automatically display the CIM 34 shown in FIG.
As described above, except that the transmitter circuit 330 is activated.
Operates as CIM in DIO mode, while CI
Since the automatic transmission circuit 330 is not activated in M35,
Exactly the same operation as the CIM in the DIO mode described in
It is supposed to. Next, the configuration using the CIM shown in FIG.
The operation of the one-to-one transmission system as shown in FIG.
And explain. As described above, C in FIG.
The IM 34 and 35 each have a basic operation of DIO.
It is in the mode (especially CIM35 is D
It is exactly the same as the IO mode), so in the following explanation, D
Focus only on the differences from the IO mode.
U First, the engine key of the automobile is operated.
When the power of the transmission system is turned on by
Rise is performed and the output of the sequence counter 303 is
It is set to S0 (note that this S is an abbreviation for stage).
Then, following that, the clock φMBy the count of
Then, the counter 303 advances. In this way, the counter 303 starts stepping
When the count output reaches S25, CIM3
Both 4 and 35 become idle and receive after that
Just waiting for a signal to come in
turn into. By the way, in this system, from FIG.
As can be seen, what is coupled to the signal transmission line 20 is
There are only two CIMs 34 and 35, so these
Once both have entered the idle state, explained in Fig. 16.
As described above, the data transmission operation starts forever.
Not. However, in FIG. 17, CIM3
4, 35 are according to the embodiment of the present invention shown in FIG.
This puts the CIM35 in active mode.
ing. On the other hand, as described above, the CI according to the present invention
The basic operation of M is the same as that of CIM in FIG.
Therefore, even if it is in the idle state,
Sequence counter 303 is clock φMThe count of
It continues as it is. Therefore, in the system shown in FIG.
CIM34 and 35 go into idle after Charize
And after that, the CIM35 in passive mode
It remains idle, but CIM34
Since it is set to the active mode, the automatic transmission circuit 33
0 is activated, and as a result, sequential cow
Predetermined after the count output of the computer 303 reaches S254.
Signal LODO49 is generated at the timing of
S49 is loaded to the output of the local counter 303. As already described, this CIM 34,3
5 also, as described in FIG. 3 to FIG.
It is transmitted by the count data of the sequential counter 303.
The sending operation is controlled. Therefore, the CIM34 sequence
When the output data of the counter 303 is set to S49,
The operation of this CIM 34 is D from the previous idle state.
Jump to UMMY state and then this sequencer
25-bit “0” is sent by the step of the counter 303.
Signal and subsequent data TXD transmission operation from S74
Will enter. Thus, once the data from CIM34
This data is in the idle state when the transmission of
Received by CIM 35, resulting in CIM 34 and
The data transmission with 35 is alternated in DIO mode.
It is performed for each ram, and two CIMs 34 and 35
Data transmission by the one-to-one transmission system
become. Therefore, at this time, CIM34 and CIM35
A state transition diagram is shown in FIG. On the other hand, in this way, the CIMs 34 and 35 are
The data transmission operation between
Transmission error occurs while data transmission is being performed by
If so, both CIMs 34 and 35 are idle
Then, the data transmission operation is stopped again. However, even at this time, the CIM34
Is in the active mode, sequence counter 30
When the count output of 3 reaches S254, the seek is resumed.
S49 is loaded into the counter 303 and automatically
Data transmission is started. Therefore, according to the CIM according to this embodiment,
The active mode and passive mode.
Then, a one-to-one transmission system is constructed as shown in FIG.
You can always perform stable data transmission just by
A small data transmission system at low cost.
Can be Now, the mode in one embodiment of the present invention.
For selection and switching of I / O buffer 105 input / output ports
explain about. As already explained, as shown in FIG.
In one embodiment of the present invention, the active in DIO mode.
Mode and passive mode can be selected and set.
In automatic mode, the automatic transmission circuit 330 is activated.
However, other data transmission in DIO mode
The operation and other configurations are the same as those of the CIM shown in FIG.
