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KR20150108060A - RAPIEnet 네트워크 시스템에서의 2채널 버스 데이터의 모니터링 장치 - Google Patents

RAPIEnet 네트워크 시스템에서의 2채널 버스 데이터의 모니터링 장치 Download PDF

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KR20150108060A
KR20150108060A KR1020140030736A KR20140030736A KR20150108060A KR 20150108060 A KR20150108060 A KR 20150108060A KR 1020140030736 A KR1020140030736 A KR 1020140030736A KR 20140030736 A KR20140030736 A KR 20140030736A KR 20150108060 A KR20150108060 A KR 20150108060A
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KR
South Korea
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data
channel
received
mii
unit
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Application number
KR1020140030736A
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KR101933447B1 (ko
Inventor
정정윤
전종욱
Original Assignee
엘에스산전 주식회사
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Publication date
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Priority to EP15159049.4A priority patent/EP2922243B1/en
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Priority to JP2015053335A priority patent/JP5894307B2/ja
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Abstract

본 발명은, 네트워크 버스와 데이터를 송수신하고, 수신되는 데이터를 MII 데이터로 변환하여 송수신하는 제 1 채널유닛; 네트워크 버스와 데이터를 송수신하고, 수신되는 데이터를 MII 데이터로 변환하여 송수신하는 제 2 채널유닛; 제 1 채널유닛과 제 2 채널유닛으로부터 수신되는 MII 데이터의 캐리어 감지신호(CRC)를 인식하여 송수신되는 CPU; 및 CPU와 데이터 통신을 수행하고 CPU를 통해 수신되는 MII 데이터로부터 각 채널별 데이터를 모니터링 하는 모니터링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

RAPIEnet 네트워크 시스템에서의 2채널 버스 데이터의 모니터링 장치 {Monitoring device of two channels bus data in network system}
본 발명은 RAPIEnet 네트워크 시스템에서의 2채널 버스 데이터의 모니터링 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 IS7 인버터에 PAPIEnet 통신 옵션 개발을 사용할 때 적용되는 기술분야로 통신 파라미터(COM)그룹의 모니터링 진단 기능으로 사용하는 수신프레임 수 및 에러 프레임 수에 적용하기 위해 개발된 RAPIEnet 네트워크 시스템에서의 2채널 버스 데이터의 모니터링 장치에 관한 것이다.
일반적으로, RAPIEnet 통신 모듈 개발에 있어서, 2 채널을 사용함에 따라 이더넷 물리계층 역시 두 개가 요구된다. 따라서, 네트워크에서 전달된 통신 프로토콜 정보들은 물리계층을 통해 RAPIEnet 통신 모듈의 CPU로 MII(Management Independent Interface) 데이터를 전달하고, CPU는 변환된 MII 데이터를 통해 캐리어 감지신호(CRC)를 인식하게 된다.
도 1은 종래 버스 네트워크 시스템을 나타낸 도면이고, 도 2는 도 2에 따른 통신 옵션 카드의 세부 구성을 나타낸 기능블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 인버터와 통신 모듈을 연결하는 1채널 네트워크 시스템은 네트워크 버스(30)와의 통신을 위해 통신 옵션 카드(20)가 장착되고, 네트워크 버스(30)를 통하여 통신 데이터가 송/수신된다.
그리고 통신 옵션 카드(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 네트워크 버스(30)를 통해 외부로부터 데이터를 송/수신하는 것으로, 커넥터(21)와 PHY(22)로 이루어져 있다.
통신 옵션 카드(20)의 커넥터(21)는 CPU(25)와 데이터를 송/수신한다. 여기서, 커넥터(21)를 통해 전달받은 송/수신 데이터는 데이터 연결부를 통하여 통신 프로토콜을 분석하기 위해 물리 계층인 PHY(22)로 전송된다.
PHY(22)는 네트워크 버스(30)로부터 전달받은 데이터를 CPU(25)으로 전달하기 위해 수신된 데이터를 MII(Management Independent Interface) 데이터로 데이터를 송/수신한다.
한편, MII(Management Independent Interface) 데이터를 수신한 CPU(25)는 내부적으로 캐리어 감지신호(CRC)를 인식하기 때문에 이 데이터를 처리하여 CAN 통신으로 변환하여 iS7 인버터(10)와 데이터를 송/수신한다.
결과적으로, 도 1의 인버터 키패드(11)로 데이터가 전송되어 그 중 모니터링 진단 기능을 활성화하여 사용자가 확인 가능하게 설정되어 있다.
