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公開番号2024162692
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-21
出願番号2023078495
出願日2023-05-11
発明の名称データ通信システム及びスレーブ装置
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人レクスト国際特許事務所
主分類H04L 12/43 20060101AFI20241114BHJP(電気通信技術)
要約【課題】マスター装置に接続されるスレーブ装置の数に拘わらず、高速通信するデータ通信システム及びスレーブ装置を提供する。
【解決手段】データ通信システム100において、マスター装置10は、カスケード接続されている第1～第Nのスレーブ装置20_1～20_Nに夫々対応した第1～第Nの書込データ片を含む書込データ信号と共にクロック信号を第1のスレーブ装置に送信する。スレーブ装置の各々は、送信されたクロック信号を受けて増幅し、次段のスレーブ装置に送信するバッファ及び情報データ片を読み出す情報取得回路を含む。スレーブ装置は、書込データ信号に含まれる第1～第Nの書込データ片の系列を入力されたクロック信号のタイミングでシフトしつつ取り込むと共に、夫々の情報取得回路から読み出した読出データ片の系列を含む読出データ信号をクロック信号群のタイミングでシフトしつつ第1のスレーブ装置を介してマスター装置に送信する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
マスター装置と、前記マスター装置に接続されている第１のスレーブ装置と、前記第１のスレーブ装置にカスケード接続されている第２～第Ｎ（Ｎは２以上の整数）のスレーブ装置と、を含むデータ通信システムであって、
前記マスター装置及び前記第１～第Ｎのスレーブ装置における互いに隣接する装置間がクロック信号を伝送する為の配線、書込データ信号を伝送する為の配線、及び読出データ信号を伝送する為の配線の少なくとも３系統の配線で接続されていることを特徴とするデータ通信システム。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記クロック信号は、前記マスター装置から前記第１～第Ｎのスレーブ装置に順次送信され、前記第１～第Ｎのスレーブ装置の各々において前記書込データ信号及び前記読出データ信号の送信又は受信のタイミングを担い、
前記マスター装置は、前記第１～第Ｎのスレーブ装置に夫々取り込ませる第１～第Ｎの書込データ片の系列を含む信号を前記書込データ信号として所定周期内に前記第１のスレーブ装置に送信する書込動作を行い、
前記第１～第Ｎのスレーブ装置は、前段の装置から受信した前記クロック信号に基づき、前記前段の装置から受信した前記書込データ信号から、自身に対応する書込データ片を内部へ取込み、それを省いた書込データ片の系列を含む信号を前記書込データ信号として後段の装置に送信するとともに、
前記後段の装置から受信した前記読出データ信号に、自身の内部で取得した読出データ片を加えた読出データ片の系列を含む信号を前記読出データ信号として前記前段の装置へ送信し、
更に前記マスター装置は、前記第１～第Ｎのスレーブ装置の各々で取得した前記第１～第Ｎの読出データ片の系列を含む前記読出データ信号を前記所定周期内に前記第１のスレーブ装置から受信する読出動作を行うことを特徴とする請求項１に記載のデータ通信システム。
【請求項３】
前記マスター装置が前記第１のスレーブ装置へ送信する前記書込データ信号は、前記第１～第Ｎのスレーブ装置に夫々取り込まれる前記第１～第Ｎの書込データ片を第Ｎ～第１の書込データ片の順に並べた信号であり、
前記マスター装置が前記第１のスレーブ装置から受信する前記読出データ信号は、前記第１～第Ｎのスレーブ装置で夫々取得された前記第１～第Ｎの読出データ片を第１～第Ｎの読出データ片の順に並べた信号であることを特徴とする請求項２に記載のデータ通信システム。
【請求項４】
前記マスター装置は、前記所定周期内において、前記書込動作及び前記読出動作のうちの一方の動作が完了してから他方の動作を行うように前記第１～第Ｎのスレーブ装置を制御することを特徴とする請求項２に記載のデータ通信システム。
【請求項５】
前記マスター装置は、
前記書込データ信号及び前記読出データ信号のうちで前記所定周期内において先に伝送される方の信号の先頭部に識別コードを付加することを特徴とする請求項４に記載のデータ通信システム。
【請求項６】
前記識別コードは、前記第１～第Ｎのスレーブ装置のカスケードの段数を示すデータとされ、
前記第１～第Ｎのスレーブ装置の各々は、前記前段の装置から受信した前記識別コードにて示される前記カスケードの段数を示すデータから１段分のデータを差し引いた新たなカスケードの段数を示す識別コードを後段の装置に送信することを特徴とする請求項５に記載のデータ通信システム。
【請求項７】