Therefore, in DIIO mode, the port of I / O buffer 105 is
The directionality of the address is determined by the address, and the address
The number of output ports remains unchanged. For example, in the DIO mode, 4-bit add
The addresses "1" to "D" correspond, but the address
If set to “1”, the I / O buffer 105
Of the ports, 1 bit is an output port and 13 bits are an input
Outputs 13 bits at address "D"
One bit becomes an input port in the port. On the other hand, as described above, as shown in FIG.
In a one-to-one transmission system such as
If you do not match the address of 35, data transmission
It cannot be sent. Therefore, in the system of FIG.
The data sent from one CIM, eg CIM34,
Must be received only by CIM35, while CIM3
The data sent by 5 is received only by CIM34
I / O buffer 1 in both of these CIMs 34 and 35
Since the number of input ports and output ports of 05 are made the same
Has a waste of data transmission and has a bit number that can be transmitted.
It cannot be used effectively. That is, from the essence of data transmission,
In one CIM in a simple one-to-one transmission system
Data on the power port to the output port on the other CIM
Therefore, if it is not received, the data was transmitted.
The number of input ports in one CIM
Equals the number of output ports in the other CIM and
The number of output ports of one CIM in the pair is the input of the other CIM
Most preferably it should be equal to the number of ports. Therefore, in this embodiment, it depends on the address.
I / O buffer 105 I / O port switching is
In Cube mode, the same operation as in the CIM of FIG. 3 is performed.
When set to Chib mode,
On the contrary, the number of addresses corresponds to the number of input ports.
I am doing it. For example, now, the CIMs 34 and 35 of FIG.
Is set to address "1", CIM3
5 out of 14 ports of I / O buffer 105
One is an output port and 13 is an input port
And in CIM34 which is in active mode, the output port is
13 ports, 1 input port for 1: 1 transmission
The data transfer function can be fully utilized. As described above, the CI of the present invention is
When M is set to active mode, power on
Sequence or after the data transmission is interrupted.
Unta 303 advances to S254 and then starts automatic transmission operation
enter. Therefore, now, the clock φMData by
If the transmission speed of 250Kbir / Sec is about 1m
The automatic transmission operation starts during the waiting time of Sec.
Is the maximum number of bits of sequence counter 303 and
It goes without saying that the lock frequency can be set arbitrarily.
Yes. Further, in the embodiment shown in FIG.
Set the time until automatic transmission is started using Unta 303
Configuration required for operation in active mode
Addition is low and cost is low. Incidentally, this active mode and passive mode
For the CIM that can be set and operated,
Further details are given in the specification of Japanese Patent Application No. 58-104880.
It has been revealed. [0145] As described above, according to the present invention,
The function selection of CIM is managed by the combination of input by group.
Since it was decided to use Trix, many function-based selections were made.
Can be done with a minimum number of inputs and the required number of terminal pins
Can be effectively reduced to LSI by suppressing
Moreover, it can be used by switching to many functions.
A highly versatile CIM can be easily provided.