도 3은 종래 2채널 버스 네트워크 시스템을 나타낸 기능블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 2채널 Network 역시 1채널 Network과 동일한 과정으로 통신하며, 통신 옵션 카드(20)가 네트워크 버스(30)를 통해 외부로부터 데이터를 송/수신하고, 통신 옵션 카드(20)의 커넥터(21)와 커넥터(24)를 통하여 데이터를 송/수신한다.
따라서, 커넥터(21)과 커넥터(24)를 통하여 전달받은 송/수신 데이터는 데이터 연결 부를 통하여 통신 프로토콜을 분석하기 위해 물리 계층인 PHY(22)과 PHY(23)로 각각 전송된다.
그리고 PHY(22)과 PHY(23)는 네트워크 버스(30)로부터 전달받은 데이터를 CPU(25)로 전달하기 위해 MII(Management Independent Interface) 데이터로 각각 데이터를 송/수신한다.
여기서, MII(Management Independent Interface) 데이터를 수신한 CPU(25)는 내부적으로 캐리어 감지신호(CRC)를 인식하기 때문에 이 데이터를 처리하여 CAN 통신으로 프로토콜을 변환하여 iS7 인버터(10)와 데이터를 송/수신된다. 이렇게 송/수신된 데이터는 iS7 인버터(10)의 인버터 키패드(11)로 데이터를 전달하여 모니터링 진단 기능을 활성화하여 보여준다. 이때, 모니터링 진단기능으로 활성화되어 있는 통신 파라미터(COM)그룹은 수신프레임 수(RcvFrame)및 에러프레임 수(Err Frame Num)가 있다.
RAPIEnet(Real-time Automation Protocols for Industrial Ethernet) 통신 옵션 모듈과 같이 2 채널을 사용하기 위해서는 반드시 물리 계층을 2개 사용하여야 하고, 물리 계층을 통해 전달되는 데이터는 CPU 한 곳에서 처리하여 캐리어 감지신호(CRC)를 인식하게 된다.
때문에 캐리어 감지신호(CRC)를 통하여 인버터의 모니터링 진단 기능을 활성화하고 있는 통신파라미터(COM) 그룹의 수신프레임 수(RcvFrame) 및 에러프레임 수(Err Frame Num)가 어느 채널에서 발생하였는지 알 수 없기 때문에 2채널 네트워크로 구성된 경우에는 데이터를 분석하거나, 에러프레임 수(Err Frame Num)가 발생하더라도 문제 발생에 대한 채널 정보를 알 수 없기 때문에 2 채널 모두 검색해야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 2 채널의 통신 옵션 모듈을 사용하고 2채널 통신 사용 시 모니터링 진단 기능을 강화하기 위한 목적으로 물리 계층을 통해 전달되는 데이터가 CPU 한 곳에서 처리하여 캐리어 감지신호(CRC)를 인식하게 되더라도 인버터의 모니터링 진단 기능을 활성화하고 있는 통신파라미터(COM) 그룹의 수신프레임 수(RcvFrame) 및 에러프레임 수(Err Frame Num)가 어느 채널에서 발생하였는지 모니터링 가능한 RAPIEnet 네트워크 시스템에서의 2채널 버스 데이터의 모니터링 장치를 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하고자 하는 본 발명의 일 실시예에 따른 RAPIEnet 네트워크 시스템에서의 2채널 버스 데이터의 모니터링 장치는, 네트워크 버스와 데이터를 송수신하고, 수신되는 데이터를 MII 데이터로 변환하여 송수신하는 제 1 채널유닛; 상기 네트워크 버스와 데이터를 송수신하고, 수신되는 데이터를 MII 데이터로 변환하여 송수신하는 제 2 채널유닛; 상기 제 1 채널유닛과 제 2 채널유닛으로부터 수신되는 MII 데이터의 캐리어 감지신호(CRC)를 인식하여 송수신되는 CPU; 및 상기 CPU와 데이터 통신을 수행하고 상기 CPU를 통해 수신되는 MII 데이터로부터 각 채널별 데이터를 모니터링 하는 인버터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제 1 채널유닛 및 제 2 채널유닛은, 16bit 워드 단위로 데이터를 변환하여 전송하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제 1 채널유닛의 MII 변환부는, 8bit 데이터를 쉬프트(shift)하여 상위 8비트에 그 값을 저장하여 변환하고, 상기 제 2 채널유닛은, 8bit 데이터를 쉬프트(shift)하여 하위 8비트에 그 값을 저장하여 변환하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 인버터부는, 통신 파라미터 그룹의 수신프레임 수 또는 에러프레임 수를 디스플레이하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 인버터부는, 0에서 기설정된 임계값까지 표현되는 것을 특징으로 하되, 기설정된 임계값 이상이 될 경우 다시 0에서부터 카운터를 시작하는 것이 바람직하다.