前記マスター装置は、前記書込データ信号の送信及び前記読出データ信号の受信が行われない通信停止期間中は前記クロック信号の送信を停止することを特徴とする請求項２に記載のデータ通信システム。
【請求項８】
カスケード接続されている前記第１～第Ｎのスレーブ装置の各々は、
前記前段の装置から送信された前記クロック信号を受信する第１の入力端子と、
前記第１の入力端子で受けた前記クロック信号を内部伝送して前記後段の装置へ送信する第１の出力端子と、
前記前段の装置から送信された前記書込データ信号を受信する第２の入力端子と、
前記第２の入力端子で受信した前記書込データ信号を、前記第１の入力端子で受信した前記クロック信号のタイミングで前記後段の装置へ送信する第２の出力端子と、
前記後段の装置から送信された前記読出データ信号を受信する第３の入力端子と、
前記第３の入力端子で受信した前記読出データ信号を、前記第１の入力端子で受信した前記クロック信号のタイミングで前記前段の装置へ送信する第３の出力端子と、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のデータ通信システム。
【請求項９】
前記第１～第Ｎのスレーブ装置のうちで前記カスケード接続の段数が最大となる第Ｎのスレーブ装置は、前記第１の出力端子及び前記第２の出力端子はオープン状態とされ、前記第３の入力端子は所定の固定レベルが供給されることを特徴とする請求項８に記載のデータ通信システム。
【請求項１０】
前記マスター装置及び前記第１～第Ｎのスレーブ装置における互いに隣接する装置間には、前記書込動作又は前記読出動作を指示するチップセレクト信号を伝送する配線が接続されていることを特徴とする請求項２に記載のデータ通信システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスター装置及び複数のスレーブ装置間でデータ通信を行うデータ通信システム及びスレーブ装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）やレーザダイオード（Laser Diode：ＬＤ）等の発光素子を、画素や液晶表示パネルのバックライトとして使用する表示装置が製品化されている。
【０００３】
また、上記したＬＥＤやＬＤ等からなる複数の照明ユニット（スレーブ装置）を１つのコントローラ（マスター装置）で個別に制御できるようにした照明装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。かかる照明装置では、コントローラ及び複数の照明ユニット間が通信ケーブルを介してデイジーチェーン状に接続されている。コントローラは、各照明ユニット毎に点灯色や明るさ指定する照明データ片（パケット）の系列を、１の照明ユニットに送信する。各照明ユニットは、通信回路を備えており、照明データ片の系列を受信すると、当該照明データ片の系列中から自身に対応した照明データを抽出し、その照明データに基づき発光素子の制御を行う。
【０００４】
また、このような通信システムとして、シリアルバス規格の一種であり、以下の４系統の信号線を用いてマスター装置及び複数のスレーブ装置間の通信を行うＳＰＩ（シリアルペリフェラルインタフェース）を採用したものが知られている。
【０００５】
ＣＬＫ：シリアルクロック
ＭＩＳＯ：マスターインスレーブアウト
ＭＯＳＩ：マスターアウトスレーブイン
ＣＳ：チップセレクト
また、ＳＰＩには、マスター装置及び複数のスレーブ装置間を、夫々に設けた上記４系統の信号線各々の入力又は出力を担う４系統の端子を介してデイジーチェーン接続するデイジーチェーン方式が示されている。
【０００６】
図１において、マスター装置（ＭＣＵ）には複数のスレーブ装置（ＳＬＶ）がカスケード接続されている。
【０００７】
マスター装置は、出力端子ＣＳ、出力端子ＣＬＫ、出力端子ＭＯＳＩ、及び入力端子ＭＩＳＯを有する。スレーブ装置の各々は、入力端子ＣＳ、入力端子ＣＬＫ、入力端子ＭＯＳＩ及び出力端子ＭＩＳＯを有する。
【０００８】
ここで、マスター装置の出力端子ＣＳと、スレーブ装置各々の入力端子ＣＳとが単一の配線を介して接続されており、マスター装置の出力端子ＣＬＫと、スレーブ装置各々の入力端子ＣＬＫとが単一の配線を介して接続されている。
【０００９】
また、カスケード接続されているスレーブ装置のうちの第１段目に接続されているスレーブ装置の入力端子ＭＯＳＩと、マスター装置の出力端子ＭＯＳＩとが接続されている。また、カスケード接続されているスレーブ装置のうちの最後段に接続されているスレーブ装置の出力端子ＭＩＳＯと、マスター装置の入力端子ＭＩＳＯとが接続されている。
【００１０】
更に、互いに接続されている一対のスレーブ装置間において、前段のスレーブ装置の出力端子ＭＩＳＯと後段のスレーブ装置の入力端子ＭＯＳＩとが接続されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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