【図面の簡単な説明】 【図1】自動車内集約配線システムの一例を示す説明図
である。 【図2】CIMを用いたデータ伝送システムの一例を示
す説明図である。 【図3】CIMの従来例を示すブロック図である。 【図4】アドレスによるモードの切換えを示す説明図で
ある。 【図5】DIOモードにおける機能ブロック図である。 【図6】データ内容の一例を示す説明図である。 【図7】伝送波形の説明図である。 【図8】ADモードにおける機能ブロック図である。 【図9】伝送波形の説明図である。 【図10】MPUモードにおける機能ブロック図であ
る。 【図11】本発明における端末処理装置の一実施例を示
すブロック図である。 【図12】本発明の一実施例におけるモードセレクト入
力の説明図である。 【図13】本発明におけるアドレス入力とモードセレク
ト入力によるマトリクス選択の一実施例を示す説明図で
ある。 【図14】本発明における異常検出回路の一実施例を示
すブロック図である。 【図15】本発明による異常検出回路の他の一実施例を
示すブロック図である。 【図16】小規模データ伝送システムの概念図である。 【図17】本発明による端末処理装置を用いた1対1伝
送システムの一実施例を示す概念図である。 【図18】本発明による端末処理装置を用いた1対1伝
送システムの動作説明図である。 【符号の説明】 60 CIMパッケージ 61〜84 端子ピン 101 制御回路 102 同期回路 104 シフトレジスタ 105 I/Oバッファ 106 A/D制御回路 303 シーケンスカウンタ 304 シーケンスデコーダ 305 異常検出回路 306 アドレスデコーダ 307 アドレス比較回路 308 エラー検出回路 330 自動送信回路 331 モードデコーダ
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of an integrated wiring system in a vehicle. FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a data transmission system using CIM. FIG. 3 is a block diagram showing a conventional example of CIM. FIG. 4 is an explanatory diagram showing switching of modes by addresses. FIG. 5 is a functional block diagram in a DIO mode. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of data contents. FIG. 7 is an explanatory diagram of a transmission waveform. FIG. 8 is a functional block diagram in AD mode. FIG. 9 is an explanatory diagram of a transmission waveform. FIG. 10 is a functional block diagram in MPU mode. FIG. 11 is a block diagram showing an embodiment of a terminal processing device according to the present invention. FIG. 12 is an explanatory diagram of mode select input according to an embodiment of the present invention. FIG. 13 is an explanatory diagram showing an example of matrix selection by address input and mode select input according to the present invention. FIG. 14 is a block diagram showing an embodiment of an abnormality detection circuit according to the present invention. FIG. 15 is a block diagram showing another embodiment of the abnormality detection circuit according to the present invention. FIG. 16 is a conceptual diagram of a small-scale data transmission system. FIG. 17 is a conceptual diagram showing an embodiment of a one-to-one transmission system using the terminal processing device according to the present invention. FIG. 18 is an operation explanatory diagram of the one-to-one transmission system using the terminal processing device according to the present invention. [Description of Codes] 60 CIM Package 61 to 84 Terminal Pin 101 Control Circuit 102 Synchronous Circuit 104 Shift Register 105 I / O Buffer 106 A / D Control Circuit 303 Sequence Counter 304 Sequence Decoder 305 Abnormality Detection Circuit 306 Address Decoder 307 Address Comparison Circuit 308 Error detection circuit 330 Automatic transmission circuit 331 Mode decoder

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 明 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所佐和工場内   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Akira Hasegawa             2520, Takaba, Katsuda City, Ibaraki Prefecture             Hitachi Sawa Factory

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.シフトレジスタ(104)と、このシフトレジスタの
データをシリアル信号(TXD)としてデータ伝送路(2
0)に送り出し、且つ前記データ伝送路からシリアル信
号(RXD)を受信して前記シフトレジスタに格納する制
御回路とから構成された通信処理用回路素子において、 前記通信処理用回路素子は、 前記データ伝送路と前記制御回路との間でデータを送受
する少なくとも一対の入出力端子(64、66)と、 前記シフトレジスタとパラレルに接続された複数の端子
(71〜84)とを備え、 更に前記複数の端子の入出力方向を切り換える切り換え
回路(306又は331)を内蔵することを特徴とする通
信処理用回路素子。 2.特許請求の範囲第1項において、 前記シフトレジスタとパラレルに接続された前記複数の
入出力端子は、データバスを介してマイクロコンピュー
タと接続されることを特徴とする通信処理用回路素子。 3.特許請求の範囲第1項において、 前記シフトレジスタと前記複数の端子はI/Oバッファ
を介してパラレルに接続されると共に、前記複数の端子
は任意の電気装置に接続されることを特徴とする通信処
理用回路素子。 4.シフトレジスタ(104)と、このシフトレジスタの
データをシリアル信号(TXD)としてデータ伝送路(2
0)に送り出し、且つ前記データ伝送路からシリアル信
号(RXD)を受信して前記シフトレジスタに格納する制
御回路とから構成された通信処理用回路素子において、 前記通信処理用回路素子は、 前記データ伝送路と前記制御回路との間でデータを送受
する少なくとも一対の入出力端子(64、66)と、 前記シフトレジスタとパラレルに接続された複数の端子
(71〜84)とを備え、 更に前記複数の端子の入出力方向を切り換える切り換え