한편, 통신 파라미터 그룹의 수신 프레임 수는, 총 5 자리로 표현되는 것을 특징으로 하되, 상위 2자리와 하위 2자리 사이에 0을 두고, 버스로 수신받은 데이터 중 제 1 채널로부터 전달받은 데이터의 수신프레임 수 또는 에러프레임 수는 상위 2자리에 표시하고, 제 2 채널로부터 전달받은 데이터의 수신프레임 또는 에러프레임 수는 하위 2자리에 표시하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 RAPIEnet 네트워크 시스템에서의 2채널 버스 데이터의 모니터링 방법은, RAPIEnet 네트워크 시스템에서의 2채널 버스 데이터의 모니터링 방법에 있어서, 제 1 채널유닛은 네트워크 버스로부터 데이터가 수신되면 수신된 데이터를 MII 데이터로 변환하여 CPU로 전송하는 단계; 제 2 채널유닛은 네트워크 버스로부터 데이터가 수신되면 수신된 데이터를 MII 데이터로 변환하여 CPU로 전송하는 단계; 상기 CPU는 제 1 채널유닛과 제 2 채널유닛으로부터 수신되는 MII 데이터의 캐리어 감지신호(CRC)를 인식하여 모니터링부로 전송하는 단계; 및 상기 모니터링부는 상기 CPU로부터 수신된 MII 데이터로부터 각 채널별 데이터를 모니터링 하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 MII 데이터로 변환하여 CPU로 전송하는 단계는, 16bit 워드 단위로 데이터를 변환하여 전송하는 것이 바람직하다.
또한 상기 제 1 채널유닛이 MII 데이터로 변환하는 단계는, 8bit 데이터를 쉬프트(shift)하여 상위 8비트에 그 값을 저장하여 변환하고, 상기 제 2 채널유닛이 MII 데이터로 변환하는 단계는, 8bit 데이터를 쉬프트(shift)하여 하위 8비트에 그 값을 저장하여 변환하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 모니터링 하는 단계는, 통신 파라미터 그룹의 수신프레임 수 또는 에러프레임 수를 디스플레이하는 것이 바람직하다.
또한 상기 모니터링 하는 단계는, 0에서 기설정된 임계값까지 표현되는 것을 특징으로 하되, 기설정된 임계값 이상이 될 경우 다시 0에서부터 카운터를 시작하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 통신 파라미터 그룹의 수신 프레임 수는, 총 5 자리로 표현되는 것을 특징으로 하되, 상위 2자리와 하위 2자리 사이에 0을 두고, 네트워크 버스로 수신받은 데이터 중 제 1 채널로부터 전달받은 데이터의 수신프레임 수 또는 에러프레임 수는 상위 2자리에 표시하고, 제 2 채널로부터 전달받은 데이터의 수신프레임 또는 에러프레임 수는 하위 2자리에 표시하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명은 RAPIEnet 네트워크 시스템에서의 2채널 버스 데이터의 모니터링 장치 및 방법은 통신파라미터(COM) 그룹에 활성화되어 있는 수신프레임 수(RcvFrame) 및 에러프레임 수(Err Frame Num)에서 모니터링되는 숫자가 어느 채널에서 발생한 것인지 모니터링 가능하기 때문에 어느 한 채널에서 에러프레임 수(Err Frame Num)가 발견되었다 하더라고 두 채널 모두 확인할 필요가 없어 사용자에게 편리함을 제공할 뿐 아니라 모니터링 진단 능력에 있어서도 기존 대비 명확하고 강화된 진단 기능 능력을 갖는 효과가 있다.
도 1은 종래 버스 네트워크 시스템을 나타낸 도면.
도 2는 도 2에 따른 통신 옵션 카드의 세부 구성을 나타낸 기능블록도.
도 3은 종래 2채널 버스 네트워크 시스템을 나타낸 기능블록도.
도 4는 본 발명에 따른 RAPIEnet 네트워크 시스템에서의 2채널 버스 데이터의 모니터링 장치의 구성을 나타낸 기능블록도.