回路(306又は331)を内蔵すると共に、 前記データ伝送路(20)から受信したシリアル信号(R
XD)の状態を監視してシステムの異常を検出し、シス
テムの異常時にフェイルセーフ信号を発生する異常検出
回路を内蔵することを特徴とする通信処理用回路素子。 5.シフトレジスタ(104)と、このシフトレジスタの
データをシリアル信号(TXD)としてデータ伝送路(2
0)に送り出し、且つ前記データ伝送路からシリアル信
号(RXD)を受信して前記シフトレジスタに格納する制
御回路とから構成された通信処理用回路素子において、 前記通信処理用回路素子は、 前記データ伝送路と前記制御回路との間でデータを送受
する少なくとも一対の入出力端子(64、66)と、 前記シフトレジスタとパラレルに接続された複数の端子
(71〜84)とを備え、 更に前記複数の端子の入出力方向を切り換える切り換え
回路(306又は331)を内蔵すると共に、 前記複数の端子の一部に接続された負荷からの信号を前
記シフトレジスタにディジタル信号として取り込むA/
D変換用インターフェイスを内蔵したことを特徴とする
通信処理用回路素子。
[Claims] 1. The shift register (104) and data of the shift register (2) as a serial signal (TXD).
0) and a control circuit for receiving a serial signal (RXD) from the data transmission path and storing the serial signal (RXD) in the shift register, the communication processing circuit element comprising: At least a pair of input / output terminals (64, 66) for transmitting and receiving data between the transmission line and the control circuit, and a plurality of terminals connected in parallel with the shift register
(71 to 84), and further includes a switching circuit (306 or 331) for switching the input / output direction of the plurality of terminals, which is a circuit element for communication processing. 2. The circuit element for communication processing according to claim 1, wherein the plurality of input / output terminals connected in parallel with the shift register are connected to a microcomputer via a data bus. 3. In Claim 1, The shift register and the plurality of terminals are connected in parallel via an I / O buffer, and the plurality of terminals are connected to an arbitrary electric device. Circuit element for communication processing. 4. The shift register (104) and data of the shift register (2) as a serial signal (TXD).
0) and a control circuit for receiving a serial signal (RXD) from the data transmission path and storing the serial signal (RXD) in the shift register, the communication processing circuit element comprising: At least a pair of input / output terminals (64, 66) for transmitting and receiving data between the transmission line and the control circuit, and a plurality of terminals connected in parallel with the shift register
(71 to 84), a switching circuit (306 or 331) for switching the input / output directions of the plurality of terminals, and a serial signal (R) received from the data transmission path (20).
A circuit element for communication processing, characterized in that it incorporates an abnormality detection circuit for detecting a system abnormality by monitoring a state of (XD) and generating a fail-safe signal when the system abnormality occurs. 5. The shift register (104) and data of the shift register (2) as a serial signal (TXD).
0) and a control circuit for receiving a serial signal (RXD) from the data transmission path and storing the serial signal (RXD) in the shift register, the communication processing circuit element comprising: At least a pair of input / output terminals (64, 66) for transmitting and receiving data between the transmission line and the control circuit, and a plurality of terminals connected in parallel with the shift register
(71 to 84), further includes a switching circuit (306 or 331) for switching the input / output directions of the plurality of terminals, and shifts a signal from a load connected to a part of the plurality of terminals. A / Captured as digital signal in register
A communication processing circuit element having a built-in D conversion interface.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6694201B1 (en) * 2000-08-17 2004-02-17 Industrial Technology Research Institute Supervisory parallel switching device for computer integrated manufacturing system with secs-compliant serial communication links

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33RD IEEE VEHICULAR TECHNOLOLOGY CONFERENCE=1983 *

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