도 5는 본 발명에 따른 RAPIEnet 네트워크 시스템에서의 2채널 버스 데이터의 모니터링 방법을 나타낸 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 RAPIEnet 네트워크 시스템에서의 2채널 버스 데이터 모니터링 장치 및 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 RAPIEnet 네트워크 시스템에서의 2채널 버스 데이터의 모니터링 장치을 나타낸 기능 블록도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 RAPIEnet 네트워크 시스템에서의 2채널 버스 데이터의 모니터링 장치는 제1채널유닛(100), 제 2 채널유닛(200), CPU(300) 및 모니터링부(400)를 포함하여 이루어진다.
먼저, 제1채널유닛(100)은 네트워크 버스(1)와 데이터를 송수신하는 물리계층부(110)와, 물리계층부(110)를 통해 수신되는 데이터를 MII 데이터로 변환하여 CPU(300)로 전달하는 MII 변환부(120)를 포함하여 이루어진다.
그리고 제 2 채널유닛(200)은 네트워크 버스(1)와 데이터를 송수신하는 물리계층부(210)와, 물리계층부(210)를 통해 수신되는 데이터를 MII 데이터로 변환하여 CPU(300)로 전달하는 MII 변환부(220)를 포함하여 이루어진다.
CPU(300)는 제1채널유닛(100)과 제 2 채널유닛(200)으로부터 수신되는 MII 데이터의 캐리어 감지신호(CRC)를 인식하고, 모니터링부(400)와 MII 데이터를 송수신한다.
또한 모니터링부(400)는 CPU(300)와 데이터 통신을 수행하고 CPU(300)를 통해 수신되는 MII 데이터로부터 각 채널별 데이터를 모니터링한다.
이때, 제1채널유닛(100) 및 제 2 채널유닛(200)의 MII 변환부(120, 220)는, 16bit 워드 단위로 데이터를 변환하여 전송하는 것이 바람직하다.
한편, 제1채널유닛(100)의 MII 변환부(120)는, 8bit 데이터를 쉬프트(shift)하여 상위 8비트에 그 값을 저장하여 변환하고, 제 2 채널유닛(200)의 MII 변환부(220)는, 8bit 데이터를 쉬프트(shift)하여 하위 8비트에 그 값을 저장하여 변환하는 것이 바람직하다.
반면에, 모니터링부(400)는, 통신 파라미터 그룹의 수신프레임 수 또는 에러프레임 수를 디스플레이하는 것이 바람직하다. 이러한, 모니터링부(400)는, 0에서 기설정된 임계값까지 표현되는 것을 특징으로 하되, 기설정된 임계값 이상이 될 경우 다시 0에서부터 카운터를 시작하는 것이 바람직하다.
이때, 통신 파라미터 그룹의 수신 프레임 수는, 총 5 자리로 표현되는 것을 특징으로 하되, 상위 2자리와 하위 2자리 사이에 0을 두고, 네트워크 버스(1)로 수신받은 데이터 중 제 1 채널로부터 전달받은 데이터의 수신프레임 수 또는 에러프레임 수는 상위 2자리에 표시하고, 제 2 채널로부터 전달받은 데이터의 수신프레임 또는 에러프레임 수는 하위 2자리에 표시하는 것이 바람직하다.
이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기존 통신 파라미터 그룹에서 5자리로 표현되어 0~65535까지 나타내었던 수신프레임 수와 에러프레임 수를 0-64까지 제한함으로써, 수신프레임 수와 에러프레임 수가 2채널 사용시 모니터링되기 때문에 채널에 대한 진단 기능을 강화할 수 있는 장점이 있다.
이하, 하기에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 RAPIEnet 네트워크 시스템에서의 2채널 버스 데이터의 모니터링 방법에 대하여 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 제 1 채널유닛(100)은 네트워크 버스로부터 데이터가 수신되면 수신된 데이터를 MII 데이터로 변환하여 CPU로 전송한다(S100). 제 1 채널유닛(100)이 MII 데이터로 변환하는 단계(S100)는, 8bit 데이터를 쉬프트(shift)하여 상위 8비트에 그 값을 저장하여 변환하여 전송하는 것이 바람직하다.
그리고 제 2 채널유닛(200)은 네트워크 버스로부터 데이터가 수신되면 수신된 데이터를 MII 데이터로 변환하여 CPU로 전송한다(S200). 제 2 채널유닛(200)이 MII 데이터로 변환하는 단계(S200)는, 8bit 데이터를 쉬프트(shift)하여 하위 8비트에 그 값을 저장하여 변환하는 것이 바람직하다.
여기서, MII 데이터로 변환하여 CPU로 전송하는 단계(S100, S200)는, 16bit 워드 단위로 데이터를 변환하여 전송하는 것이 바람직하다.
이어서, CPU는 제 1 채널유닛(100)과 제 2 채널유닛(200)으로부터 수신되는 MII 데이터의 캐리어 감지신호(CRC)를 인식하여 모니터링부(400)로 전송한다(S300).
상기 모니터링부(400)는 상기 CPU로부터 수신된 MII 데이터로부터 각 채널별 데이터를 모니터링한다(S400).
여기서, 모니터링 하는 단계(S400)는, 통신 파라미터 그룹의 수신프레임 수 또는 에러프레임 수를 디스플레이하는 것이 바람직하며, 0에서 기설정된 임계값까지 표현되는 것을 특징으로 하되, 기설정된 임계값 이상이 될 경우 다시 0에서부터 카운터를 시작하는 것이 바람직하다.
이때, 통신 파라미터 그룹의 수신 프레임 수는, 총 5 자리로 표현되는 것을 특징으로 하되, 상위 2자리와 하위 2자리 사이에 0을 두고, 네트워크 버스로 수신받은 데이터 중 제 1 채널로부터 전달받은 데이터의 수신프레임 수 또는 에러프레임 수는 상위 2자리에 표시하고, 제 2 채널로부터 전달받은 데이터의 수신프레임 또는 에러프레임 수는 하위 2자리에 표시하는 것이 바람직하다.
100 : 제1채널유닛 200 : 제 2 채널유닛
300 : CPU 400 : 모니터링부

Claims (6)

  1. 네트워크 버스와 데이터를 송수신하고, 수신되는 데이터를 MII 데이터로 변환하여 송수신하는 제 1 채널유닛;
    상기 네트워크 버스와 데이터를 송수신하고, 수신되는 데이터를 MII 데이터로 변환하여 송수신하는 제 2 채널유닛;
    상기 제 1 채널유닛과 제 2 채널유닛으로부터 수신되는 MII 데이터의 캐리어 감지신호(CRC)를 인식하여 송수신되는 CPU; 및
    상기 CPU와 데이터 통신을 수행하고 상기 CPU를 통해 수신되는 MII 데이터로부터 각 채널별 데이터를 모니터링 하는 모니터링부를 포함하는 RAPIEnet 네트워크 시스템에서의 2채널 버스 데이터의 모니터링 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 채널유닛 및 제 2 채널유닛은,
    16bit 워드 단위로 데이터를 변환하여 전송하는 것을 특징으로 하는 RAPIEnet 네트워크 시스템에서의 2채널 버스 데이터의 모니터링 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 채널유닛의 MII 변환부는,
    8bit 데이터를 쉬프트(shift)하여 상위 8비트에 그 값을 저장하여 변환하고,
    상기 제 2 채널유닛은,
    8bit 데이터를 쉬프트(shift)하여 하위 8비트에 그 값을 저장하여 변환하는 것을 특징으로 하는 RAPIEnet 네트워크 시스템에서의 2채널 버스 데이터의 모니터링 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 모니터링부는,
    통신 파라미터 그룹의 수신프레임 수 또는 에러프레임 수를 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 RAPIEnet 네트워크 시스템에서의 2채널 버스 데이터의 모니터링 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 모니터링부는,
    0에서 기설정된 임계값까지 표현되는 것을 특징으로 하되,
    기설정된 임계값 이상이 될 경우 다시 0에서부터 카운터를 시작하는 것을 특징으로 하는 RAPIEnet 네트워크 시스템에서의 2채널 버스 데이터의 모니터링 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 통신 파라미터 그룹의 수신 프레임 수는,
    총 5 자리로 표현되는 것을 특징으로 하되,
    상위 2자리와 하위 2자리 사이에 0을 두고, 네트워크 버스로 수신받은 데이터 중 제 1 채널로부터 전달받은 데이터의 수신프레임 수 또는 에러프레임 수는 상위 2자리에 표시하고, 제 2 채널로부터 전달받은 데이터의 수신프레임 또는 에러프레임 수는 하위 2자리에 표시하는 것을 특징으로 하는 RAPIEnet 네트워크 시스템에서의 2채널 버스 데이터의 모니터링 장치.

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